【文档说明】2024届北京师范大学附属实验中学高三下学期零模测试物理试卷 Word版无答案.docx，共(13)页，3.881 MB，由小赞的店铺上传

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北师大附属实验中学2023-2024学年度第二学期高三零模测试物理考生须知1．本试卷共12页，共三道大题，20道小题；答题纸共2页。满分100分。考试时间90分钟。2．在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名、学号。3．试卷答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效。4．在答题卡上，选择题须用2

B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹签字笔作答。一、单项选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分）1.如图所示为斯特林发动机玩具，汽缸在酒精灯加热情况下，汽缸内的活塞往复运动，通过传动轴带动飞轮持续转动，则（）A.活塞压缩气体时，气体压强与体积成反比B.气体膨胀时，气体的体积

与热力学温度成正比C.发动机工作时，气体吸收的热量大于对外做功D.气体能从单一热源吸热并全部用来对外做功而不引起其他变化2.关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（）A.“3D电影”的播放和观看利用了光的干涉

B.水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故C.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输D.一束单色光由空气射入玻璃，这束光的波长变长3.如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为

a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是（）的几种金属逸出功和极限频率金属W0/eV14/10Hz钠2.295.33钾2.255.44铷2.13515A.若b光为绿光，a光可能是紫光B.若a

光为绿光，c光可能是紫光C.若c光光子能量为2.81eV，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于3n=激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D.若c光光子能量为2.81eV，用它直接照射大量处于2n=激发态氢原子，可以产生

6种不同频率的光4.“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法正确的是

（）.的A.该时刻P点的位移为103cmB.再经过0.25s，P点到达平衡位置C.该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向D.从该时刻开始计时，质点Q的振动方程为20sin()cmyt=+5.随着经济发展，加之寒冬来临，用电需求增加，当火力发电供应紧

张时，通过远距离调度方式，会及时将其他地区的风力发电、太阳能发电并入电网保障电力供应。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，两个变压器均为理想变压器。当用户用电器增加（假设所有用电器均可视为纯电阻），电网中数据发生变化，下列说法正确的是（）A.降压变压器的

输出电流4I减小B.输电线上损失的功率减小C.升压变压器的输出电压2U增大D.发电厂输出的总功率增大6.在我国古代，人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火，这种灭火装置的特点是：筒是长筒，下开窍，以絮囊水杆，自窍唧水，既能汲水，又能排水。简单来说，就是一

种特制造水枪。设灭火时保持水喷出时的速率不变，则下列说法正确的是（）A.灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点B.想要使水达到更高的着火点，必须调大“唧筒”与水平面间的夹角（90°以内）C.想要使水达到更远的着火点，必须调小“唧筒”与水平面间的夹角（90°以

内）D.若将出水孔扩大一些，则推动把手的速度相比原来应适当慢一些7.2022年10月31日，搭载梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭发射取得圆满成功。实验舱发射可简化为三个轨道，如图所示，先由近地圆轨道1进入椭圆轨道2，再调整至圆轨道3.轨道上A、B、C三点与地球中心在同一直线上，

A、C两点分别为轨道2的远地点与近地点。下列说法正确的是（）A.卫星在轨道2上C点的速度大于第一宇宙速度B.卫星在轨道2上运行的周期小于在轨道1上运行的周期C.卫星在轨道2上的A点和轨道3上B点受到的万有引力相

同D.卫星在轨道2上C点的速度小于在轨道3上B点的速度8.如图甲所示，轻杆一端固定在转轴O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球在最高点受到杆的弹力大小为F，速度大小为v，其2Fv−图象如乙图所示，则（）A.2vb=时，

杆对小球的弹力方向向上B.当地的重力加速度大小为bRC.小球的质量为cRaD.22va=时，小球受到的弹力与重力大小不相等9.如图所示，质量为2000kg的电梯的缆绳发生断裂后向下坠落，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为

4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，下落过程中安全钳总共提供给电梯17000N的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为2p12Ekx=（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），安全钳提供的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度210m/

s=g，下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数为3000N/mB.整个过程中电梯的加速度一直在减小C.电梯停止在井底时受到的摩擦力大小为17000ND.从电梯接触弹簧到速度最大的过程中电梯和弹簧组成的系统损失的机械能约为4636J10.地磅工作原理图如图所示，

地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法错误．．的是（）A.电压表两端电压与被测汽车的质量成正比B.若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程C.若称量值偏小，可在0R上并联一个电阻进行校正

D.电池长时间使用后，称量值会偏小11.螺旋千斤顶由带手柄的螺杆和底座组成，螺纹与水平面夹角为，如图所示。水平转动手柄，使螺杆沿底座的螺纹槽（相当于螺母）缓慢旋进而顶起质量为m的重物，如果重物和螺杆可在任意位置保持平衡，称为摩擦自锁。能实现自锁

的千斤顶，的最大值为0a。现用一个倾角为0a的千斤顶将重物缓慢顶起高度h后，向螺纹槽滴入润滑油使其动摩擦因数减小，重物回落到起点。假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计螺杆和手柄的质量及螺杆与重物间的摩擦力，转动手柄不改变螺纹槽和螺杆之间的压力。下列说法

