2024届北京市石景山区高三一模全真演练物理卷

2024届北京市石景山区高三一模全真演练物理卷
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，为甲、乙两列波在相同均匀介质中传播的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙波长之比B．甲、乙振幅之比
C．甲、乙波速之比D．甲、乙周期之比
第(2)题
如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。

铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间后，瓦片静止在檩条上。

已知檩条间距离为，檩条与水平面夹角均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

下列说法正确的是（）
A．仅减小时，瓦片与每根檩条间的摩擦力的合力变大
B．仅减小时，瓦片与每根檩条间的弹力的合力变小
C．仅减小时，瓦片与每根檩条间的弹力变大
D．仅减小时，瓦片可能会下滑
第(3)题
为了更好地了解太阳活动对地球的影响，2022年10月，我国成功将“夸父一号”卫星发射升空，进入稳定轨道后，从宇宙中看，卫星一方面围绕地球飞行（看作匀速圆周运动）且跟随着地球绕太阳公转，另一方面轨道平面围绕太阳转动，保持这个面一直朝向太阳，卫星距地面高度720km左右，下列说法正确的是（ ）
A．以太阳为参考系，“夸父一号”做匀速圆周运动
B．“夸父一号”发射速度大于11.2km/s
C．“夸父一号”绕地球运行的周期大于地球的自转周期
D．“夸父一号”的绕行速度小于7.9km/s
第(4)题
如图所示，将三个电荷量均为的正点电荷分别固定在菱形的三个顶点a、b、c上，，它们在菱形的第四个顶点d处产生的合电场强度为E。

现只将c点处的电荷换成等量负点电荷（未画出），则d点处新的合电场强度大小为（ ）
A．E B．C．D．
第(5)题
2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球的运动可看作匀速圆周运动，组合体距地面的高度约为400km，地球同步卫星距地面的高度约为。

下列说法正确的是（ ）
A．组合体的线速度大于第一宇宙速度
B．组合体的周期大于地球同步卫星的周期
C．组合体的线速度大于地球同步卫星的线速度
D．组合体的加速度小于地球同步卫星的加速度
第(6)题
真空中有一个边长为L的正三角形ABC，AB中点为D，AC中点为E，中心为O点，如图所示。

现在A点固定一个电荷量为的正点电荷，BC两点分别固定一个电荷量为Q的负点电荷。

已知真空中的点电荷对外部某处的电势公式为（无穷远处电势为零），其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量（带正负），r为某点到点电荷Q的距离，且电势的叠加符合代数运算，下列说法正确的是（ ）
A．O点电场强度大小为
B．O点电势为零
C．将一个电荷量为的点电荷从O点移动到E点，静电力对做正功
D．将一个电荷量为的点电荷从D点移动到O点再移动到E点，电势能一直不变
第(7)题
如图所示，半径为R的圆处在匀强电场中，O为圆心，圆所在平面与电场线平行，A、B是圆上两点，间劣弧为四分之一圆弧，一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以大小为v 0的速度从O点沿某一方向射出，到达B点时的动能为，若以垂直连线向左的方向仍以大小为的速度射出，过一段时间t粒子又回到O点，再改变粒子从O点射出的方向，射出速度大小仍为
，结果粒子到达了A点，不计粒子的重力，则（ ）
A．B．A点电势比B点电势高
C．匀强电场的电场强度大小为D．O、A两点的电势差为
二、多选题 (共3题)
第(1)题
小明同学在物理实验室中描绘出了两个等量点电荷的等势线。

如图所示，Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图，a、b、c、d、e为电场中的5个点，其中a、b连线和P、Q连线相互垂直，e点在P、Q连线的中垂线上，设无穷远处电势为0，则下列说法中正确的是（）
A．e点的电势大于0
B．a点和b点的电场强度相同
C．b点的电势高于d点的电势
D．将负电荷从a点移动到c点时，电荷的电势能增加
第(2)题
体育课上，某同学做俯卧撑训练，在向上撑起过程中，下列说法正确的是（ ）
A．地面对手的支持力做了正功B．地面对手的支持力冲量为零
C．他克服重力做了功D．他的机械能增加了
第(3)题
在轴左右两侧存在两种不同的均匀介质，有两列持续传播的简谐横波沿轴相向传播，甲向右传播、乙向左传播，时刻的波形如图所示，甲波恰好传至处，乙波恰好传至处，已知波在负半轴的波速大小为，在正半轴的波速大小为
，下列说法中正确的是（ ）
A．时刻处质点与处质点的振动方向相反
B．轴上第一个位移到的质点是横坐标为
C．较长时间后处的质点是振动减弱点
D．时刻处质点的位移为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。

