北京八中怡海分校2024屆高考仿真卷（物理試題）（三）

北京八中怡海分校2024屆高考仿真卷（物理試題）（=）

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5亳米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，為探究理想變壓器原副線圈的電壓和電流關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線

圈連接挖同的燈泡L、L2,電路中分別接入理想交流電壓表V］、V,,和理想交流電流表不計導(dǎo)線電阻。

閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是（）

A.A1示數(shù)不變，Y示數(shù)不變，L變亮

B.A2示數(shù)變大，％示數(shù)變大，L1變暗

C.A1示數(shù)變大，變壓器輸出功率變大，A1與A2示數(shù)的比值不變

D.匕示數(shù)變大，變壓器輸出功率變大，Y與V?示數(shù)的比值不變

2、在足夠長的光滑絕緣水平臺面上，存在有平行于水平面向右的勻強電場，電場強度為反水平臺面上放置兩個靜止

的小球A和B（均可看作質(zhì)點），兩小球質(zhì)量均為機，帶正電的A球電荷量為B球不帶電，A、B連線與電場線平

行。開始時兩球相距〃在電場力作用下，A球開始運動（此時為計時零點，即￡=0）,后與B球發(fā)生正碰，碰撞過程

中A、B兩球總動能無損失。若在各次碰撞過程中，A、B兩球間均無電荷量轉(zhuǎn)移，且不考慮兩球碰撞時間及兩球間

的萬有引力，則（）

A.第一次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度大小為陛迅

Vm

B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右運動了2L

C.第二次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度大小為陛迅

Vm

D.相鄰兩次碰撞時間間隔總為2J?邁

Vm

3、如圖，S是波源，振動頻率為100Hz,產(chǎn)生的簡諧橫波向右傳播，波速為40m/s。波在傳播過程中經(jīng)過P、0兩點,

已知產(chǎn)、。的平衡位置之間相距0.6m。下列判斷正確的是（）

S尸。

A.。點比尸點晚半個周期開始振動

B.當。點的位移最大時，尸點的位移最小

C.。點的運動方向與。點的運動方向可能相同

D.當。點通過平衡位置時，尸點也通過平衡位置

4、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）

A.頻率變小，波長變長B.頻率變大，波長變短

C,頻率不變，波長變長D.頻率不變，波長變短

5、一個質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度%做勻速運動，某一時刻開始受到恒力尸的作用，質(zhì)點的速度先減小后增大，其最小

值為土。質(zhì)點從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中

2

A.該質(zhì)點做勻變速直線運動

B.經(jīng)歷的時間為‘殳

2F

C.該質(zhì)點可能做圓周運動

D.發(fā)生的位移大小為圓1%

8F

6、將一個小木塊和一個小鋼珠分別以不同的速度，豎直向上拋出，若小木塊受到的空氣阻力大小跟速度大小成正比，

即/=h，（其中攵為常數(shù)），小鋼珠的阻力忽略不計，關(guān)于兩物體運動的V-f圖象正確的是（取向上為正方向）（）

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖所示，質(zhì)量為機的滑塊以一定初速度滑上傾角為。的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力/=/咋sin。；

己知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)4=tan。，取出發(fā)點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產(chǎn)生的熱量

滑塊動能心、勢能與,、機械能E隨時間人位移$關(guān)系的是（）

8、如圖甲所示，傾角在30。的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質(zhì)

量為〃，的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動，小球運動的p-f圖像如圖乙所

示，其中段為直線段，48段是與OA相切于A點的平滑曲線，15c是平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度

為g。關(guān)于小球的運動過程，下列說法正確的是（）

A.小球在^時刻所受彈簧的彈力等于mg

B.小球在左時刻的加速度大于;g

C.小球從k時刻所在的位置由靜止釋放后，能回到出發(fā)點

D.小球從G時刻到，c時刻的過程中，重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

9、真空區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強度為5的勻強磁場，磁場方向如圖所示，MN、尸。是磁場的邊界.比荷為A的帶負

電粒子，沿著與MN夾角9=60。的方向射入磁場中，剛好沒能從尸。邊界射出磁場.下列說法正確的是（）

收2寺

/x

Xx?

/Oi

：XXX；

?