正确的是（）A.实现摩擦自锁的条件为tanB.下落过程中重物对螺杆的压力等于mgC.从重物开始升起到最高点摩擦力做功为mghD.从重物开始升起到最高点转动手柄做功为2mgh12.人体的细胞膜模型图如图a所示，由磷脂双

分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b所示，初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是

（）A.钾离子的电势能增大B.A点电势等于B点电势C.若膜电位增加，则钾离子进入细胞内的速度更大D.若膜电位不变，膜的厚度越大，则钾离子进入细胞内的速度越大13.如图甲所示，两间距为L的平行光滑金属导轨固定在水平面内，左端用导线连接，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，一根长度也为L、

电阻为R的金属棒放在导轨上，在平行于导轨向右、大小为F的恒力作用下向右运动，金属棒运动过程中，始终与导轨垂直并接触良好，金属棒运动的加速度与速度关系如图乙所示，不计金属导轨及左边导线电阻，金属导轨足够长，若图乙中的00av、

均为已知量，则下列说法不正确的是（）A.金属棒的质量为0FaB.匀强磁场的磁感应强度大小为01FRLvC.当拉力F做功为W时，通过金属棒横截面的电荷量为WFRD.某时刻撤去拉力，此后金属棒运动过程中加速度大小与速度大

小成正比14.地球半径约为6400km，地球表面的大气随海拔高度增加而变薄，大气压强也随之减小到零，海拔100km的高度被定义为卡门线，为大气层与太空的分界线。有人设想给太空飞船安装“太阳帆”，用太阳光的“光子

流”为飞船提供动力来实现星际旅行。已知在卡门线附近，一个正对太阳光、面积为1.0×106m2的平整光亮表面，受到光的压力约为9N；力虽小，但假设以同样材料做成面积为1.0×104m2的“帆”安装在飞船上，若只在光压作用下，从卡门线附近出发，一个月后飞船的速度可达到2倍声速。设想实际中有一艘安装

了“帆”（面积为1.0×104m2）的飞船，在卡门线上正对太阳光，下列说法正确的是（）A.飞船无需其他动力，即可不断远离太阳B.一年后，飞船的速度将达到24倍声速C.与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，“

帆”上的压力约为2.25×10-2ND.与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，飞船的加速度为出发时的14二、实验题（本题共2小题，共18分）15.用图所示装置探究气体等温变化的规律。（1）实验中，为找到体积与压强

的关系，______（选填“需要”或“不需要”）测量空气柱的横截面积；（2）关于该实验的操作，下列说法正确的有______；A.柱塞上应该涂油B.应缓慢推拉柱塞C.用手握住注射器推拉柱塞D.注射器必须固定在竖直平面内16.现有如图所示的光具座上组装成双缝干涉装

置，用以测量红光的波长。（1）将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的读数为______

__mm，求得相邻亮纹的中心间距为________mm。（2）已知双缝间距42010md−=．，测得双缝到光屏的距离0700ml=．，由计算式=________，求得所测红光波长为________m。17.某同学利用多用

电表的欧姆挡进行实验研究．欧姆挡所用电池的电动势为9V，刻度盘中央刻度值为“15”，选择旋钮打在“1k”挡。该同学用欧姆挡测量某一量程为15V的电压表内阻。（1）指针指在图甲所示位置，此测量值为______

kΩ；查阅资料发现该电压表内阻真实值为15kΩ，测量值与真实值偏差较大，可能原因是该同学未进行欧姆调零就直接测量，若此时把两表笔短接，则指针应指在欧姆挡零刻度线的______侧（选填“左”或“右”）。（2）进行欧姆调零后再测量，多用电表指

针恰好指在“15”刻度线，此时电压表示数为______V（结果保留2位有效数字）。18.为了探究平抛运动的规律，某同学用如图（a）所示的装置进行实验。(1)为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是________。A．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B.

斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表(2)甲同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图（b）所示。从运动轨迹上选取多个点，根据其坐标值可以验证轨迹符合y＝ax2的抛物线。若

坐标纸中每个小方格的边长为L，根据图中M点的坐标值，可以求出a＝________，小球平抛运动的初速度v0＝________。（重力加速度为g）(3)乙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹中任意一点O为坐标原点，建立xOy坐

标系（x轴沿水平方向、y轴沿竖直方向），如图（c）所示。在轨迹中选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长仍为L，重力加速度为g。由此可知：小球从O点运动到A点所用时间t1与从A点运动到B点所用时间t2的大小关系为：t1___

_____t2（选填“>”“<”或“＝”）；小球平抛运动的初速度v0＝________，小球平抛运动的初始位置坐标为________。(4)丙同学将实验方案做了改变，如图（d）所示，他把桌子搬到墙的附近，调整好仪器，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的墙上，把白纸和复写纸附在墙上，

记录小球的落点。然后等间距地改变桌子与墙的距离，就可以得到多个落点。如果丙同学还有一把刻度尺，他是否可以计算出小球平抛时的初速度_______？并简要阐述理由。_________三、计算论述题（本题共4小题，共40分。解答

