2024年北京市东城区高三下学期三模全真演练物理试题

2024年北京市东城区高三下学期三模全真演练物理试题
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
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
“祝融号”火星车在火星表面探测过程中做直线运动，由静止开始经过加速、匀速和制动直至停止，共用时12s，位移随时间变化情况如表所示，加速和制动均可看作是匀变速直线运动。

t/s024681012
x/cm0 2.08.017.527.033.035.0
下列说法正确的是（ ）
A．前6秒火星车做加速运动B．第6秒末火星车的速率为4.75cm/s
C．火星车一共匀速运动了10cm D．火星车减速的加速度大小为
第(2)题
一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b→c→a回到初始状态a，其T-V图像如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．a、b状态对应的压强之比为3∶2
B．b→c过程，容器壁单位面积上的分子平均作用力变小
C．c→a过程为绝热过程
D．a→b→c→a整个过程向外放出的热量等于外界对气体做的功
第(3)题
如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成、两束单色光。

下列说法正确的是（　
　）
A．玻璃砖对光的折射率为
B．光束、通过同一装置发生双缝干涉，光的相邻条纹间距大
C．光在玻璃中的传播速度比光在玻璃中的传播速度大
D．光束、照射同一光电管，均可发生光电效应，光束产生的光电子动能一定大
第(4)题
轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在倾斜粗糙杆的圆环上。

现用平行于杆的力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，并且圆环仍保持在原来位置不动。

则在这一过程中，环对杆的摩擦力和环对杆的压力的变化情况是（ ）
A．逐渐增大，保持不变B．保持不变，逐渐减小
C．逐渐减小，保持不变D．保持不变，逐渐增大
第(5)题
如图，一水平轻质弹簧的左端固定在竖直墙壁上，右端与一小物块相连，刚开始物块静止且弹簧处于原长状态，现对物块施加一个水平向右的拉力F使物块向右做匀加速直线运动。

弹簧始终处于弹性限度内，物块与水平地面间的动摩擦因数恒定，不计空气阻力。

下列关于拉力F随物块位移x变化的图像正确的是（ ）
A．B．C．D．
第(6)题
一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示，若汽车的质量为，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是（ ）
A．汽车的最大功率为
B．汽车匀加速运动阶段的加速度为4m/s2
C．汽车从静止开始运动26s内位移是330m
D．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动
第(7)题
如图所示为某种电梯结构的简化示意图。

某次在做电梯性能测试实验时，电梯轿厢内无乘客，电动机不工作，测得轿厢A从静止开始下降25m用时5s。

已知轿厢A质量为600kg，忽略滑轮摩擦和空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

下列说法正确的是（ ）
A．轿厢A下降过程中处于完全失重状态
B．配重B的质量为480kg
C．配重B的质量为500kg
D．轿厢A以2m/s的速度匀速上升时，电动机输出的机械功率为4kW
第(8)题
如图甲所示，粗糙的水平面上放有一个可视为质点的带电体，带电体的质量为m，电荷量为，整个空间存在方向水平向右的
电场，电场强度大小随位置不同而不同。

带电体从O点由静止开始水平向右运动，运动过程中带电体的动能与带电体通过的路程的关系图像如图乙所示，其中和过程的图像为曲线，处曲线切线斜率为零，过程的图像为直线。

下列
说法正确的是（ ）
A．区间，电场强度不断增大
B．在处，带电体所受的合力为零
C．过程中带电体的机械能一直减小
D．过程中带电体做匀速直线运动
评卷人得分
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
如图，C是放在光滑水平面上的一块右端有固定挡板的长木板，在木板的上面有两块可视为质点的小滑块A和B，三者的质量均为m，滑块A、B与木板间的动摩擦因数均为μ．最初木板静止，A以初速度v0从C的左端、B以初速度2v0从木板中间某一位置同
时以水平向右的方向滑上木板C．在之后的运动过程中B曾以v0的速度与C的右挡板发生过一次弹性碰撞，重力加速度为g，则对整个运动过程，下列说法正确的是
A
．滑块A的最小速度为v0
B ．滑块B的最小速度为v0
C．滑块A与B可能发生碰撞
D．系统的机械能减少了40%
第(2)题
如图所示，两个带电小球、分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于
球，两球在图示位置静止，现将球沿斜面向下移动一小段距离，发现球随之向上移动少许，两球在新位置重新平衡，重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是（ ）
A．推力F变小B．斜面对的弹力不变
C．墙面对的弹力不变D．两球之间的距离减小
第(3)题
如图所示，发电厂的输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数比为n，输电导线的总电阻为r，用户的工作电压也为U。