?XXX;

NQ

A.粒子的速率大小是考幺

B.粒了在磁場中運動的時間是r

3kB

C.僅減小粒了的入射速率，在磁場中的運動時間將增大

D.僅增人粒子的入射速率.在磁場中的運動時間將減小

10、如圖所示為某一工作車間的傳送裝置，已知傳送裝置與水平面夾角為37。，傳送帶以10m/s的速率順時針運轉(zhuǎn).某

時刻在傳送帶上端A處無初速度的輕輕放上一質(zhì)量為1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點），鐵塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為

0.5,傳送帶A到B的總長度為16m,其中g(shù)=10〃?//,則在小鐵塊從A運動到B的過程中（）

A.小鐵塊從A到B運動的總時間為2s

B.小鐵塊對皮帶做的總功為0

C.小鐵塊與傳送帶相對位移為4m

D.小鐵塊與皮帶之間因摩擦生熱而產(chǎn)生的內(nèi)能為20J

三、實驗題：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）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)

量及小車和祛碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為犯，小車和祛碼的質(zhì)量為加2,重力加速度為g.

(1)下列說法正確的是__________.

A.每次在小車上加減硅碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實驗〃”應(yīng)遠小于nu

D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a和一二圖象

m.

1

(2)實驗時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的——。圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜

率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動摩擦因數(shù)4=一,鉤碼的質(zhì)量叫=.

(3)實驗中打出的紙帶如圖所示.相鄰計數(shù)點間的時間間隔是O.k,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運動的加

12.(12分)某同學(xué)用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到

的條紋如圖乙所示.他改變的實驗條件可能是()

llllllfl

||?

A.減小光源到單縫的距離

B.減小雙縫之間的距離

C.減小雙縫到光屏之間的距離

D.換用頻率更高的單色光源

四、計算題：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，豎直固定的絕熱氣缸，上下由橫截面不同的圓筒制成，氣缸內(nèi)壁光滑，導(dǎo)熱薄活塞a、b用長

為L=40cm的細桿連接，活塞內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞移動過程中不漏氣，a、b面積Sb=3S，。初始時理

想氣體溫度T=500K,活塞a距氣缸連接處乙二20cm,處于靜止狀態(tài)，已知活塞b下部氣體與大氣相通，大氣壓

強保持為Po=LOxl（）5pa不變，已知圓柱氣缸足夠長，活塞和桿重力可忽略，求：

⑴初始時氣體壓強大小；

⑵氣體溫度緩慢降至4=200K時，氣體壓強大小。

14.（16分）如圖所示，水平光滑的桌面上有一質(zhì)量M=4kg的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量胴=lkg的小滑塊置

于長木板左端，小滑塊可視為質(zhì)點。長木板右側(cè)與固定豎直擋板間的距離L=10m,小滑塊以也產(chǎn)10m/s的速度向右滑上

長木板，經(jīng)過一段時間后，長木板與豎直擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程無機械能損失。已知小滑塊與長木板間的動摩擦因

數(shù)"=04重力加速度對長木板足夠長，小滑塊始終未脫離長木板。求：

（I）經(jīng)過多長時間，長木板與豎直擋板相碰？

（2）長木板與豎直擋板碰撞后，小滑塊和長木板相對靜止時，小滑塊距長木板左端的距離。

15.（12分）直流電動機的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，勻強磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度大小為B；平

行金屬軌道MN、PQ,相距為L,固定在水平面內(nèi)；電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良

好；MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S,金屬導(dǎo)體棒向右運動，通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體，重力加速度為加

忽略一切阻力、導(dǎo)軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。

（I）求物體勻速上升時，通過導(dǎo)體棒ab的電流大小：

⑵導(dǎo)體棒ab水平向右運動的過程中，同時會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個感應(yīng)電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們稱

之為反電動勢。設(shè)導(dǎo)體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動勢做功的功率為P反，請證明：PH^P反;

（解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明）

⑶若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U,物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動機所具有這種良好的“電壓

無極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應(yīng)用。請寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解題分析】

U.n.

