2024届北京市朝阳区力迈国际学校下学期高三物理试题（文史类）一模考试试卷

2024届北京市朝阳区力迈国际学校下学期高三物理试题（文史类）一模考试试卷

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、太阳周围除了八人行星，还有许多的小行星，在火星轨道与木星轨道之间有一个小行星带，假设此小行星带中的行

星只受太阳引力作用，并绕太阳做匀速圆周运动，则

A.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期相同

B.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动加速度大于火星做圆周运动的加速度

C.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期大于木星公转周期

D.小行星带中某两颗行星线速度大小不同，受到太阳引力可能相同

2、如图所示，一个质量为，〃的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑

中，假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.2,与沙坑的距离为Im,g取10m*,物

块可视为质点，则A碰撞前瞬间的速度为（）

m2m

冈内

F--------1m--------------------

A.0.5nVsB.1.0m/sC.2.0m/sD.3.0m/s

3、如图所示，在同一平面内有①、②、③三根长直导线等间距的水平平行放置，通入的电流强度分别为1A,2A、1A,

己知②的电流方向为c-d且受到安培力的合力方向竖直向下，以下判断中正确的是（）

上

---------------------j

e型-------J

下

A.①的电流方向为“-A

B.③的电流方向为

C.①受到安培力的合力方向竖直向上

D.③受到安培力的合力方向竖直向下

4、如图所示，以19.6m/的水平初速vo抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角。为45。的斜面上，可知物体

完成这段飞行的时间是

A.IsB.2sC.V3sD.3s

5、汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值

B）时，安全气囊爆开。在某次试验中，质量〃八=1600kg的试验车以速度以=36km/h正面撞击固定试验台，经时间

4二0.10s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开。则在本次实验中汽车受到试验台的冲量大小和尸。

的大小分别为（）（忽略撞击过程中地面阻力的影响。）

445

A./o=5.76xlON-S,产0=1.6x10^B.Zo=1.6xlON-S,F0=1.6xl（）N

5545

C.Zo=1.6xlONS,FO=1.6X1OND.ZO=5.76X1ONS,FO=3.2X1ON

6、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

球与太阳距离的左倍.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.（1+攵2y年（1+22）2年

C.（1+小年D.1年

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4月2日，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁.天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要

目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验.其在轨工作1630天，

失联759天，在地球引力下轨道高度不断衰减，最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁.据报道，该次坠落没

有造成任何危险.天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空，设计寿命两年，轨道平均高度约为

350km.作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务,

共计接待6名航天员，完成多项科学实验.设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r,地球表面重力加速度为g,地球半径

为R,地球自转周期为T,对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是

A.根据题中数据，可求出地球的质量〃=现工,

GT2

鳏2

地球质量也可表达为M

G

B.“神州八号”飞船与“天宫一号''进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速

C.“天宫一号”飞行器运动的周期是工）=2%/1

D.天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是义=•杉^

8、某列简谐横波在力=0时刻的波形如图甲中实线所示，，2=3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、

c、d四点中某质点的振动图象，则正确的是________

A.这列波的周期为4s

B.波速为0.5m/s

C.图乙是质点力的振动图象

D.从八=0到，2=3.0s这段时间内，质点“通过的路程为l.5m

E./3=9.5S时刻质点c沿y轴正方向运动

9、如图所示，电源为恒流源，即无论电路中的电阻如何变化，流入电路的总电流A）始终保持恒定，理想电压表V与

理想电流表A的示数分别为U、/,当受阻器R。的滑动触头向下滑动时，理想电压表V与理想电流表A的示数变化量

分别为AU、AZ,下列说法中正确的有（）

10、如图甲所示，在平静湖面上有两个相距2m的波源&、S2上下振动产生两列水波，Si、S2波源振动图象分别如图

乙.丙所示。在两波源的连线，上有M、N两点，M点距波源％为0.8m,N点距波源S2为0.9m。已知水波在该湖面

上的传播速度为0.2m/s,从0时刻开始计时，经过10s时，下列说法正确的是________o

甲

A.M点的振幅为10cm

B.N点的振幅为10cm

C.N点为振动加强点

D.N点位移为一30cm

E.M点位移为10cm

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）用如图甲所示实验装置探究做功与动能变化的关系，在该实验中（需要/不需要）平衡摩擦力。若实

