2024届北京市西城区高三一模考试物理试题

2024届北京市西城区高三一模考试物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，一束光沿AO方向从玻璃射向空气，折射光线沿OB方向。

下列说法正确的是（ ）
A．这束光从玻璃进入空气后波长会增大
B．这束光从玻璃进入空气后频率会减小
C．这束光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度
D．若这束光沿BO方向从空气射向玻璃，可能会发生全反射现象
第(2)题
杭州第19届亚运会，在赛艇项目女子轻量级双人双桨决赛中，中国选手邹佳琪和邱秀萍以7分06秒78的成绩斩获本届亚运会首金。

下列说法正确的是（ ）
A．在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力
B．要研究比赛中运动员的划桨技术技巧，可以将运动员视为质点
C．赛艇到达终点后，虽然运动员停止划水，但由于惯性，赛艇仍会继续向前运动
D．赛艇比赛全程的平均速度一定等于冲刺终点时瞬时速度的一半
第(3)题
2023年9月，杭亚会滑板男子碗池决赛，中国年仅15岁的小将陈烨以84.41分夺冠。

图示为陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（ ）
A．在最高点的时候人的速度为零，但加速度不为零
B．运动员和滑板构成的系统机械能守恒
C．运动员和滑板构成的系统动量守恒
D．上升过程是超重状态，滑板对人的作用力不为零
第(4)题
以下装置中都涉及到磁场的具体应用，关于这些装置的说法正确的是（ ）
A．甲图为回旋加速器，增加电压U可增大粒子的最大动能
B．乙图为磁流体发电机，可判断出A极板比B极板电势低
C．丙图为质谱仪，打到照相底片D同一位置粒子的电荷量相同
D．丁图为速度选择器，特定速率的粒子从左右两侧沿轴线进入后都做直线运动
第(5)题
在近地圆轨道上绕地球做匀速圆周运动的天宫中，宇航员进行了奇妙的“乒乓球”实验。

实验中，朱杨柱做了一颗实心水球，桂海潮取出一块用毛巾包好的普通乒乓球拍，球拍击打后水球被弹开了。

则在与球拍作用过程中及被击打后的一小段时间内，水球（ ）
A．与球拍作用过程中它们组成的系统动量守恒B．与球拍作用过程中受地球引力的冲量为零
C．被击打后相对地球做变速曲线运动D．被击打后相对天宫做匀速圆周运动
第(6)题
烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。

当正常空气分子穿过探测器时，镅衰变所释放
的射线会将它们电离，从而产生电流。

一旦有烟雾进入探测腔内，烟雾中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报，则（ ）
A．镅原子核中有95个中子
B．镅衰变放出的是射线
C．的镅经864年将有发生衰变
D．发生火灾时，烟雾探测器中的镅因温度升高而半衰期变短
二、多选题 (共4题)
第(1)题
金属冶炼炉的示意图如图。

炉内装入被冶炼的金属，线圈通入某种电流，这时被冶炼的金属就能熔化，这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被冶炼金属中，因此适于冶炼特种金属。

有关该金属冶炼炉，下列说法正确的是（ ）
A．利用线圈中电流的热效应
B．利用变化的电流在金属中产生的电流的热效应
C．电流变化得越快，金属熔化得越快
D．炉中金属的电阻率越大，金属熔化得越快
第(2)题
如图所示，在竖直平面内固定有足够长的平行金属导轨PQ、MN，导轨间距为L，在QN之间连接有阻值为R的电阻，导轨上放
有质量为m、电阻为的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中。

现对金属杆ab施加一大小为的拉力，使其由静止开始向上运动，经时间t后金属杆达到最大速度。

金属杆ab运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦，不计导轨电阻，当地重力加速度为g，则下列结论正确的是（ ）
A．通过电阻R的感应电流方向为由N向Q
B．金属杆ab的最大速度为
C．金属杆ab由静止到最大速度的过程中，上升的高度为
D．金属杆ab由静止到最大速度的过程中，通过电阻R的电荷量为
第(3)题
如图所示质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。

一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。

已知小车质量，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g。

则下列说法正确的是（ ）
A．滑块从A滑到C的过程中滑块和小车系统的动量不守恒
B．滑块从A滑到C的过程中滑块和小车系统的机械能不守恒
C．滑块从A滑到C的过程中滑块和小车的对地位移大小相等
D．L、R、三者的关系为
第(4)题
为了市民换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。

骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。

稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压U H大小随之变化。

已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度v m越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流I，载流子为电子，则（ ）
A．霍尔元件下表面电势高于上表面
B．霍尔元件下表面电势低于上表面
C．从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大v m
D．其他条件不变，调大电流I，可以增大v m
三、实验题 (共2题)
第(1)题
现要用伏安法描绘一只标值为“2.5 V，0.6 W”小灯泡的I U图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0~3 V，内阻3 kΩ；0~15 V，内阻10 kΩ）
B．电流表（0~0.6 A，内阻0.5 Ω；0~3 A，内阻0.1 Ω）
C．滑动变阻器（10 Ω，2 A）
D．滑动变阻器（100 Ω，1.0 A）
E．蓄电池（电动势6 V，内阻不计）
(1)为了减小测量误差，图甲中的S1应接________（填“M”或“N”），滑动变阻器应选用________（用序号字母表示）。