AB.閉合開關(guān)后，根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律于=」?可知變壓器兩端電壓不變，所以兩電壓表示數(shù)不變，燈泡兩端

電壓不變，L亮度不變；副線圈并聯(lián)負載增加，根據(jù)并聯(lián)分流規(guī)律可知副線圈干路電流增大，所以A2示數(shù)增大，根

據(jù)?=；可知原線圈電流增大，所以Ai示數(shù)增大，AB錯誤；

CD.根據(jù)可知變壓器輸出電壓不變，電流增大，所以變壓器輸出功率變大，結(jié)合上述分析可知A1與A2示數(shù)

的比值不變，Y與V?示數(shù)的比值不變，c正確，D錯誤。

故選C。

2、A

【解題分析】

A.碰前球A的加速度

a3

m

碰前A的速度為

]2QEL

m

碰前B的速度為

%=°

由于碰撞過程中A、B兩球總動能無損失，動量也守恒，有

“隊+“為二加以+相心

1.111.

TWVA1+5"2%2加以2I+不加2%

乙L乙乙

則碰撞后A、B的速度分別為

即交換速度，故A正確；

B.碰后B球向前勻速運動，A向前做勻加速運動，以后面球為參考系，前面球速度設(shè)為隊到再次相遇，時間和位移

相等，根據(jù)

則位移為

2x空

2ym.,

x=vr=v—=———=4L

aQE

m

由彈性碰撞可知，第二次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度大小為碰前A球的速度，即為

故BC錯誤；

D.由彈性碰撞可知，每次碰撞前后，兩球的速度差為

即每次都是后面球的速度增加2Ai，后追上前面球，而加速度是固定的，則每次相鄰兩次碰撞時間間隔總為

m

故D錯誤。

故選A。

3、D

【解題分析】

A.根據(jù)u=2/可知，波長

1v40?,

z=——=------ni=0.4m

f100

又

PQ=0.6m=l.54

故。點比尸點晚L5個周期開始振動，A錯誤；

BC.P、。兩點的平衡位置距離是半個波長的奇數(shù)倍，故兩者振動情況完全相反，即兩點的運動方向始終相反，當。

點的位移最大時.尸點的位移也最大.但兩者方向相反,RC錯誤：

D、兩點平衡位置距離是半個波長的奇數(shù)倍，所以當。通過平衡位置時，尸點也通過平衡位置，但兩者運動方向相反,

D正確。

故選D。

4、D

【解題分析】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式「必可知，波長變短。

A.頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項D正確；

5、D

【解題分析】

質(zhì)點減速運動的最小速度不為0,說明質(zhì)點不是做直線運動，力產(chǎn)是恒力所以不能做圓周運動，而是做勻變速曲線運

動.設(shè)力/與初速度夾角為。，因速度的最小值為?可知初速度如在力尸方向的分量為3,則初速度方向與恒力方

22

向的夾角為150。，在恒力方向上有

F

vocos300------f=0

m

在垂直恒力方向上有質(zhì)點的位移

s="2+y2

聯(lián)立解得時間為

I=--------

2F

發(fā)生的位移為

二一同〃%2

8F

選項ABC錯誤，D正確；

故選D.

6、D

【解題分析】

小鋼珠在運動過程中只受到重力作用，所以小鋼珠的VT圖象為一條向下傾斜的直線，小木塊在向上運動過程中其加

速度滿足

_mg+kv

tn

隨著u的減小。減小，當速度減為零的瞬間加速度剛好減小到等于重力加速度，此時曲線的斜率跟斜線的斜率相同，

之后小木塊下落，這個過程加速度滿足

?mg-kv

a=---------

m

加速度繼續(xù)減小，如果高度足夠高，小鋼珠最后可能做勻速直線運動；

故選Do

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、CD

【解題分析】

A、滑塊向上滑動過程中做勻減速直線運動，s二％f-獷,由此可知位移s與時間成二次關(guān)系，由。邛?可知，A錯;

B、根據(jù)動能定理，克服摩擦力做功等于動能的減小量，圖像B應(yīng)為曲線，B錯；

C、物體的位移與高度是線性關(guān)系，重力勢能故Ep?s圖象是直線，故C正確；

D、物體運動過程中，拉力和滑動摩擦力平衡，故相當于只有重力做功，故機械能總量不變，故D正確；

8、BC

【解題分析】

A.小球在。時刻速度達到最大，此時彈簧的彈力等于重力沿斜面的分力，則有

F算=，ngsin30°=—

故A錯誤；

B.在乙圖中，關(guān)于A點對稱的點可知此時彈簧的彈力為0.5〃%，由對稱性得由對稱軸到對稱點的彈簧的彈力再變化

0.5，〃g,故到達C點時彈簧的彈力大于2x0.5，〃g=，〃g,所以彈力大于Mg,根據(jù)牛頓第二定律可知

F彈一/〃gsin。=ma

解得

1

故B正確；

C.整個過程中，彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機械能守恒，故從C點釋放，小球能到達原來的釋放點，故C正確；

D.小球從1八時刻到％時刻的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，則有重力勢能的減小量與動能的減小量等于彈簧彈性勢能的

增加量，所以重力勢能的減小量小于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤。

故選BC.

