2024届北京市朝阳区17中物理高三第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届北京市朝阳区17中物理高三第一学期期末学业水平测试模拟试题

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、如图所示，由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆打。组成的绝缘直角支架，在40杆、60杆上套有带正电的小球

P、。，两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡。若小球所带电荷量

不变，与移动前相比（）

B

,Q

[------------------h

\

A.杆对尸的弹力减小B,杆30对。的弹力减小

C.P、Q之间的库仑力减小D,杆40对P的摩擦力增大

2、图1为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车以牵引力尸向上运动时，汽车的机械能E与位移x的关系如图2所示（A8

段为曲线），汽车与斜面间的摩擦忽略不计.下列说法正确的是（）

A.0〜幻过程中，汽车所受拉力逐渐增大

B.K〜*过程中，汽车速度可达到最大值

C.。〜口过程中，汽车的动能一直增大

D.不〜心过程中，汽车以恒定的功率运动

3、如图所示，一名消防救援队队员手拉长为L、呈水平方向的轻绳从平台上跳下，运动到B点时松开手，恰好落到障

碍物后被困人员所在的人点。〃点是障碍物的最高点，O、B、C三点在同一竖直线上，队员可视为质点，空气阻力不

计，利用图示信息判断，下列关系正确的是（）

*7

c.〃二3

h=--LD.〃二UL

4L4L4L4L

4、图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做

法正确的是（）

单二卜

PIIIIIII

光——3广图2

单缝屏双缝屏光屏

图1

A.增大单色光的频率

B.增大双缝屏上的双缝间距

C.增大双缝屏到光屏的距离

D.增大单缝屏到双缝屏的距离

5、我国计划在2030年之前制造出可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天飞机。假设一航天员乘坐空天

飞机着陆某星球后，由该星球表面以大小为的速度竖直向上抛出一物体，经时间，后物体落回抛出点。已知该星球

的半径为此该星球没有大气层，也不自转。则该星球的第一宇宙速度大小为（）

6、下列说法正确的是（）

A.卢瑟福的。粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构

B.在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流将导线放在匀强磁场中，受到的安培力为0.2N,则匀强磁场的磁感应

强度的大小可能是0.8T

C.伽利略利用理想斜面实验得出物体不受外力作用时总保持静止或匀速直线运动的状态，开创了物理史实验加合理

外推的先河

D.比值定义法是物埋学中定义物埋量的一种常用方法，电流强度/的定义式是/二景

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、两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示，其中实线波的频率为2.50Hz,图

示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是（）

A.实线波沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播

B.两列波在相遇区域发生干涉现象

C.两列波的波速均为25m/s

D.从图示时刻起再过0.025s.平衡位置x=1.875m处的质点将位干y=30cm处

8、如图所示，一根水平横杆上套有4、B两个轻环，拴柱水杯的等长细绳系在两环上，整个装置处于静止状态，现缓

慢增大两环距离，则下列说法正确的是

AB

A.杆对4环的支持力逐渐增大

B.杆对4环的摩擦力保持不变

C.杆对3环的支持力保持不变

D.细绳对〃环的拉力逐渐增大

9、如图，空间存在方向竖直向上、场强大小为E的匀强电场；倾角为30的光滑绝缘斜面固定在地面上，绝缘轻弹簧

的下端连接斜面底端的挡板，上端连接一带电量为的小球，小球静止时位于M点，弹簧长度恰好为原长。某时刻

将电场反向并保持电场强度大小不变，之后弹簧最大压缩量为L,重力加速度为8。从电场反向到弹簧压缩至最短的

过程中，小球（)

M

A.机械能一直减少

B.电势能减少了;EqL

C.最大加速度为g

D.最大速度为疯

10、一列简谐横波沿x轴传播，U0时刻的波形如图所示，此时质点入正沿y轴正向运动，质点B位于波峰，波传播

速度为4m/s,则下列说法正确的是（）

A.波沿x轴正方向传播

B.质点A振动的周期为0.*

C.质点B的振动方程为y=0.02coskf（m）

D./=0.45s时，质点A的位移为-0.01m

E.从r=o时刻开始，经过0.4s质点B的路程为0.6m

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）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸.

①下列哪些措施能够提高实验准确程度_____.

