2024年北京市朝阳区高三二模物理试题

2024年北京市朝阳区高三二模物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
某实验小组研究光电效应规律时，用不同频率的光照射同一光电管并记录数据，得到遏止电压与频率的关系图线如图甲所示，当采用绿色强光、绿色弱光、紫色弱光三种光照射同一光电管时，得到的光电流与电压的关系如图乙所示。

已知电子的电荷量为，结合图中数据可知（ ）
A．普朗克常量B．光电管的极材料的逸出功为
C．光为紫色弱光D．光为绿色强光
第(2)题
下列图中各物体均处于静止状态。

图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（）
A．B．C．D．
第(3)题
为了测量储液罐中液体的液面高度，有人设计了如图所示装置。

当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流而向外辐射电磁波，再使用调谐电路来接收甲振荡电路中的电磁波，这样就可通过测量乙中接收频率而获知甲中的发射频率，进而再获知电容C的值（L值已知），从而测量油罐内的液面高度。

下列分析判断正确的是（）
A．该装置适用于测量任意种类液体的液面高度
B．该装置测得的振荡频率与所用电源的电动势大小无关
C．当装置使用过久电源电动势减小时，测量的液面高度比真实值偏小
D．当储物罐内的液面高度降低时，所测到的LC回路中电流的振荡频率变小
第(4)题
劲度系数相同的两根弹簧分别与甲、乙两个小钢球组成弹簧振子，让两弹簧振子各自在水平面内做简谐运动，某时刻开始计时，两者的振动图像如图所示。

已知弹簧振子的振动周期，其中m为振子质量、k为弹簧劲度系数，下列说法正确的是（）
A．甲球质量小于乙球质量
B．甲球的加速度始终大于乙球的加速度
C．时，甲弹簧对小球的作用力大于乙弹簧对小球的作用力
D．若用两根相同的无弹性细长绳分别系住两个小球制成单摆，甲球做成的单摆周期大于乙球做成的单摆
第(5)题
《天问》是屈原笔下的不朽诗篇，而“天问”行星探索系列代表着中国人对深空物理研究的不懈追求。

如下图所示，半径均
为R的两球形行星A、B的密度之比为，A、B各有一个近地卫星C、D，其绕行周期分别为：、。

站在行星表面
的宇航员从距A行星表面高为h处以水平抛出一物体a，从距B行星表面高为2h处以水平抛出另一物体b。

下列说法正确的是（ ）
A．C、D绕A、B运行的速度之比为
B．C、D绕A、B运行的周期满足
C．由于不知道a与b的质量，所以无法求出二者落地时速度之比
D．a、b两物体从抛出到落地的位移之比为
第(6)题
如图所示，在光滑绝缘地面上存在垂直于地面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。

有一质量为m的不带电小球P以的速度向右运动，与另一电荷量为+q的静止小球Q发生正碰。

两球碰撞后合为一体垂直撞向平行于方向的足够长的墙，已知小球与墙每
次碰撞后的速率变为碰撞前的，速度方向反向，则最终两小球与小球Q的初始位置的距离为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，质量为的物体A，其下端拴接一固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧的劲度系数。

物体A的上
端通过不可伸长的细线跨过两个光滑的小定滑轮连接中间有孔的小球B，小球B套在倾角的光滑直杆上，D为杆的底端，与固定杆的夹角也是θ，细线水平，此时细线的拉力是。

小球B的质量，C是杆上一点且与
杆垂直，，重力加速度g取，，。

现由静止释放小球B，下列说法正确的是（）
A．物体A、B系统的机械能守恒
B．小球B第一次运动到C点时的动能为17.2J
C．小球B第一次运动到C点时细线对B做的功为10J
D．小球B第一次运动到D点时A的动能为零
第(2)题
以下实验中，说法正确的是（）
A．在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小
B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积
C．“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大
D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零
第(3)题
如图为某原子的能级及核外电子在两能级间跃迁时辐射光子波长的示意图，设原子处于n=1、2、3、4的能级时，对应原子的能量为E1、E2、E3、E4，则下列判断正确的是（ ）
A．该原子吸收波长为97nm的光子后，可能从E2跃迁到E4
B
．
C．用动能等于122nm光子能量的电子撞击原子，原子可能从E2跃迁到E3
D
．原子从n=3跃迁到n=1时，释放光子的波长为
第(4)题
如图，间距为L的MN和PQ间有垂直于光滑水平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。

一个直径为L、电阻为R、质量为m的金属圆环在水平面内以一定的速度进入磁场，当圆环刚好有一半在磁场中时，圆环的速度大小为，方向与PQ垂直，则此时（ ）
A．圆环中有沿顺时针方向的感应电流B．圆环中有沿逆时针方向的感应电流
C．圆环运动加速度与速度方向相反D．圆环中感应电流大小为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。

(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成__________（选填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。

若将含有纯油酸体积为V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为__________；
(2)某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：
A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜
B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积
C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上
D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上
以上操作的合理顺序是__________（填字母代号）；
(3)若实验时痱子粉撒的太厚，则所测的分子直径会__________（选填“偏大”或“偏小”）。

第(2)题
一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。

盘边缘上固定一竖直的挡光片，盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图a所示。

图b为光电数字计时器的示意图，光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。

挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图c所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图d所示．由图可知，
(1) 挡光片的宽度是多少？
(2)圆盘的直径为多少？
(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms，则圆盘转动的角速度为多少弧度/秒？（保留3位有效数字）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，竖直绝热汽缸高度为60cm，缸口处有卡槽，中央处有固定绝热超薄隔板，隔板上有单向阀门K，上层有可移动活塞，活塞上有压力报警系统P，活塞（含报警系统）质量m=10kg，面积S=20cm2，报警系统内、外压强差高于1.5倍大气压强
时，触发报警系统，初始时A、B两部分气体温度均为27℃，A部分气体长度为20cm，B部分气体长度为30cm、压强为2p0，现通过电阻丝对A气体加热.已知标准大气压强，重力加速度g取10m/s2，系统不漏气，气体为理想气体，求触发报警时气体的温度。

第(2)题
如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图，左端为加速器，中间为速度选择器，其中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度，两极板间电压，两极板间的距离，速度选择器右端是一个底面半径
的圆筒，可以围绕竖直中心轴顺时针转动，筒壁的一个水平圆周上均匀分布着8个小孔（至），圆筒内部有竖直
向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。

一带电荷量大小为、质量为的带电粒子，从静止开始
经过加速电场后匀速穿过速度选择器，圆筒不转时，粒子恰好从小孔射入，从小孔射出。

若粒子碰到圆筒就被圆筒吸收，求：
（1）粒子在穿过速度选择器时的速度大小；
（2）圆筒内匀强磁场的磁感应强度的大小，并判断粒子带正电还是负电；
（3）要使粒子从一个小孔射入圆筒后能从正对面的小孔射出（如从进入，从射出），则圆筒匀速转动的角速度为多大？
第(3)题
现代瓷器可采用电热窑炉烧制，电热窑炉不需要燃烧设备，窑内制品不受烟气及灰渣等影响，温度便于实现精确控制。

若初始时窑炉内温度为27℃，压强为大气压强，已知某瓷器的烧制温度约为1227℃。

（1）窑炉不排气的情况下，求达到烧制温度时窑炉内的气体压强；
（2）若窑炉内压强要控制在之间，求达到烧制温度后排出气体质量与初始时窑炉内气体总质量的比值的范围。