2024届北京市东城区高三下学期二模物理试题

2024

届北京市东城区高三下学期二模物理试题

一、单项选择题（本题包含8

小题，每小题4

分，共32

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）

(

共8

题)

第(1)

题质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—

时间图像如图所示，由图像可判断以下说法正确的是（ ）

A

．碰后两物体的运动方向相同B．碰后的速度大小为

C．两物体的质量之比D

．两物体的碰撞是弹性碰撞

第(2)

题

如图所示，从一质量为M

、半径为2R

的均匀球体的球心O

处挖出一半径为R

的小球，将其移至两球面相距R

处，已知引力常量

为G，则大球剩余部分和小球间的万有引力大小为（ ）

A

．B

．C

．D

．

第(3)

题

清澈的游泳池中一小孩在水面沿直线以0.5m/s

的速度匀速游泳，已知这条河的深度为2m

，忽略水流的速度并且不考虑水面波动对视线的影响。时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，时他恰好看不到小石块，则游泳池水的折射率（ ）

A．B

．C

．D．

第(4)

题

悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（ ）

A

．分子之间有斥力B

．花瓣颗粒的无规则运动

C

．分子之间有斥力D

．水分子的无规则运动

第(5)

题通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在之间。若高速公路同一车道上一前一后两辆汽车行驶的速度均为，前车发现紧急情况时采取刹车操作，后车发现前车开始刹车时，也刹车操作。已知刹车时两车的加速度大小均为，为避免两车追尾，行驶过程中两车的间距至少应为（ ）

A．B．C．D．

第(6)

题

如图甲所示，平面直角坐标系xOy

的第一象限（含坐标轴）内有垂直平面周期性变化的均匀磁场（未画出），规定垂直xOy

平面向里的磁场方向为正，磁场变化规律如图，已知磁感应强度大小为，不计粒子重力及磁场变化影响。某一带负电的粒子质

量为m

、电量为q，在时从坐标原点沿y轴正向射入磁场中，将磁场变化周期记为，要使粒子在时距y轴最远，则的值为（ ）A

．B

．C

．D

．

第(7)

题

“

嫦娥四号”

探测器于2019

年1

月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径

为月球半径的K

倍。已知地球半径R

是月球半径的P

倍，地球质量是月球质量的Q

倍，地球表面重力加速度大小为g

。则“

嫦娥四

号”

绕月球做圆周运动的速率为（ ）

A

．B

．C

．D

．

第(8)

题

如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a

、b

、c三束单色光。关于这三束单色光，下列说法正确的是（ ）

A

．单色光a

的频率最大

B

．单色光c

在玻璃中的传播速度最大

C

．通过同一双缝产生的干涉条纹的间距，单色光c

的最大

D

．单色光a

从玻璃射向空气的全反射临界角最大

二、多项选择题（本题包含4

小题，每小题4

分，共16

分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选

对的得4

分，选对但不全的得2

分，有选错或不答的得0

分） (

共4

题)

第(1)

题

2020

年12

月4

日，新一代“

人造太阳”——

中国环流二号M

装置（HL—2M

）在成都建成并投产发电，标志我国的可控热核反应的

核聚变堆的设计和建设达到了国际领先。成都的“

人造太阳”可控热核反应的方程是，此反应中燃料氘核（）和氚核（），氘核（）来源于海水，海水中富含反应原料氘（），而氚核（）可以用中子轰击锂核（Li

）得到。下

列说法正确的是（ ）

A

．由于核反应前后核子数守恒，故生成物的质量等于反应物的质量

B．氦核（He）的比结合能比氘核（）和氚核（）的比结合能均大

C．中子轰击锂核（Li）反应方程为，且此反应为原子核的人工转变

D．氦核（He）的结合能要比氘核（）和氚核（）的结合能之和大

第(2)

题

2017

年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s

时，它们

相距约400km

，绕二者连线上的某点每秒转动12

圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量

并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（ ）

A

．质量之积B

．质量之和

C

．速率之和D

．各自的自转角速度

第(3)

题如图，正方形闭合导线框在边界水平的匀强磁场区域的上方，由不同高度静止释放，用、分别表示线框边和边刚进入磁场的时刻，用、分别表示线框边和边刚出磁场的时刻．线框下落过程中形状不变，边始终保持与磁场水平边界平行，线框平面与磁场方向垂直．设磁场区域的宽度大于线框的边长，不计空气阻力的影响，则下列反映线框下落过程中速度随时间变化规律的图象有可能的是

A

．B

．C

．D

．

第(4)

