北京市東城區2024-2025學年度第二學期高三綜合練習(一)本試卷共10頁，100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態a開始，先經歷等壓變化到狀態b,再經歷等容變化到狀態c。下列判斷正確的是A.從a到b,氣體溫度升高B.從a到b,氣體向外界放熱C.從b到c,氣體內能不變D.從b到c,氣體對外界做功3.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻波的圖像如圖所示。已知此時質點a的振動方向沿y軸正方向下列說法正確的是A.波沿x軸負方向傳播B.此時質點c沿y軸正方向運動C.質點b將比質點c先回到平衡位置D此時質點b的加速度大小比質點c的大4.如圖所示，一束復色光沿半徑方向射向半圓形玻璃磚，經折射后射出到空氣中。該復色光由紅、藍兩種單色光組成。下列說法正確的是Aa光是紅光，b光是藍光B.在該玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C該玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D.若a光能使某金屬發生光電效應，則b光也一定能5.如圖甲為氫原子光譜示意圖，圖乙為氫原子部分能級示意圖。圖甲中的H、Hg、H,、H。是氫原子在可見光區的四條譜線，這四條譜線為氫原子從n≥3能級向n=2能級躍遷時產生的。已知可見光的光子能量范圍為1.62～3.11eV。下列說法正確的是甲A.H。對應的光子能量比H,對應的光子能量大B.H?可能是氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷時產生的C.若氫原子從n=4能級向n=3能級躍遷，則輻射出的光屬于紅外線D.若氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷，則需要吸收10.2eV的能量6.甲、乙兩輛汽車同時同地向同一方向開始運動，速度v隨時間t變化的圖像如圖所示。在t?時刻甲圖線的切線斜率等于乙圖線的斜率。下列說法正確的是7.如圖所示，質量為M的斜面體放置于粗糙的水平面上，一個質量為m的滑塊由靜止開始沿斜面加速下滑，斜面體始終處于靜止狀態。斜面體與滑塊間的摩擦很小，可以忽略不計。重力加速度為g。下列說法正確的是A.地面對斜面體的摩擦力為零B地面對斜面體的摩擦力方向水平向左C.地面對斜面體的支持力等于(M+m)gD.地面對斜面體的支持力大于(M+m)g受靜電力作用。下列說法正確的是A.電子加速度一直減小B.電子速度先減小后增大C.電子在O點電勢能比在Q點電勢能小D.電子從O點到P點與從P點到Q點的動能增量相等9.如圖所示，某同學用頻閃相機記錄P、Q兩球的碰撞過程。圖中共記錄了連續7次球的球心間距為x?,Q球的球心間距為x?。碰撞后P、Q兩球的運動方向與P球原的是A.若碰撞過程中動量守恒，則一定有x?=x?+x?B.若碰撞過程中動量守恒，則一定有x2=x2+x3C.若碰撞過程中機械能、動量都守恒，則一定有D.若碰撞過程中機械能、動量都守恒，則一定有10.如圖所示，魚漂靜止時，0點恰好位于水面處。用手將魚漂緩慢向下壓，使M點到達水面，松手后，魚漂沿豎直方向運動，上升到最高處時，N點到達水面。若魚漂的MN段可視為圓柱體，僅在重力與浮力的作用下運動，則有關魚漂松手后的運M0M0B.魚漂由釋放至運動到最高點的過程中，速度先增大后減小11.如圖所示，通電長直導線旁有一金屬棒MN,金屬棒繞中心點O沿順時針方向勻速轉動，金屬棒與長直導線始終在同一平面內。當棒轉到如圖所示的位置時，有關B.N端電勢最高12.一質量為m的物塊在光滑水平面上以速度vo做勻速直線運動。某時刻開始受到列圖中初速度vo與恒力F夾角正確的是ABCD地面會感應出負電荷，當云層底部與地面間的電場強度增大到E?