9、AD

【解題分析】

AB.粒子剛好沒能從尸。邊界射出磁場時，其運動軌跡剛好與PQ相切，如圖

設(shè)帶電粒子圓周運動的軌跡半徑為R,由幾何關(guān)系有:

L=R+Reos。

解得：

R=-L

3

根據(jù)牛頓第二定律得：

1廣

civB=m—

R

解得:

2Bdk

v=-------

3

運動時叵為：

(2兀一26)R4)

t=v=3kB

故A正確，B錯誤；

C減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場，圓心角不變，則運動時間不變，故

C錯誤；

D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場的右邊界出磁場，粒子運動軌跡所對應(yīng)的圓心角減小，則運動時間變小，故D正

確.

10、AC

【解題分析】

A.開始時，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，小物體下滑的加速度%=g(sin8+〃gcos8)=10m/s2,小

物體加速到與傳送帶運行速度相同是需要的時間為八二工二卜，在這段時間內(nèi)，小物體沿傳送帶下滑的距離為

a

.91=1/=yxl/n=5//z,由于M<tan0,此后，小物體沿傳送帶繼續(xù)加速下滑時，它相對于傳送帶的運動的方向向下，

因此傳送帶對小物體的摩擦力方向有改為沿傳送帶向上，其加速度變?yōu)閍i=g(sinO-pcosO)=10x(0.6-0.5x().8)m/s2=2in/s2,

小物體從該位置起運動到B端的位移為s-si=16m_5m=llm,小物體做初速度為v=10m/s、加速度為ai的勻加速直線運

動，由=%一344，代入數(shù)據(jù)，解得t2=ls(t2=?Us舍去)所以，小物體從A端運動到B端的時間為t=ti+t2=2s,

故A正確；

卜/

B.皮帶的總位移x=vt=\0x2m=20〃z,摩擦力：f=mgcos37°=0.5xlxl0x0.8N=4N,所以摩擦力所做的功

為W/=—A=—20x4J=-80J,故B錯誤；

C.物體從A到B運動的位移為16m,由B項分析可知，皮帶的總位移為20m,所以小鐵塊與傳送帶相對位移為4m,

故C正確；

D.因摩擦產(chǎn)生的熱量。=力相=4x41=161,故D錯誤。

故選AC,

三、實驗題：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。

b1

11>D——0.46

gkgk

【解題分析】

(1)A.小車與長木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以在同一個實驗中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩

擦力。故A錯誤。

B.實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯誤。

一ni,gF=m^a=———=——!——

C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度。=——,則繩子的拉力“m2+/?,1,仍，由此可知鉤碼的

m.+m.J]H-------

zm2

質(zhì)量叫遠小于小車和硅碼的質(zhì)量加2時，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯誤.

D.由牛頓第二定律可知。二’廠，當F一定是，。與‘成正比，所以應(yīng)作出，圖象。故D正確。

機2加2l-

11/A1

(2)根據(jù)牛頓第二定律可知叫8-4叫8=機2〃，結(jié)合——。圖象可得——二旦+——。，由此可得鉤碼的質(zhì)量為

rn2m2町町g

1b

叫=—，小車與木板間的動摩擦因數(shù)為N="。

gkgk

(3)設(shè)4=1.24?！?,§4=2.62?！?，有公式54-山=3。/，化簡可得〃="1=至二」/xl0-2m/s2=046機/s?

3f3x0.1

12、B

【解題分析】

試題分析：通過觀察發(fā)現(xiàn)，圖乙中干涉條紋的寬度比甲圖中的大，根據(jù)干涉條紋寬度干涉有：Ax=^,因此可以使

a

縫屏距1變大，雙縫距d減小，或換用波長較長即頻率較低的光，以達