北京巿通州区2024届高考适应性考试物理试卷含解析

北京市通州区2024届高考适应性考试物理试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、某行星的自转周期为丁，赤道半径为此研究发现，当该行星的自转角速度变为原来的2倍时会导致该行星赤道上

的物体恰好对行星表面没有压力，已知引力常量为G.则

A.该行星的质量为二=三三

B.该行星的同步卫星轨道半径为二=二

C.质量为m的物体对行星赤道地面的压力为二=

D.环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s

2、关于恒星，下列说法正确的是（）

A.质量越大的恒星，寿命越短

B.体积越大的恒星，亮度越大

C.红色恒星的温度比蓝色恒星的温度高

D.恒星发光、发热主要来自于恒星内部的化学反应

3、如图（甲）所示，劲度系数为A的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从高弹簧上端高力

处自由下落.若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴OX,小球的速度丫随时间，变化的图象如图（乙）

所示.其中。4段为直线，切于A点的曲线A8和8c都是平滑的曲线，则关于A、3、C三点对应的X坐标及加速度

大小，下列说法正确的是（）

甲乙

A.X.=h,aA=0

B.XA=h,aA=g

ma

C.XB=h+-^-,aB=g

D.X「h+浮,ac=0

4、如图所示，一管壁半径为K的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为3的匀强磁场中，磁

场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为机、带电荷量为+«的带电微粒，微粒受磁场力影

响发生偏转，导管上、下壁。、》两点间最终形成稳定电势差U,导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体

流速和队力电势的正负为（）

UB

B.a正、b负

~2R

Umg…一

D.而十不、°负、白正

5、某探究小组计划以下述思路分析电容器间电场（可看作匀强电场）的特点。如图所示，把电容器的一个极板接地，

然后用直流电源给电容器充电，接地极板连接电源正极，充电结束后电容器与电源断开。在两极板之间的尸点固定一

个负试探电荷，正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离工。在平移过程中，电容C、场强心产点电势。八

试探电荷在0点电势能纥与负极板移动距离x的关系正确的是（）

%

6、一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在

球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止.此弹性链条的弹性系数

B..（石T）叫

A,-------------------------------

2TU2R22TTR

c63+l»ngD瓜6+l）mg

4/R•27V2R

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、下列说法正确的是.

A.气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大

B.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离

C.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二

定律

D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润

E.若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大

8、如图所示，相距4、长为21的两平行金属板〃、〃正对放置，其间有正交的匀强电场（竖直向上）和匀强磁场（垂

直纸面向外），一带正电的离子以初速度％从两金属板中间（到。极板的距离为沿垂直于电场和磁场的方向射入,

恰好在极板间沿直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为8,离子的质量为〃2,所带电荷量为竺3,不计离子

重力，贝!下列说法正确的是（）

b

a

A-a、”两极板的电势差为等

B.若撤去磁场，离子将打到〃极板上，且到〃极板左端的距离为空

C.若撤去电场，离子将打到。极板上，且到。极板左端的距离为4

D.若撤去电场，离子恰好从。极板右端离开

9、两波源分别位于x=0和x=20cm处，从t=0时刻起两波源开始振动，形成沿x轴相向传播的简谐横波I和n,如图

所示，为t=0.04s时刻两列波的图像.已知两波的振幅分别为A=2sl,A=3cm，质点P的平衡位置在x=lcm处,

质点Q的平衡位置在x=18cm处.下列说法中正确的是___________.

B.I和II两列波的波长之比为1：2

C.t=0.05s时，质点P向下振动，质点Q的坐标为(18cm,-3cm)

D.i和n两列波将在t=o.is时相遇，之后叠加形成稳定的干涉图样

E.t=0.12s时，x=10cm处的质点位移为零但振动加强

10、如匿，正四棱柱帅的两条棱"，和叔’上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线，则()

j8~

A.。点磁场方向平行于加连线

B.。两点的磁感应强度相同

C.“c连线上由〃到。磁感应强度先增大后减小

D.穿过矩形“从犷和矩形，的磁感线条数相等

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图甲所示：一根轻绳跨过轻质

定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为机（已知），在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块

