2024屆北京市北京一零某中學(xué)學(xué)高考物理試題試卷

2024屆北京市北京一零一中學(xué)高考物理試題試卷

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。

2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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、在物理學(xué)建立與發(fā)展的過程中，有許多科學(xué)家做出了理論與實(shí)驗(yàn)貢獻(xiàn)。關(guān)于這些貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實(shí)驗(yàn)測量了引力常量

B.安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向

C.法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，提出了法拉第電磁感應(yīng)定律

D.愛因斯坦在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念

2、如圖所示，三段長度相等的直導(dǎo)線b、c相互平行處在同一豎直面內(nèi)，a、力間的距離等于從c間的距離，通電

電流方向如圖所示，則下列判斷正確的是（）

A.導(dǎo)線方受到的安培力可能為0

B.導(dǎo)線。受到的安培力可能為0

C.導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向左

D.導(dǎo)線°、力受到的安培力的方向一定相同

3、太陽周圍除了八大行星，還有許多的小行星，在火星軌道與木星軌道之間有一個(gè)小行星帶，假設(shè)此小行星帶中的行

星只受太陽引力作用，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

A.小行星帶中各行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)周期相同

B.小行星帶中各行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)加速度大于火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度

C.小行星帶中各行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)周期大于木星公轉(zhuǎn)周期

D.小行星帶中某兩顆行星線速度大小不同，受到太陽引力可能相同

4、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿X軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能與》隨位移x變化關(guān)系如圖所示，其中。?公段是關(guān)

于直線工二內(nèi)對(duì)稱的直線，々?七段是曲線，則下列說法正確的是（）

A.占處電場強(qiáng)度最小

B.在。、司、工2、工3處電勢(shì)。0、次、么、A的關(guān)系為"

C.?％?二段帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D.小?玉段電場方向不變，大小變，七?七段的電場強(qiáng)度大小方向均不變

5、如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34ev,那么對(duì)氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征，認(rèn)識(shí)

正確的是（）

EleN

0

5-0.54

4-0.85

3-1.51

-3.4

-13.6

A.用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出4種不同頻率的光

C.用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

D.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eV

6、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地.一帶電油滴位于兩板中央的P

點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離（）

A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

B.帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)

C.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

D.電容器的電容減小，電容器的帶電量將減小

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、如圖所示，在豎直紙面內(nèi)有四條間距均為L的水平虛線心、心、心、￡4,在心、上之間與心，心之間存在磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小為3、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一矩形線圈而4,長邊”d=3L,寬邊cd=L,質(zhì)量為山，電阻為

R,將其從圖示位置（cd邊與心重合）由靜止釋放，〃邊經(jīng)過磁場邊界線及時(shí)恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)

過程中線圈始終處于同一豎直面內(nèi)，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10m/s2,則（）

ab

"iXXXXX

LE.X.E..X.X..

七文V又一又一*??

A.XXXXX

A.ab邊經(jīng)過磁場邊界線Li后線圈要做一段減速運(yùn)動(dòng)

B.2邊經(jīng)過磁場邊界線小后線圈要做一段減速運(yùn)動(dòng)

2n2"

C.cd邊經(jīng)過磁場邊界線心和心的時(shí)間間隔大于一-

mgR

32n2

D.從線期開始運(yùn)動(dòng)到cd邊經(jīng)過磁場邊界線心過程中，線圈產(chǎn)生的熱量為2〃陪L一生與與

2BL

8、下說法中正確的是一。

A.在干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的位移有時(shí)可能比振動(dòng)減弱的點(diǎn)的位移小

B.單擺在周期性的外力作用下做受迫振動(dòng)，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大

C.全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理

D.頻率為y的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于y

E.電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直

9、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)規(guī)律，由于輸電線太長，他將每100米導(dǎo)線卷成一卷，共有8卷代替輸電

線路（忽略輸電線的自感作用）.第一次試驗(yàn)采用如圖甲所示的電路圖，將輸電線與學(xué)生電源和用電器直接相連，測得

輸電線上損失的功率為《，損失的電壓為q；第二次試驗(yàn)采用如圖乙所示的電路圖，其中理想變壓器（與學(xué)生電源

相連，其原副線圈的匝數(shù)比勺：%，理想變壓器心與用電器相連，測得輸電線上損失的功率為鳥，損失的電壓為

D.法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律

（2）用比方法測量通電螺線管內(nèi)軸線處磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式為B=.

