北京市海淀区2024-2024学年高三上学期一模(期中)物理试题

北京市海淀区2024-2024学年高三上学期一模（期中）物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
2023年7月10日，一颗国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”，以表彰樊锦诗为中国石窟考古与保护作出了重大贡献。

该小行星由中国科院紫金山天文台发现的，国际天文学联合会（IAU）批准命名，其绕日运行一周需5.7年。

现把“樊锦诗星”及地球绕太阳的运动视为逆时针匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离为R0，若樊锦诗星与地球绕行轨道共面且绕行方向相同，图示时刻地球及樊锦诗星与太阳连线的夹角为120°，则下列正确的是（ ）
A．樊锦诗星的绕行加速度大于地球的绕行加速度
B．樊锦诗星到太阳的距离约为
C ．从图示位置起，地球与樊锦诗星下次相距最近时间约为年
D．樊锦诗星的绕行速度大于地球的绕行速度
第(2)题
如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法中正确的是（ ）
A．点与点的电场强度相同
B．点与点的电势差等于点与点的电势差
C．将试探电荷由O点沿直线运动到点，其电势能先减小后增大
D．将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小
第(3)题
在下列生产活动中没有利用离心运动的是（ ）
A．汽车转弯时要减速行驶
B．洗衣机的脱水桶
C．利用离心运动制作无缝钢管
D．离心干燥机
第(4)题
在某次龙舟赛中，、两条龙舟从同一起点开始沿长直河道运动到同一终点，、的位移随时间变化的图像如图所示。

下列
说法正确的是（）
A．时间内，、两龙舟间的距离在不断减小
B．时间内，龙舟在追赶龙舟
C．时间内，龙舟的平均速度大于龙舟的平均速度
D．对龙舟，时间内的平均速度小于其在内时间内的平均速度
第(5)题
如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。

测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。

从B接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确
定A与B间距离。

则正确的说法是（ ）
A．B接收的超声波与A发出的超声波频率相等
B．时间差不断增大时说明A在加速远离B
C．红外线与超声波均能发生偏振现象
D．一切物体均在辐射红外线
第(6)题
如图所示，过玻璃球球心的平面内，一束红、蓝复合光入射到玻璃球表面。

a、b是该复合光经两次折射和一次反射后的出射光，则a、b两种光判断错误的是（ ）
A．a一定是蓝光
B．b一定是蓝光
C．从玻璃球出射的折射角相等
D．b在玻璃中传播时间一定大
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2。

t=0时，甲、乙分别以6m/s、2m/s的初速度开始向右滑行。

t=0.5s时，传送带启动（不计启动时间），立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动，传送带足够长，重力加速度取10m/s2。

下列说法正确的是（ ）
A．t=0.5s时，两滑块相距2m
B．t=1.5s时，两滑块速度相等
C．0-1.5s内，乙相对传送带的位移大小为0.25m
D．0-2.5s内，两滑块与传送带间摩擦生热共为14.5J
第(2)题
2022年10月31日，梦天实验舱在我国文昌航天发射场发射，于11月1日与天和核心舱对接成功，中国空间站完成在轨建造，三个舱段形成T字基本构型，如图所示，在距地球中心为r的圆形轨道上以速率v运行。

已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则（ ）
A．梦天实验舱的发射速度大于天和核心舱的环绕速度
B．漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力
C．地球的平均密度为
D．空间站绕地球运动的向心加速度大小为
第(3)题
如图，理想变压器的原线圈接在交流电源上。

为定值电阻，R为滑动变阻器，A和V为理想电表。

下列说法中正确的是（ ）
A．当开关由a拨向b时，V示数增大，A示数增大
B．当开关由a拨向b时，V示数减小，A示数减小
C．当滑片P向下滑动时，V示数减小，A示数增大
D．当滑片P向上滑动时，V示数增大，A示数增大
第(4)题
如图所示，PQ、MN为两根光滑绝缘且固定的平行轨道，两轨道间的距离为L，轨道斜面与水平面成θ角。