使用的器材有：铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B（B左侧安装挡光片）。

实验步骤如下：
①如图1，将实验器材安装好，其中钩码A的质量比B大，实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。

②用剪刀剪断钩码B下方的细绳，使B在A带动下先后经过光电门1和2，测得挡光时间分别为、。

③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度，如图2，则________。

④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬时速度。

⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离。

⑥查表得到当地重力加速度大小为。

⑦为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量（并给出相应的字母表示）__________，用以上物理量写出验证方
程_____________。

第(2)题
某同学用如图所示的实验装置完成“探究质量一定时加速度与力的关系”实验，如图中小车的质量为M，钩码质量为m.不计绳与滑轮问摩擦及空气阻力影响，g取10m/s².
(1)实验中下列各项操作正确或必须满足的是____________.
A．将带有定滑轮的长木板的左端垫高，平衡摩擦力
B．保证钩码质量远小于小车的质量
C．调整定滑轮的高度，保证细线与长木板平行
D．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
(2)实验中当弹簧测力计示数为F=0.8N时，由纸带求得小车加速度a=4m/s2，则此实验过程中小车质量为__________kg、所挂钩码质量为________kg.
(3)如图是甲、乙、丙三同学作出的小车加速度与弹簧测力计示数的关系图像，其中符合实验事实的图线是 _
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示，在竖直平面内的坐标系中有半径为的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小，磁场方向垂直纸面向里，圆心与坐标原点重合。

在坐标为的A点放置一个粒子源，粒子源在竖直平面内沿与y轴正方向成至30°范围内连续发射速率的大量带负电粒子，比荷为，磁场右侧有两水平金属板P、Q，其中心线沿x轴，板长为，两板间距。

加在P，Q两板间电压随时间t变化关系如图乙所示（每个带电粒子通过电场
区域的极短时间内，电场可视作恒定）。

两板右侧放一记录圆筒，筒左侧边缘与极板右端相距，筒绕其竖直轴匀速转动，周期为，筒的周长为，筒能接收到通过P，Q两板的全部粒子。

（不计粒子的重力及粒子间的相互作
用）。

（1）求带电粒子在磁场中的运动时间的最大值和粒子束到达P、Q两板左侧时的宽度D；
（2）若，以时（见图乙，此时），沿y轴正方向入射的粒子打到筒上的点作为坐标系（竖直向上为
轴正方向）的原点，求沿y轴正方向入射的粒子束打到圆筒上的最高点对应的位置坐标；
（3）在给出的坐标纸（图丙）上定量画出第（2）问中粒子束打到圆筒上的点形成的图线；
（4）若，求所有粒子能够打到圆筒上的区域面积S。

第(2)题
如图甲所示，两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U，两板间电场可看作均匀的，且两板外无电场，板长
，板间距离。

在金属板右侧有一边界为MN的足够大的匀强磁场区域，与两板中线垂直，磁感应强度大小为
，方向垂直纸面向里。

现有带正电的粒子流沿两板中线连续射入电场中，已知每个粒子速度大小为
，比荷，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。

求：
（1）带电粒子射出电场时的最大速度；
（2）在任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在上的入射点和在上出射点的距离的表达式；
（3）时，开始，在足够长的时间内在磁场中运动时间大于的粒子占总发射粒子的占比。

第(3)题
如图，在光滑水平地面的左端固定一倾角为、高度为的粗糙斜面，在光滑水平地面的右端竖直固定一半径为R的光
滑半圆形轨道。

一质量为（可看成质点）的滑块B位于距半圆形轨道底端的位置，滑块B的左端接有原长为的轻弹
簧（两者接触但未固定），现将另一个完全相同的滑块A从斜面顶端由静止释放，之后滑块B脱离弹簧，运动一段时间后滑上半圆形轨道，已知滑块A从开始压缩弹簧到弹簧长度最短所用时间为，，滑块A与斜面间的动摩擦因数，重力加
速度，，各部分连接处平滑连接，弹簧始终在弹性限度内，，。

（1）求滑块A在斜面上的运动时间及滑块A到达斜面底端时的速率；
（2）求滑块B运动到半圆形轨道顶端时所受的弹力大小；
（3）请通过计算说明两滑块能否发生第二次碰撞。