2024-2025學(xué)年北京第五中學(xué)高三下-期中質(zhì)量評估物理試題試卷

2024-2025學(xué)年北京第五中學(xué)高三下-期中質(zhì)量評估物理試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大2、如圖所示為某大橋，圖中橋墩之間的四段距離均為110m?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的一輛汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)。已知該車通過bc段的時(shí)間為t，則通過ce段的時(shí)間為（）A． B． C． D．3、如圖甲所示，線圈固定于分布均勻的磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化時(shí)，邊的熱功率與時(shí)間的關(guān)系為（為定值）。圖乙為關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的圖象，其中可能正確的是（）A． B． C． D．4、如圖，正方形abcd中△abd區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，△bcd區(qū)域內(nèi)有方向平行bc的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從d點(diǎn)沿da方向射入磁場，隨后經(jīng)過bd的中點(diǎn)e進(jìn)入電場，接著從b點(diǎn)射出電場，不計(jì)粒子的重力，則（）A．粒子帶正電B．電場的方向是由c指向bC．粒子在b點(diǎn)和d點(diǎn)的動(dòng)能相等D．粒子在磁場、電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為∶25、如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像（若將段圖線以連線為軸翻轉(zhuǎn)，圖線形狀與段相對于虛線對稱），則關(guān)于段和圖線描述的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 B．兩段的平均速度相同C．兩段的速度變化量相同 D．兩段的平均加速度相同6、如圖所示為交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，矩形線圈ABCD面積為S、匝數(shù)為N、整個(gè)線圈的電阻為r。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，線圈繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電阻為R，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬滑環(huán)L上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連。關(guān)于發(fā)電過程中的四個(gè)狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過線圈的磁通量為B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，通過線圈的磁通量的變化率為C．線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)，外電路中交流電流表的示數(shù)為D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)槎?、多?xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為2kg的木塊A與輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的另-端固定在墻上，開始時(shí)木塊A靜止在光滑水平面上的O點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為3kg的木塊B以10m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與木塊A發(fā)生碰撞并粘在一起，下列說法正確的是（）A．木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為6m/sB．彈簧的最大彈性勢能為90JC．A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能為150JD．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的沖量為08、如圖，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑，其質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)容器受到一個(gè)水平向右的作用力F作用且系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，小球偏離平衡位量如圖，重力加速度為g，此時(shí)（）A．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則B．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則C．小球?qū)E圓面的壓力大小為D．小球?qū)E圓面的壓力大小為9、如圖所示，甲、乙、丙是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的3艘飛船，下列說法正確的是（）A．丙開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)向后瞬時(shí)噴氣后，其勢能不變B．丙開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)向后瞬時(shí)噴氣后的一段時(shí)間內(nèi)，可能沿原軌道追上同一軌道上的乙C．甲受稀薄氣體的阻力作用后，其動(dòng)能增大、勢能減小D．甲受稀薄氣體的阻力作用后，阻力做功大小與引力做功大小相等10、如圖所示，A、B兩板間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距離為12cm，C點(diǎn)離A板4cm，下列說法正確的是()A．E=2000V/m，φC=200VB．E=5000V/m，φC=-200VC．電子在C點(diǎn)具有的電勢能為-200eVD．電子在C點(diǎn)具有的電勢能為200eV三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為b，輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與A和重物B相連，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3倍，A、B靜止時(shí)擋光片上端到光電門的距離為h(h>>b)。