验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，则所选择的研究对象是,

打点怨J2长夕夬多线"华

纸带—------

长木板水心验台/力

小沙桶

图甲

图乙所示是实验所得的一条纸带，在纸带上取了0、A、B、C、。、£六个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为

0.1s,xi=1.42cm,X2=1.84cm,Xi=2.25cni,x』=2.67cm,X5=3.10cni,用天平测得沙桶和沙的质量加=24g,滑块质

量M=500g,重力加速度q=9.8m/s2,根据以上信息，从A点到。点拉力对滑块做的功为J,滑块动能增加了

J。根据实验结果可得到：在实验误差允许的范围内合外力做功等于物体动能的变化。（结果均保留两位有效

数字）

12.（12分）如图甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以验证“牛顿第二定律”，两个相同的小车放在光滑水平

桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个小盘增减盘中的祛码可改变小车受到的合外力，增减车上的祛码可

改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图

乙），抬起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车位移的大小。

不■

7〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃，---I小车1_

固定垫片-J_|小车2-

黑板擦

甲乙

丙

（1）该实验中，盘和盘中祛码的总质量应一小车的总质量（填“远大于”、“远小于”、“等于"）；

（2）图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的实验记录.已测得小车I的总质量.，％=100g.小车2

的总质量M2=200g,由图可读出小车1的位移xi=5.00m小车2的位移超=___cm,可以算出一L=___（结果保留三位有

出

效数字）；在实验误差允许的范围内，——色•（填“大于”、“小于”、“等于"）。

“2网

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）如图所示，光滑水平平台A3与竖直光滑半圆轨道AC平滑连接，C点切线水平，长为L=4m的粗糙水平

传送带BD与平台无缝对接。质量分别为/川=（）.3kg和m2=lkg两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳将它们

连接。已知传送带以yo=L5m/s的速度向左匀速运动，小物体与传送带间动摩擦因数为〃=0.1.某时剪断细绳，小物体

〃“向左运动，向右运动速度大小为y2=3m/s,g取lOm/sz.求：

⑴剪断细绳前弹簧的弹性势能Ep

⑵从小物体，小滑上传送带到第一次滑高传送带的过程中，为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电

能E

⑶为了让小物体W1从C点水平飞出后落至AB平面的水平位移最大，竖直光滑半圆轨道AC的半径R和小物体如平

抛的最大水平位移x的大小。

14.（16分）两根足够长的平行金属导物固定于同一水平面内，两导轨间的距离为L导轨上垂直放置两根导体棒a

和心俯视图如图甲所示。两根导体棒的质量均为小，电阻均为R,回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，

有磁感应强度大小为8的竖直向上的匀强磁场。两导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒

均静止，间距为xo,现给导体棒〃一向右的初速度的并开始计时，可得到如图乙所示的Au-，图像（△口表示两棒

的相对速度，即△-二以-%）。求：

（1）。〜力时间内回路产生的焦耳热;

（2）外时刻棒。的加速度大小；

（3），2时刻两棒之间的距离。

15.（12分）在一个足够长的水平桌面上，静置着一个足够长的木板A,A的右端与桌面边沿平齐，其上边缘距水平

地面的竖直高度人=0.8m。木板A上静置两个可视为质点的B、C物块，它们之间有一个被锁定的压缩轻弹簧（弹簧与

两物块均不连接），弹簧存储的弹性势能为5.4J。已知m八二m8=0.1|^、〃*=03|^,木板A与桌面、物块C与木

板A间的动摩擦因数均为4=0.1,物块B与木板A间的动摩擦因数%=0・3。解锁后弹簧在瞬间恢复原长，两物块

均开始运动，此时物块C距离木板A的右边缘刈=2.5m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取对10m*2。

求：

⑴弹簧恢复原长时物块B、C的速度；

⑵物块C从离开A板落地过程中的水平位移；

⑶物块B从开始运动到最终停止时，相对桌面运动的距离。

BC

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项：由公式6生匕=〃?工厂可知，若小行星做圆周运动半径不同，则周期不同，故A错误；

r2T2

B项：由公式G”=〃也可知，小行星中各行星绕太阳做圆周运动的加速度小于火星做圆周运动的加速度，故B错

r"

误；

C项：小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的半径小于木星绕太阳公转的半径，因此小行星带中各行星绕太阳做圆周

