2024届北京市海淀区高三下学期一模考试全真演练物理试题

2024届北京市海淀区高三下学期一模考试全真演练物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。

壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为。

船和机器人保持静止时，机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用，磁力垂直壁面。

下列关系式正确的是（）
A．B．C．D．
第(2)题
2023年5月30日，神舟16号载人飞船进入太空并成功与天和核心舱对接。

若天和核心舱做匀速圆周运动的轨道半径是地球半径的倍，天和核心舱与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积为，已知地球半径为，引力常量为。

下列说法正确的是（ ）
A．天和核心舱的环绕周期为
B．地球的质量为
C．天和核心舱处的重力加速度大小为
D．地球的密度为
第(3)题
如图所示，光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板B，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上，A的质量为m=1kg，弹簧的劲度系数k=100N/m。

初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。

现用一水平向右的拉力F=10N作用在B上，已知A 、B间动摩擦因数μ=0.2，弹簧振子的周期为，取g=10m/s2，π2=10。

则（）
A．A受到的摩擦力逐渐变大
B．A向右运动的最大距离为4cm
C．当A的总位移为2cm时，B的位移一定为5cm
D．当A的总位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小可能为
第(4)题
在杭州亚运会男子接力决赛中，陈嘉鹏在巨大的压力下表现出了惊人的速度和毅力，最后50m冲刺成功反超日本选
手，助力中国队夺得金牌。

若陈嘉鹏在启动阶段可视为匀加速直线运动，他在启动阶段沿直线依次经过A、B、C三
点，AB和BC的长度分别为4m和17m，通过AB和BC的时间分别为1s和2s，关于陈嘉鹏的运动，下列说法正确的是（ ）A．陈嘉鹏运动到B点时速度为7m/s
B．陈嘉鹏运动到B点时速度为5m/s
C．陈嘉鹏启动阶段的加速度为
D
．陈嘉鹏从起跑位置运动到B点的时间为
第(5)题
根据研究团队的预测，到2027年全球人工智能行业的能源消耗将达到惊人的1.2万亿千瓦时，可控核聚变可以提供大量的清洁能源，下列关于核聚变的说法正确的是（ ）
A．核聚变过程中释放能量，因此质量数不守恒
B．核聚变反应中生成的新核比结合能大于反应前原子核的比结合能
C．只有氘和氚能发生核聚变，其他原子核不能
D．要使核聚变持续发生，需要外界持续不断提供能量
第(6)题
如图一理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压恒定的交变电源。

R1为定值
电阻，R2为滑动变阻器，滑片P2初始位置在最右端。

理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。

下列说法正确的是（）
A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I增大，U减小
B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小
C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I增大，U增大
D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大
第(7)题
铀核是核反应主要原料之一，其中一种核反应方程为。

下列说法正确的是（ ）
A．该核反应是重核裂变反应，其中是中子
B．该核反应产物的放射性可以通过人工手段去消除
C．该核反应产物的结合能之和等于核反应前反应物的结合能之和
D．核反应时释放能量，根据，核反应后的总质量数减少
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，倾角为、半径为R的倾斜圆盘，绕过圆心O垂直于盘面的转轴匀速转动。

一个质量为m的小物块放在圆盘的边缘，恰好随圆盘一起匀速转动。

图中A、B分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点，OC与OB的夹角为。

小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小物块与圆盘间的动摩擦因数，下列说法正确的是（ ）
A．圆盘转动的角速度大小为
B．小物块受到的摩擦力始终指向圆心
C．小物块在C点时受到的摩擦力大小为
D
．小物块从B运动到C的过程，摩擦力做功
第(2)题
学校伽利略学习社制作了一个弹射器，弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球，射出的时间相隔2s，它们运动的图像分别如图中的直线a、b所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲球处于上升阶段时，两球间的距离变大
B．第6s末，甲球落回地面
C．第2s末，两球间的距离为20m
D．第4s末，两球在同一高度处
第(3)题
在空间O点右侧存在水平方向的静电场，以O为原点，沿电场方向建立坐标系，电场强度E随坐标x的分布如图所示。