12.（12分）如圖，物體質(zhì)量為m=2kg，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.4,用大小為F=10瓜、

方向與水平方向夾角夕=45的拉力尸拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力凡物體最終停下來.（取g=10""/）試求：

（1）物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？

（2）?物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？

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）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。

已知電子質(zhì)量為小，電荷量為c,加速電場極板間電勢(shì)差為小。偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢(shì)差為U,極板長度為，板間距

為d,偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場，電子所受重力可忽略。

（1）求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度必和從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離&，；

（2）由問題（1）的結(jié)論可知，電子偏轉(zhuǎn)距離小，與偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢(shì)差U有關(guān)。已知乙=L0xK）Tm,加速電場

U°=500V。當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間電壓為隨時(shí)間變化的交變電壓〃=22及sin50RV時(shí)，在計(jì)算其中任意一個(gè)電子通過極板

的偏轉(zhuǎn)距離?時(shí)，仍可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間電勢(shì)差是某一定值。請(qǐng)利用下面所給數(shù)據(jù)，分析說明這樣計(jì)算的合理性。已知

e=1.6xlO,9C，/H=9.1xl0-3lkgo

14.（16分）如圖所示為波源。振動(dòng)15s時(shí)沿波的傳播方向上質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的波形圖，問：

（1）何時(shí)x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？

⑵從U0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)，波源通過的路程是多少？

15.(12分)如圖所示是一種叫“跌極跳”的運(yùn)動(dòng)。跳躍者用彈性長繩一端綁在腳踝關(guān)節(jié)處，另一端固定在距地面幾十

米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)時(shí)，從起跳開始計(jì)時(shí)，他對(duì)彈性長繩的彈力尸隨時(shí)間f變化為如圖

所示的曲線。為研究方便，不計(jì)彈性長繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設(shè)他僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)，重力加

速度g取lOm/s?。根據(jù)圖中信息求：

(1)該跳躍者在此次跳躍過程中的最大加速度；

⑵該跳躍者所用彈性繩的原長；

(3)假設(shè)跳躍者的機(jī)械能都損耗于與彈性繩相互作用過程中。試估算，為使該跳躍者笫一次彈回時(shí)能到達(dá)與起跳點(diǎn)等高

處，需要給他多大的初速度。

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、B

【解題分析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測量了引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項(xiàng)B正確；

C.法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)誤；

D.普朗克在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

2、B

【解題分析】

A.根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導(dǎo)線)受到的安培力不可能為0,故A錯(cuò)誤；

BD.導(dǎo)線。受到導(dǎo)線力給的向右的安培力和導(dǎo)線c給的向左的安培力，又因?yàn)橥婋娏饕襐/bV/c,。。之前的距離大

于她之間的距離，所以導(dǎo)線。受到的安培力可能為0,而導(dǎo)線〃受到的安培力不可能為0,所以導(dǎo)線。、8受到的安培

力的方向不一定相同，故B正確，D錯(cuò)誤；

C.根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向右，故C錯(cuò)誤。

故選B。

3、D

【解題分析】

A項(xiàng)：由公式6生匕=〃?”，?可知，若小行星做圓周運(yùn)動(dòng)半徑不同，則周期不同，故A錯(cuò)誤；

r2T2

B項(xiàng)：由公式G”=〃也可知，小行星中各行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，故B錯(cuò)

r-

誤；

C項(xiàng)：小行星帶中各行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于木星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑，因此小行星帶中各行星繞太陽做圓周

運(yùn)動(dòng)周期小于木星公轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：由公式尸=機(jī)匕可知，某兩顆行星線速度大小v不同，但用且有可能相同，故D正確。

rr

故選：I)。

4、B

【解題分析】

A.根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：心=4處場強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=&,得

￡.X

匕=-------

qAX

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知圖象切線的斜率等于二%,xi處的斜率可以認(rèn)為與0?。段相等，故此時(shí)電場強(qiáng)度并不是最小的,

AX

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=q9,粒子帶負(fù)電，夕<0,則知電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有

(pi<(pi=(pn<(p\

故B正確；

C.由圖可知，0?XI段和。?X2段電場方向相反，故加速度并不相同，不是一直做勻變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.0?即段電場方向不變，大小不變，刈?■段圖象的斜率減小，故電場強(qiáng)度大小減小，方向不變，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5、D

【解題分析】

A、氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV,照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)

誤；

B、一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，根據(jù)《二3可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯(cuò)誤；

C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV,不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能

躍遷，故C錯(cuò)誤；

D、氫原子從高能級(jí)向〃=3的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量最小為E大二?L51+13.6=12.09eV,因鋅的逸出功是

3.34ev,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EKm=12.09-3.34=8.75eV,故D正確；

故選D.

