2024屆北京市衡中清大教育集團高三5月學情檢測試題物理試題試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）項目團隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學家也參與其中做出了巨大貢獻。經(jīng)典的“黑洞”理論認為，當恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。若太陽演變成一個黑洞后的密度為、半徑為，設光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．2、如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量均為m，兩物體分別固定在豎直彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計，整個系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷在輕繩剛被剪斷的時間（）A．物體B的加速度大小為g B．物體C的加速度大小為2gC．吊籃A的加速度大小為g D．吊籃A與物體C間的彈力大小為0.5mg3、如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量分別為m、m、2m,三個小球從同一高度同時出發(fā)，其中A球有水平向右的初速度v0，B、CA．1次B．2次C．3次D．4次4、質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則F的大小為（）A． B．C． D．5、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列敘述中正確的是（）A．當分子間的平均距離變大時，氣體壓強一定變小B．當分子熱運動變劇烈時，氣體壓強一定變大C．當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強一定變大D．當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強一定變大6、如圖所示，將一交流發(fā)電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一個斜面固定在水平面上，不計空氣阻力。第一次將小物體從斜面頂端處以水平初速度v沿水平方向拋出，落在斜面上的位置與斜面頂端的距離為斜面長度的。第二次將小物體從斜面頂端以速度同方向水平拋出。若小物體碰撞斜面后不彈起，則小物體第一次與第二次在空中的運動過程（）A．時間之比為 B．時間之比為C．豎直位移之比為 D．豎直位移之比為8、一列簡諧波以1m/s的速度沿x軸正方向傳播。t=0時，該波傳到坐標原點O，O點處質(zhì)點的振動方程為y=10sin10πt（cm）。P、Q是x軸上的兩點，其坐標xP=5cm、xQ=10cm，如圖所示。下列說法正確的是。A．該橫波的波長為0.2mB．P處質(zhì)點的振動周期為0.1sC．t=0.1s時，P處質(zhì)點第一次到達波峰D．Q處質(zhì)點開始振動時，P處質(zhì)點向-y方向振動且速度最大E.當O處質(zhì)點通過的路程為1m時，Q處質(zhì)點通過的路程為0.8m9、如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負電油滴被固定于電容器中的P點?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法中正確的是（）A．平行板電容器的電容值將變小B．靜電計指針張角變小C．帶電油滴的電勢能將減少D．若先將上極板與電源正極的導線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變10、豎直懸掛的彈簧振子由最低點B開始作簡諧運動，O為平衡位置，C為最高點，規(guī)定豎直向上為正方向，振動圖像如圖所示。則以下說法中正確的是（）A．彈簧振子的振動周期為2.0sB．t=0.5s時，振子的合力為零C．t=1.5s時，振子的速度最大，且豎直向下D．t=2.0s時，振子的加速度最大，且豎直向下三、實驗題：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）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實驗裝置做實驗。甲小組測小車勻變速運動的加速度，乙小組探究小車的加速度與合外力的關系，丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關系總質(zhì)量用M表示（圖乙中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量，圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量），鉤碼總質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，試回答下列問題：（1）甲、乙、丙三組實驗不需要平衡小車與長木板之間的摩擦力的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（2）甲、乙、丙三組實驗需要滿足的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（3）若三組同學分別用各自的實驗裝置做探究小車的加速度和合外力的關系實驗，各組同學的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學作出的a-F圖線如圖丁所示（乙組同學所用F為力傳感器示數(shù)，丙組同學所用F為彈簧測力計示數(shù)），則乙組實驗對應的圖線是________（填“A”“B”或“C”。）12．（12分）某同學用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關系的實驗。裝置如圖所示。(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示）。(4)保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復實驗多次，測出多組加速度a的值，及對應的小車質(zhì)量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的結(jié)論_______________________________________________。四、計算題：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，兩相同小木塊M、N（均視為質(zhì)點）的質(zhì)量均為m=1kg，放在水平桌面上，木塊M、N間夾有一壓縮的輕質(zhì)彈簧P，彈簧兩端與小木塊M、N不拴接，但兩木塊通過長L=0.1m的細線相連接。桌子中央O左側(cè)粗糙，中央O右側(cè)光滑，小木塊M、N與桌子左側(cè)間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且開始時木塊N離桌子中央O的距離s=1.15m。現(xiàn)讓小木塊M、N一起以v0=4m/s的初速度向桌子右側(cè)運動，當木塊M、N越過桌子中央O進入右側(cè)光滑區(qū)后，剪斷從N間的細線，發(fā)現(xiàn)小木塊M最終停在桌面光滑區(qū)，而小木塊N水平拋出離開桌面，木塊N運動到A點時速度方向恰好沿AB方向，小木塊N沿斜面AB滑下。己知斜面AB與水平方向的夾角為，斜面長為2.0m，木塊N與斜面間的動摩擦因數(shù)也是μ=0.5.木塊N到達B點后通過光滑水平軌道BC到達光滑豎直圓軌道，底端（稍稍錯開）分別與兩側(cè)的直軌道相切，其中AB與BC軌道以微小圓弧相接。重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.(1)求壓縮彈簧的彈性勢能Ep；(2)求水平桌面與A點的高度差；(3)若木塊N恰好不離開軌道，并能從光滑水平軌道DE滑出，則求豎直圓軌道的半徑R。14．（16分）一粗細均勻、兩端封閉的U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示，右側(cè)水銀柱長l1=20.0cm，氣體壓強p1=70.0cmHg，左側(cè)水銀柱長l2=35.0cm，氣體的長度l3=15.0cm，現(xiàn)打開U形玻璃管右側(cè)端口，求穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度將變?yōu)槎嗌?？設整個過程中氣體溫度保持不變，大氣壓強p0=75.0cmHg（）15．（12分）如圖所示，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點光源P發(fā)出的光，d應該滿足什么條件?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項B正確，ACD錯誤。故選B。2、D【解題分析】

