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文档简介

2024-2025学年北京市平谷区市级名校高三下学期物理试题(月考)独立作业1请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、如图甲所示,一个圆形线圈放于一个随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面),以垂直纸面向里为正方向。磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。取图示线圈中电流方向为正方向,用i表示线圈中的感应电流,则下列表示电流随时间变化的4幅i-t图像正确的是()A. B. C. D.2、位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离.当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍.若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为()A.年 B.年C.年 D.年3、如图,我国第五代战斗机“歼-20”是目前亚洲区域最先进的战机,当它沿倾斜直线匀速飞行时,气体对它的作用力方向为()A. B. C. D.4、已知地球质量为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍.若在月球和地球表面同样高度处,以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地点间的水平距离分别为和,则:约为A.9:4 B.6:1 C.3:2 D.1:15、某实验装置如图所示,用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈,细绳与传感器相连,传感器可以读出细绳上的拉力大小。将线框的下边ab置于蹄形磁铁的、S极之间,使ab边垂直于磁场方向且ab边全部处于N、S极之间的区域中。接通电路的开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表读数为时,传感器的读数为;保持ab中的电流大小不变,方向相反,传感器的读数变为()。已知金属线框的匝数为n,ab边长为L,重力加速度为g,则可得到()A.金属线框的质量B.N、S极之间的磁感应强度C.传感器的读数为时,ab中的电流方向为b→aD.减小电流I重复实验,则、均减小6、下列说法正确的是()A.光子没有质量,所以光子虽然具有能量,但没有动量B.玻尔认为,原子中电子的轨道是量子化的,能量也是量子化的C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会缩短放射性元素的半衰期D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象称为质量亏损二、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、2018年3月30日01时56分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是我国北斗三号第七、八颗组网卫星。北斗导航卫星的轨道有三种:地球静止轨道(高度35809km)、倾斜地球同步轨道(高度35809km)、中圆地球轨道(高度21607km),如图所示。已知地球半径为6370km,下列说法正确的是()A.倾斜同步轨道卫星的加速度与地球静止轨道的加速度大小相等B.中圆地球轨道卫星受到的万有引力一定比静止轨道卫星受到的万有引力大C.倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方D.倾斜同步轨道卫星的机械能一定大于中圆地球轨道卫星的机械能8、下列说法正确的是()A.随着分子间距离的增大,分子势能一定先减小后增大B.把细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,这跟表面张力有关C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点D.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸收热量E.热力学第二定律使人们认识到,一切与热现象有关的宏观自然过程都是有方向性的9、如图为一电源电动势为E,内阻为r的稳定电路。电压表A的内阻为5kΩ。B为静电计,C1,C2为两个理想的电容器且耐压值足够高。在开关闭合一段时间后,下列说法正确的是A.C1上电荷量为0B.若将甲右滑,则C2上电荷量增大C.若C1>C2,则电压表两端大于静电计两端电压D.将S断开,使C2两极距离增大,B张角变大10、研究表明,汽车在行驶过程中所受阻力的大小与运动速率的平方近似成正比。一辆汽车在平直公路上行驶,以某一功率行驶达到的最大速率为,此时所受阻力为。若增加汽车功率为原来的两倍,其他条件不变,该汽车行驶达到的最大速率为,相应的阻力为。对此下列表述正确的是()A. B. C. D.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)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放.小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的(填正确答案标号).A.小球的质量mB.小球抛出点到落地点的水平距离sC.桌面到地面的高度hD.弹簧的压缩量△xE.弹簧原长l0(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=.(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会(填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的次方成正比.12.(12分)某实验小组欲将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,需准确测量电压表V1的内阻,经过粗测,此表的内阻约为2kΩ。可选用的器材有:电压表V2(量程为5V,内阻为5kΩ)滑动变阻器R1(最大值为100Ω)电流表(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω)电源(电动势E=6V,内阻不计)定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)。图甲为测量电压表V的内阻实验电路图,图中M、N为实验小组选用的电表。(1)请选择合适的电表替代M、N,按照电路图用线条替代导线连接实验电路_____;(2)实验电路正确连接,调节滑动变阻器,M表的读数为Y,N表的读数为X,请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V1的内阻__________;(3)改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组M表和与之对应的N表的读数,建立直角坐标系,通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏,则函数图象的斜率约为_______;(结果保留2位有效数字)(4)若测得电压表V的内阻准确值为R0,则将此表改成量程为3V的电压表需______(选填“串”或“并”)联电阻的阻值为__________。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)2018年9月23日“光纤之父”华人科学家高琨逝世,他一生最大的贡献是研究玻璃纤维通讯.光纤在转弯的地方不能弯曲太大,如图模拟光纤通信,将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成圆环,已知玻璃的折射率为,光在真空中的速度为c,要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出.求:①圆环内径R的最小值;②在①间的情况下,从A端最下方入射的光线,到达B端所用的时间.14.(16分)一质量为m=2kg的滑块能在倾角为θ=37°的足够长的斜面上以a=2m/s2匀加速下滑。若给滑块施加一水平向右的恒力F,使之由静止开始在t=2s的时间内沿斜面运动2m。求:(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;(2)推力F的大小。15.(12分)将消毒碗柜里刚经过高温消毒的一个圆柱型茶杯和杯盖小心取出后,立刻用杯盖盖住茶杯,并放置在水平桌面上,如图。开始时茶杯内部封闭气体的温度t1=87℃、压强等于外界大气压强p1.放置一段时间后,茶杯内气体的温度等于室内温度t2=27℃.已知杯盖的质量为m,茶杯橫截面圆形面积为S,杯盖住茶杯后密封良好没有发生漏气。茶杯内部封闭气体可视为理想气体,重力加速度大小为g。(i)求最后茶杯内部封气体的压强和杯盖对茶杯的压力大小;(ii)在茶杯连同杯内气体的温度达到稳定后,用力作用在杯盖上缓慢上提,结果发现茶杯能随杯盖一起向上离开桌面,求茶杯的质量M满足什么条件?

