名校
1 . 2023 年8月 25 日，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现 100 万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。核聚变是一种核反应的形式。下列关于核反应的说法中正确的是（ ）
| A．要使轻核发生聚变，一种可行的方法是将物质加热到几百万开尔文的高温 |
B．氘氚核聚变的核反应方程为  |
| C．相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变释放的核能更多 |
| D．核聚变反应过程中没有质量亏损 |
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2024-04-11更新
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708次组卷
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2卷引用：2024届北京市平谷区高三下学期质量监控（零模）物理试卷
名校
2 . 下面的左右两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
| A．该波的周期是5s |
| B．1s时P质点的速度为负的最大值 |
| C．2s时Q 质点的加速度为零 |
| D．该波的波速是 1.5m/s |
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2024-04-10更新
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1734次组卷
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3卷引用：2024届北京市平谷区高三下学期质量监控（零模）物理试卷
3 . 物体在星球附近绕星球做匀速圆周运动的速度
，叫作第一宇宙速度（又叫作环绕速度）；在星球表面附近发射物体的速度等于或大于
，物体就会克服该星球的引力，永远离开该星球，这个速度叫作第二宇宙速度（又叫作逃逸速度）。已知引力常量为G。在以下问题的讨论中，空气阻力及星球自转的影响均忽略不计。
（1）若将地球视为质量均匀分布的球体，已知地球的质量为 M，半径为 R。
a．请证明地球的第一宇宙速度的大小
；
b．某同学设想从地面以第一宇宙速度的大小竖直上抛一个可视为质点的物体，关于该物体上升的最大高度，他的解答过程如下：
设物体的质量为m，上升的最大高度为h，重力加速度为g，由机械能守恒定律有：
，又，
，所以
联立得：
该同学的上述解答是否正确? 若不正确，请指出上述错误的原因，并分析说明物体上升的最大高度 h应该比
大还是小?
（2）由于引力的作用，星球引力范围内的物体具有引力势能。设有一质量分布均匀的星球，质量为 M，半径为 R，当取物体距离星球无穷远处的引力势能为零时，则物体(质量为m)在距离该星球球心为r(r≥R)处时的引力势能为
天体的质量越大，半径越小，逃逸速度也就越大，其表面的物体就越不容易脱离它的束缚。如果有这样的天体，它的质量非常大，半径又非常小，以至于以
的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去，这种天体就称为黑洞。1799年，法国科学家拉普拉斯指出，对于一个质量为 M 的球状物体，当其半径R 小于
时，即是一个黑洞。请你根据所给信息并结合所学知识，证明上述结论。
，叫作第一宇宙速度（又叫作环绕速度）；在星球表面附近发射物体的速度等于或大于，物体就会克服该星球的引力，永远离开该星球，这个速度叫作第二宇宙速度（又叫作逃逸速度）。已知引力常量为G。在以下问题的讨论中，空气阻力及星球自转的影响均忽略不计。（1）若将地球视为质量均匀分布的球体，已知地球的质量为 M，半径为 R。
a．请证明地球的第一宇宙速度的大小
；b．某同学设想从地面以第一宇宙速度
的大小竖直上抛一个可视为质点的物体，关于该物体上升的最大高度，他的解答过程如下：设物体的质量为m，上升的最大高度为h，重力加速度为g，由机械能守恒定律有：
，又，，所以联立得：该同学的上述解答是否正确? 若不正确，请指出上述错误的原因，并分析说明物体上升的最大高度 h应该比
大还是小?（2）由于引力的作用，星球引力范围内的物体具有引力势能。设有一质量分布均匀的星球，质量为 M，半径为 R，当取物体距离星球无穷远处的引力势能为零时，则物体(质量为m)在距离该星球球心为r(r≥R)处时的引力势能为
天体的质量越大，半径越小，逃逸速度也就越大，其表面的物体就越不容易脱离它的束缚。如果有这样的天体，它的质量非常大，半径又非常小，以至于以
的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去，这种天体就称为黑洞。1799年，法国科学家拉普拉斯指出，对于一个质量为 M 的球状物体，当其半径R 小于时，即是一个黑洞。请你根据所给信息并结合所学知识，证明上述结论。
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4 . 如图a所示，边长
的单匝正方形线框cdef放置在足够长的水平长木板上，在宽度也为L的区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小
，线框质量
。现对线框施加一水平向右的力
使线框由静止开始向右运动，de边离开磁场时撤去外力F，线框速度随时间变化的图像如图b所示。g取
。求：
（1）线框与木板间的动摩擦因素
；
（2）线框的总电阻
；
（3）线框在整个运动过程中所受摩擦力的冲量大小
。
的单匝正方形线框cdef放置在足够长的水平长木板上，在宽度也为L的区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小，线框质量。现对线框施加一水平向右的力使线框由静止开始向右运动，de边离开磁场时撤去外力F，线框速度随时间变化的图像如图b所示。g取。求：（1）线框与木板间的动摩擦因素
；（2）线框的总电阻
；（3）线框在整个运动过程中所受摩擦力的冲量大小
。
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5 . 如图所示为半径 
的四分之一竖直光滑圆弧轨道，轨道末端B 点的切线水平，且距水平地面的高度
质量 
的小球从圆弧轨道顶端A 点由静止释放，到达轨道底端 B点后沿水平方向飞出。忽略空气阻力，g取 
（1）求小球从 B 点飞出时速度的大小；
（2）求小球运动到圆弧轨道底端 B 点时对轨道压力的大小；
（3）若小球与地面碰撞时的恢复系数
（物体与固定平面碰撞时的恢复系数e指：物体沿垂直接触面方向上的碰后速度与碰前速度之比）。求小球第一次落地后从地面上弹起的高度。
的四分之一竖直光滑圆弧轨道，轨道末端B 点的切线水平，且距水平地面的高度质量 的小球从圆弧轨道顶端A 点由静止释放，到达轨道底端 B点后沿水平方向飞出。忽略空气阻力，g取 （1）求小球从 B 点飞出时速度的大小；
（2）求小球运动到圆弧轨道底端 B 点时对轨道压力的大小；
（3）若小球与地面碰撞时的恢复系数
（物体与固定平面碰撞时的恢复系数e指：物体沿垂直接触面方向上的碰后速度与碰前速度之比）。求小球第一次落地后从地面上弹起的高度。
