北京市石景山2024屆高考物理試題命題比賽模擬試卷十

北京市石景山2024屆高考物理試題命題比賽模擬試卷（10）

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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，理想變壓器原、副線圈的匝效比為交流電源電壓不變，電壓表為理想交流電表，白熾燈和電風扇

的額定電壓均為220V,額定功率均為44W,只閉合開關S1時，白熾燈正常發(fā)光，則（）

A.白熾燈和電風扇線圈的內阻均為11000B.交流電用表示數(shù)為44V

C.再閉合開關S2,電壓表示數(shù)增大D.再閉合開關工，原線圈的輸入功率變小

2、如圖所示，一個有矩形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向內.一個三角形閉合導線框，由位置1（左）沿

紙面勻速運動到位置2（右）.取線框剛到達磁場邊界的時刻為計時起點（U0）,規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則

圖中能正確反映線框中電流號時間關系的是（）

3、如圖甲所示的充電電路中，K表示電阻,￡表示電源（忽略內阻）。通過改變電路中的元件參數(shù)對同一電容器進行

兩次充電，對應的電荷量q隨著時間f變化的曲線如圖乙中的〃、力所示。曲線形狀由。變化為心是由于（）

A.電阻R變大

B.電阻R減小

C.電源電動勢E變大

D.電源電動勢￡減小

4、質量為〃?、初速度為零的物體，在不同變化的合外力作用下都通過位移下列各種情況中合外力做功最多的是

5、下列說法中正確的是()

A.4射線與了射線一樣是電磁波，但穿透本領遠比/射線弱

B.氯的半衰期為3.8天，4個氨原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氯原子核

C.已知質子、中子、a粒子的質量分別為那么，質子和中子結合成一個a粒子，釋放的能量是(2"”+2〃?2?m3)

c2

D.放射性元素發(fā)生p衰變時所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的

6、一個質量為〃，的質點以速度%做勻速運動，某一時刻開始受到恒力尸的作用，質點的速度先減小后增大，其最小

值為質點從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中

2

A.該質點做勻變速直線運動

B.經(jīng)歷的時間為翳

2F

C.該質點可能做圓周運動

D.發(fā)生的位移大小為且竺1

8F

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、下列說法正確的是o

A.失重條件下充入金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束

B.陽光下看到細小的塵埃飛揚，是固體顆粒在空氣中做布朗運動

C.由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質量和氣體的密度，可以估算出理想氣體分子間的平均距高

D.分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大

E.熱量一定由高溫物體向低溫物體傳遞

8、如圖所示，將一個細導電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下

的勻強磁場。已知磁感應強度為綜，硅膠繩的勁度系數(shù)為2,通入電流前繩圈周長為L,通入順時針方向的電流/穩(wěn)

定后，繩圈周長變?yōu)橛?。則下列說法正確的是（）

A.通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于效

4兀

B.ACA段繩圈所受安培力的合力大小為旦g

2

C.圖中45兩處的彈力大小均為旦21

171

L2欣一BJ

D.題中各量滿足關系式丁=.,

L12兀k

9、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有4、從C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2x10-5C,

質量為1g的小物塊在水平面上從C點靜止釋放，其運動的修圖像如圖乙所示，其中8點處為整條圖線切線斜率最

大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是（）

A.△點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=100N/C

B.由。點到A點電勢逐漸減小

C.由。到A的過程中物塊的電勢能先變大后變小

D.A、B兩點間的電勢差心.一500V

10、下列說法正確的是（）

A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的熱運動

B.理想氣體溫度升高時，分子動能一定增大

C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點

D.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大

E.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他變化

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）某同學設計出如圖甲所示的實驗裝置來”驗證機械能守恒定律”讓小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過

A點正下方的光電門3時，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間，，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。