运动周期小于木星公转周期，故C错误；

D项：由公式尸=/〃匕可知，某两颗行星线速度大小v不同，但用且有可能相同，故D正确。

rr

故选：I）。

2、D

【解题分析】

碰撞后B做匀减速运动，由动能定理得

1、

-//-2mgx=0-—•2mv~

代入数据得

v=2m/s

A与B碰撞的过程中A与B组成的系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则

="匕+2/7?V

由于没有机械能的损失，则

11,1。，

—mv2Z=-mv.+—•2mV

2°2'2

联立可得

%=3m/s

故选D。

3、C

【解题分析】

AB.因为②的电流方向为CT"且受到安培力的合力方向竖直向下，根据左手定则可知导线②处的合磁场方向垂直纸

面向外，而三根长直导线等间距，故导线①和③在导线②处产生的磁场大小相等，方向均垂直纸面句外，再由安培定

则可知①的电流方向为力一%③的电流方向为故A错误，B错误；

C.根据安培定则可知②和③在①处产生的磁场方向垂直纸面向外，而①的电流方向为6-。，根据左手定则可知①受

到安培力的合力方向竖直向上，故c正确；

D.根据安培定则可知②在③处产生的磁场方向垂直纸面向里，①在③处产生的磁场方向垂直纸面向外，根据电流产

生磁场特点可知③处的合磁场方向垂直纸面向里，又因为③的电流方向为CT/,故根据左手定则可知③受到安培力的

合力方向竖直向上，故D错误。

故选C。

4、B

【解题分析】

物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为45。的斜面上时，物体的速度方向与斜面垂直，把物体的速度分解如图所示，

由图可得：此时物体的竖直方向上的分速度的大小为v、=vo=19.6m/s,由v产gt可得运动的时间为:

驾=25

故选B.

9.8

5、B

【解题分析】

汽车受到试验台的冲量等于汽车动量的改变量的大小

4

/0=v,-0=1600x——=1.6X10NS

3.6

平均撞击力，根据动量定理可知

4)二用

带入数据解得：

月)=1.6x103

A./O=5.76X1O4N-S,尸O=1.6X1O5N与分析不符，故A错误;

B.ZO=1.6X104N-S,尸O=1.6X1()5N与分析相符，故B正确：

C.Zo=1.6xlO5NS,尸oulMxl/N与分析不符，故C错误；

4

D.ZO=5.76X10N-S,FO=3.2X1()5N与分析不符，故D错误。

故选：B,

6、B

【解题分析】

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Ri,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：冬=壁，可得：T^=^T2=(]+k2)3T2由于地球

8=吊+(靖)2=0+阴吊}f

A^2&

公转周期为1年，则有：T2=(|+公•年，故B正确，ACD错误.

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.根据

-Mm4/

G—,—=ir限i^—r

因天宫一号的周期未知，题中给出的是地球自转周期，则不能求解地球质量，可根据

Mm

仃在小

求解地球质量

M=J-R-?

G

选项A错误;

B.“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速，然后进入高轨道实现对接，选项B

正确;

Mm4〃2

C.根据G一二二加二丁厂可知“天宫一号”飞行器运动的周期是

厂仍

选项c错误；

D.天宫一号的航天员每转一周即可看到一次日出，一天转的圈数是

N工工阵

"271\r3

则在一天内可以看到日出的次数是

选项D正确；

故选BD.

点睛：利用万有引力提供向心力和行星表面附近重力等千万有引力（也称黄金代换）求解天体间运动.是本章解题的

基本思路；知道卫星变轨的方法是从低轨道加速进入高轨道，或者从高轨道制动进入低轨道.

8、ABE

【解题分析】

A.由图乙可知，波的振动周期为4s,故A正确；

B.由甲图可知，波长Q2m,根据波速公式

22

v=—=—m/s=0.5m/s

T4

故B正硝;

C.在，尸0时刻，质点力正通过平衡位置，与乙图情况不符，所以乙曼不可能是质点力的振动图线，故C错误；

33

D.从fi=Os到力=3.0s这段时间内为一丁，所以质点。通过的路程为s=—x4A=15cm=0.15m,故D错误；

44

E.因为f3=9.5s=2（T,2r后质点c回到最低点，由于;所以"9.5s时刻质点c在平衡位置以上沿y

轴正向运动，故E正确。

故选ABEo

9、AC

【解题分析】

AB.当变阻器R）的滑动触头向下滑动时，R）阻值减小，电路总电阻R减小，则由U=/oR可知，电压表U读数变小;