Zo重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为go

（1）某次实验中。先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带。相邻两计数点间还有

四个点没画出，则系统运动的加速度用m/s2（保留两位有效数字）。

⑵在忽略阻力的情况下，物块Z质量M的表达式为M=（用字母小、a、g表示）。

⑶由⑵中理论关系测得的质量为而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不

可以忽略，使物块Z的实际质量与理论值M有一定差异。这是一种（填“偶然误差”或“系统设差

12.（12分）实验小组要测定一个电源的电动势£和内阻人已知待测电源的电动势约为5V,可用的实验器材有：

待测电源；

电压表V（量程0〜3V；内阻约为3kQ）；

电压表V2（量程0〜6V；内阻约为6kQ）；

定值电阻&（阻值2.0。）；

滑动变阻器&（阻值0〜20.0Q）；

开关S一个，导线若干。

（1）实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，肘、N是电压表，P、。分别是定值电阻刷或滑动

变阻器&,则尸应是_________（选填“Ri”或“心”）。

（2）按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值，依次记录M、

N的示数UM、UN。

（3）根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像，由图像得到电源的电动势五=V,内阻r=

（均保留2位有效数字）

（4）由图像得到的电源的电动势值_________（选填“大于”、“小于”、“等于“）实际值。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示的空间中有一直角坐标系。盯，第一象限内存在竖直向下的匀强电场，第四象限x轴下方存在

沿x轴方向足够长，宽度4=（5+5G）m的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小6=0.4T,一带正电

粒子质量加=3.2xl0-4kg、带电量q=016C,从y轴上的尸点以i，o=LOxlO3m/s的速度水平射入电场，再从x轴上的。

点进入磁场，已知OP=9in,粒子进入磁场时其速度方向与x轴正方向夹角。二60,不计粒子重力，求：

（1）0。的距离；

⑵粒子的磁场中运动的半径；

⑶粒子在磁场中运动的时间；（兀值近似取3）

14.（16分）如图（G所示，倾角0=30。的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2xl0.4C的正点电荷，将一带正电小球

（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与。未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图

（b）所示,其中线1为重力势能随位移变化图象，线2为动能随位移变化图象.（g=10m/s2,静电力恒量K=9xl09N・m2/C2）

则

（a）（b）

（1）描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况；

（2）求小球的质量机和电量q：

（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；

（4）在图（b）中画出小球的电势能e随位移s变化的图线.（取杆上离底端3m处为电势零点）

15.（12分）如图所示，一根直杆A〃与水平面成某一角度自定，在杆上套一个小物块，杆底端8处有一弹性挡板，

杆与板面垂直.现将物块拉到4点^止释放，物块下滑与挡板第一次碰撞前后的2图象如图乙所示，物块最终停止

在〃点.重力加速度为取新lOm/sL求：

（1）物块与杆之间的动摩擦因数M；

（1）物块滑过的总路程s.

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】

该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为4T,由题意可知此时：二葭二二二生，解得：二==，故A错

--伊•/匚匚

误；同步卫星的周期等于该星球的自转周期，由万有引力提供向心力可得:二与=：-三又二==二解得：r=?R,

LJMU

故B正确；行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力：二:]-二十=二：]苏，又：匚二=二”=二二壬，解得:

二/=啰士，由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为二::二号5,故C错误；7.9km/s是地

球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙速度

与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s,故D错误;

故选B.

点睛：重点知识：行星自转的时候，地面物体力有引力等于重力没错，但是不是重力全部用来提供向心力，而是重力

和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力”时重力独自充当向心力.

2、A

【解析】

A.根据宇宙规律可知，质量越大的恒星，寿命越短，A正确；

B.恒星的亮度与恒星的体积和温度及它与地球的距离有关，温度越高，体积越大，距离越近，亮度越亮，故体积大

的恒星，其亮度不一定大，B错误；

C.恒星的颜色是由温度决定的，温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝，故红色恒星的温度比蓝色恒星的

温度低，C错误；

D.恒星发光、发热主要来自于恒星内部的核聚变，D错误.