A.选用两光学表面间距大的玻璃砖

B.选用两光学表面平行的玻璃砖

C.选用粗的大头针完成实验

D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些

②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确

与入射光线、折射光线分

别交于4、"点，再过4、4点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点,如图所示，则玻璃的折射率〃=.（用

图中线段的字母表示）

12.（12分）某同学欲用伏安法测定一阻值约为5。的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：

A.直流电源£（电动势约为4.5V,内阻很小）；

B.直流电流表Ai（量程0〜0.6A,内阻约为0.1。）；

C.直流电流表AM量程0〜3A,内阻约为0.2Q）；

D.直流电压表W（量程。〜3V,内阻约为3kC）；

E.直流电压表V2（量程0〜15V.内阻均为6kQ）：

F.滑动变阻器品（最大阻值为10D）；

G.开关、导线若干。

（1）在备选器材中，实验中电流表应选____,电压表应选_____；（均填写器材前字母序号）

（2）该同学连接了部分电路，如图甲所示，还有三根导线没有连接，请帮助该同学完成连线；（）

甲

（3）按要求完成了电路连接后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最____（选填“左”或“右”）端；

（4）该同学正确操作，电流表和电压表的表盘示数如图乙所示，则电阻的测量值为n；该测量值_________（选

填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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，一玻璃砖截面为矩形ABC。，固定在水面上，其下表面3C刚好跟水接触。现有一单色平行光束与

水平方向夹角为从面射入玻璃砖。若要求不论。取多少，此光束从AS面进入后，到达8C界面上的部

4

分都能在8c面上发生全反射，则该坡璃砖的折射率最小为多少？已知水的折射率为彳。

14.（16分）图示装置可用来测定水的折射率.当圆柱形容器内未装水时，从A点沿A6方向能看到对边上的点E；

当容器内装满水时，仍沿48方向看去，恰好看到底面直径CO上的点测得容器直径CD=12cm,高BC=16cm,

DE=7cm.已知光在真空中的传播速度为c=3.0xl（）8m/s,求：

①水的折射率/»;

②光在水中的传播速度v.

15.（12分）如图所示，开口向上、竖直放置的内壁光滑气缸的侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为机的密

闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成I、II两部分.初状态整个装置静止不动处于平衡状态，I、

II两部分气体的长度均为/。，温度为八.设外界大气压强为p。保持不变，活塞横截面积为S,且2〃^=poS,环境温度

保持不变.

①在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2/〃时，两活塞在某位置重新处于平衡状态，求活塞B下降的高度；

②现只对n气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，求此时n气体的温度.

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.对两个小球作为整体分析可知，整体在竖直方向只受重力和AO的支持力，故杆A0对小球P的弹力不变，故A

错误；

BC.对。受力如图

小球尸向左移后，两个小球P、。间的库仑力方向向图中虚线处变化，则由力的合成和平衡条件可知杆50对小球Q

的弹力变大，两小球P、。之间的库仑力变大，故B、C错误；

D.对两个小球作为整体受力分析，在水平方向则有杆80对小球。的弹力等于杆A0对小球P的摩擦力，所以可得

杆AO对小球产的摩擦力变大，故D正确；

故选D。

2、B

【解题分析】

A.设斜板的倾角为。，则汽车的重力势能

Ep=〃吆sina,

由动能定理得汽车的动能为

Ek=Fx-mgsina,

则汽车的机械能为

E=EgEp=Fx,

即图线的斜率表示F,则可知0~力过程中汽车的拉力恒定，故A错误；

B.XLX2过程中，拉力逐渐减小，以后随着尸的减小，汽车将做减速运动，当尸=6gsina时，加速度为零，速度达

到最大，故B正确；

C.由前面分析知，汽车先向上匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，

0~X3过程中，汽车的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，故C错误；

D.XLX2过程中，汽车牵引力逐渐减小，到也处为零，则汽车到X2处的功率为零，故D错误.

故选B。

3、A

【解题分析】

消防救援队队员从平台上跳下到B点由动能定理得

10

mgLz=

2

松手后消防救援队队员做平抛运动，则有

/?=»/，x=vBt

联立解得

h=—

4L

故A正确，BCD错误。

故选A。

4、C

【解题分析】

A.增大单色光频率，则波长减小，根据公式-可知，条纹间的距离减小，A不符合要求;

a

B.增大双缝屏上的双缝间距d,根据公式小=《义可知，条纹间的距离减小，B不符合要求；

C.增大双缝屏到光屏的距离L根据公式位=9/1可知，条纹间的距离增大，C符合要求；

D.根据公式任=刍/1可知，条纹间的距离与单缝屏到双缝屏的距离无关，D不符合要求。

a

故选C。

5、A

【解题分析】

根据小球做竖直上抛运动的速度时间关系可知

,2%

g

所以星球表面的重力加速度

星球表面重力与万有引力相等,

GMm

近地卫星的轨道半径为R,由万有引力提供圆周运动向心力有:

GMmv2

———=ni—

R2R

联立解得该星球的第一宇宙速度

故A正确，BCD错误。

故选Ao

6、B

【解题分析】

A.天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构，故A错误；

B.长为0.2m的直导线中通入2A的电流，将导线放在匀强磁场中，受到的安培力为0.2N,故有

nF0.20.5

'/Lsin6>_2x0.2xsin6»-sin6>

因为

0<sin6?<l

故可得8N0.5T,即大小可能是0.8T,故B正确；

C.物体不受外力作用时总保持静止或匀速直线运动的状态，是牛顿在伽利略、笛卡尔的研究基础上得到的牛顿第一

定律，故C错误；

D.比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，电流强度/的定义式是

1=里

t

故D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、AD

【解题分析】

A.图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动，根据波动规律可知，实线波沿x轴正方向传播，则虚线波沿x

轴负方向传播，故A正确；

B.介质决定波速，两列波传播速度大小相同，由图可知，实线波的波长4=6m,虚线波的波长72=9m,由哼/可知,

实线波和虚线波的频率之比为

fi:垃=&：21=3：2

由于/不等于力，故两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象，故B错误;

C.实线波的频率为2.50Hz,波长2i=6m,则波速

v=A)/=15m/s

故C错误;

D.实线波波峰传到平衡位置x=L875m处的质点所用时间为

1.875-1.5八八《

t.=-----------s=0.025s

115

虚线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为

2.25-1.875八,

。=-----------s=0.025s

215

说明从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x=1.875m处的质点处于波峰位置，由波的叠加可知，平衡位置x=1.875m

处的质点将位于j=30cm,故D正确。

故选AD,

8、CD

【解题分析】

AC.设水杯的质量为M,以两个轻环和水杯组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力

时,力图如图所示，根据平衡条件得:

2尸产Mg

可得：

「1〃

可见，水平横梁对铁环的支持力F,v不变，故A错误、C正确;

Mg

B.以A环为研究对象，竖直方向:

FN=Fsina

水平方向；

Ff=Fcosa

联立解得：

F=—

rtana

a减小时，与变大，故B错误;

D.设与B环相连的细绳对水杯的拉力为r,根据竖直方向的平衡条件可得：

27bos0=mg

由于绳子与竖直方向的夹角。增大，贝hos。变小，绳子拉力变大，故D正确.

9、BC

【解题分析】

B.电势能的减小量等于电场力做的功，即为

Wr=qELsin3（f=^qEL

故B正确；

C.小球在M点时有

mg=qE

从电场反向到弹簧压缩至最短的过程中，小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度反向增大的减速运动，由弹簧

振子对称性可知，小球在M点开始运动时的加速度最大即为

八二包蟹sin3。=

m

故C正确；

D.小球速度最大时合力为0,由平衡可得

%=（〃吆+西）5访30=mg

由对称性可知，速度最大时，小球运动的距离为

L

x=

由动能定理有

(mg+q玲三sin30-号g=g机晨

得

故D错误；

A.小球速度最大时合力为0,由平衡可得

与半7g+4E）sin30=mg

此过程小球克服弹力做功为

,224

电场力做功为

WE=mg3sin30=

小球克服弹力做功与电场力做功相等，说明小球机械能不是一直减小，故A错误。

故选BC.

10、AD

【解题分析】

A.根据振动与波动的关系可知，波沿x轴正向传播，A项正确；

B.波动周期与质点的振动周期相同，即为

八,

T,2=—=——L2s=0.3s

v4

B项错误；

C.质点5的振动方程

y=0.02cos—rim=0.02cos

（0.3）3

C项错误；

D.从f=0到f=0.45s,经过15个周期，U0.45s时4质点的位置与f=0时刻的位置关于x轴对称，D项正确;

E.从/=0时刻开始，经过0.4s质点3的路程为0.02mx5=0.2m,E项错误。

故选AD,

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、ADD

【解题分析】

采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时

两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此

B错误，应选用细一点的大头针因此C错误.

根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃破时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相

比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误

m

由折射定律可知折射率〃=‘,sinZAOC=—tsinZBOD=­t联立解得〃=生

smZBODRRBD

【解题分析】

⑴[1]⑵因

3V

—=0.6A

5Q

所以电流表应选B,因为电源电动势只有4.5V,所以电压表应选D。

(2)[3]因为电流表内阻较大，所以电流表外接，电路连接如图所示

(3)⑷当滑动变阻器的滑片在左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0,所以开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于

最右端。

(4)[5]⑹题图乙中电压表示数为2.30V,电流表示数为0.48