心上电压不变，则拈上电压减小，电流变小，则心支路电流变大，即I变大：选项A正确，B错误：

CD.由电路可知

R1

即

/=iuToJi+L&)_Lu

R、°R、R、

则

选项C正确，D错误。

故选AC,

10、ACD

【解题分析】

ABC.由图乙或丙可知，周期为2s,且两波的振动步调相反，则波长为

x=vT=0.4m

M点到两波源的距离差为

Ax”=0.4m=yx2

则M点为振动减弱点，N点到两波源的距离差为

=0.2m=-^xl

则N点为振动加强点，因此M点的振幅为10cm,N点振幅为30cm,故A正确，B错误，C正确;

D.两列波传到N点所用的时间分别为5.5s和4.5s,到10s时si波使N点振动

45s=2.257

此时振动在波谷，到10S时S2波使N点振动

5.5s=2.757

此时也在波谷，则到1徐时N点位移为一30cm,故D正确；

E.两列波传到M点所用的时间分别为4.0s和6.0s,至U10s时Si波使M点振动

6.0s=37

此时振动在平衡位置，到10s时S2波使M点振动

4.0s=27

此时也在平衡位置，则到10s时M点位移为0,故E错误。

故选ACDo

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、需要滑块、沙桶和沙子构成的整体0.0160.014

【解题分析】

⑴平衡摩擦力，让小车所受合外力为绳子的拉力；

⑵对小沙桶和沙子应用牛顿第二定律：

mg-T=nui

对小滑块：

T=Ma

两式相比：丁=/-M〃织，若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，小沙桶和沙子的总重量不

M+m

能视为合外力，所以需要选择滑块、沙桶和沙子构成的整体研究合外力做功与动能变化量的关系；

网满足M-m,绳子拉力近似等于沙桶和沙子的总重量，从A点到O点拉力做功：

-3-2

W=ing(x2+x3+x4)=24x!0x10x(1.84+2.25+2.67)x10J=0.016J；

⑷匀变速运动中某段时间内，平均速度和中间时刻速度相等，A、。点速度：

x,+%,0.0142+0.0184__,.

vA=—------=--------------------m/s=0.163m/s

A2T2x0.1

%+与0.0267+0.0310八八”/

v=———=---------------------m/s=0.2c85m/s

n2T2x0.1

动能变化量：

-32-32

△舔话一;x500x10x0.2885J-x500x10x0.163J«0.014Jo

12、远小于2.42〜2.472.02〜2.07等于

【解题分析】

(1)因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg,所以不需要满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小

于小车(包括盛沙的盒及盒内的砂)的总质量；

2

(2)由图可知，小车2的位移为2.43m,由匀加速直线运的位移公式可知，x=^atf即。=原由于时间相等，所以

2=，工=，猾》2.()5,由牛顿第二定律可知：a$g,所以两小车的加速度之比等于质量的反比.

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、(l)19.5J(2)6.75J(3)/?=1.25m时水平位移最大为x=5m

【解题分析】

⑴对如和〃22弹开过程，取向左为正方向，由动量守恒定律有:

0=//l|V|-/；!2V2

解得

vi=10m/s

剪断细绳前弹簧的弹性势能为：

112

Erp=Q叫片2+/—2

解得

EP=19.5J

⑵设加2向右减速运动的最大距离为X,由动能定理得:

1,

-///«2gX=0-—m2y2~

解得

x=3m<£=4m

则〃?2先向右减速至速度为零，向左加速至速度为g)=L5m/s,然后向左匀速运动，直至离开传送带。

设小物体，小滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为人取向左为正方向。

根据动量定理得：

2yo・(-77J2V2)

解得：

/=3s

该过程皮带运动的距离为：

xff=vo/=4.5m

故为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能为：

E=pmigx带

解得：

£=6.75,1

⑶设竖直光滑轨道AC的半径为R时小物体如平抛的水平位移最大为工。从A到C由机械能守恒定律得:

121―

=-m}vc-+2m^R

由平抛运动的规律有：

x=vdi

2R=g婢

联立整理得

x=j4R(16-4R)

根据数学知识知当

4K=10-4R

即R=1.25m时，水平位移最大为

x=5m

八1，B2l3vmv.,R

14、(1)Q=—；(2)a=------n;(3)x=x+,

48，〃R0BL

【解题分析】