2024届北京市朝阳区高三下学期第三次模拟考试全真演练物理试题

2024届北京市朝阳区高三下学期第三次模拟考试全真演练物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。

在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。

在匀速运动过程中外力F做功W F，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功W G，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为E k。

则（ ）
A．W2=Q B．W1=Q C．W1=E k D．W F=Q+E k
第(2)题
2021年1月，“天通一号”03星发射成功。

发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上轨道1（椭圆轨道，P、Q是远地点和近地点）后火箭脱离；卫星再变轨，到轨道2（圆轨道）；卫星最后变轨到轨道3（同步圆轨道）。

轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点。

忽略卫星质量变化，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在三个轨道上的周期T3>T2>T1
B．卫星在三个轨道上机械能E3=E2>E1
C．由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气
D．轨道1在Q点的线速度小于轨道3的线速度
第(3)题
如图所示，平板车放在光滑的水平面上，木块和轻弹簧放在光滑的平板车上，轻弹簧一端与固定在平板车上的挡板连接，整个装置处于静止，一颗子弹以一定的水平速度射入木块（时间极短）并留在木块中与木块一起向前滑行，与弹簧接触后压缩弹簧，不计挡板和弹簧的质量，从子弹刚好接触木块至弹簧压缩最短的过程中（ ）
A．子弹射入木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒、机械能守恒
B．子弹和木块一起压缩弹簧过程中，子弹、木块、小车组成的系统动量守恒、机械能守恒
C．整个过程，子弹、木块、小车组成的系统所损失的机械能等于子弹与木块摩擦产生的热量
D．其他条件不变时，小车的质量越大，弹簧的最大压缩量越大
第(4)题
如图为某同学设计的电磁弹射装置示意图，平行的足够长光滑水平导轨MN、PQ间距为，置于磁感应强度为的匀强磁场中，质量为，长度为导体棒ab垂直放在导轨上。

单刀双掷开关先打向c，内阻不计电动势为的电源给电容为C的电容器充电，充完电后打向d，导体棒ab在安培力的作用下发射出去。

阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒达到最大速度前，做加速度逐渐增大的加速运动
B．导体棒以最大速度发射出去后，电容器储存的电荷量为零
C．导体棒能达到的最大速度为
D．导体棒达到最大速度时，电容器放出的电荷量为
第(5)题
如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动，用轻绳在O点悬挂一个重力为G的物体，另一根轻绳一端系
在O点，O点为圆弧的圆心，另一端系在圆弧形墙壁上的C点，当该轻绳端点由点C逐渐沿圆弧CB向上移动的过程中（保
持OA与地面夹角θ不变），杆AO弹力的大小变化情况是（ ）
A．逐渐减小B．逐渐增大
C．先减小后增大D．先增大后减小
第(6)题
如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。

蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为、（>）。

用、
分别表示OM、ON的拉力，则（ ）
A．大于B．小于
C．的水平分力大于的水平分力D．的竖直分力等于的竖直分力
第(7)题
质量是的建筑工人不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护而使他悬挂起来。

已知安全带的缓冲时间是，安全带长
，取，则安全带所受的平均冲力的大小为（ ）
A．B．C．D．
第(8)题
2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。

为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度
C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下
D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a．b两点相距4.42 m．图中实．虚两条曲线分别表示平衡位置在a．b两点处质点的振动曲线．由此可知( )
A．此列波的频率一定是10 Hz
B．此列波的波长可能是0.1 m
C．此列波的传播速度可能是34m/s
D．a点一定比b点距波源近
第(2)题
如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙上，初始时处于自然状态，右端在P点，某时刻一质量为的物块A以一定初速度向左滑向轻弹簧，从开始运动至弹簧压缩至最短的过程中，物块速度平方随位移的变化规律如图乙所示，已知弹簧劲度系数为，取重力加速度，以下说法正确的是（ ）
A．物块A与地面间动摩擦因数为0.5B．此过程中弹簧的最大弹性势能为
C．物块A向右运动过程中加速度先减小后不变D．物块A最终停在出发点
第(3)题
已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示），以此时为t＝0时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图乙所示，图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1>v2，已知传送带的速度保持不变，则下列判断正确的是（ ）
A．0~t1内，物块对传送带一直做正功
B．物块与传送带间的动摩擦因数
C．系统产生的热量一定比物块动能的减少量大
D
．0~t2内，传送带对物块做功为
第(4)题
某远距离输电线路图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，输电线总电阻为，降压变
压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，变压器为理想变压器。

