2024届北京市通州区高三上学期一模物理试题 (2)

2024届北京市通州区高三上学期一模物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图，粒子散射实验中，绝大多数粒子穿过金箔后运动方向基本不改变，这是因为（ ）
粒子散射实验装置
A．金原子核很小，核外空旷
B．这些粒子离金原子核远，不受库仑斥力
C．这些粒子未与金原子中的电子碰撞
D．金原子核由质子和中子组成
第(2)题
全飞秒激光是国际上最先进的角膜屈光手术模式之一。

经查阅资料可知，飞秒激光是一种波长为1053nm的激光，普朗克常量为，光速为。

下列说法正确的是（ ）
A．飞秒激光不能在真空中传播
B．飞秒激光的频率约为
C．飞秒激光的光子能量约为1.2eV
D．飞秒激光的传播速度有可能超过
第(3)题
如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施、由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。

某次汲完水自水面由静止开始上升的过程中，水斗的加速度a随上升高度h的变化规律如图乙所示，已知水斗上升10m至井口时速度刚好为零，下列说法正确的是（ ）
A．时，水斗的加速度大小为2m/s2
B．时，水斗的速度大小为2m/s
C．时，水斗做匀减速直线运动
D．水斗自水面上升10m所用时间为7.5s
第(4)题
将某物体沿与水平方向成一定角度斜向上抛出，经过一段时间，物体落回与抛出点等高处。

在忽略空气阻力情况下，其运动轨迹如图中虚线所示，在考虑空气阻力情况下，其运动轨迹如图中实线所示．在考虑空气阻力的情况下，（ ）
A．上升的时间一定小于下降的时间
B．在最高点时的加速度等于重力加速度
C．落回抛出点时的动能等于抛出时的动能
D．上升阶段损失的机械能等于下降阶段损失的机械能
第(5)题
1873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端．由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方面的一
个瓶颈．此项发明是
A．新型直流发电机B．直流电动机
C．交流电动机D．交流发电机
第(6)题
下列说法正确的是（ ）
A．图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大
B．图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大
C．图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
D．图丁为光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样
第(7)题
原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。

如图甲，XX代表激发态1，X代表激发态2，G代表基态，由于能级劈裂，如图乙，X 态劈裂为两支，分别为、两个能级。

原子劈裂前辐射出光谱线①和②，劈裂后辐射出光谱线③、④、⑤和⑥，下列说法正确的是（ ）
A．①和⑤的能量相等
B．③的频率大于⑤的频率
C．若用④照射某种金属能发生光电效应，则用⑥照射也一定能发生
D．①和②的频率之和等于⑤和⑥的频率之和
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，两电荷量都是Q的正点电荷对称地放置在x轴上原点O的左右两侧，a、b两点分别在x轴和y轴上。

取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．O点的电场强度为零，电势也为零
B．正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向向右
C．带正电的试探电荷从b点移到O点，需克服电场力做功
D．带负电的试探电荷在a点的电势能小于在O点的电势能
第(2)题
如图所示，正方形虚线框abcd边长为，框内有垂直纸面向里的匀强磁场（未画出），点为bc边上的点，且，M、N两粒子由点同时沿ae方向垂直磁场以相同的动量进入，经过一段时间，粒子M由点离开磁场，粒子N垂直cd边离开磁场，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。

下列说法正确的是（ ）
A．粒子M带负电，粒子N带正电B．粒子M的轨道半径为
C
．粒子M的轨道半径为D．粒子M、N的电荷量之比为
第(3)题
一孤立的带负电的点电荷静置于点，另一点与点的连线为水平线，电荷周围作出几条对称电场线如图所示。

