2024届北京市丰台区高三下学期二模全真演练物理试题(基础必刷)

2024届北京市丰台区高三下学期二模全真演练物理试题（基础必刷）
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
如图所示，以直导线的中点为顶点折出一个直角，并置于与其所在平面垂直的匀强磁场中，给该导线通以大小为I的恒定电流，该导线受到的安培力大小F与磁感应强度大小B的关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(2)题
如图所示，汽车以不变的速率通过路面abcd、ab段为平直上坡路，bc段为水平路，cd段为平直下坡路。

设汽车在ab、bc、cd段行驶时发动机的输出功率分别为P1、P2、P3，不计空气阻力和摩擦阻力的大小变化，则（ ）
A．P1＝P3＞P2B．P1＝P3＜P2C．P1＜P2＜P3D．P1＞P2＞P3
第(3)题
用长导线以如图（甲）所示方式缠绕螺线管，匝数为N，当电流为I时，测得螺线管内轴线中点A的磁感应强度大小为B。

若将导线对折，双线同时缠绕螺线管，正向和反向的匝数各为，如图乙所示，通过相同电流I时，在螺线管内A点的磁感应强度大小为（ ）
A．0B．0.5B C．1B D．2B
第(4)题
如图所示，将两块平面镜边缘对齐，之后分别倾斜微小的角度θ，在右侧有一竖直光屏，单色光源S刚好位于两平面镜夹角的角平分线上，D为半圆形遮光板，使光源S发出的光不能直接照射到光屏上。

用光源S照射平面镜，在光屏上会出现明暗相间的条纹，则下列说法正确的是（ ）
A．光屏上出现的条纹是光线衍射的结果
B．若增大入射光的频率，屏上条纹间距减小
C．把光屏向右移，屏上条纹间距减小
D．把光源S向右移，屏上条纹间距增大
第(5)题
如图所示，A、B为某阳台竖直墙壁上凸出的两颗固定钉子，小王通过一段细线跨过A、B悬挂一吊篮（吊篮不与墙壁接触）。

因A、B不等高，故重新调整钉子B于C处，A、C等高且C在B的正下方，重新悬挂上原来的细线，整个细线始终处于同一竖直平面内，不计细线与钉子的摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．调整后细线的张力大小比调整前要小
B．调整后细线的张力大小比调整前要大
C．调整后细线对两个钉子的总作用力大小比调整前要小
D．调整后细线对两个钉子的总作用力大小比调整前要大
第(6)题
如图所示，挡板上安装有宽度可调的一条狭缝，缝后放一个光屏。

用单色平行光照射狭缝，狭缝宽度从调整为，光屏上可能呈现（）
A．图样①变化为图样②B．图样②变化为图样①
C．图样③变化为图样④D．图样④变化为图样③
第(7)题
如图所示，某款手机支架由“L形”挡板和底座构成，挡板使用一体成型材料制成，其AB、BC部分相互垂直，可绕O点的轴在竖直面内自由调节，AB、BC部分对手机的弹力分别为和（不计手机与挡板间的摩擦），在“L形”挡板AB部分由图示位置顺时
针缓慢转至水平的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．逐渐增大，逐渐减小
B．逐渐减小，逐渐增大
C．支架对手机的作用力逐渐增大
D．支架对手机的作用力先增大后减小
第(8)题
如图所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O的上方，横
梁AO水平，设横梁和斜梁对O点的作用力大小分别为F AO、F BO，如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，则下列选项正确的是（ ）
A．F AO变大，F BO变小
B．F AO变小，F BO变大
C．F AO和F BO都变小
D．F AO和F BO都变大
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
如图所示，斜面和水平横杆均足够长且均被固定，斜面顶角为θ，套筒P套在横杆上，与轻绳连接，轻绳跨过不计大小的定滑轮，其与放在斜面上的滑块Q相连接，且连接滑块Q的轻绳与斜面平行，P与Q的质量均为m，O为横杆上的滑轮的正下方的点，滑轮到横杆的距离为h．开始时手握住P，使连接P的绳与竖直方向的夹角为θ，然后无初速度释放P．不计绳子的伸长和一切摩擦，重力加速度为g．下列说法正确的是( )
A．释放P前绳子拉力大小为mg sin θ
B．P到达O点时绳子的拉力为0
C．P
到达O点时的速率为
D．P从释放到第一次过O点的过程中，绳子对P的拉力一直做正功
第(2)题
如图所示，电荷量均为q的等量异种点电荷固定在A、B两点，M是A、B连线的中点，在M点的正上方O点处用绝缘丝线悬挂一电荷量也为q的带电小球（可视为质点），稳定后小球恰好静止在AM的中点N处，此时丝线与竖直方向的夹角θ=30°，已
知A、B两点间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．带电小球的质量为
B．带电小球的质量为
C．M点的电场强度大小为，方向水平向左
D．M点的电场强度大小为，方向水平向右
第(3)题
如图所示为两平行金属极板P、Q，在P、Q两极板上加直流电压U
0，极板Q的右侧有一个边长为L的正方形匀强磁场区
域abcd，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里．P极板上中心O处有一粒子源，可发射出初速度为零、比荷
为k的带电粒子，Q极板中心有一小孔，可使粒子射出后垂直磁场方向从a点沿对角线ac方向进入匀强磁场区域，则下列说法正确的是( )
A ．如果带电粒子恰好从d点射出，则满足U0＝kB2L2
B．如果带电粒子恰好从b点射出，则粒子源发射的粒子可能带负电
C
．带电粒子在匀强磁场中运动的速度为
D．带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径为
第(4)题
为完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，除有闭合铁芯的原、副线圈外，还须选用的器材是（ ）
A．B．
C．D．
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
（1）由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器，如图所示。