=5×10?V/m時擊穿空氣，發生短時放電現象，形成閃電。某圓盤形云朵底部與地面的距離間變化的簡化函數圖像如圖所示。假設該次放電將云朵所帶電荷全部放掉，云朵和地面構成的電容器可視為理想的平行板電容器。下列說法不正確的是A.這次放電釋放的總電荷量Q=5CB.這次放電過程中的平均電流I=5×10?AC.該等效電容器的電容值C=1×10-8FD.放電前該電容器存儲的電能E=2.5×10?J0磁性”即處于超導態的超導體內部的磁感應強度為零。實際上，處于超導態的超導體因材料的雜質、缺陷等因素也具有一定的電阻值，只是電阻值非常小。通常采用“持續電流法”來測量超導體在超導狀態下的阻值，測量裝置如圖(a)所示。將超導體做成一個閉合圓環，放入圓柱形磁鐵產生的磁場中(磁鐵與超導環共軸),用液氮進行冷卻，進入超導態。撤去磁鐵，超導環中會有電流產生。“持續電流法”是根據一段時間內的電流衰減情況計算超導體的電阻，通常情況下經過幾十天的觀測，儀器均未測量出超導環中電流的明顯衰減。應強度B,測量數據如圖(b)所示，區域IV中磁場變化是因為液氮揮發導致超導體沒有浸沒在液氮中。已知實驗室環境中的磁感應強度約為1.2×10-?T,且方向沿超導環軸線方向。下列說法正確的是A.區域I中磁場是超導環中電流產生的磁場與磁鐵磁場的矢量疊加的結果B.區域Ⅱ中的磁場迅速減小的原因是材料處于非超導態C.區域Ⅲ中超導環中電流在測量處產生的磁場的磁感應強度大小約1.5×10-?TD.撤磁鐵時，超導環中感應電流在測量處的磁場與磁鐵在該處的磁場方向相反高三物理第5頁(共10頁)本部分共6題，共58分。周期T/s(1)該同學準備在坐標紙上畫T2-l圖像，點已經描好，請畫出T2-l圖線。(2)如圖1所示，可得當地重力加速度g=m/s2(結果保留三位有效數字)。(3)該同學還繪制了兩個不同擺長的單擺的振動圖像，如圖2所示。由圖像可知，兩單擺的擺長之比=。圖2(4)某同學利用T2-L圖線的斜率計算當地重力加速度。在其他操作均正確的情況下，以下操作可導致重力加速度的測量值比真實值偏大的是(選填選項前的字母)。A每組實驗均將測量的擺線長作為擺長B.每組實驗均將擺線長與小球直徑之和作為擺長C.每組實驗均將31次全振動記為30次全振動D.每組實驗均將29次全振動記為30次全振動16.(10分)某學習小組設計實驗測量某合金絲的電阻率p,他們進入實驗室，找到如下器材：A.一節干電池(電動勢為E)B.毫安表A(量程為0~1.0mA,內阻RA=100Ω)D.電阻箱R(0～9999Ω)(1)該組同學用螺旋測微器測量合金絲的直徑，測量結果如圖1所示，則合金絲直(2)基于以上器材，為了測量該合金絲的電阻率，設計了如圖2所示的實驗電路圖，將電阻箱R阻值調到R=1400Ω。某次測量時，電流表的示數為0.50mA,則流經電源的電流I=A。(3)改變接入電路的合金絲的長度l,記錄多組流經電源的電流的倒數和L的數值，繪出如圖3所示的圖線。已知圖線的斜率為k,則金屬絲的電阻率p=.(用含E、d、k的表達式表示)。(4)有兩種金屬直導線，橫截面積均為S,長度分別為li、L?,電阻率分別為pr、p2,且p?>p?。現將它們串聯在一穩恒直流電路中，如圖4所示。已知導線中穩恒電場的基本性質與靜電場相同。請通過推導比較兩金屬導線中沿導線方向的穩恒電場E?和E?的大小關系；小明猜想E?與E?的大小關系是兩導線接觸面處有“凈余電荷”所致。請根據這個猜想判斷“凈余電荷”的電性。高三物理第7頁(共10頁)(3)已知小石子的質量m=10g,估算小石子從樓頂下落至拍照時小石子所受重力(1)設圖中薄片為某N型半導體(自由電子導電),其寬度為L、厚度為d,單位體積內的自由電子個數為n,電子所帶電荷量為e,電流大小為I,磁感應強度大小a.判斷圖中前后側面電勢的高低；b.