应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位）19.跳楼机可以使人体验失重和超重（如图所示）。现让升降机将座舱送到距地面78mH=的高处，然后让座舱自由下落，

落到距地面30mh=的位置时开始制动，使座舱均匀减速，座舱落到地面时刚好停下。在该体验中，小明将质量10kgm=的书包平放在大腿上（不计空气阻力，g取210m/s）。求：（1）当座舱落到距地面150mh=的位置时，小明对书包的作用力大小1F；（2）跳楼机制

动后（匀减速阶段）加速度a的大小；（3）当座舱落到距地面215mh=的位置时，小明对书包的作用力大小2F。20.世界多国都在加紧研制真空管道超高速磁悬浮列车，某研发团队想要探究其电磁刹车的效果，在遥控小车底面安装N匝正方形线框abcd，边长为L，线框总电阻为R。其平面与水平轨道平行

，小车总质量为m，其俯视图如图所示，小车到站需要减速时，在前方虚线PP’和QQ’之间设置一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。宽度为H，且H>L.若小车关闭引擎即将进入磁场前的速度为v0，在行驶过程中小车受到轨道阻力可忽略不计，不考虑车身

其他金属部分的电磁感应现象。求：（1）cd边刚进入磁场时线框内感应电流的大小和方向：（2）cd边刚进入磁场时，小车加速度大小：（3）若小车完全进入磁场时速度为02v，求在此过程中通过线圈的电荷量和线圈产生的焦耳热。21.如图a所示，真空室中电极K发出的电子（初速为零，不计重力

）。经0U的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B两板间的中心线射入，A、B板长l，相距d，加在A、B两板间的电压U随时间t变化Ut−图线如图b。设A、B两板间的电场可以看作是均匀的，且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定的。两板右侧放一记录

圆筒，筒的左侧边缘与极板右端距离为b，筒绕其竖直轴以周期T做匀速转动，筒的周长s，筒能接收到通过A、B板的全部电子。（1）要求任意时刻入射的电子均能从极板间出射，则对于0U有何要求？（2）在（1）问条件下（下同），以0=t时刻发射电子（见图b，此时0U=）打到圆筒记录纸上的点作xO

y坐标系的原点，并取y轴竖直向上，试计算电子打到记录纸上的最高点的x坐标和y坐标；并在给出的坐标纸上定性地画出电子打到记录纸上的点形成的图线（在坐标轴上标出关键点）。的的（3）若把记录圆筒放到B板的右上方，如图c所示，设偏转电场的中轴线与圆筒的最高点距离为H。加速电压0U不变，若t时刻发射出的电子

打到滚筒上面的点到极板右侧的距离为c。a．试证明c与1t的图像在02Tt范围内是一个一次函数，并写出该函数的解析式。b．若已知1ct−的函数斜率为k，请求出偏转电场的中轴线距离圆筒的最高点距离H的大小。2

2.阿特伍德机是由英国物理学家乔治·阿特伍德在1784年发表的《关于物体的直线运动和转动》一文中提出的，用于测量加速度及验证运动定律的机械。如图所示，一定滑轮两端分别与质量为3m的物体A和质量为m的物体B相连

。不计轮轴间的摩擦力和空气阻力，假设绳子与轮轴间不会打滑。（1）若不计滑轮质量，两物体均由静止释放，试求物体A下落高度h后，两物体的速度大小；（2）类比是一种常见的解决物理问题的方式。若滑轮的质量不可忽略，由于其自身惯性的存在，其角速度

增加的过程也会受到阻碍。因此我们可以用转动惯量I作为其转动过程中惯性大小的量度，用角加速度描述其转动加快过程中角速度的变化率；a．在把物体视为质点时，我们可以利用牛顿第二定律描述合力与加速度的关系。类比这种关系，在刚体（形变可忽

略的物体）的转动过程中，我们同样可以用类似的关系描述刚体的合力矩M（力矩是矢量，大小等于物体某点所受的力与其力臂的乘积，以使物体逆时针旋转的力矩方向为正方向）与角加速度（角速度的变化率）的关系。请根据角加速度的定义，类比线速度与角速度的关系，直接写出角加速度与半径为r的圆盘边缘的线加速度

a的关系，并类比质点的牛顿第二定律，直接写出刚体转动过程中合力矩、转动惯量和角加速度的关系；b．在把系统内各物体都视为质点时，我们可以利用机械能守恒描述物体重力势能与动能的相互转化。若考虑到刚体的转动动能，我们在使用机械能守恒的过程中，动能除了我们熟知的质点的平动动能以外，还需要加上

有质量的刚体的转动动能。试类比质点的平动动能，写出刚体转动角速度为时刚体的转动动能kE转；c．若滑轮的质量为m，半径为R，其转动惯量的表达式212ImR=。请根据以上关系，求解考虑滑轮质量的前提下，与物体A相连的轻绳拉力大小1T，与物体B

相连的轻绳拉力大小2T，以及物体A下落高度h后的速度大小。