试根据你学到的有关平行板电容器电容的知识，推测影响圆柱形电容器电容的因素有__________。

（2）利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：
干电池：电动势约1.5 V，符号
电压表：量程1 V，内阻998.3 Ω，符号
电流表：量程1 A，符号
滑动变阻器：最大阻值10 Ω，符号
电阻箱：最大阻值99 999.9 Ω，符号
单刀单掷开关1个，符号
导线若干
①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正
负_______________；
②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的________倍，电阻箱的阻值应为__________Ω。

第(2)题
某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k，拆开发现其内部简易结构如图(a)所示，托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起，齿轮D与齿条C啮合，在齿轮上固定指示示数的指针E，两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。

托盘中不放物品时，指针E恰好指在竖直向上的位置。

指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P0＝5 kg。

科技小组设计了下列操作：
A．在托盘中放上一物品，读出托盘秤的示数P1，并测出此时弹簧的长度l1；
B．用游标卡尺测出齿轮D的直径d；
C．托盘中不放物品，测出此时弹簧的长度l0；
D．根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k；
E．在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P2，并测出此时弹簧的长度l2；
F．再次在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P3，并测出此时弹簧的长度l3；
G．数出齿轮的齿数n；
H．数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。

(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序，即a方案：采用BD步骤。

①用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，则k＝________。

②某同学在实验中只测得齿轮直径，如图(b)所示，并查资料得知当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，则弹簧的劲度系
数k＝________。

(结果保留三位有效数字)
(2)请你根据科技小组提供的操作，设计b方案：采用：________步骤；用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，
则k＝________。

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
如图所示，真空中有以O1为圆心，R为半径的圆形匀强磁场区域，圆的最左端与y轴相切于坐标原点D，圆的最上端与平行
于x轴的虚线MN相切于P点，磁场方向垂直纸面向里，第一象限内在虚线MN上方沿v轴负方向有平行于y轴的有界匀强电场（上边界平行于x轴，图中未画出）。

现从坐标原点O在纸面内向坐标系的第一象限和第四象限内的不同方向发射速率均
为v0的质子。

已知沿x轴正方向发射的质子恰好从P点离开磁场进入电场，能到达电场的上边界，最后也能返回磁场，电场强度E和磁感应强度B大小未知，但满足关系，不计质子的重力、质子对电场和磁场的影响及质子间的相互作用。

(1)求匀强电场上边界与虚线MN的间距d；
(2)在第四象限内沿与x轴正方向成角的方向发射一质子，最终离开磁场，求从发射到最终离开磁场区域的过程质子运动的时
间t；
(3)若电场方向改为沿x轴的负方向，场强大小不变，如图所示，电场上边界位置也不变，y0=4R处有一平行于x轴的荧光屏，
与y轴相交于Q点，由O点发射的所有质子最终均能打在荧光屏上，求荧光屏的最小长度。

第(2)题
如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L＝1m，导轨平面与水平面成＝30°角，上端连接的电
阻．质量为m＝0.2kg、阻值的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d＝4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上．
（1）若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放，求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压；
（2）若磁感应强度的大小与时间成正比，在外力作用下ab棒保持静止，当t＝2s时外力恰好为零.求ab棒的热功率；
（3）若磁感应强度随时间变化的规律是，在平行于导轨平面的外力F作用下ab棒保持静止，求此外力F的最大值．
第(3)题
如图所示，竖直平面内的xOy坐标系第二、三象限内存在平行于y轴向上的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，第三象限内磁场的磁感应强度大小为第二象限内磁感应强度大小的2倍；第一、四象限内存在平行于xOy平面且与x轴正方向成角斜向上的匀强电场。

一光滑的半圆形绝缘轨道固定在第四象限平面内，其左端位于坐标原点O处，右端位于坐标为
的N点。

时刻，质量为m、电荷量为的小球由坐标为的M点以大小为的速度垂直于x轴进入第二象限，小球在
第二、三象限内均做圆周运动，且小球由M点射出之后第5次穿过x轴时恰好于O点沿y轴负方向进入半圆轨道。

已知xOy平面内电场强度的大小均相同，小球可视为点电荷，重力加速度大小为g，规定M点的电势为0。

（1）求第二象限内磁场的磁感应强度大小；
（2）求小球从M点运动至O点所用的时间；
（3）求小球通过N点之后的最小速度以及此时的电势能。