推導霍爾電壓UH的表達式。(2)實際上，霍爾電壓很小，不易測量。已知金屬導體中單位體積的自由電子數約19.(10分)兩黑洞繞其連線上的某一點做勻速圓周運動，組成一個孤立的雙星系統，兩黑洞的質量分別為m?、m?,兩者間距為r,引力常量為G。(1)求兩黑洞做勻速圓周運動的角速度的大小w;(2)科研人員觀測到上述黑洞系統會向外輻射引力波，隨著時間的推移，兩個黑洞會緩慢靠近，系統的機械能E逐漸減小。已知機械能E隨時間t的變化率為,其中可以定義為兩黑洞的靠近速度vr。由廣義相對論可知，該系統輻射引力波的功率,其中c為電磁波在真空中的傳播速度。當r較大時，靠近速度v,很小，不計兩黑洞各自質量的變化。a.求α的值；b.請推導vr的表達式。20.(12分)簡諧運動是最基本的機械振動。物體做簡諧運動時，回復力F與偏離平衡位置的位移x成正比，即：F=-kx;偏離平衡位置的位移x隨時間t的變化關系滿足方程x=Asin(wt+φ),其中A為振幅，φ是初相位為圓頻率，m為物體質量。(1)如圖1所示，光滑的水平面上放置一彈簧振子，彈簧的勁度系數為k,振子的質量為m。以彈簧原長時的右端點為坐標原點O,水平向右為正方向建立坐標軸Ox。在彈簧的彈性限度內，將振子沿Ox方向緩慢拉至某處由靜止釋放。a.求該彈簧振子的振動周期T;b.在圖2中畫出彈簧彈力大小F隨彈簧伸長量x的變化關系圖線。求彈簧伸長量為A時系統的彈性勢能Ep。(2)如圖3所示，豎直平面內存在無限大、均勻帶電的空間離子層，左側為正電荷離子層，右側為負電荷離子層，兩離子層內單位體積的電荷量均為p,厚度均為d。以正離子層左邊緣上某點O為坐標原點，水平向右為正方向建立坐標軸Ox。已知正離子層中各點的電場強度方向均沿x軸正方向，其大小E隨x的變化關系如圖4所示，其中e。為常量；在x<0與x>2d空間內電場強度均為零。某放射性粒子源S位于x=-d的位置，向空間各個方向輻射速率均為v的電子。當人射電子速度方向與x軸正方向的夾角為θ時，電子剛好可以到達離子層分界面處，沒有射入負電荷離子層。已知電子質量為m,所帶電荷量為e,不計電子重力及電子間相互作用力，假設電子與離子不發生碰撞。圖3a.求θ的表達式；b.計算電子第一次打到離子層分界面時，在分界面上形成的圖形面積S(結果中可含θ)。高三物理第10頁(共10頁)北京市東城區2024-2025學年度第二學期高三綜合練習(一)物理參考答案及評分標準2025.4第一部分共14題，每題3分，共42分。題號123456789答案AACBCCBDDCADDC第二部分共6題，共58分。15.(8分)16.(10分)(4)設回路中流經兩導線的電流大小為I,則U?=IR?,,綜合以上三式得：;同理得。所以E?>E?。導線中的穩恒電場是由電路中穩定分布的電荷疊加產生的，已知導線中的穩恒電場沿導線方向，又因E?>E?,必然在界面處積累17.(9分)(1)根據照片尺寸與實際長度的比例關系：,得H=20cm(2)曝光時間內小石子的平均速度18.(9分)(1)a.前側面電勢高b.穩定時，電子所受電場力與洛倫茲力平衡：eEH=evB高三物理參考答案及評分標準第1頁(共4頁)高三物理參考答案及評分標準第2頁(共4頁)由場強與電勢差關系：UH=EH·l(2)由于半導體材料單位體積的導電粒子數小于金屬導體中單位體積的自由電子數，根據可知，在相同條件下，用半導體材料制作的霍爾元件產生的霍爾電壓更大，更容易測量，所以選用半導體材料制作霍爾元件。19.(10分)(1)兩黑洞繞其質心做勻速圓周運動，設軌道半徑分別為r?、r?根據牛頓第二定律因為r?+r?=r得(2)a.P(輻射功率)的單位是kg·m2·s?3;(m?m?)2(m?+m?)的單位是kg?;G(引力常量)的單位是kg-1·m3·s?2;r(半徑)的單位是m;c(光速)的單位是m·s-1輻射功率的表達式為：等式左右單位應相同b.雙星系統的輻射功率