2024届北京市北大附中高三下学期三模物理高频考点试题(基础必刷)

2024届北京市北大附中高三下学期三模物理高频考点试题（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
真空中，在x轴的坐标原点O和坐标为的P处，分别固定带电荷量为+4q和的两个点电荷，如图所示。

x轴上场强大小为零的坐标位置是（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
光滑水平地面上有两个物体A、B，质量分别为m、M。

如图甲所示，物体B静止，左端连有轻质弹簧，当物体A以速度v向右运动并压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能为；若物体A静止并将轻质弹簧连在物体A的右端，如图乙所示，当物体B以相同的速度v向左运动并压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能为。

两物体始终沿直线运动，下列判断正确的是
（）
A．B．C．D．无法判断的大小关
系
第(3)题
分子力F、分子势能E P与分子间距离r的关系图线如图甲乙两条曲线所示，r0为平衡位置，取无穷远处分子势能为零。

若a分子固定于坐标原点，b分子从无穷远处以一定初速度释放，在分子力的作用下沿r正半轴靠近a。

下列说法正确的是（）
A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B．当r=r0时，分子势能最小
C．当r=r0时，分子间的引力、斥力均为零
D．随着分子间距离的减小，分子力先减小后一直增大
第(4)题
某车沿水平地面做匀变速直线运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂了一质量为m的小球，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为，在车厢底板上放着一个质量为M的木块，小球及木块均和车厢保持相对静止，如图所示。

若木块与车厢底板
间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地的重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（ ）
A．小车向左做匀加速运动
B
．此时小球的加速度大小为
C．此时木块受到的摩擦力大小为0.75Mg，方向水平向右
D．此时木块受到的摩擦力大小为，方向水平向右
第(5)题
如图，一物块通过光滑的钩子挂在轻绳上，绳的左端固定，右端绕过光滑的轻质滑轮并施加恒力F，物块处于静止状态，此时绳两端的夹角。

已知重力加速度为g，。

现给物块一个竖直向下的速度，保持恒力F不变，当绳两端的夹
角时，该物块的加速度大小为（ ）
A
．B．C．D．
第(6)题
功率是描述做功快慢的物理量，下列说法正确的是（ ）
A．力做功时间越短，力的功率越小
B．力做功时间越长，力的功率越小
C．力对物体做功越多，力的功率越大
D．力F越大，同向速度v越大，瞬时功率就越大
第(7)题
人类对太阳系中行星运动规律的探索过程中，曾有擅长观测的科学家通过长期观测记录了各行星环绕太阳运动（公转）的大量数据，在此基础上有位擅长数学推理的科学家通过数学推理，发现了行星运动三定律，揭示了行星运动的规律。

发现行星运动三定律的这位科学家是（ ）
A．托勒密B．哥白尼
C．第谷D．开普勒
第(8)题
2022年10月15日，我国成功的发射了遥感36号卫星，并顺利进入轨道，该轨道为椭圆轨道。

关于该卫星下列说法正确的是（ ）
A．竖直发射加速升空时，卫星处于失重状态
B．在椭圆轨道上运行时，卫星不受地球的引力
C．卫星与地球连线相等时间内扫过的面积相等
D．在椭圆轨道上的近地点速度小于在远地点的速度
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
下列说法中正确的是（ ）
A．堆煤的墙角，一段时间后墙体变黑，说明分子在不停的运动
B．分子间距离越大，分子势能越小
C．理想气体在等温变化过程中，内能不会发生改变
D．热传递与扩散现象具有方向性
E．第一类永动机违背了热力学第二定律
第(2)题
下列与热现象有关的说法中，正确的是（ ）
A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动
B．两个分子间距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大
C．沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈
D．冰熔化成水的过程中，水分子的平均动能不变，分子势能增大
E．水银不能浸润玻璃，是因为附着层内的液体分子间的作用表现为引力而收缩
第(3)题
如图所示，在平面中，四个点电荷带电量绝对值相等，两个带正电，两个带负电，到轴的距离均相等，是点电荷连线与坐标轴的交点，下列说法正确的是（）
A．点的电场强度为0
B．两点的电场强度大小和方向均相同
C．将电子沿轴从点移动到点，电场力一直不做功
D．将电子从点沿轴正方向移动，其电势能一直减小
第(4)题
如图用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂，其中小球1的重力=7N，小球2的重力=9N，两小球处于静止，已知
细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平，重力加．速度为g，sin=0.6，则（ ）
A．细线a对小球1的拉力为20N
B．细线b对小球2的拉力为15N
C．细线c对小球2的拉力为10N
D．剪断绳b后的瞬间，小球2的加速度为g
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
某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻r，又能同时测量未知电阻的阻值。