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6 . 在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用图a所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用：
电流表 A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω
电流表 A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω
电压表 V：量程0 ~3V，内阻约3kΩ
滑动变阻器R1:0~20Ω，额定电流2A
滑动变阻器R2:0~100Ω，额定电流 1A
(1)为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用__________ ，滑动变阻器应选用_________ (填写仪器的字母代号)。
(2)完成图b中实物间的连线_____________ 。
(3)实验中，某同学记录的6组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在图c的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线__________ 。
(4)根据图c可得出于电池的电动势
___________ V，内电阻
______________ 
(结果均保留小数点后两位)。
(5)若利用题中所给器材，改用图d所示的电路测量该电池的电动势和内阻，你觉得合理吗? 请简述你的理由__________________ 。
电流表 A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω
电流表 A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω
电压表 V：量程0 ~3V，内阻约3kΩ
滑动变阻器R1:0~20Ω，额定电流2A
滑动变阻器R2:0~100Ω，额定电流 1A
(1)为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用
(2)完成图b中实物间的连线
(3)实验中，某同学记录的6组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在图c的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线
| 组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| I/A | 0.12 | 0.21 | 0.31 | 0.86 | 0.49 | 0.57 |
| U/V | 1.38 | 1.31 | 1.24 | 1.14 | 1.11 | 1.05 |
(4)根据图c可得出于电池的电动势
(结果均保留小数点后两位)。(5)若利用题中所给器材，改用图d所示的电路测量该电池的电动势和内阻，你觉得合理吗? 请简述你的理由
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7 . 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。
(1)本实验主要采用的科学方法是（ ）
(2)图甲所示的操作过程是：用两个规格相同的弹簧测力计，通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮筋一端的小圆环，将小圆环拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数
，由图可读出右侧弹簧测力计的示数
_______ N。
(3)图乙中的力F和力
，一定沿橡皮条AO方向的是___________ (选填“F”或“”)。
(4)在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为
、
和
，关于这三个力的大小关系，正确的是____________。
(1)本实验主要采用的科学方法是（ ）
| A．控制变量法 | B．等效替代法 |
(2)图甲所示的操作过程是：用两个规格相同的弹簧测力计，通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮筋一端的小圆环，将小圆环拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数
，由图可读出右侧弹簧测力计的示数(3)图乙中的力F和力
，一定沿橡皮条AO方向的是”)。(4)在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为
、和，关于这三个力的大小关系，正确的是____________。A． | B． | C． | D． |
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8 . 图示照片是2023 年12月1日晚网友在北京怀柔拍摄到的极光。当太阳爆发的时候，就会发生日冕物质抛射，一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面。当日冕物质(带电粒子流)与地球相遇后，其中一部分会随着地球磁场进入地球南北两极附近地区的高空，并与距离地面一百到四百千米高的大气层发生撞击，撞击的过程伴随着能量交换，这些能量被大气原子与分子的核外电子吸收之后，又快速得到释放，释放的结果就是产生极光。绿色与红色极光便是来自氧原子，紫色与蓝色极光则往往来自氮原子。则下列说法中最合理的是（ ）
| A．若带正电的粒子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，在地球磁场的作用下将会向西偏转 |
| B．地球南北两极附近的地磁场最强。但在两极附近，地磁场对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱 |
C．若氮原子发出紫色极光的光子能量为 ，则与该氮原子核外电子发生撞击的带电粒子的能量也为 |
| D．若氧原子的核外电子吸收能量为的光子后，则该氧原子就会放出能量为的光子 |
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9 . A、B两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A、B两球的质量分别为m和
。若使A球获得瞬时速度v（如图甲），弹簧压缩到最短时，A球的速度为
，B球的速度为
，弹簧的长度为L；若使B球获得瞬时速度v（如图乙），弹簧压缩到最短时，A球的速度为
，B球的速度为
，弹簧的长度为L'。则（ ）
。若使A球获得瞬时速度v（如图甲），弹簧压缩到最短时，A球的速度为，B球的速度为，弹簧的长度为L；若使B球获得瞬时速度v（如图乙），弹簧压缩到最短时，A球的速度为，B球的速度为，弹簧的长度为L'。则（ ）A． | B． | C． | D． |
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10 . 滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图甲中相比，图乙中滑块（ ）
| A．受到的合力较大 |
| B．经过A点的动能较大 |
| C．在A、B之间克服摩擦力做的功较大 |
| D．在A、B之间摩擦力的冲量较大 |
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