⑴為了驗證機械能守恒定律，除了該實驗準備的如下器材：鐵架臺、夾子、鐵質小球，光電門、數(shù)字式計時器、游標

卡尺（2。分度），請問還需要（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；

⑵用游標卡尺測量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標的位置如圖所示，則其直徑為cm；

⑶用游標卡尺測出小球的直徑為d，調整AB之間距離心記錄下小球通過光電門〃的時間。多次重復上述過程，作

出:隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為A,則當?shù)氐闹亓铀俣萭的表達式為。

12.（12分）某實驗小組要測量兩節(jié)干電池組的電動勢和內阻，實驗室有下列器材：

A.靈敏電流計G（0~5mA,內阻約為60。）

B.電壓表V（0~3V,內阻約為10k。）

C.電阻箱尺（0399.9。）

D.滑動變阻器色（0-100H,1.5A）

E.舊電池2節(jié)

F.開關、導線若干

⑴由于靈敏電流計的量程太小，需擴大靈敏電流計的量程。測量靈敏電流計的內阻的電路如圖甲所示，調節(jié)%的阻值

和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V,靈敏電流計示數(shù)為4?00mA,此時電阻箱接入電路的電阻為1.0Q,則靈敏電流計

內阻為（保留1位小數(shù)）

⑵為將靈敏電流計的量程擴大為60mA,該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)，則應將電阻箱油的阻值調為

O；（保留3位有效數(shù)字）；

⑶把擴大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路.根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出“一/G（/c為靈敏電流計的示數(shù)）圖象如圖丙

所示，貝!該干電池組的電動勢月=V；內阻r=Q（保留3位有效數(shù)字）。

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，坐標系第一象限和第二象限均存在垂直紙面向里的勻強磁場，）'軸為磁場理想邊界，兩側磁

感應強度大小不同，已知第二象限磁感強度大小為瓦坐標原點粒子源以不同的速率沿與軸正方向成30。的方向向第

二象限發(fā)射比荷相同帶負電的粒子。當粒子速率為u時，粒子穿過y軸第一次進入第一象限，軌跡與＞軸交點為

P（0,L）,進入第一象限經(jīng)過。點，已知OQ與）'軸正方向夾角為30。，0。長為OQ=走L+巫L,不計粒子的

重力和粒子間的相互作用力

（1）求第一象限磁感強度大小B';

⑵過P點粒子的速度滿足條件。

14.（16分）如圖所示，從長方體透明波璃中挖去一個半徑為K的半球體，。為半球的球心，。1。2連線為透明玻璃體

的主光軸，在離球心0.5K處豎直放置一個足夠大的光屏，。2為屏上的點，讓一單色光束平行O1O2垂直左側表面入射,

/T

當光線距離。3連線0.5R時，折射后的光線達到光屏上距離02為士H的P點，已知透明體的上下側面均涂有吸光

2

材料，貝!：

①透明玻璃的折射率為多少;

②當平行光線到光軸。1。2的距離為多少時，折射后射到光屏上的位置離。2最遠。

15.(12分)如圖甲所示，寬L=0.5m、傾角。=30的金屬長導軌上端安裝有R=2的電阻。在軌道之間存在垂直

于軌道平面的磁場，磁感應強度8按圖乙所示規(guī)律變化。一根質量〃?=0.1kg的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻x=l〃7,

f=0時由靜止釋放，金屬桿最終以u=0.4m/s速度沿粗糙軌道向下勻速運動。K外其余電阻均不計，滑動摩擦力等于

最大靜摩擦力。求:

⑴當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為多少？

⑵某時刻(f>0.5s)金屬桿下滑速度為0.2nVs,此時的加速度多大?

(3)金屬桿何時開始運動?

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、B

【解題分析】

A.白熾燈電阻

r=—=——Q=1100Q

P44

但是電風扇是非純電阻電路，其內阻要小于I100Q,A項錯誤；

B.白熾燈兩端電壓為220V,原、副線闊匝數(shù)比為1：5,由變壓器原理知，原線圈兩端電壓為44V,交流電壓表示數(shù)

為44V,故B正確；

C.再閉合開關S2,交流電源電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；

D.再閉合開關Sz后，副線圈輸出功率增大，則原線圈輸入功率增大，故D錯誤。

故選B。

2、A

【解題分析】

先由楞次定律依據(jù)磁通量的變化可以判定感應電流的方向，再由感應電動勢公式石=45和歐姆定律，分段分析感應

電流的大小，即可選擇圖象.

