2024北京海淀高三一模物理试题及答案(1)_2024年4月_024月合集_2024届北京市海淀区高三一模

高三年级 参考答案与评分标准（物理）第 1 页 共 3 页 
 
海淀区2023—2024学年第二学期期中练习参考答案及评分标准 
                        高三物理                    2024.04 
第一部分 
本部分共14 题，每题3 分，共42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求 
的一项。 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 
A 
C 
D  
A 
D 
C 
C 
B 
C 
D 
B 
D 
B 
A 
 
第二部分 
本部分共6 题，共58 分。 
15．（8 分） 
（1）向下                            
（2）① mgh2    
2
3
1
2
(
)
8

m h
h
T
          
② 9.50（9.48~ 9.52）   不可以     
16．（10 分） 
（1）见右图             
（2）0.78（0.76~0.80）   
7.8102（7.3~8.2）  
（3）A                 
（4）小于，小于        
 17．（9 分） 
（1）设物块A 滑到斜面底端与物块B
碰撞前时的速度大小为v0，根据
机械能守恒定律有
 
2
1
1
0
1
2
v

m gh
m
  
解得v0=4.0m/s      
（2）设物块A 与物块B 碰撞后，物块B 的速度为v，碰撞损失的机械能为ΔE，根据
动量守恒定律和能量守恒 
m1v0= m2v    解得v =2.0m/s  
2
2
1
0
2
1
1
=
+
2
2
v
v

m
m
E    解得ΔE=1.6J                    
（3）设摩擦力做功为W，根据动能定理有
2
2
1
=0
2
v
-
W
m
 
解得W=-1.6J                                         
 
2 . 0 
4 . 0 
U / V 
0 . 80 
0 . 60 
0 . 40 
0 . 20 
6 . 0 
8 . 0 
0 
I / (10 -  4A) 
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18．（9 分） 
（1）开始减速时 
①电动势E=BLv 0 
     依据欧姆定律有 
0
=
+
v
BL
I
R r
 
 导体棒两端的电压 
0
=
+
v
BL
R
U IR=
R r
                        
②安培力F 安=BIL 
      功率P=F 安v 0=
2
2
2
0
+
v
B L
R r
                                  
（2）依据能量守恒定律有  
2
2
0
0
1
1
(
) = +
2
2
2
v
v -
m
m
fx Q  
     解得  
2
0
3
= 8
v -
Q
m
fx                                      
19．（10 分） 
（1）①简谐运动是匀速圆周运动的投影，二者周期相同，简谐运动的振幅等于圆周运动
的半径。依据牛顿第二定律有 
2
2
4

n
F
m
A
T
                  
②木星与卫星间万有引力提供了卫星绕其做圆周运动的向心力，设卫星的质量为m，
依据牛顿第二定律有  
2
2
2
4

Mm
G
m
A
A
T
 
解得木星质量 
2
3
2
4

A
M
GT
   
③设卫星P 做匀速圆周运动运动如图中所示位置时，与x
轴的夹角为θ。 
则向心力向x 轴的投影
2
2
4
cos



x
F
m
A
T
 
位移在x 轴方向上的投影为x=Acosθ 
满足 Fx=－kx，其比例系数
2
2
4

k
m T
，这说明星P 绕木星做匀速圆周运动
向x 轴的投影是简谐运动。                                  
（2）若木星与卫星为双星模型，设木星质量为M'，木星与卫星的距离为L，卫星绕连线
某点做圆周运动的半径等于观测到的简谐运动的振幅A。  
对卫星列牛顿第二定律，有 
2
2
2
4



M m
G
m
A
L
T
 
得木星质量 
2
2
2
4

L A
M
GT
 
因为A<L，所以M<M'，即（2）问计算出的木星质量M 偏小。    
 
y 
O 
x 
P 
θ 
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20．（12 分） 
（1）氢原子核对电子的库仑力提供电子做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律，有 
2
2
1
2
1
1
v

e
k
m
r
r
              
得电子的动能 
2
2
k1
1
1
1
2
2
v


e
E
m
k r
 
库仑力做功与电势能的关系为W=
P
E  
因此电子轨道为r1 时氢原子系统的电势能 
2
P1
1
e
E
k r
 
氢原子系统的能级 
2
1
k1
P1
1
2



e
E
E
E
k r
                      
（2）①电子在轨道rn 上做圆周运动，由牛顿第二定律有
2
2
2
v

n
n
n
e
k
m
r
r
 
索末菲量子化条件为
2

n
n
n
r ，其中
v


n
n
n
h
h
p
m
，得
2
v 

n
n
nh
mr
 
两式联立得 
2
2
2
2
4


n
n h
r
kme
 
由上问可知  
2
2

n
n
e
E
k r
-
 
解得 
2
2
4
2
2
2

n
k me
E
n h
                                      
②He+原子核电量为2e，类比以上分析可知，He+系统基态的能量为氢原子基态能量
的4 倍，即He+的基态能量为 
1
54.4eV
E 
 
使处于基态的He +跃迁到第一激发态需要的能量最少， 
1
2
1
3
40.8
4
E
E
E
E





eV