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、B【解析】

AB.由楞次定律判定感应电流方向。0~1s、4~5s两时间段内电流方向与题意正方向相反,1~2s、2~3s两时间段内电流方向与题意正方向相同。所以B正确,A错误;CD.由电磁感应定律和欧姆定律得感应电流则i的大小与的大小成正比。结合题图乙知,3~4s时间内无感应电流。其他时间段内的大小相等,则感应电流大小恒定,即各段电流大小相等。所以CD错误。故选B。2、B【解析】

该题中,太阳、地球、木星的位置关系如图:设地球的公转半径为R1,木星的公转半径为R2,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍,则有:,由开普勒第三定律有:,可得:,由于地球公转周期为1年,则有:T2年,故B正确,ACD错误.3、C【解析】

匀速飞行时受力平衡,即向下的重力与气体对飞机竖直向上的作用力平衡,故选C.4、A【解析】设月球质量为,半径为,地球质量为M,半径为R.

已知,,

根据万有引力等于重力得:则有:

因此…①

由题意从同样高度抛出,…②联立①、②解得:

在地球上的水平位移

在月球上的;

因此得到:,故A正确,BCD错误.点睛:根据万有引力等于重力,求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系,运用平抛运动规律求出两星球上水平抛出的射程之比.5、A【解析】

AB.通电线圈受到重力安培力和细绳的拉力作用,当电流表读数为I时,绳子的拉力为,则保持ab中的电流大小不变,方向相反,绳子的拉力为,则联立解得金属框的质量为选项A正确,B错误;C.传感器的读数为时,安培力竖直向下,根据左手定则可知,ab中的电流方向为a→b,故C错误;D.减小电流I重复实验,则减小,增大,故D错误。故选A。6、B【解析】

A.光子具有能量,也具有动量,A项错误;B.玻尔认为,原子中电子的轨道是量子化的,能量也是量子化的,B项正确;C.元素的半衰期不会因为高温而改变,C项错误;D.原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,D项错误。故选B。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、AC【解析】

A.由公式可知,由于倾斜同步轨道与地球静止轨道的半径相同,则加速度大小相等,故A正确;B.中圆地球轨道卫星与静止轨道卫星的质量关系未知,故无法比较万有引力大小,故B错误;C.倾斜同步轨道卫星的轨道半径与静止轨道同步卫星的轨道半径相等,故公转周期相等,说明倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方,故C正确;D.倾斜同步轨道卫星与中圆地球轨道卫星的质量关系未知,故无法比较它们的机械能,故D错误。故选AC。8、BDE【解析】

A.随着分子距离的增大,若分子力从斥力变为引力,分子力先做正功,后做负功,则分子势能先减小后增大,若分子力一直表现为引力,随着分子间距离的增大,分子力一直做负功,分子势能一直增大,故A错误;B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,这跟表面张力有关,故B正确;C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故C错误;D.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,根据理想气体状态方程可知气体的温度升高,则内能增大,由于气体对外做功,则它一定从外界吸收热量,故D正确;E.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性,故E正确。故选BDE。9、AD【解析】

A.由于电容器和静电计均为断路,故开关闭合一段时间后,电路中电流为0,故电压表两端电压为0,因此C1上电荷量为0,故A正确;B.由于整个电路中没有电流,C2相当于直接接在电源两端,故滑动滑动变阻器对电路没有影响,C2上电压不变,故电荷量不变,故B错误;C.电压表两端电压为0,静电计两端电压不为0,故C错误;D.S断开后,C2上电荷量保持不变,故当两极板距离增大时,电容减小,由可知,电压增大,故静电计张角变大,故D正确;故选AD。10、BD【解析】

CD.汽车功率为P时,最大速率为,由二力平衡有由题意知解得①同理,汽车功率为2P时,最大速率为②解①②式得③所以D正确,C错误;AB.将③式代入与解得所以B正确,A错误。故选BD。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、(1)ABC(2)(3)减小增大2【解析】

(1)由平抛规律可知,由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度,进而可求出物体动能,所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h,故选ABC.(2)由平抛规律可知:竖直方向上:h=gt2,水平方向上:s=vt,而动能Ek=mv2联立可得Ek=;(3)由题意可知如果h不变,m增加,则相同的△L对应的速度变小,物体下落的时间不变,对应的水平位移s变小,s-△L图线的斜率会减小;只有h增加,则物体下落的时间增加,则相同的△L下要对应更大的水平位移s,故s-△L图线的斜率会增大.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能,即Ep=,可知Ep与△s的2次方成正比,而△s与△L成正比,则Ep与△L的2次方成正比.本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能,然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式,弹性势能转化为物体的动能,从而得出结论.根据x与△L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化,判断斜率的变化.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式,得出弹性势能与△x的关系,△x与△L成正比,得出Ep与△L的关系.12、2.5串【解析】

(1)[1]将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,应将定值电阻与电压表V1(N)串联,为测量电压表V1的内阻,再将电压表V2(M)并联到电压表V1和定值电阻两端,电路如图(2)[2]根据欧姆定律可得,M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数关系为(3)[3]Rv1约为2kΩ,而电路分压需要5V,Rv1分到电压为2V

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