2024屆北京市海淀清華附中高考模擬測(cè)試物理試題（二）

2024屆北京市海淀清華附中高考模擬測(cè)試物理試題（二）注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c．流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測(cè)得的電壓值。則可求得流量為（）A． B． C． D．2、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，又返回底端。能夠描述物塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是（）A． B．C． D．3、如圖所示，一個(gè)半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，則電流表的示數(shù)為。（）A． B．C． D．4、如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小5、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU26、普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測(cè)量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則（）A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＜Icd B．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＞Icd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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖（a）為一交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸OO'沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖（b）是該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)已隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω，定值電阻R=10Ω，電表均為理想交流電表。由此可以判定（）A．電流表讀數(shù)為0.8AB．電壓表讀數(shù)為10VC．t=0.1s時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為零D．0~0.05s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為0.04C8、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)且電阻不計(jì)，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點(diǎn)上滑，經(jīng)一段時(shí)間滑行距離x到達(dá)最高點(diǎn)N后，又返回底端M點(diǎn)。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B．整個(gè)過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC．金屬棒下滑時(shí)間大于上滑時(shí)間D．金屬棒上滑時(shí)間為9、如圖所示，在紙面內(nèi)有一個(gè)半徑為r、電阻為R的線圈，線圈處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，線圈與磁場(chǎng)右邊界相切與P點(diǎn)。現(xiàn)使線圈繞過P點(diǎn)且平行于磁場(chǎng)方向的軸以角速度ω順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)過90°，到達(dá)圖中虛線位置，則下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．線圈受到的安培力逐漸增大C．線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2Br2ωD．流過線圈某點(diǎn)的電荷量為10、如圖所示，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2均繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，其中衛(wèi)星1為地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星2是極地衛(wèi)星，衛(wèi)星1的軌道半徑大于衛(wèi)星2的軌道半徑.則下列說法正確的是A．衛(wèi)星1和衛(wèi)星2做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均為地心B．衛(wèi)星2的運(yùn)行周期小于24hC．衛(wèi)星1的向心加速度大于衛(wèi)星2的向心加速度D．衛(wèi)星2的線速度小于靜止在赤道上某物體的線速度三、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）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？12．（12分）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強(qiáng)的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強(qiáng)傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時(shí)認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強(qiáng)，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計(jì)。緩慢推動(dòng)注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗(yàn)證______定律。填寫氣體實(shí)驗(yàn)定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時(shí)注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為，則此時(shí)氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動(dòng)活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強(qiáng)”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)開_____。（保留3位小數(shù)）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）坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源在t=0時(shí)開始沿y軸負(fù)向振動(dòng)，t=1.5s時(shí)它正好第二次到達(dá)波谷，如圖為t2=1.5s時(shí)沿波的傳播方向上部分質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的波形圖，求：(1)這列波的傳播速度是多大?寫出波源振動(dòng)的位移表達(dá)式；(2)x1=5.4m的質(zhì)點(diǎn)何時(shí)第一次到達(dá)波峰?(3)從t1=0開始至x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰這段時(shí)間內(nèi)，x2=30cm處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程是多少?14．（16分）如圖，在水橇跳臺(tái)表演中，運(yùn)動(dòng)員在摩托艇水平長(zhǎng)繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行，其水橇（滑板）與水面的夾角為θ。到達(dá)跳臺(tái)底端時(shí)，運(yùn)動(dòng)員立即放棄牽引繩，以不變的速率滑上跳臺(tái)，到達(dá)跳臺(tái)頂端后斜向上飛出。跳臺(tái)可看成傾角為θ的斜面，斜面長(zhǎng)8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運(yùn)動(dòng)員與水橇的總質(zhì)量為90kg，水橇與跳臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、與水間的摩擦不計(jì)。取g=10m/s2，不考慮空氣阻力，求：(1)沿水面勻速滑行時(shí)，牽引繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力的大小；(2)到達(dá)跳臺(tái)頂端時(shí)，運(yùn)動(dòng)員速度的大小。15．（12分）如圖所示的xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，在x≤a的區(qū)域內(nèi)，存在著垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的粒子源在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經(jīng)時(shí)間t0恰好從磁場(chǎng)的右邊界P(a，a)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力與相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁場(chǎng)右邊界有粒子射出區(qū)域的長(zhǎng)度。