【題目詳解】

線框進入磁場的過程，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律得知感應電流的磁場向外，由安培定則可知感應電流方向為逆

時針，電流i應為正方向，故BC錯誤；線框進入磁場的過程，線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv,

可知感應電動勢先均勻增大后均勻減?。痪€框完全進入磁場的過程，磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生.線框穿出磁場

的過程，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律得知感應電流的磁場向里，由安培定則可知感應電流方向為順時針，電流i

應為負方向；線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由可知感應電動勢先均勻增大后均勻減小，故A

正確，D錯誤.

3、A

【解題分析】

由圖象可以看出，最終電容器所帶電荷量沒有發(fā)生變化，只是充電時間發(fā)生了變化，說明電容器兩端電壓沒有發(fā)生變

化，即電源的電動勢不變，而是電路中電阻的阻值發(fā)生了變化。圖象b比圖象a的時間變長了，說明充電電流變小了，

即電阻變大了，故A正確，BCD錯誤。

故選A。

4、C

【解題分析】

試題分析：根據(jù)公式卬=人可知圖像與坐標軸圍成的面積表示做功多少，故C做功最多，c正確；

考點：考查了功的計算

【名師點睛】利用數(shù)學圖象處埋物埋問題的方法就是把物埋表達式與圖象結合起來，根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)求解.

5、C

【解題分析】

A、P射線是電子流，不是電磁波，穿透本領比丫射線弱，故A錯誤；

B、半衰期具有統(tǒng)計意義，對大量的原子核適用，對少量的原子核不適用，故B錯誤；

C、根據(jù)愛因斯坦質能方程可得釋放的能量是△￡'=(2/72,+2/-碼)d,故c正確；

D、p衰變是原子核的衰變，與核外電子無關，0衰變時釋放的電子是由核內一個中子轉化成一個質子的同時釋放出來

的，故D錯誤；

故選C.

6、D

【解題分析】

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

動.設力戶與初速度夾角為因速度的最小值為?可知初速度vo在力產(chǎn)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

vocos30"——1=0

tn

在垂直恒力方向上有質點的位移

SU+

聯(lián)立解得時間為

I-

2F

發(fā)生的位移為

§=叵喧_

8F

選項ABC錯誤，D正確；

故選D.

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、ACD

【解題分析】

A.失重條件下液態(tài)金屬呈球狀是由于液體表面分子間存在表面張力的結果，故金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹，

A正確；

B.陽光下看到細小的塵埃飛揚，是固體顆粒隨空氣流動而形成的，并不是布朗運動，B錯誤；

C.由氣體的摩爾質量和氣體的密度之比可求出氣體的摩爾體積，摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比等于每個氣體分子

占據(jù)的空間大小，由此可以估算出理想氣體分子間的平均距離，C正確；

D.由于分子之間的距離比較大時，分子之間的作用力為引力，而分子之間的距離比較小時，分子之間的作用力為斥

力，所以分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，D正確；

E.熱量可以在一定的條件下從低溫物體傳遞到高溫物體，E錯誤。

故選ACDo

8、ACD

【解題分析】

A.通入順時針方向電流/穩(wěn)定后，繩圈周長為。，由

L[=2町

可得4二±,面積

24

由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，繩圈內磁感應強度大于晶，由磁通量公式

(P=BS

D1-

可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于3,故A正確；

4乃

B.AC8段的等效長度為24，故AC3段所受安培力

/=”/?24=2綜/？=皿

2乃71

故B錯誤；

C.設題圖中A3兩處的彈力大小均為對半圓弧AC4段，由平衡條件有

2k外

71

解得故C正確；

27

D.由胡克定律有

耳二代…)

解得一=與",兩側均除以人，得

2k兀

1-A=AL

￡12攵萬

L2k兀一

即LFT-'故口正確。

故選ACD。

9、ABD

【解題分析】

A.根據(jù)"T圖象可知物塊在〃點的加速度最大

^=Av=4-0=2m/s2

△/7-5

所受的電場力最大為

尸=〃?.=1x10-3X2=2X10-3N

故〃點的場強最大為

E=22x，（r3

2x10-5=100N/C

q

故A正確;

B.根據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由。點沿中垂線指向外側，故由。點到A點電勢逐漸

減小，B正確;

C.根據(jù)"T圖象可知。到4的過程中物塊的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤;

