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文档简介
北京市房山区2024届校高三年级四月考试物理试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。1、1933年至1934年间科学家用α粒子轰击铝箔时,发生的核反应方程为,反应生成物可以像天然放射性元素一样发生衰变,核反应方程为。其中ν为中微子,为正电子。则下列说法正确的是()A.当温度、压强等条件变化时,放射性元素的半衰期随之变化B.中微子的质量数A=0,电荷数Z=2C.正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D.两个质子和两个中子结合成一个α粒子,则两个质子与两个中子的质量之和大于α粒子的质量2、如图所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是,下落H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,在由A运动到C的过程中,空气阻力恒定,则()A.物块机械能守恒B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少D.物块和弹簧组成的系统机械能减少3、某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示,图乙是其输入电压u的变化规律.已知滑动触头在图示位置时原、副线圈的匝数比为,电阻.下列说法正确的是A.通过R的交流电的频率为100HzB.电流表A2的示数为C.此时变压器的输入功率为22WD.将P沿逆时针方向移动一些,电流表A1的示数变小4、如图所示,把一块不带电的锌板接在验电器上,用紫外线灯照射锌板,验电器的金属箔片张开,则下列说法中正确的是()A.紫外线的波长比可见光长B.验电器的金属箔片带正电C.从锌板逸出电子的动能都相等D.若改用红外灯照射,验电器的金属箔片一定张开5、甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的v−t图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达到各自的稳定值、,则下落判断正确的是()A.甲球质量大于乙球B.m1/m2=v2/v1C.释放瞬间甲球的加速度较大D.t0时间内,两球下落的高度相等6、关于固体、液体、气体和物态变化,下列说法中正确的是()A.晶体一定具有各向异性的特征B.液体表面张力是液体内部分子间的相互作用C.0℃的铁和0℃的铜,它们的分子平均速率相同D.一定质量的某种理想气体状态改变时,内能不一定改变二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,理想变压器的原线圈接在稳压交流电源上,R1、R2、R3是阻值相等的定值电阻,电表A为理想电流表,调节滑片P可以改变原线圈匝数。初始时,开关K处于断开状态,下列说法正确的是()A.只把滑片P向上滑动,电流表示数将增大B.只把滑片P向下滑动,电阻R1消耗的功率将增大C.只闭合开关K,电阻R2消耗的功率将增大D.只闭合开关K,电流表示数将变大8、如图所示,直杆与水平面成30°角,一轻质弹簧套在直杆上,下端固定在直杆底端。现将一质量为m的小滑块从杆顶端A点由静止释放,滑块压缩弹簧到达最低点B后返回,脱离弹簧后恰能到达AB的中点。设重力加速度为g,AB=L,则该过程中()A.滑块和弹簧刚接触时的速度最大 B.滑块克服摩擦做功为C.滑块加速度为零的位置只有一处 D.弹簧最大弹性势能为9、如图所示,两个质量分布均匀的球体P、Q静止在倾角为的固定斜面与固定挡板之间.挡板与斜面垂直。P、Q的质量分别为m、2m,半径分别为r、2r,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。下列说法正确的是()A.P受到四个力的作用 B.挡板对P的支持力为3mgC.P所受弹力的合力大于mg D.Q受到P的支持力大于mg10、如图所示,空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,在竖直平面内从a点沿ab、ac方向抛出两带电小球,不考虑两带电小球间的相互作用,两小球的电荷量始终不变,关于小球的运动,下列说法正确的是()A.沿ab、ac方向抛出的小球都可能做直线运动B.若小球沿ac方向做直线运动,则小球带负电,可能做匀加速运动C.若小球沿ab方向做直线运动,则小球带正电,且一定做匀速运动D.两小球在运动过程中机械能均守恒三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间Δt之间的关系,某小组同学设计了如图所示的实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,小车经过光电门时,电脑会自动记录挡光片的挡光时间Δt,以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度,多次测量,记录的数据如下表:次数测量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646(1)实验操作过程中,线圈与光电门之间的距离_________________(选填“保持不变”或“变化”),从而实现了控制_________________不变。