以点为圆
心画一个圆，与电场线分别相交于、、、、、，下列说法正确的是（ ）
A．、两点的电场强度相同
B．、两点间电势差等于、两点间电势差
C．电子在点的电势能小于在点的电势能
D．正点电荷从点沿圆周逆时针移动到点过程中，电场力对它做正功
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学在“测电源甲的电动势和内电阻”的实验中，实验室提供备选器材有：电流表（0～0.60A）、电压表（0～3.00V）、滑动变阻器R1（10Ω，1.00A）、滑动变阻器R2（100Ω，0.60A）、电阻箱R3 (0~999.9 Ω）、定值电阻R0为2Ω、开关S及导线若干．他采用如图甲所示电路进行实验，测得6组U、I数据（见表格中）．
（1）将图乙实验电路所缺的导线补充连上，使电路完整________．
（2）根据电流、电压数量关系确定电源甲的电动势和内阻，请你自定标度将表中的数据在图丙坐标系中描点并连线画
出U—I图线________.
数据序号123456
电压U/V 2.65 2.35 2.05 1.75 1.40 1.15
电流I/A0.050.150.250.350.400.55
（3）根据作图分析得出的结论是：电源甲的电动势为______V，电源内电阻为______Ω.
（4）该同学接着从提供的器材中选择合适器材，继续测量电源乙的电动势和内阻，得到-R图线（R为电源外电路的总电阻），如图丁.根据图像可知电源乙的内阻为_____Ω．在虚线框中画出该同学实验新方案的电路图________.
第(2)题
要测一个待测电阻的阻值，实验室提供了如下器材：
A.电源E：电动势，内阻不计；
B．电流表A：量程，内阻为；
C．电压表V：量程，内阻约为；
D．滑动变阻器R：最大阻值，额定电流；
E．定值电阻；
F.定值电阻；
G.定值电阻；
H.电键S及导线若干。

要求实验中尽可能准确测量R，的阻值，测量出多组数据，测量过程中所有电表的指针偏转角度须大于最大刻度的，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电流，可以将电流表并联定值电阻__________（选填或或），将其改装成一个大量程的电
流表。

（2）利用所给器材，在虚线框内画出测量待测电阻阻值的实验原理电路图（所有的器材必须用题中所给的符号表
示）。

( )
（3）根据以上实验原理电路图进行实验，若测量电路中电流表表头的读数为，电压表的读数为。

根据它们的读数并结合题中所给数据，求出待测电阻__________Ω（结果保留三位有效数字）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。

若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6×1023 mol－1。

试估算：(结果均保留1位有效数字)
（1）囊中氮气分子的总个数N；
（2）囊中氮气分子间的平均距离。

第(2)题
如图所示，有两条不计电阻的平行光滑金属导轨、，导轨间距L=0.5m，其中、段倾斜放置，倾斜角，，、段水平放置，两段之间通过一小段（大小可忽略）光滑圆弧绝缘材料平滑相连，在倾斜
导轨左端连接一电容的电容器，在N和两端与电阻器，R=0.1Ω相连，在倾斜导轨、区域内加有垂直于倾斜导轨
平面向下的匀强磁场，在水平导轨的区域内加有垂直水平导轨平面向上的匀强磁场，、均与导轨垂直，且，是质量为3m、各边长度均为L的开口向左的U形金属框，已知其de边电阻为R=0.1Ω，其余
各段电阻可忽略不计，开始时紧挨导轨静置于左侧外，一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴从静止释放，使其向
下滑行，越过后与U形金属框发生碰撞，碰后粘在一起形成一个正方形导体框沿导轨穿过磁场区域。

已知：m=1kg，不计一切摩擦，取重力加速度，求：
（1）金属棒a在倾斜导轨下滑的加速度大小（提示：）；
（2）de边刚进入磁场区域时的速度大小；
（3）整个过程中电阻器R上产生的焦耳热。

第(3)题
一根长为0.1m的细绳，能承受的最大拉力为85N，用它吊起一质量为0.5kg的物体，当物体在竖直平面内做圆周运动经过最低点时，绳子恰好被拉断。

物体可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小。

求：
（1）绳断时的速度大小；
（2）若物体落地时的速度大小为5m/s，求绳断后物体在空中运动的时间。