北京市重点中学2023-2024学年高三上学期12月物理模拟试题

试卷更新日期：2023-12-20 类型：月考试卷

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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. 一列简谐横波沿 $x$ 轴负方向传播， $t = 0$ 时刻的波形图象如图所示，此时刻开始介质中 $x = 1.0 m$ 的质点 $P$ 经 $0.25 s$ 第一次回到平衡位置。则下列说法中正确的是（）

A、 $t = 0$ 时刻质点 $P$ 向 $x$ 轴正方向运动 B、简谐横波的周期为 $0.8 s$ C、简谐横波传播的速度为 $4 m / s$ D、质点 $P$ 经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为 $y = 10 s i n \frac{10}{3} π t (c m)$

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2. 我国计划于2020年发射火星探测器，如图是探测器到达火星后的变轨示意图，探测器在轨道Ⅰ上的运行速度为 $v_{1}$ ，在轨道Ⅱ上P点的运行速度为v₂ ， Q点的运行速度为 $v_{3}$ ，在轨道Ⅲ上P点的运行速度为v₄ ， R点的运行速度为v₅ ，则下列关系正确的是

A、 $v_{2} < v_{1}$ B、 $v_{1} < v_{3}$ C、 $v_{4} > v_{2}$ D、 $\frac{v_{2}}{v_{3}} > \frac{v_{4}}{v_{5}}$

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3. 大气压强为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ 。某容器的容积为10L，装有压强为 $1.0 \times 10^{6} Pa$ 的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开口打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩余气体的质量与原来气体的质量之比为（）

A、1∶9 B、1∶10 C、1∶11 D、1∶20

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4. 绿化工人在街道旁边栽种大树时，为了确保树干不倾斜，需要用铁杆来支撑。通常是用一个铁环紧套在树干上，三根长度不同的铁杆一端均匀分布在固定的铁环上，另一端固定在同一个水平地面上，大树栽好后竖直压在地上，如图所示。由于树刚栽，地面对大树的作用力，除了竖直向上的支持力以外，其它力可以不考虑。则下列说法中正确的是（）

A、三根铁杆对大树的作用力大小一定相等 B、大树对地面的作用力一定大于自身的重力 C、铁杆对大树的作用力与地面对大树的支持力是一对平衡力 D、铁杆对大树的作用力在水平方向的合力为零

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5. 如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光。则下列说法正确的是（）

A、在真空中传播时，a光的速度大 B、从玻璃射向空气时，b光发生全发射的临界角小 C、经过同一双缝干涉实验装置时，观察到a光的相邻亮条纹间距大 D、若b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应

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6. 甲、乙两车在平直公路上行驶，其v-t图象如图所示。t=0时，两车间距为 $s_{0}$ ； $t_{0}$ 时刻，甲、乙两车相遇。 $0 \sim t_{0}$ 时间内甲车发生的位移为s，下列说法正确的是（）

A、 $0 \sim t_{0}$ 时间内甲车在前， $t_{0} \sim 2 t_{0}$ 时间内乙车在前 B、 $0 \sim 2 t_{0}$ 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍 C、 $2 t_{0}$ 时刻甲、乙两车相距 $\frac{1}{2} s_{0}$ D、 $s_{0} = \frac{6}{7} s$

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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. 如图所示，一直角三角形acd在竖直平面内，同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称，点电荷Q₁、Q₂固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、Q₂对P的静电力大小为 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$ B、Q₁、Q₂的电荷量之比为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ C、将P从a点移到b点，电场力做正功 D、将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小

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8. 在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成在引力作用下都绕某点做匀速圆周运动；但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动。我们把前一种假设叫“模型一”，后一种假设叫“模型二”。已知月球中心到地球中心的距离为L，月球运动的周期为T。利用（）

A、“模型一”可确定地球的质量 B、“模型二”可确定地球的质量 C、“模型一”可确定月球和地球的总质量 D、“模型二”可确定月球和地球的总质量

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9. 如图所示，一小球固定在轻杆上端，AB为水平轻绳，小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向可能是（）

A、F₁ B、F₂ C、F₃ D、F₄

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10. 下列有关光学现象的说法正确的是____。

A、光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射 B、光从光密介质射人光疏介质，其频率不变，传播速度变小 C、光的干涉，衍射现象证明了光具有波动性 D、做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变小 E、频率相同、相位差恒定的两列波相遇后能产生稳定的干涉条纹

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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. 如图所示为一简易多用电表的电路图。图中E是电池，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅是定值电阻，其中R₃=20Ω，R₀为滑动变阻器。表头G的满偏电流为I₀=250 μA、内阻为r₀=600Ω。A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，其中直流电流挡有1 mA和2.5 mA两挡。为了测量多用电表内电池电动势和内阻，还备有电阻箱R（最大阻值为99999.9Ω）。

(1)、由以上条件可算出定值电阻R₁ =Ω、R₂=Ω。

(2)、将选择开关与“3”相连，滑动R₆的滑片到最下端b处，将两表笔A、B接在电阻箱上，通过调节电阻箱的阻值R，记录不同阻值R和对应的表头示数I。在坐标纸上，以R为横坐标轴，以为纵坐标轴，把记录各组I和R描绘在坐标纸上，平滑连接，所得图像为一条不过原点的直线。测得其斜率为k、纵截距为b，则多用电表内电池的电动势和内阻分别为和。（用k、b和已知数据表示）

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12. 某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。

(1)、首先按图甲(1)所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲(2)所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是（）

A、检查电流计测量电路的电流是否准确 B、检查干电池是否为新电池 C、推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。

(2)、接下来用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿（选填“顺时针”或“逆时针”）方向。

(3)、下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项需要推断的实验结果未完成，请帮助该小组的同学完成（选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）。

实验记录表（部分）

操作	N极朝下插入螺线管
从上往下看的平面图（B₀表示原磁场，即磁铁产生的磁场）
原磁场通过螺线管磁通量的增减	增加
感应电流的方向	沿逆时针方向
感应电流的磁场B'的方向

(4)、该小组同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验，有同学认为，理解楞次定律，关键在于抓住（选填“B₀”或“

B^{'}

”）总是要阻碍填“B₀”或“B'”）磁通量的变化。

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四、计算题：本题共3小题，共38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. 如图所示，在光滑水平面上静止放置质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C。距该板左端距离x=1.81m处静止放置质量m_A=1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ=0.2。在板右端静止放置质量m_B=1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²。现在长木板C上加一水平向右的力F，求：

(1)、当F=3N时，小物块A的加速度；

(2)、小物块A与小物块B碰撞之前运动的最短时间；

(3)、若小物块A与小物块B碰撞之前运动的时间最短，则水平向右的力F的大小(本小题计算结果保留整数部分)；

(4)、若小物块A与小物块B碰撞无能量损失，当水平向右的力F=10N，小物块A落到地面时与长木板C左端的距离。

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14. 一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，绳上两质点M、N的平衡位置相距 $\frac{3}{4}$ 波长．设向上为正，经时间t₁（小于一个周期），此时质点M向下运动，其位移仍为0.02m．求

(1)、该横波的周期；

(2)、t₁时刻质点N的位移．

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15. 如图所示，一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时，测得滑块甲质量为m_甲，它以v₁的速度水平撞上同向滑行的滑块乙。乙的质量为m_乙，速度为v₂。碰撞后滑块甲以v₃的速度继续向前运动。求滑块乙的滑行速度v_乙的大小。

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