由靜止釋放B后，擋光片經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間為t，重力加速度為g.(1)實(shí)驗(yàn)中，將擋光片通過光電門的平均速度當(dāng)作A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度，該速度表達(dá)式為____________(用題中所給字母表示)。(2)為減小擋光片通過光電門的平均速度與A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在的誤差，下列做法中可行的是____________(填選項(xiàng)序號字母)。A．將B改換成密度小而體積大的重物B．減小擋光片的擋光寬度bC．增大擋光片的擋光寬度bD．減小擋光片上端到光電門的距離h(3)在A下落h的過程中，驗(yàn)證A和B的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為______________________(用題中所給字母表示)。12．（12分）利用如圖甲所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，安裝好儀器，調(diào)整光源的位置，使光源發(fā)出的光能平行地進(jìn)入遮光筒并照亮光屏。放置單縫和雙縫，使縫相互平行，調(diào)整各部件的間距，觀察白光的雙縫干涉圖樣，在光源和單縫間放置濾光片，使單一顏色的光通過后觀察單色光的雙縫干涉圖樣。用米尺測出雙縫到屏的距離L，用測量頭測出相鄰的兩條亮（或暗）紋間的距離，換用不同顏色的濾光片，觀察干涉圖樣的異同，并求出相應(yīng)的波長。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________（填正確答案標(biāo)號）。A．增大單縫到雙縫的距離。干涉條紋間距變窄B．將藍(lán)色濾光片換成紅色濾光片，干涉條紋間距變窄C．換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D．去掉濾光片后，將觀察到彩色的干涉條紋（2）實(shí)驗(yàn)裝置中分劃板與螺旋測微器相連，第一次分劃板中心刻度線對齊第1條亮紋中心，螺旋測微器讀數(shù)為1.990mm，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪第二次分劃板中心刻度線對齊第10條亮紋中心，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示。已知雙縫的間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖乙中螺旋測微器的示數(shù)是_______mm，求得相鄰亮紋的間距為________mm，所測光波的波長為_______m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示是一個(gè)水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為，缸底面圓心處有一單色點(diǎn)光源，缸中裝有某種液體，深度為，點(diǎn)為液面的圓心，垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上，以為圓心剪出一個(gè)面積為的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來的位置，使所有出射光線都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？14．（16分）豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。（1）若從右側(cè)緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長度減小為20cm，需要注入水銀的總長度為多少？（2）若將玻璃管繞經(jīng)過A點(diǎn)的水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，當(dāng)AB段處于豎直、BC段處于水平位置時(shí)，封閉氣體的長度變?yōu)槎嗌伲?5．（12分）在光滑絕緣的水平面上，存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，水平面上放置兩個(gè)靜止、且均可看作質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩小球質(zhì)量均為m，A球帶電荷量為，B球不帶電，A、B連線與電場線平行，開始時(shí)兩球相距L，在電場力作用下，A球與B球發(fā)生對心彈性碰撞．設(shè)碰撞過程中，A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移．(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間A、B兩球的速度各為多大?(2)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中電場力做了多少功?(3)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中，若要求A在運(yùn)動(dòng)過程中對桌面始終無壓力且剛好不離開水平桌面(v=0時(shí)刻除外)，可以在水平面內(nèi)加一與電場正交的磁場．請寫出磁場B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的，根據(jù)可知a的波長小于b的波長，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，則根據(jù)可知在同種介質(zhì)中傳播時(shí)a光的傳播速度較小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知從同種介質(zhì)中射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小，B錯(cuò)誤；C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故無法比較飽和光電流的大小，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，則產(chǎn)生a光的能級差大，D正確。故選D。【點(diǎn)睛】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應(yīng)以及玻爾理論等知識點(diǎn)；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達(dá)式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關(guān)系；要知道光的頻率越大，折射率越大，全反射臨界角越小，波長越小，在介質(zhì)中傳播的速度越小．2、A【解析】

汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)，四段大小相同的位移所需要的時(shí)間之比為設(shè)通過ce段的時(shí)間為，則解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為感應(yīng)電流為邊的熱功率由可知可知圖像的斜率與時(shí)間成正比，所以四個(gè)圖象中只有D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、D【解析】

A．帶電粒子從d點(diǎn)沿da方向射入磁場，隨后經(jīng)過bd的中點(diǎn)e進(jìn)入電場，偏轉(zhuǎn)方向往右，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．粒子從e點(diǎn)射出時(shí)，速度方向與bd的夾角為，即水平向右射出，在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，從b點(diǎn)射出電場，所受電場力方向由c指向b，負(fù)電荷所受電場力方向與場強(qiáng)方向相反，則電場方向由b指向c，故B錯(cuò)誤；C．粒子從d到e過程中洛倫茲力不做功，但在e到b的類平拋運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做下功，則粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能大于在d點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．假設(shè)ab邊長的一半為r，粒子從d點(diǎn)射入磁場的速度為v，因?yàn)榱Ｗ釉诖艌鲋羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間為弧長de除以速率v，即，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，其在平行ab方向的分運(yùn)動(dòng)速度大小為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)，分位移為r，可得粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故D正確。故選D。5、A【解析】

A．根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩段在時(shí)間軸上投影的長度相同，因此兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故A正確；B．由圖像下方面積可知，兩段位移不等，因此平均速度不同，故B錯(cuò)誤；C．兩段的速度變化量大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．由可知，兩段的平均加速度大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】

A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過線圈的磁通量為，與匝數(shù)無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢解得磁通量的變化率B錯(cuò)誤；C．電流表示數(shù)顯示的為有效值C錯(cuò)誤；D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，根據(jù)楞次定律可知線框中的電流為，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．木塊A、B碰撞，視A、B為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則有解得木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為故A正確；B．木塊A、B碰后壓縮彈簧過程，根據(jù)能量守恒可得彈簧的最大彈性勢能為故B正確；C．A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能為故C錯(cuò)誤；D．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的作用力不為零，所以根據(jù)公式可知墻對彈簧的沖量為0，故D錯(cuò)誤；故選AB。8、BC【解析】

對小球受力如圖所示AB．對整體兩者一起加速，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由題意得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】

A．丙向后瞬時(shí)噴氣后，速度增大，但位置尚未變化，其勢能不變，選項(xiàng)A正確；。B．綜合應(yīng)用牛頓第二定律、功和能的推論。丙飛船向后瞬時(shí)噴氣后速度增大，之后離開原來軌道，軌道半徑變大，不可能沿原軌道追上同一軌道上的乙，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．甲受稀薄氣體的阻力作用時(shí)，甲軌道半徑緩慢減小，做半徑減小的圓周運(yùn)動(dòng)，由可知其動(dòng)能增大、勢能減小、機(jī)械能減小，由動(dòng)能定理可知，即此過程中有阻力做功大小小于引力做功大小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.10、BD【解析】

由U=Ed可求得場強(qiáng)E，C點(diǎn)的電勢等于C與A板的電勢差，由U=Ed求解C點(diǎn)的電勢；由Ep=qφC可求得電子在C點(diǎn)具有的電勢能．【詳解】A、B、AB間有勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E=Ud=6000.12V/m=5000V/m,AC間的電勢差為UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A帶正電且電勢為零，C點(diǎn)電勢低于C、D、電子在C點(diǎn)具有的電勢能EP=φC×(-e)=200eV；故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】在研究電場中電勢時(shí)一定要注意各個(gè)量的正負(fù)，明確各點(diǎn)間電勢的高低，注意電勢的符號．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B【解析】

（1）[1]．A經(jīng)過光電門時(shí)的速度：；（2）[2]．A、運(yùn)動(dòng)過程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)將B

改換成密度大而體積小的重物，故A錯(cuò)誤；BC、擋光片的寬度越小，擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的平均速度越接近其瞬時(shí)速度，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)減小擋光片的擋光寬度b，故B正確，C錯(cuò)誤；D、擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間越短實(shí)驗(yàn)誤差越小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)增大擋光片上端到光電門的距離h，故D錯(cuò)誤；

故選B．（3）[3]．設(shè)B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為3m，由機(jī)械能守恒定律得：整理得gh=v2即：12、CD13.8701.320【解析】

（1）[1]．根據(jù)，為雙縫間距，L為雙縫到屏的距離，增大單縫到雙縫的距離，干涉條紋間距不變，A錯(cuò)誤；將藍(lán)色濾光片換成紅色濾光片，由于紅光的波長比藍(lán)光長，干涉條紋間距變寬，B錯(cuò)誤；換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄，C正確；去掉濾光片后，將觀察到白光彩色的干涉條紋，D正確。（2）[1][2][3]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為13.870mm，第1條亮紋中心與第10條亮紋中心有9個(gè)間距，故把數(shù)據(jù)代入求得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、【解析】

用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，液面上方恰好無光線射出，則從點(diǎn)光源發(fā)出的光線射到黑紙片的邊緣處恰發(fā)生全反射，臨界角為，光路圖如圖甲所示。由幾何關(guān)系得由全反射知識有解得剪出一個(gè)面積為圓孔后，設(shè)透光部分的半徑為，射出光線的最大入射角為，對應(yīng)的折射角為，