器材如下：
A.电池组（四节干电池）
B.待测电阻（约10）
C.电压表V1 (量程3V、内阻很大）
D.电压表V2 (量程6V、内阻很大）
E.电阻箱及（最大阻值99.9)
F.开关一只，导线若干
实验步骤如下：
(1)将实验器材连接成如图甲所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V1接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。

(2)根据记录的电压表V1的读数U1和电压表V2的读数U2，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值A为横坐标，得到的实验结果如图乙所示。

由图可求得图像在纵轴的截距为____，待测电阻=____ (保留两位有效数字)。

(3)图丙分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值为横坐标得到结果。

由图可求得电池组的电动势E=______V，内阻r= ____;两图线的交点的横坐标为___A,纵坐标为_____V.(结果均保留两位有效数字)
第(2)题
某同学用图（a）所示的实验装置研究重物下落的运动。

图（b）是打出纸带的一段，ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。

已知重力加速度为g。

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图（b）给出的数据可求出重物下落的加速度a=_________m/s2。

（保留2位有效数字）
（2）为了求出重物在下落过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_______________。

（3）用测得的物理量及加速度a表示阻力的计算式为f=_______________。

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，在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内存在方向垂直纸面向外磁感应强度B的匀强磁场，磁场范围可调节（图中未画出）。

一粒子源固定在x轴上M（L，0）点，沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子，电子经电场后从y轴上的N点进入第二象限。

已知电子的质量为m，电荷量的绝对值为e，ON的距离，不考虑电子的重力和电子间的相互作用，求：
（1）第一象限内所加电场的电场强度；
（2）若磁场充满第二象限，电子将从x轴上某点离开第二象限，求该点的坐标。

（3）若磁场是一个圆形有界磁场，要使电子经磁场偏转后通过x轴时，与x轴负方向的夹角为60°，求圆形磁场区域的最小面积。

第(2)题
某离子发动机简化结构如图甲所示，其横截面半径为R的圆柱腔分为I、Ⅱ两个工作区：I区为电离区，其内有沿轴向分布的匀强磁场，磁感应强度的大小，其中，m为电子质量，e为电子电荷量。

Ⅱ区为加速区，其内电极P、Q间加有恒定电压U，形成沿轴向分布的匀强电场。

在Ⅰ区内离轴线处的C点垂直于轴线持续射出一定速率范围的电子，过C点的圆柱腔横截面如图乙所示（从左向右看），电子的初速度方向与的连线成角。

（1）向Ⅰ区注入某种稀薄气体，电子要电离该气体，电子的速率至少应为。

电子在Ⅰ区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，其电离气体的效果越好。

为取得好的电离效果，请判断Ⅰ区中的磁场方向（按图乙说明是“垂直于纸面向外”或“垂直于纸面向里”）；
（2）不考虑电子间的碰撞及相互作用，电子碰到器壁即被吸收。

在取得好的电离效果下，当时，求从C点射出的电子速率v的最大值；
（3）Ⅰ区产生的离子以接近0的初速飘入Ⅱ区，被速后形成离子束，从右侧喷出。

已知气体被电离成质量为M的1价正离子，且单位时间内飘入Ⅱ区的离子数目为定值n；求推进器获得的推力。

第(3)题
如图所示，在竖直平面内有内壁光滑的绝缘细管abcde，其中ab、de段水平，bc段为倾角θ=37°的直线管，cd段为半径R=0.6m、圆心角θ=37°的圆弧管，其左端与bc相切、右端与de相切，且其圆心O与ab在同一水平线上，各段间平滑连接。

Od连线左侧空间有水平向右的匀强电场。

e段有一轻质刚性阀门，阀门左侧紧挨放置一质量m=0.1kg的刚性小球B，其左侧连接一劲度系
数k=50N/m的轻质绝缘弹簧，当球B对阀门的作用力F达到5N时阀门将瞬间打开并消隐，此过程中球B无能量损失。

现在ab段距b点x0=0.4m处静止释放另一质量也为m、带电量q=+1.0×10-6C的小球A，小球经过bc段时恰好匀速运动，设小球在运动全过程电量不变，取g=10m/s2，sim37°=0.6，求：
（1）电场强度大小；
（2）球A经过圆弧末端d点时受到的弹力大小；
（3）球A的最终速度（设de管足够长），。