题

如图所示，A

、B

两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A

放在固定的光滑斜面上，B

、C

两小球在竖直方向上通过劲度系数

为k

的轻质弹簧相连，C

球放在水平地面上，已知A

的质量为5m

，B

、C

的质量均为m

，重力加速度为g

，细线与滑轮之间的摩擦

不计．现用手控制住A

，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，开始时整个系统

处于静止状态．释放A

后，A

沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（ ）

A

．斜面倾角α

＝37°

B

．C

刚离开地面时，B

的加速度为0

C

．A

获得最大速度为

D

．A

、B

两小球组成的系统机械能守恒

三、填空、实验探究题（本题包含2

个小题，共16

分。请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (

共2

题)

第(1)

题

某实验小组要测定一节蓄电池的电动势及内阻，要求测量结果尽量准确，实验器材如下：电流表（量程0

～200μA，内阻为）；电流表（量程0

～300mA，内阻为）；电阻箱（可调阻值为）；

滑动变阻器R（最大阻值为）；

待测蓄电池一节（电动势约为2V

）；

开关S一个，导线若干。

（1

）该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图甲所示，图中虚线框内的电表应选_________

（填“”

或“”

），为了将

电流表改装成量程为2V

的电压表，虚线框内的电阻箱阻值应调为_________

；

（2）电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组通过改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组，数据，并作出

图像，如图乙所示。根据图像可知，该蓄电池的电动势为_________V

，内阻为_________

。（结果均保留两位有效数

字）

第(2)

题

某实验小组为了测定金属丝的电阻率和电池的电动势及内阻，设计了如图所示的实验电路。实验器材有：螺旋测微器、刻度尺、一节待测电池、开关、单刀双掷开关、阻值为的定值电阻、电压表、均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可

在电阻丝上移动的金属夹P

）、导线若干。请回答下列问题：

（1

）将金属丝拉直并固定在绝缘支架的A

、B

接线柱上，用螺旋测微器测量金属丝直径D

；

（2）连接好实验电路，开关置于1，闭合开关，记录电压表示数为；先将金属夹P

移动到______

位置（选填“A”

、

“B”），然后将开关置于2

，移动金属夹P，直到电压表的示数为，用刻度尺测出金属丝AP段的长度为；

（3）用测得的物理量和已知的物理量表示金属丝电阻率的表达式为______

；

（4）开关置于2，闭合开关，多次改变金属夹P

的位置，记录金属丝AP

的长度L

和电压表的示数U

，得到多组数据；

（5）以为横坐标、为纵坐标，描绘图像，测得图像中直线的斜率为k

，纵轴截距为b

。若不计电压表内阻的影响，电池电动势、电池内阻分别为、，用、、k

、b分别表示______，______

；若考虑电压表内阻的影响，电池电动势、电池内阻分别为、，则______，______

。（选填“>”

、“=”

、“<”

）

四、计算题（本题包含3

小题，共36

分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写出最后答

案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请将解答过程书写在答题纸相应位置） (

共3

题)

第(1)

题如图所示，质量的足够长的长木板B静置在粗糙的水平面上，上表面放置一质量的物块A，另有一质量

的物块C以初速度从长木板最左端滑上长木板后以v=3m

／s

的速度与物块A

发生碰撞，C

恰好能从长木板左

端滑落。物块A

、C

与长木板B之间的动摩擦因数均为，长木板B与水平面之间的动摩擦因数为。已知碰撞时间极

短，A

始终未从B上滑落，重力加速度，物块A

、C

可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

（1

）C

与A

碰撞后物块C

的速度大小；

（2

）A

、C

碰撞后经过多长时间A

、B物体均停止运动？

第(2)

题

图甲为利用电磁阻尼原理设计的电磁阻尼减震器，该减震器由滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同线圈组成，滑动杆及

线圈的总质量为m

。每个矩形线圈abcd

匝数为n

匝，电阻值为R

，ab边长为，bc边长为，图乙为其简化的原理图。该减震器在光滑水平面上以速度向右进入磁感应强度为B

、方向竖直向下的匀强磁场中。求：

（1

）刚进入磁场时滑动杆加速度的大小；

（2）第二个线圈恰好完全进入磁场时，滑动杆的速度大小。

第(3)

题

如图所示，倾角θ

＝30°

的足够长光滑斜面底端A

固定有挡板P

，斜面上B

点与A

点的高度差为h

．将质量为m

的长木板置于斜面底端，质量也

为m

的小物块静止在木板上某处，整个系统处于静止状态．已知木板与物块间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加

速度为g．

（1

）若对木板施加一沿斜面向上的拉力F

0，物块相对木板刚好静止，求拉力F

0的大小；

（2

）若对木板施加沿斜面向上的拉力F

＝2mg

，作用一段时间后撤去拉力，木板下端恰好能到达B

点，物块始终未脱离木板，求拉力F

做的

功W

．