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、A【解題分析】

將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測(cè)得的電壓值，那么電動(dòng)勢(shì)E＝U；根據(jù)粒子平衡得，聯(lián)立兩式解得，。則流量Q＝vS＝vbc＝．故A正確，BCD錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律：上滑過程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑過程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比較可知：a1＞a2，則物塊上滑過程v-t圖象的斜率比下滑過程的大。由速度-時(shí)間公式得：上滑過程有v0=a1t0，下滑過程有v0=a2t1，可得：t1＞t0，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。3、D【解題分析】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為設(shè)此交變電動(dòng)勢(shì)在一個(gè)周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得解得故電流表的示數(shù)為故選D。4、D【解題分析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調(diào)整副線圈的輸出功率，當(dāng)原線圈輸入電壓不變時(shí)，副線圈上的電壓也不變，由可知，當(dāng)負(fù)載電阻減小時(shí)，副線圈輸出功率增加，故D選項(xiàng)正確而C選項(xiàng)錯(cuò)誤；其它條件不變，當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時(shí)，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查變壓器原理．5、A【解題分析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫?duì)于同一光電管和金屬藍(lán)光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯(cuò)誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤；D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為，D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解題分析】高壓輸電線上的電流較大，測(cè)量時(shí)需把電流變小，根據(jù)，MN應(yīng)接匝數(shù)少的線圈，故ab接MN，cd接PQ，且Iab>Icd，選項(xiàng)B正確．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

AB．電動(dòng)勢(shì)有效值為電流表的讀數(shù)電壓表讀數(shù)選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．t=0.1s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)穿過線圈的磁通量為零，選項(xiàng)C正確；D．0~0.05s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、ACD【解題分析】

A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為故A正確；B．由楞次定律，金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b，下滑過程電阻R中電流從b到a，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒得，除最高點(diǎn)外，在任何一個(gè)位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t上<t下故C正確；D．上滑過程，以向上為正方向，由動(dòng)量定理得兩邊求和又解得故D正確。故選ACD。9、BC【解題分析】

A．線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸變大，感應(yīng)電流逐漸變大，根據(jù)F=BIL可知，線圈受到的安培力逐漸增大，選項(xiàng)B正確；C．線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為選項(xiàng)C正確；D．流過線圈某點(diǎn)的電荷量為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、AB【解題分析】

A．由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均為地心，A正確；B．衛(wèi)星1的周期為24h，根據(jù)：可得：因?yàn)樾l(wèi)星2的軌道半徑小于衛(wèi)星1的軌道半徑，所以衛(wèi)星2的運(yùn)行周期小于衛(wèi)星1的周期，即小于24h，故B正確；C．根據(jù)：可得：衛(wèi)星1的向心加速度小于衛(wèi)星2的向心加速度，故C錯(cuò)誤；D．由：可得：可知衛(wèi)星1的線速度小于衛(wèi)星2的線速度，由知赤道上物體的線速度小于衛(wèi)星1的線速度，所以衛(wèi)星2的線速度大于靜止在赤道上某物體的線速度，故D錯(cuò)誤.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、42m【解題分析】

（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【題目詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過的總位移為：．【題目點(diǎn)撥】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重點(diǎn)．12、玻意耳1.027【解題分析】

(1)[1]用DIS研究在溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗(yàn)證玻意耳定律；(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時(shí)注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時(shí)氣球體積為；(3)[3]由題可知，若初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強(qiáng)與初始時(shí)注射器內(nèi)有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強(qiáng)略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強(qiáng)約為1.027p0。【題目點(diǎn)撥】本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要控制實(shí)驗(yàn)條件，此實(shí)驗(yàn)要控制兩個(gè)條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運(yùn)用玻意耳定律列式進(jìn)行分析。另外，還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化，即可以將初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球，與初始時(shí)注射器內(nèi)有體積為V0、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球是等效的。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、(1)x=5sin(