D.由A到3根據(jù)動能定理可得

叱仍=妝二弓機%一8叫=-00IJ

又因

故

3號:瑞V700V

故D正確。

故選ABD。

10、ACD

【解題分析】

A.布朗運動是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運動是由于液體分子對花粉顆粒的無規(guī)則撞擊形成的，所以布朗運動反映了

水分子的熱運動；故A正確；

B.理想氣體的分子動能與分子的數(shù)目、溫度有關，理想氣體溫度升高時，分子平均動能增大，但分子數(shù)目的情況不

清楚，故分子動能的變化情況不清楚，故B錯誤；

C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，故C正確；

D.當分子力表現(xiàn)為引力時，距離增大時，分子力做負功，故分子勢能增大，故D正確；

E.根據(jù)熱力學第二定律可知，不可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，從而不產(chǎn)生其他變化，故E錯誤。

故選ACDo

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。

kd，

11、刻度尺1.015g=—

62

【解題分析】

(1)[1].根據(jù)實驗原理和題意可知，還需要用刻度尺測量A點到光電門的距離，故選刻度尺；

(2)[2].20分度的游標卡尺，精確度是。.05mm,游標卡尺的主尺讀數(shù)為1cm,游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度

對齊，所以游標讀數(shù)為3x0.05mm=0.15mm,所以最終讀數(shù)為：lcm+O.15m=1.O15cm.

(3)(31.根據(jù)機械能守恒的表達式有

〃必

利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度有

d

v=—

整理后有

A物

則該直線斜率為

可得

kd2

g=

2

12、50.04.552.91+0.0111.0+0.2

【解題分析】

根據(jù)電路結構和歐姆定律得

u=/(K+/)

解得

=y-/?,=50.0Q

⑵⑵根據(jù)并聯(lián)電路特點可得，電阻箱&的阻值

兒凡5x10-3x50.0

4二Q=4.55Q

-3

I-IQ(60-5)x10-

(3)[3]由閉合電路歐姆定律可得

E=U+IGRG+l2IGr

解得

U=E7GR+⑵)

根據(jù)U-/G圖象可得電源電動勢

E=2.91V

圖象斜率為

\U

=/?r+12r

⑷解得電源內阻

r=11.0Q

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。

333

13、(1)=(2)v?=--v(/z=(),l,2,3)或匕=一可〃=1,2,3……)

2〃+3n

【解題分析】

(I)設速度為u的粒子在第二象限和第一象限做圓周運動的圓心分別為。2,軌道半徑分別為4、4,由牛頓第二

定律得

I廣

qvB=m—

EV

qvB=m——

根據(jù)幾何關系

L=2為sin30。

得：

丫2二L

過P點做速度的垂線外，連接尸。，做尸。中垂線交"于4所以4點為在第一象限軌跡圓心，因為NPOQ=30。，

OQLPX,交點為"，在直角三角形28A中

解得

A=-

B'=-B

⑵根據(jù)⑴假設粒子在第二象限半徑為，，則在第一象限半徑為

/3

2

若粒子從第二象限過P點，貝IJ：

，21.

nIr——3rJ\+r=L

得：

3/

――(〃=0,],2,3……)

〃+。

又因為

V

qvnB=m-

所以

3

v?=—才5=0,1,2,3,?…)

〃+3

若粒子從第一象限過P點，貝的

(2)

r\~3r)L

得：

3￡

(n=l,2,3..),

n

又因為

v2

qvB=in—

tlr

所以

=-v(7?=l,2,3'--")

n

14、①也;±1/?

8

【解題分析】

①依題意可知，光線距離。02連線0?5R平行。02入射時，入射角為4,折射角為。2,設尸。與002夾角為名,則

有

BR

n2GR

sin4=——=—

42

4=60

則有

ZPOA=90

所以

ft=45

由折射定律可知

sin8,

n=------

sin，1

代入數(shù)據(jù)得

n=5/2

②當光線緊貼右側上邊緣射出時，達到光屏上的位置最遠，設此時光線離光軸的距離為心入射角為0,折射角為歹，

則有

c°s0=h一萬

R

由集合關系可知：

.cReos。

smp=/=

,（寵-萬