(2)在得到上述表格中的数据之后,他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法:需要算出_____________________________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比。第二种是作图法:在直角坐标系中作出_____________________的关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比。12.(12分)某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:A.电源E(电动势3V,内阻约为1Ω)B.电流表A1(0~0.6A,内阻r1=5Ω)C.电流表A2(0~0.6A,内阻r2≈1Ω)D.开关S,定值电阻R0=5Ω(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计______.(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=________.(用字母表示)(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值.最后绘成的图象如图所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是________________________.当F竖直向下时,可得Fx与所受压力F的数值关系是Rx=________.四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图,一厚度均匀的圆形玻璃管内径为16cm,外径为24cm,长度为L1=80cm,一条光线AB从玻璃管壁中点入射,与直径MN在同一竖直面内,调整入射角,使得光线AB在玻璃中传播的时间最长,最长时间为4.0×10-9s,真空中光速3.0×108m/s,求:(1)玻璃管的折射率n(2)光线经玻璃管内壁折射后,从另一侧下端射出玻璃管,求玻璃管的长度14.(16分)如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B的压强P随体积V的变化关系图像。(1)用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高;(2)若体积VB:VA=5:3,温度TA=225K,求TB。15.(12分)如图所示,一轻弹簧左端与竖直的墙连接,右端与质量为m的物块接触,开始时弹簧处于原长,弹簧的劲度系数为k,现用恒力F向左推物块,当物块运动到最左端时,推力做的功为W,重力加速度为g,物块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧的形变在弹性限度内,求:(1)物块向左移动过程中克服摩擦力做的功;(2)物块运动到最左端时,撤去推力,弹簧能将物块弹开,则物块从最左端起向右能运动多远?
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。1、D【解题分析】
A.原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与外界环境无关,因此半衰期不发生变化;故A错误;B.根据质量数守恒可得中微子的质量数A=30−30=0电荷数Z=15−14−1=0可知中微子的质量数A=0,电荷数Z=0,故B错误;C.根据该衰变的本质可知,正电子是由于质子衰变产生的,故C错误;D.两个质子和两个中子结合成一个α粒子的过程中释放核能,根据质能方程可知质子与中子的质量之和一定大于α粒子的质量,故D正确。故选D。2、D【解题分析】
根据机械能守恒条件求解.由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.【题目详解】A.对于物体来说,从A到C要克服空气阻力做功,从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能,因此机械能肯定减少.故A错误;B.对于物块和弹簧组成的系统来说,物体减少的机械能为(克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能),而弹簧则增加了弹性势能,因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.故B错误;C.由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.所以物块机械能减少mg(H+h),故C错误;D.物块从A点由静止开始下落,加速度是,根据牛顿第二定律得:,所以空气阻力所做的功为,整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功,所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少,故D正确。故选D。【题目点拨】本题是对机械能守恒条件的直接考查,掌握住机械能守恒的条件即可,注意题目中的研究对象的选择。学会运用能量守恒的观点求解问题,知道能量是守恒的和能量的转化形式。3、C【解题分析】
