2024年北京市西城区高三5月二模物理试卷
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2024
年北京市西城区高三5
月二模物理试卷
一、单选题 (
共6
题)
第(1)
题
如图，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m
的A
、B两物体，正在竖直方向做振幅为的简谐运动，当达到
最高点时弹簧恰好为原长。当系统振动到某个位置时，剪断A
、B
间细绳，此后A
继续做简谐运动。则下列说法中正确的是
（ ）
A
．如果在平衡位置剪断绳子，A
依然可以到达原来的最低位置
B
．如果在最高点剪断绳子，则B
带走的能量最多
C
．无论在什么地方剪断绳子，此后A
振动的振幅一定增大，周期一定减小
D
．如果在最低点剪断绳子，此后A
振动过程中，振幅为
第(2)
题甲、乙两物体沿同一直线运动，时刻，两物体经过同一位置，它们的速度时间图像如图，则在该运动过程中（ ）
A．时刻，甲在乙的后面
B．时刻，甲、乙同时同地出发
C．时间内，甲的速度一直减小而加速度一直增大
D．时间内，甲的速度和加速度均一直减小
第(3)
题
在天然放射性现象中发现的是（ ）
A
．阴极射线B
．β
射线
C
．质子D
．中子
第(4)
题
2023
年10
月26
日10
时34
分，神舟十六号航天员乘组和神舟十七号航天员乘组在“
天宫”
空间站胜利会师。如图所示，空间站和中
轨道卫星在同一轨道平面内分别在近地轨道和半径为2R
的中轨道上绕地球做匀速圆周运动，运行方向相同。地球半径为R
，自
转周期为T
，表面重力加速度为g，忽略地球自转。下列说法正确的是（ ）
A
．发射“
天宫”
空间站的最小速度为
B
．中轨道卫星的公转周期为
C
．中轨道卫星的机械能一定大于“
天宫”
空间站的机械能
D
．中轨道卫星和 “
天宫”
空间站相邻两次相距最近的时间间隔为
第(5)
题
如图所示为某风洞实验简化模型，风洞管中的均流区斜面光滑，一物块在恒定风力作用下由静止沿斜面向上运动，物块从接触
弹簧到最高点的过程中（弹簧在弹性限度内），下列说法正确的是（ ）
A
．物块的速度一直减小B
．物块加速度先不变后减小
C
．弹簧弹性势能先不变后增大D
．物块和弹簧组成的系统机械能一直增大
第(6)
题
跳台滑雪是最刺激的冰雪项目之一，如图为某滑道示意图。长直助滑道AB
与水平起跳平台BC
连接，着陆坡足够长。运动员
（含雪杖）沿AB
滑下，经过一段时间从C
点沿水平方向飞出，最后落在着陆坡上的D
点。在不考虑空气阻力情况下，运动员（ ）
A
．在助滑道上受重力、支持力、摩擦力和下滑力作用
B
．离开跳台在空中飞行时处于超重状态
C
．在离着陆坡最远时，速度方向与着陆坡平行
D
．在空中的飞行时间与离开C
点时的速度无关
二、多选题 (
共4
题)
第(1)
题
如图所示，放在光滑水平地面上的物体B
在水平拉力F
的作用下向左匀速运动。B
上面的物体A
保持静止，A
，B
都是矩形物体。
则在A
，B间发生相对运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A
．A
、B
间弹力对A
、B
都不做功
B
．A
，B
间弹力对A
不做功，对B
做正功
C
．A
，B
都克服摩擦力做功
D
．摩擦力对A
不做功，对B
做负功
第(2)
题
两带电的平行板A
、B
水平放置，上极板A
的中央有一小孔．如图甲所示，一带电油滴从小孔的正上方的O
点处自由下落，穿过
上极板A
中央的小孔后，刚好不与下极板B
相碰，在此过程中，油滴的速度v
随时间t
变化的关系如图乙所示．重力加速度为g
，
不计空气阻力，可知（ ）
A．在时，油滴刚好穿过A
板的小孔
B．在时，油滴刚好返回到O
点
C
．油滴受到的重力与电场力之比为2
∶3
D
．O
点到下极板B的距离为
第(3)
题
一质量为1kg
的物体静止在水平地面上，受到竖直方向的力F
后，竖直向上运动。物体运动速度平方v2
与上升高度h
间的变化关系图线如图所示，其中图线为直线。g
取10m/s2
，忽略空气阻力，则物体（ ）
A
．从h=0运动到m
的过程中，F
先变大后变小
B
．从h=3m
运动到h=4m
的过程中，F
逐渐变小
C
．从h=0
运动到h=4m
的过程中，机械能逐渐变大
D
．从h=4m
运动到h=6m
的过程中，机械能保持不变
第(4)
题如图所示，质量为的物体A，其下端拴接一固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧的劲度系数，物体A
的上
端通过不可伸长的细线跨过两个光滑的小定滑轮连接中间有孔的小球B
，小球B套在倾角的光滑直杆上，D
为杆的底端，与固定杆的夹角也是，细线水平，此时细线的拉力是。小球B的质量，C是杆上一点且与杆垂直，，重力加速度g取。现由静止释放小球B，下列说法正确的是（ ）
A
．物体A
、B
系统的机械能不守恒
B
．小球B
第一次运动到C
点时的动能为7.2J
C
．小球B
第一次运动到C
点时细线对B
做的功为10J
D
．小球B
第一次运动到D