A．彈簧開始的彈力F=mg剪斷細線的瞬間，彈簧彈力不變，B的合力仍然為零，則B的加速度為0，故A錯誤；BC．剪斷細線的瞬間，彈力不變，將C和A看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律得即A、C的加速度均為1.5g，故BC錯誤；D．剪斷細線的瞬間，A受到重力和C對A的作用力，對A有得故D正確。故選D。3、C【解題分析】

由于三球豎直方向的運動情況相同，一定可以發(fā)生碰撞，可假設高度無窮大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互換，B、C發(fā)生第二碰撞后，由于B的質(zhì)量小于C的質(zhì)量，則B反向；B、A發(fā)生第三次碰撞后，B、

A水平速度互換，A向左，B豎直下落，三球不再發(fā)生碰撞，所以最多能夠發(fā)生3次碰撞，故C正確，A、B、D錯誤；故選C?！绢}目點撥】關鍵是A球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，與B、C豎直方向的運動情況相同，所以一定可以發(fā)生碰撞。4、D【解題分析】

如圖所示，物塊勻加速運動受重力、推力F、滑動摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。5、C【解題分析】

氣體壓強在微觀上與分子的平均動能和分子密集程度有關。當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強可能變大、可能不變、也可能變?。划敺肿訜徇\動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強一定變大。故選C。6、B【解題分析】

A．線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動勢最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40cos200t（V）故A錯誤；B．線圈內(nèi)阻不計，則電壓表示數(shù)為交變電動勢的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯誤；D．變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。故選：B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

AB．設斜面傾角為，長度為L。小物塊以速度v平拋落在斜面上時位移關系有解得則落點距斜面頂端距離若第二次落在斜面上，同理落點距斜面頂端則有該距離大于斜面的長度L，則第二次拋出時落在水平面上。以速度v平拋時以速度平拋落在水平面上時有則有所以A正確，B錯誤；CD．第一次與第二次平拋的豎直位移之比為所以D正確，C錯誤。故選AD。8、ACE【解題分析】

B．O點處質(zhì)點振動方程為可知，波的振幅，起振方向為y軸正向，波動周期P點振動周期與O點振動周期相同，為0.2s，故B錯誤；A．波長故A正確；C．振動從O點傳到P點所需時間為故P處質(zhì)點振動時間由于P處質(zhì)點起振方向沿y軸向上，故經(jīng)達到波峰，故C正確；D．由題意知，P、Q之間的距離為結(jié)合起振方向可知，Q處質(zhì)點開始振動時，P處質(zhì)點位移波峰，此時速度為零，故D錯誤；E．當O處質(zhì)點通過的路程為1m時，有故經(jīng)歷的時間為因為所以振動形式從O點傳到Q點所需時間為，所以Q處質(zhì)點振動時間為，Q處質(zhì)點通過的路程故E正確。故選ACE。9、ACD【解題分析】

A．根據(jù)知，d增大，則電容減小，故A正確；B．靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，故B錯誤；C．電勢差不變，d增大，則電場強度減小，故P點與上極板的電勢差減小，則P點的電勢升高，因油滴帶負電，可知帶電油滴的電勢能將減小，故C正確；D．電容器與電源斷開，則電荷量不變，再將下極板向下移動一小段距離，即d變大，根據(jù)，，可得則兩板間場強不變，油滴受電場力不變，選項D正確；故選ACD。10、ABC【解題分析】

A．周期是振子完成一次全振動的時間，根據(jù)圖像可知振子的周期是，A正確；B．由圖可知，時，振子位于平衡位置處，所以受到的合力為零，B正確；C．由圖可知，時，振子位于平衡位置處，對應的速度最大；此時刻振子的位移方向從上向下，即振子的速度方向豎直向下，C正確；D．由圖可知，彈簧振子在時位移負的最大位移處，所以回復力最大，方向向上，則振子的加速度最大，且豎直向上，D錯誤。故選ABC。三、實驗題：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、甲都不需要B【解題分析】

（1）[1]．甲小組測小車勻變速運動的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙實驗小組都需要平衡摩擦力；故選甲；（2）[2]．甲小組測小車勻變速運動的加速度，不需要滿足M?m；乙和丙小組繩子的拉力可以由力傳感器和彈簧測力計直接得到，所以兩組不需要滿足M?m；即三個小組都不需要滿足M?m；（3）[3]．甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M?m，隨著m的增大，不滿足M?m時，圖象出現(xiàn)彎曲，所以甲組對應的是C；根據(jù)裝置可知，乙圖中小車受到的拉力等于傳感器的讀數(shù)，丙圖中受到的拉力等于彈簧測力計讀數(shù)的2倍，當F相等時，丙組的加速度大，所以乙組對應B，丙組對應A；12、不連接等于在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比【解題分析】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力）、不連接砝碼盤，將長木板靠近打點計時器的一端適當墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動即可，此時小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1等于t2。(3)[3]遮光條經(jīng)過光電門A時的速度表達式經(jīng)過光電門B時的速度表達式所以(4)[4]由牛頓第二定律可知，保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復實驗多次，是一條過原點的直線，說明在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比。四、計算題：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、(1)4J；(2)0.45m；(3)0.66m【解