(2)根据你选择的电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图。

( )
(3)开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于________端（选填“A”“B”或“AB正中间”）。

闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，但电流表示数始终为0，则电路故障为________。

第(2)题
小红设计了探究平抛运动水平分运动特点的实验，装置如图1所示。

把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边与桌子边缘及木板平行。

将木板插入自制水平槽中，槽口间距相等用以改变木板到桌边的距离，让小球从斜面顶端同一位置静止滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录小球的落点，重力加速度为g。

（1）小红家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中平抛物体的是______。

（2）为了完成实验，以下做法错误或不必要的是______。

A.实验时应保持桌面水平
B.斜面的底边必与桌边重合
C.将木板插入卡槽1，且紧靠桌子边缘，小球由某位置静止释放，白纸上小球的落点记为O
D.依次将木板插入槽2、3、4，小球从同一位置出静止释放，自纸上的落点分别记为a、b、c
E.选择对小球摩擦力尽可能小的斜面
F.更换白纸，多次实验
（3）选取落点清晰的白纸如图2所示，用刻度尺测出相邻两点之间的距离分别为、、及相邻槽口间的距离x，若
______，说明平抛运动在水平方向是匀速直线运动。

小球平抛的初速度______（用测量所得的物理量、及x、g表示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，全球风能约有2.74×109MW，可以利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

某风力发电系统有风机叶轮、传动装置，发电机、变流器、机组升压器和升压站等部分组成。

完成下列问题：
1．如图，某风力发电机的叶片长35m，匀速转一圈约4s，叶片顶端A点的线速度大小__________m/s。

某时刻叶
片A、B、C三点中( )
A．B和C的角速度相同 B．A和B的线速度相同
C．A和C的线速度相同 D．A和C的向心加速度相同
2．风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的圆面，设风速恒定为，风向恰好垂直于叶片转动面，已知空气的密度为，该
风力发电机能将此圆面内空气动能的10%转化为电能。

则在时间t内经过风力发电机叶片圆面的气流的动能__________。

此风力发电机的发电功率__________。

3．发电机主要是利用下列哪个物理原理工作的（ ）
A．电流的磁效应B．电磁感应原理
C．磁场对电流的作用D．电磁振荡
4．如图为某发电机的模型，边长l的正方形闭合导线框abcd在磁感强度为B的匀强磁场中绕中心轴顺时针匀速转动，角速度为。

某时刻转到线框平面和磁场平行。

该时刻导线框内的感应电流方向为__________（选“abcda”或者“adcba”）。

若线框内有n匝线圈。

该时刻线框内感应电动势__________。

5．功率为540kW的发电机，发出的电压有效值为700V，通过机组升压变压器将电压升到10kV，则需要的升压变压器原副线圈的匝数之比__________，升压变压器线圈导线的粗细应当选择__________。

（A.原线圈比副线圈粗B.原线圈比副线圈细C.原线圈和副线圈一样粗细）。

6．从供电网接入小李家的正弦交流电压随时间变化图像如图所示，该交流电的频率__________Hz，如用多用表交流电压
档测量该交流电压，则测量值约为__________V。

第(2)题
一均匀介质中有振源N，位于x轴上的（10m，0）处，产生的机械波向左传播，N开始振动经过1s后波形如图所示。

求：（1）机械波在该介质中的波速；
（2）若在（-11m，0）有一振源M与N同时振动且起振方向相同，则稳定以后M、N之间振动加强点的个数。

第(3)题
如图所示，在水平桌面上放置两根光滑平行金属导轨与，金属导轨足够长，阻值为的电阻和开关K串联与导轨
的a、c端相连。

金属滑杆垂直于导轨并可在导轨上滑动，质量为。

整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小未知。

金属滑杆与导轨电阻不计，金属滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在某边的光滑轻滑轮后，与一质量为的物块相连，用外力固定金属滑杆，当开关不断开时，从静止开始释放金属滑杆，物块速度达到时闭合开关k，金属滑杆和物块一起做减速运动，经过时间，它们已经达到匀速运动状态，匀速状态时流过
导体棒的电流为，金属滑杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。

（1）求闭合开关瞬间，流过导体棒的电流方向；
（2）求导体棒匀速时的速度大小v；
（3）求物块M在开关闭合后内下落的高度；
（4）小珂同学在电阻R两端并联一个电容器，电容大小为，重做这个实验，在其他条件不变的情况下，求导体棒匀
速下落的速度v和此时电容器所带的电荷量q。