由图乙可知,该交流电的周期为T=0.02s,其频率为50Hz,选项A错误;变压器初级输入电压的有效值,次级电压:,则电流表A2的示数为,选项B错误;变压器的次级功率为:,则此时变压器的输入功率为22W,选项C正确;将P沿逆时针方向移动一些,则次级匝数增加,次级电压变大,则电流表A1的示数变大,选项D错误。故选C.4、B【解题分析】
A.根据电磁波谱内容可知,紫外线的频率大于可见光,根据:则紫外线波长小于可见光,A错误;B.发生光电效应时,有光电子从锌板飞出,锌板失去电子带正电,所以验电器带正电,B正确;C.根据光电效应方程知,光电子的最大初动能为:但不是所有电子的动能等于最大初动能,C错误;D.根据光电效应产生条件,当红外灯照射,则红外线频率小于紫外线,因此可能不发生光电效应现象,则验电器金属箔不一定张开,D错误。故选B。5、A【解题分析】
两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时kv=mg,因此最大速度与其质量成正比,即vm∝m,,由图象知v1>v2,因此m甲>m乙;故A正确,B错误.释放瞬间v=0,空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g.故C错误;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t0时间内两球下落的高度不相等;故D错误;故选A.6、D【解题分析】
A.单晶体具有各向异性的特征,多晶体表现为各向同性,选项A错误;B.液体表面张力是液体表面层分子间的相互作用,选项B错误;C.0℃的铁和0℃的铜,它们的分子平均动能相同,但是分子平均速率不相同,选项C错误;D.一定质量的理想气体的状态改变时,若温度不变,则其内能不变,故D正确;故选D。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BD【解题分析】
A.只把滑片P向上滑动,原线圈匝数增大,根据可知,副线圈两端电压变小,根据欧姆定律可知,副线圈电流变小,副线圈功率变小,则输入功率变小,输入电压不变,则原线圈电流变小,电流表示数将变小,故A错误;B.只把滑片P向下滑动,原线圈匝数变小,副线圈两端电压变大,根据欧姆定律可知,副线圈电流变大,,则电阻R1消耗的功率将增大,故B正确;CD.只闭合开关K,副线圈电阻变小,匝数比和输入电压不变,则输出电压不变,根据欧姆定律可知,副线圈干路电流变大,R1分压变大,则R2两端电压变小,消耗的功率将减小;副线圈干路电流变大,输出功率变大,则输入功率变大,输入电压不变,则原线圈电流变大,电流表示数将变大,故C错误D正确。故选BD。8、BD【解题分析】
A.滑块向下运动受到的合力为零时,速度最大,即这时,速度最大,故A错误;B.根据动能定理有解得故B错正确;C.滑块加速度为零即合力为零,向下滑动时向上滑动时所以C错误;D.弹簧被压缩到最短时弹性势能最大,根据能量守恒解得弹簧最大弹性势能为故D正确。故选BD。9、AD【解题分析】
A.P受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和Q的压力,故A正确;B.两球整体受力平衡,故挡板对P的支持力大小N1=3mgsin=mg故B错误;C.P所受三个弹力的合力与重力mg平衡,则P所受弹力的合力大小为mg,故C错误;D.Q受力如图所示,有F=2mg故N2>Fsin=mg故D正确。故选AD。10、AC【解题分析】
ABC.先分析沿ab方向抛出的带电小球,若小球带正电,则小球所受电场力方向与电场强度方向相同,重力竖直向下,由左手定则知小球所受洛伦兹力方向垂直ab斜向上,小球受力可能平衡,可能做直线运动;若小球带负电,则小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向抛出的带电小球,同理可知,只有小球带负电时可能受力平衡,可能做直线运动。若小球做直线运动,假设小球同时做匀加速运动,则小球受到的洛伦兹力持续增大,那么小球将无法做直线运动,假设不成立,小球做的直线运动一定是匀速运动,故A、C正确,B错误;D.在小球的运动过程中,洛伦兹力不做功,电场力对小球做功,故小球的机械能不守恒,故D错误。故选AC。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、保持不变磁通量的变化量E和Δt的乘积【解题分析】
(1)[1]为了定量验证感应电动势与时间成反比,我们应该控制磁通量的变化量不变;[2]所以在实验中,每次测量的时间内,磁铁相对线圈运动的距离都相同,从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变;(2)[3]为了验证与成反比,算出感应电动势和挡光时间的乘积,若该数据基本相等,则验证了与成反比。[4]在直角坐标系中作感应电动势与挡光时间的倒数关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证与成反比。12、压力方向改变,其阻值不变【解题分析】
(1)由于题目中没有电压表,为了比较准确测量电阻,知道电流表的阻值,所以用电流表
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