下列说法正确的是（ ）
A．mn＞1
B．输电导线上损失的功率为
C．在用电高峰时，升压变压器的输出功率变大
D．同时增大m、n能够减小输电导线上损耗的功率
第(4)题
如图所示，在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcd的cd边上接两个相同的电阻，平行金属板e和f通过导线与金属框相连，
金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场，同一时刻各点的磁感应强度B大小相等，B随时间t均匀增加，已知，磁场区域面积是金属框面积的二分之一，金属板长为L，板间距离为L．质量为m，电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入，刚好从f 板右边缘射出．不计粒子重力，忽略边缘效应．则
A．金属框中感应电流方向为abcda
B．粒子带正电
C．粒子初速度为
D
．粒子在e、f间运动增加的动能为
评卷人得分
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
用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，轻杆两端固定两个大小相等但质量不等的小球P、Q，杆的正中央有一光滑的水平转轴O，使杆能在竖直面内自由转动。

O点正下方有一光电门，小球通过轨迹最低点时，球心恰好通过光电门。

已知重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则小球的直径d＝________cm。

(2)PQ从水平位置静止释放，当小球P通过最低点时，与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为Δt，则小球P经过最低点时的速度v＝__________（用物理量符号表示）。

(3)测得两小球PQ球心间距离为L，小球P的质量是2m，Q的质量为m，则PQ系统重力势能的减小量ΔE p＝________，动能的增加量为ΔE k。

若在误差允许范围内，总满足ΔE p________（选填“＜”“＝”或“＞”）ΔE k，则可证得系统机械能守恒。

第(2)题
如图所示，一劲度系数为200 N/m的轻弹簧直立在地面上，弹簧的上端与质量为1 kg的小物块A连接在一起，下端固定在地面上、A带正电且电荷量为2×10－5 C，A与弹簧间相互绝缘。

开始处于静止状态，若突然施加竖直向下大小为4×105 N/C的匀强电场，此瞬间A的加速度大小为______m/s2，此后系统振动的振幅为______cm。

（g=10 m/s2，整个过程不计空气阻力，弹簧都在弹性限度范围内）
评卷人得分
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
图（a），光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上放一质
量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T。

现用一外力F沿水平方向拉金属杆，使之由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）。

(1)5s末电阻R上消耗的电功率为多大？
(2)分析说明金属杆的运动情况；
(3)写出外力F随时间t变化的表达式。

第(2)题
如图所示，在xoy平面第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ，在第二象限的边长为L的正方形ACDO内的某个区域有垂直于纸面的匀强磁场Ⅱ，在第三象限内有竖直向上的匀强电场，场强为E，所有电磁场边界均为理想边界。

在第三象限内有一
点P（-L，-L），在AP连线上任意一点由静止释放带正电的粒子，粒子质量为m、电量为q，由A点进入磁场Ⅱ中，经过磁场Ⅱ偏转后，都能垂直于y轴进入磁场Ⅰ中，且都恰好到达O点被粒子捕获器捕获。

已知在P点释放的粒子恰好是经D点垂直于y轴进入磁场Ⅰ中。

（1）求Ⅰ、Ⅱ磁场的磁感应强度B1、B2的大小；
（2）求ACDO内所加磁场的最小面积；
（3）求带电粒子从释放到运动到O点的最小时间及对应的电场中释放位置坐标。

第(3)题
如图所示，质量为m=0.5kg的光滑小球被细线系住，放在倾角为的斜面上。

已知线与竖直方向夹角，斜面质量
为M=3kg，整个装置静置于粗糙水平面上。

求：
（1）悬线对小球拉力的大小；
（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向。