2024届北京市丰台区高三下学期综合练习(一模)物理试题
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2024
届北京市丰台区高三下学期综合练习（一模）物理试题
一、单项选择题：本题共8
小题，每小题3
分，共24
分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。 (
共8
题)
第(1)
题
医学影像诊断设备PET/CT是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病的。示踪剂常利用同位素作示踪原子标
记，其半衰期为20min。小型回旋加速器输出的高速质子轰击获得，同时还释放一种粒子的射线。则下列说法正确的是
（ ）
A．用高速质子轰击，生成的同时释放的粒子是中子
B．用高速质子轰击，生成的同时释放的粒子是粒子
C．当聚集到病变部位时，其半衰期会发生变化
D．用高速质子轰击，在一次核反应过程中，核反应前和质子的质量之和，一定与核反应后与所释放的这种粒子的
质量之和完全相同
第(2)
题
下列四幅图中的实验现象能说明光具有粒子性的是（ ）
A
．光电效应B
．薄膜干涉
C
．光的偏振D
．光的衍射
第(3)
题一列向右传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示，A
、B两质点间距为，B
、C两质点的平衡位置间距为，时
质点C恰好向下通过平衡位置，则该波的最小波速为（ ）
A．B．C．D．
第(4)
题
如图甲、乙所示为某家庭应急式手动发电机的两个截面示意图。推动手柄使半径为r
的圆形线圈a沿轴线往复运动，其运动的图像为如图丙所示的正弦曲线，最大速度为。已知线圈匝数为n
，电阻不计，所在位置磁感应强度大小恒为B
，理想变压
器原、副线圈匝数之比为k
，两灯泡电阻均为R
，A
为理想交流电流表，闭合开关S
，下列说法正确的是（ ）
A．两端电压最大值为
B
．电流表A
的读数为
C
．线圈a
的输出功率为D
．若断开开关S，中电流不变，原线圈中电流亦不变
第(5)
题
如图所示，航天器c位于日地系统中拉格朗日点处，与太阳a
、地球b
构成稳定的等边三角形，大圆为地球绕太阳中心做匀速
圆周运动的轨迹。实际上，a
、b
、c
是一个“
三星”
系统，由于航天器的质量远小于天体的质量，a
、b
、c
绕着a
、b
构成的“
双
星”
连线中的O点转动。忽略其他天体的影响，则（ ）
A
．c
的周期大于b
的周期
B
．c
的向心加速度等于b
的向心加速度
C
．c
的向心力指向太阳中心
D
．c
的线速度大于b
的线速度
第(6)
题
如图所示，初始时矩形线框ABCD
垂直于匀强磁场放置，磁场位于OO'右侧，，若线框以不同方式做角速度大小相同的匀速转动，以下哪个时刻线框受到的安培力最大（ ）
A
．以AD
边为轴转动30°
时
B
．以BC
边为轴转动45°
时
C
．以OO'
为轴转动60°
时
D
．以O
点为中心，在纸面内逆时针转动45°
时
第(7)
题
n
匝半径为r的圆形闭合线圈，置于如图所示的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若磁感应强度与时间的关系为（
、k
为常数），线圈中产生的感应电动势为E；若磁感应强度，使线圈绕直径匀速转动时，线圈中产生的感应电动势的
有效值也为E
．则线圈的角速度为（ ）
A
．B
．C
．D
．
第(8)
题
2022
年11
月第22
届世界杯在卡塔尔举行，阿根廷队爆冷1:2
输给沙特队。图为某球员准备罚任意球时，一脚用力踩在足球上面，让足球保持静止，下列说法正确的是（ ）
A
．静止的足球受到的合力竖直向下
B
．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变
C
．静止的足球可能受4
个力的作用
D
．脚对足球的压力是由足球发生弹性形变引起的
二、多项选择题：本题共4
小题，每小题4
分，共16
分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4
分，选对但不全的得2
分，有选错的得0
分。 (
共4
题)
第(1)
题如图甲所示，光滑水平面与半径为R
的光滑竖直半圆轨道平滑衔接，在A
点（距离B
点足够远）固定一轻质弹簧，弹簧压缩储存
了弹性势能可以发射质量为m
的小滑块，已知重力加速度g，则下列说法正确的（ ）
A
．若弹簧弹性势能为mgR
，则小球恰能到达C
点
B
．若弹簧弹性势能为2mgR
，则小球恰能到达D
点
C
．若弹性势能为3mgR
，则小球通过B
点时对轨道的压力为6mg
D
．若弹性势能为2.5mgR
，则小球通过D
点后落在水平面上距B
点为2R
第(2)
题
如图所示，在某孤立点电荷形成的电场中有A
、B
两点，已知A
、B两点的场强方向如图所示，下列选项正确的是（ ）
A
．某检验电荷在A
点受的电场力等于在B
点受的电场力
B
．某检验电荷在A
点受的电场力大于在B
点受的电场力
C
．某检验电荷在A
点的电势能一定大于在B