点时A
的动能为零
三、实验题 (
共2
题)
第(1)
题
如图甲所示，某学习小组把两根弹簧连接起来，测量两弹簧的劲度系数。弹簧1
上端固定在支架顶端，弹簧1
和2
下端分别有一能与厘米刻度尺垂直对齐的指针，重力加速度取。
（1
）某次测量结果如图乙所示，指针示数为______cm
。
（2
）在两弹簧弹性限度内，将质量为50g
的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A
、B的示数、，在坐标纸上画出、与
钩码个数n的关系图像如图丙所示。可求出弹簧1
、2的劲度系数分别为______N/m，______N/m
。
（3
）弹簧2
的重力______
（填“
会”
或“
不会”
）引起弹簧1
的劲度系数的测量误差。
第(2)
题
王力同学想用做平抛实验的装置验证机械能守恒定律．把一木板搭在桌边固定，制成倾角θ=30°
的斜面，小滑块从桌面左端以
某一初速度开始向右滑动．在桌面右端上方的P
点固定一个速度传感器，记录离开桌面时的速度(
记作v
0)
．小滑块落在木板斜面
上，记下落点，用刻度尺测量落点到上端的距离L
．通过改变小滑块的初速度，重复上述过程，记录对应的初速度v
0和距离L
．
已知当地的重力加速度为g
0．(1)
若想验证小滑块在平抛运动中机械能守恒，只需平抛过程的加速度等于重力加速度即可．请写出L
与v
0的关系式为
L=___________
．
(2)
王力同学在坐标纸上画出了纵横坐标，以L
为纵坐标，画出的图像为一条过原点的直线，图线的斜率为K
，那么王力同学选
择___________
为横坐标轴，根据平抛运动得到的重力加速度为___________
．然后与g
0比较，在误差允许范围内相等，就验证
了小滑块在平抛运动过程中机械能守恒．
四、解答题 (
共3
题)
第(1)
题
如图所示，M
1N
1P
1Q
1和M
2N
2P
2Q
2为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度B
为1T
的匀强磁场中，磁场方向竖直
向下。导轨的M
1N
1段与M
2N
2段相互平行，距离为L
＝1m
；P
1Q
1段与P
2O
2段也是平行的，距离为0.5m
。质量m
均为0.1kg
的金属
杆a
、b
垂直于导轨放置，一根不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆b
上，重物c
放置在地面上且质量也为m
，绝缘轻绳的水平
部分与P
1Q
1平行且足够长（重物c
始终不与滑轮相撞），对a
杆施加一水平向左大小为4N
的恒力F
使其从静止开始运动。已知两
杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，轨道足够长使b
杆始终在宽度为0.5m
的轨道部分运动，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为，重力加速度g
取10m/s2
。
（1
）若将重物c
锁定在地面上，求a
杆的最终速度的大小；
（2
）若将重物c
解除锁定，从a
杆开始运动到重物c
刚要离开地面时，共经历时间0.25s
，求此过程回路产生的总焦耳热；
（3
）若将重物c
解除锁定，求a杆运动全过程中回路的最大电流（结果保留三位有效数字）。
第(2)
题
某智能家居品牌，因科技含量高、丰富的人性化设计深受年轻人的追捧，其中一款语音控制电动窗帘轨道盒的工作原理可简化
成如图所示的示意图，电动机通过轻细绳拉动滑块A
（正常使用时滑块A
与窗帘布连接），滑块B
为防撞模块（它用一段柔软轻
绳与左面墙连接），从语音控制电动机接收到打开窗帘的指令开始计时，电动机以额度功率牵引滑块A
（未连接窗帘布），当
滑块A
以最大速度向左运动与滑块B
发生碰撞，碰撞瞬间电动机自动切断电源停止对滑块A
提供拉力，碰撞时间极短可忽略不
计，到达墙面前速度刚好减为零。已知语音控制电动机在正常工作时的额定功率为0.16W
，滑块A
、B
在轨道上滑动时所受阻力
均为滑块重力的0.1
倍，滑块A
最初位置与滑块B
相距4m
。已知m
A＝0.2kg
、m
B＝7.6kg
。求：
（1
）电动机牵引滑块A
在轨道上运动能达到的最大速度；
（2
）滑块A由静止出发到最后停在墙边共需要多少时间。
第(3)
题
如图所示，在XOY
平面内，X
轴上方有一沿Y
轴方向的匀强电场，电场强度为E
，X
轴的下方是磁感应强度为B
的匀强磁场，方向
垂直纸面向里，磁场中有一内、外径分别为R
、
的半圆环形区域，外圆与X
轴交于原点O
和P
点，在Y
轴上的M
点静止释放一
质量为m
、电量为q
的带电粒子，带电粒子由原点进入磁场，从P
点射出，粒子重力不计。
（1
）
带电粒子带何种电荷？求M
点到原点O
的距离L
；
（2
）求带电粒子从静止释放运动到P
点所用的时间t
；
（3
）若粒子在第二象限某位置水平射出，并从O
点进入磁场，P
点射出，粒子从O
到P
的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子射出点的坐标。