6、A

【解題分析】

試題分析：根據(jù)電容器的決定式：當(dāng)上極板向下移動(dòng)時(shí)，d減小,電容變大，又c=2,電壓U不變，

47rU

因此電容器帶電量增多，D錯(cuò)誤；根據(jù)電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度后=與可知，d減小，電場強(qiáng)度增加，這樣油滴受到向上

d

的電場力增加，將向上運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；由于場強(qiáng)增大，由U=”E”d可知，P與下極板電勢(shì)差變大，P點(diǎn)電勢(shì)

升高，C錯(cuò)誤.

考點(diǎn)：電容器

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、BC

【解題分析】

A.cd邊經(jīng)過磁場邊界線小時(shí)恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊從小到心的過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊到L時(shí)ab

邊開始到達(dá)則就邊經(jīng)過磁場邊界線心后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.他邊從U到心的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運(yùn)

動(dòng)，則時(shí)邊進(jìn)入下方磁場的速度比cd邊進(jìn)入下方磁場的速度大，所受的安培力增大，所以好邊經(jīng)過磁場邊界線心

后線圈要做一段減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C.cd邊經(jīng)過磁場邊界線小時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有

mg=BIL

而

,BLv

I=-----

R

聯(lián)立解得

B21}

cd邊從心到心的過程做勻速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為

L

t、=—=---

vmgR

cd邊從心到心的過程中線圈做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g,設(shè)此過程的時(shí)間為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

得

LB4

h>—=----

vingR

故cd邊經(jīng)過磁場邊界線七和心的時(shí)間間隔為

。L28*

t=t.+t.>2—=------

vmgR

故C正確；

D.線圈從開始運(yùn)動(dòng)到cd邊經(jīng)過磁場邊界線￡4過程，根據(jù)能量守恒得

CQ71227Wg'R?

Q=mg3L--mv=3tngL-

故D錯(cuò)誤。

故選BC.

8、ADE

【解題分析】

A.在干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振嗝比振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振幅大，但是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的位移有時(shí)可能比振動(dòng)減弱的

點(diǎn)的位移小，選項(xiàng)A正確；

B.單擺在周期性的外力作用下做受迫振動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與單擺的固有頻率相等時(shí)振幅最大，則外力的頻率越大

時(shí)，單擺的振幅不一定越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)多普勒效應(yīng)，頻率為y的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于%選項(xiàng)D正確；

E.電磁波是橫波，在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，選項(xiàng)E正確。

故選ADEo

9、BC

【解題分析】

設(shè)學(xué)生電源提供的電壓為U,輸出功率為P,輸電線的總電阻為r,則第一次實(shí)驗(yàn)中的電流為/=移，故5二〃，

6=/2一第二次試驗(yàn)中，根據(jù)變壓器電流反比線圈匝數(shù)可知7=2,輸電線中的電流為4=±/,故

/1nn2

k=/"=(2)2/\,所以U2二%'二嗎，9J公)[〃；，BC正確.

22

〃%U、Irn2P}Ir足

【題目點(diǎn)撥】

對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電這一塊：

p

(1)輸電電流I：輸電電壓為U,輸電功率為P,則輸電電流/=不；

(2)電壓損失AU：AU=Ir,輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓U'的差值；

(3)功率損失：遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的功率①好=勺，②妤=/△(7,

③△日

R

10、CD

【解題分析】

A.海王星在PM段的速度大小大于段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于M。段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間

小于2,故A錯(cuò)誤；

4

B.從。到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；

C.從尸到。階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故D正確。

故選D。

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、CDRAQ/NS

【解題分析】

當(dāng)閉合開關(guān)L的瞬間，穿過線圈L的磁通量發(fā)生變化，電表中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過閉合回路歐姆定律可解的磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小，根據(jù)楞次定律可解得磁場方向，所以選CD,(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=N"，根據(jù)電流定

At

義式可得AQ=3,根據(jù)閉合回路歐姆定律可得I=與，三式聯(lián)立可得B=塔

RNS

12、(2)3m/s2^)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:

Fcos45-f=ma；

Fsin45+N—mg=0；

聯(lián)立解得：a=3/H/.V2

1,19

(2)前4s內(nèi)的位移為百=5。廠=-x3x4_m=24m,

4s末的速度為：v="=12m/s,

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：-7g=ma',

解得：a'----4m/52,

0-v20-122

減速階段的位移為：“寸=兩刁〃18，〃，

通過的總位移為：x=x1+x2=42m.

【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).

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。

（2）見解析

【解題分析】

（1）電子在加速電場中，由動(dòng)能定理可得

〃1，

以=5哂

得電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度

2U，

M產(chǎn)

m

電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直電場方向，做勻速直線運(yùn)動(dòng)