点的电势能
D
．某检验电荷在A
点的电势能可能小于在B
点的电势能
第(3)
题
如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场强度的方向水平向右（图甲中由B
指向C
），电场强度的大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面，磁感应强度的大小随时间变化情况如图丙所示。在时，
从A
点沿AB
方向（垂直于BC）以初速度射出第一个粒子，并在此之后，每隔1s
有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度射
出，射出的粒子均能击中C点。若，且粒子由A
点到C
点的运动时间均小于1s
。不计空气阻力、粒子重力及电磁、磁
场变化带来的影响，且电磁、磁场的变化无延迟，对于各粒子由A
点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A
．磁场方向垂直纸面向里
B．电场强度大小和磁感应强度大小之比为
C．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为
D
．第一个粒子和第二个粒子通过C点的动能之比为
第(4)
题
随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制
成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（ ）
A
．稳定后电容器的带电量变小
B
．稳定后电容器的电容增大
C
．膜片电极下移过程中G
表中有从b
流向a
的电流
D
．稳定后极板间电场强度不变
三、解答题：本题共4
小题，共40
分 (
共4
题)
第(1)
题
如图所示，在xOy
坐标系的第Ⅳ
象限内充满了沿y
轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m
、电荷量为q
的带正电小球，从y
轴上的P
（0
，d
）点以垂直于y
轴的初速度进入第Ⅰ
象限，一段时间后经过x
轴上的Q
点（图中未画出）进入第
Ⅳ
象限，且速度方向与x轴正方向成角。若小球在第Ⅳ
象限内做匀速圆周运动，且恰好没有进入第Ⅲ
象限，重力加速度
为g
。求：
（1
）带电小球从P点开始运动的初速度；
（2
）匀强磁场的磁感应强度B
的大小；
（3
）小球从离开P
点到第二次经过x轴所需的时间。
第(2)
题如图甲所示，两根间距为、足够长的平行光滑金属导轨与水平面夹角为，导轨上端接有阻值为的电阻，
长为L、电阻为、质量为的金属棒ab
垂直放在导轨上并锁定，此时与导轨上端的距离为2L
，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小随时间变化规律如图乙所示，当时，解除锁定，金属棒始终与导轨垂直且接
触良好，不计导轨的电阻，求：
（1）内，电阻R
中流过的电流大小以及产生的焦耳热；
（2）金属棒最终的速度大小。
第(3)
题人们用传送带从低处向高处运送货物，如图所示，一长的倾斜传送带在电动机带动下以速度沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角，某时刻将质量为的货物A
轻轻放在传送带底端，已知货物A
与传送带间的动摩擦因数，取，，重力加速度。
（1
）求货物A
刚开始运动时的加速度大小及在传送带上运动的时间；
（2
）为了提高运送货物的效率，人们采用了“
配重法”
，即将货物A用跨过定滑轮的轻绳与质量为的重物B
连接，如图中
虚线所示，A
与定滑轮间的绳子与传送带平行，不可伸长的轻绳足够长，不计滑轮的质量与摩擦，在A
运动到传送带顶端前重
物B
都没有落地，求：
①货物A
在传送带上运动的时间；
②货物A在传送带上运动过程中摩擦力对其做的功。
第(4)
题
如图装置是波荡器的简化模型，S是离子源，可水平向右发射初速度为的电子，且离子源S
可沿竖直分界线M
上下自由移
动，M
、N
之间宽为L
，此区间内可加一竖直向上的匀强电场，电场强度可调；N
分界线的右侧有n
个互不重叠的圆形磁场区
域，沿水平直线等间距分布，AF
为其中心线，圆形磁场半径均为R
，磁感应强度大小可调且所有圆形磁场内的磁感应强度始终
保持相等，相邻磁场方向相反且均垂直纸面。若离子源S
正对波荡器的中心线，MN
间电场强度调为零，则电子从A
点沿中心线向右射入波荡器，调节磁感应强度大小为（未知），电子恰好能从点正上方离开第一个磁场，电子的质量为m
，电荷量
为e
，忽略相对论效应及磁场边界效应，不计电子的重力。
（1）求磁感应强度大小；
（2
）若离子源S
沿分界线M
向上移动到某位置，M
、N间加上电场后，则电子以从A
点射入波荡器，离子源S
需沿M
边界上移多高；已知的距离，调节磁场区域的圆心间距D
和磁感应强度B
的大小，可使电子每次穿过中心线时速度方向
与中心线的夹角均为30°
，电子做扭摆运动，最终通过中心线上的F
点，求D
的大小和磁感应强度B
的大小；
（3
）在（2
）问的情况下，求电子从A
点开始做扭摆运动的周期。