质量均
为m、带电荷量分别为+q、-q的两粒子，从x=2d处由静止释放，不计粒子重力及粒子间相互作用。

下列说法正确的是（ ）
A．由静止释放后，带正电的粒子电势能减小，带负电的粒子电势能增大
B．x=2d与x=4d两点间的电势差为5E0d
C．粒子运动到x=3d处时的加速度大小为
D．粒子运动到x=0处时的速度大小为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
（10 分）如图（a），光电门传感器固定在倾斜斜面下端附近，挡光片安装在滑块上。

使用不同宽度的挡光片，挡光片前端在滑块上的位置相同。

将滑块在斜面上同一位置由静止释放，测得若干组数据，如下表所示。

序号挡光片宽度 Δx / m挡光时间 Δt / s速度v/(m·s-1)
10.3000.5100.59
20.2000.3630.55
30.1000.1960.51
40.0600.1220.49
50.0200.0430.46
60.0100.0220.46
70.0060.0130.46
（1）由表中数据可得，使用较窄的挡光片可使______更接近挡光片前端经过光电门时的瞬时速度，挡光片前端经过光电门时的瞬时速度为 ______m/s；
（2）适当选取表中的几组数据，在图（b）给出的坐标纸上画出相关图线。

______根据画出的图线，可估算滑块沿斜面下滑的加速度为______m/s2。

（保留小数点后二位）
第(2)题
某研究性学习小组利用气垫导轨进行物理实验，实验装置如图（a）所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门，滑块上固定一遮光条，光电门可以记录下遮光条通过光电门时所用的时间．滑块上装有拉力传感器，可以读出细线上的拉力大小．
①实验前用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图（b）所示，则d=_____mm．
②滑块用细线跨过气垫导轨右端的定滑轮与托盘（盘内有砝码）相连，将滑块由图（a）所示位置释放，若已知遮光条通过两个光电门所用时间分别为△t1、△t2以及遮光条宽度d，还测出两光电门间距离L，则滑块的加速度可用上述物理量表示
为a=_____．
③利用该实验装置还可以进行牛顿定律的验证，关于牛顿定律的验证某同学提出如下观点，其中正确的是_____．
A.测量遮光条宽度时可以采取多次测量取平均值的方法消除系统误差
B.实验中加速度已由②中获得，只需读取拉力传感器的读数F并测得滑块、遮光条、拉力传感器的总质量M，即可验证牛顿定律
C.因为拉力传感器可以直接读取拉力，所以不需要调整气垫导轨右端定滑轮的高度，使牵引滑块的细绳与导轨平行
D.因为拉力传感器可以直接读取拉力，所以不需要托盘和砝码的总质量m远小于滑块、遮光条、拉力传感器的总质量M
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，向一个空的铝制饮料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。

如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。

已知铝罐的容积是，吸管内部粗细均匀，横截面积为
，吸管的有效长度为20cm，当温度为300K时，油柱离管口10cm。

已知大气压强为。

（结果保留到小数点后一位）
（1）这个气温计的刻度是否均匀；
（2）这个气温计的最大测量值是多少；
（3）已知气温计的温度从300K缓慢上升到最大值的过程中，气体从外界吸收了0.7J的热量，则此过程中气体内能增加了多少？
第(2)题
若某一系外行星的半径为R，公转半径为r，公转周期为T，宇宙飞船在以系外行星中心为圆心，半径为的轨道上绕其做圆周运动的周期为，不考虑其他星球的影响。

（1）请判断等式是否成立，如果不成立请阐述理由。

（2）请求出系外行星的第一宇宙速度。

第(3)题
某粒子偏转装置的基本原理如图所示，平行正对放置的半径均为R、间距为d的圆形金属板M、N，圆心分别为、，位于
处的粒子源能向两板间各个方向发射初速度大小为的带正电的粒子．已知粒子质量为m、电荷量为q，不计粒子重力及相互间作用，忽略边缘效应．
（1）仅在两板间加电压U，两板间产生方向沿方向的匀强电场，则电压U满足什么条件时能使粒子全部击中N板？（2）仅在两板间加沿方向的有界匀强磁场，则磁感应强度大小B满足什么条件时能使粒子全部击中N板？此时粒子在两板
间运动的时间范围为多少？
（3）若两板间同时存在方向都沿方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为，粒子源发射出方向垂直于连线
的粒子，全部落在半径为的圆周上，求电场强度的大小。