现进行输电线路改造，改造后输电线电
阻R变小，发电厂电压、升压变压器匝数比、用户电压以及发电厂总功率保持不变，下列说法正确的是（）
A．改造后输电电压减小B．改造后降压变压器原线圈两端电压增大
C ．改造后降压变压器的匝数比减小D．改造后降压变压器输出功率变大
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某课外学习小组要测量一个纯电阻元件的电阻，用多用电表测得其阻值约为5．为了更精确测量该电阻值，准备了以下实验器材：
A.电压表V，量程0-3V，内阻为几千欧；
B.电流表A，量程0~100mA，内阻为3.0；
C.标准电阻R01：阻值0.6；
D.标准电阻R02：阻值270.0；
E.滑动变阻器R1：0~10，额定电流lA；
F.滑动变阻器R2；0-2k，额定电流0.5A；
G.电源（E=6.0V，内阻约0.3）；
H.电键，导线若干．
①实验中，标准电阻应选_____（填“R01”或“R02”），滑动变阻器应选_____（填“R1”或“R2”）；
②该小组设计了甲、乙两个测量电路，其中能更精确测量该电阻的电路图是_____（填“甲图”或“乙图”）；
③设该小组利用上面所选的更好电路，根据实验中两个电表读数作出U-I图线是一条直线，如图所示，由该图线可知，该实验测得元件的电阻值为_____（结果保留3位有效数字）．
第(2)题
新华中学高三物理兴趣小组的一位同学，发现了一块比较特殊的电池，干是他组织了几位同学利用以下器材来测量该电池的电动势和内阻．
A.被测电池（电动势在10V~15V之间，内阻未知）
B.电阻箱R（0~20 ）
C.定值电阻R0（阻值5 ）
D.电流表A1（量程2A，内阻较小）
E.电流表A2（量程0.6A，内阻较小）
F.电键
G.导线若干
实验中为了保护电路，用到了包括电池和定值电阻R0在内的几种实验器材：①在虚线框内补充实验原理图，并在图中表明所选器材的符号：( )
②同学们利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R（R0除外）的关系图线，即一R图线，如图所示．
根据图线求出电池的电动势为______V，内阻为_____．（保留2位有效数字）；
③测量值和真实值相比，电动势和真实值相比_____，内阻和真实值相比_____．（两空都填“偏大”“相等”或“偏小”）．
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
把不易测量的微观量转化为测量宏观量、易测量是一种常用的科学方法。

（1）用油膜法估算油酸分子的直径。

已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，其在水面上形成的单分子油膜面积为S，求油酸分子的直径d。

（2）根据玻尔理论，可认为氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动。

处于基态的氢原子吸收频率为的光子恰好发生电离，已知处于基态的氢原子具有的电势能为E。

电子的电荷量为e，质量为m，静电力常量为k，普朗克常量为h。

求基态氢原子的半
径r。

（3）科研人员设计了一种简便的估算原子核直径的方案：取某种材料的薄板，薄板的面积为A，薄板内含有N个该种材料的原子。

用高能粒子垂直薄板表面轰击，已知入射薄板的粒子数为，从薄板另一侧射出的粒子数为，设高能粒子在空间均匀分布，薄板材料中的原子核在高能粒子通道上没有重叠。

求该种材料原子核的直径D。

第(2)题
如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，另一端点C为轨道的最低点，C点右侧的光滑水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量，上表面与C点等高。

质量的物块（可视为质点）从空中A点以某一速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，沿轨道滑行到C点时对
轨道的压力是物块重力的5倍，接着滑上木板，最终刚好未从木板右端滑出，已知物块与木板间的动摩擦因数，取，求：
（1）物块从A点平抛的速度；
（2）物块在木板上滑行的时间t。

第(3)题
如图，水平地面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板，板高h=9m，与板上端等高处水平线上有一P点，P点离挡板的距离S=3m。

板的左侧以及板上端与P点的连线上方存在匀强磁场和匀强电场。

磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=1T。

比荷大小。

可视为质点的小球从挡板下端处小孔以不同的速度水平射入场中做匀速圆周运动，若与挡板相碰就以原速
率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能经过位置P，g=10m/s2，求：
（1）电场强度的大小与方向；
（2）小球不与挡板相碰运动到P的时间；
（3）要使小球运动到P点时间最长应以多大的速度射入。