在矩形abdc内存在方向垂直轨道斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，ab、cd间的距离为3d。

有一质量为m、长为L、宽为d的矩形金属线圈ABCD 放置在轨道上，开始时线圈AB边与磁场边界ab重合。

现让线圈由静止出发沿轨道下滑，从线圈AB边进入磁场到CD边离开磁场的过程经历的时间为t，线圈ABCD离开磁场过程中流过线圈的电荷量为，重力加速度为g。

下列说法正确的是（ ）
A．线圈在磁场中运动的加速度不可能为g sinθ
B
．线圈的电阻为
C
．线圈CD边刚好通过磁场下边界时，线圈的速度大小为
D．线圈在时间t内电阻的发热量为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图，已知气垫导轨上滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条宽度为d，两光电门间的距离为L。

在绳子上装上拉力传感器（图中未画出），气源开通后，滑块在牵引力的作用下运动，遮光条先后通过两个光电门的挡光时间为和，取当地重力
加速度为g：
(1)用上述装置探究滑块加速度a与其质量M及绳子拉力F的关系，下列做法正确的是___________；
A. 应控制钩码的质量m远小于滑块的质量M
B. 可更换更宽的遮光条以减小实验误差
C. 应调节滑轮高度使连接滑块的细线与轨道平行
D. 还应测出滑块从光电门1到光电门2的时间
(2)还可用上述装置探究系统在运动过程中的机械能关系。

滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，满足关系式___________时（用题干中的已知量表示），“钩码一滑块”系统机械能守恒。

第(2)题
某同学利用如图（a）所示装置来测量当地的重力加速度，用一根不可伸长的细绳，一端系住小球，另一端固定在悬点O，O点正下方固定一个光电门，小球摆到最低点时球心刚好可以经过光电门，光电门可以记录小球的挡光时间。

（1）首先用游标卡尺测量出小球的直径d，并用刻度尺测量出细绳的长度L，已知。

（2）将摆球拉至某一高度，记录此时绳子与竖直方向的夹角θ，从静止开始释放小球，光电门测得小球经过光电门的时间t，即小球在最低点的速度为_____（用题中所给字母表示），如果要测当地的重力加速度_____（选填“需要”或“不需要”）称量出小球的质量。

（3）改变θ，重复以上步骤，得到多组数据，并画出关系图，如图（b）所示，图像斜率绝对值为k，即重力加速
度g=_____。

（根据已知量写表达式）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
“道威棱镜”是一种用于光学图像翻转的仪器。

如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，其横截面是底角为45°的等腰梯形，为中点，两平行光线1和光线2与平行，分别从和点射入棱镜，均在面
上发生一次全反射后从面射出，其中光线1的出射点为中点（未画出）。

已知光线在棱镜中的传播速度为真空中传播
速度的，光在真空中的传播速度为，梯形上、下表面间的距离为。

已知，求：
（1）光线1在点的折射角。

（2）光线2通过棱镜的时间。

第(2)题
某透明介质的横截面如图所示，ABEF为直角梯形，，AB边的长度为a，DQE是半径为的圆弧。

现有一单色细光束以45°入射角从P点射入透明介质，射到AB面发生反射，然后到达圆弧面上的Q点时恰好发生全反射。

已知介质的折射率，光在真空中的速度为c，求：
（1）P点到AB面的距离h；
（2）该光线从P点传播到Q点的时间t。

第(3)题
如图为一个透明光学元件的截面图，左侧为矩形，AB间距L=15cm，右侧边界是半径的半圆弧。

一束单色光由空气从
左边界中点P与中轴线成60°角射入光学元件，在元件内第一次到达边界的位置为B点。

已知光在真空中的传播速度，求：
（1）该元件的折射率n；
（2）光束从入射至第一次离开光学元件所用的时间。