故选A。

3、B

【解析】

AB.Q4段对应着小球下落人的过程，则XA=A,到达4点时的加速度为〃A=g,选项B正确，A错误；

C.B点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为0,加速度也就为0,由〃.二Ax,可知工二半，所以3得坐

K

标为"等，所以C错误.

k

D.取一个与A点对称的点为。，由4点到B点的形变量为竽，由对称性得由8到。的形变量也为竽，故到达C

KK

点时形变量要大于入+2等，加速度以,g,所以D错误.

k

4、C

【解析】

如题图所示液体中带正电微粒流动时，根据左手定则，带电微粒受到向下的洛伦兹力，所以带电微粒向下偏，则a点

电势为负，b点电势为正，最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力的合力为零，即

Uq

—=qvBD+mg

U"次

解得八F一一g故C正确，ABD错误。

2RBqB

故选C。

5、D

【解析】

设原两极板的距离为〃，负极板右移x时，两极板的距离为

4)-九

两极板间的距离减小;

A.两极板间距减小为（4-，）时，由c二磊知

c=————

4成（"（）-X）

则C增大，但。与x的关系不是一次函数，其图像不是直线，故A错误；

B.由

_QF_U

Cc=——,匕=——

Ud

则有

F_4砍2

匕一

£S

则£与^无关，其图像为平行于x轴的直线，故B错误；

C.正极板接地其电势为0,且为最高值。尸点与正极板距离不变，设为/,其电势为

中口=一臼

得

AnkQl

（PP=

eS

则化，与工无关，其图像为平行于x轴的直线，且为负值，故C错误;

D.负试探电荷电势能为

4TikQ/q

则J与x无关，其图像为平行于x轴的直线，且为正值，故D正确c

故选D。

6、C

【解析】

在圆环_1取长度为Ai的一小段为研究对象，这一段的重力为

Ax_

2不・Rsin600mg一6九R

设其余弹簧对这一小段的作用力为T,对这一小段受力分析如图（因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球

的最右侧一小侧研究）：

T

mg^x

据平衡条件可得:

r=tan60Ax

£°嬴mg

弹簧弹力/与弹簧对这一小段作用力的关系如图:

由图得

7?sin60*_F

加-T

解得

F鬲g

2”

R

不发生形变时环状链条的半径为一，套在球体上时链条发生形变如题图所示，则弹簧的伸长量

2

R

x=2^/?sin60°-2^—

2

弹簧弹力与伸长量关系

F=kx

解得

k=

4/R

故C正确，ABD错误。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BDE

【解析】

A.温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，分子的平均动能增加，分子的平均速率增大，不是每个气体分子运

动的速率都增大，故A错误；

B.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出气体的摩尔体积，然后求出每个气体分子占据的空间大小,

从而能求出气体分子间的平均距离，故B正确；

C.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其他影响，即消耗了电能，所

以不违背热力学第二定律，故C错误；

D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩展趋势，液体与

固体间表现为浸润，故D正确；

E.若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大，故E正确.

故选BDE.

8、BC

【解析】

A.因为离子恰好在极板间沿直线运动，所以离子在极板间受到的电场力与受到的洛伦兹力大小相等，贝!I：

U

q%)BD=qq，

解得：

U=B%d,

故A错误；

B.若撤去磁场，离子在电场中做类平抛运动，则：

\21Uq2d

v=—at~=—x——1~=一,

22dm2

解得：

亚d

x=------，

2

故B正确;

CD.若撤去电场，离子在磁场中做圆周运动，则半径为，•二爷，可得:

qB

5d

r=一，

4

由几何关系知:

可得：

x=d；

故C正确，D错误。

故选BC.

9、BCE

【解析】

由波形图可知，波I传到x=4cm位置时质点的起振方向向下，则波I振源的起振方向向下；波H传到x=16cm位置时

质点的起振方向向上，则波H振源的起振方向向上；则两列波的波源起振方向相反，选项A错误；由波形图可知，I

和n两列波的波长分别为2cm和4cm,则波长之比为1：2,选项B正确；波I的周期Tk0.02s,则t=0.05s时，质点

P在平衡位置向下振动；波n的周期T2=0.04S,则t=O.Q5s时，质点Q在最低点，坐标为(18cm,-3cm),选项C正

Y4cm16—4

确；两列波的波速均为^=—=^^=100。〃/$,则再经过乙==0.06s,即在t=0.1s时刻两波相遇，因两

波的频率不同，则叠加后不能形成稳定的干涉图样，选项D错误；t=().12s时，波I在x=10cm处的质点引起的振动为

在平衡位置向下振动；波H在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动；则此质点的位移为零但振动加强,

选项E正确；故选RCE.

【点睛】

本题要掌握波的独立传播原理：两列波相遇后保持原来的性质不变.理解波的叠加遵守矢量合成法则，例如本题中两

列波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为同+阕；当波峰与波谷相遇时此处的位移为

10、AD

【解析】

A.由右手螺旋定则可知，防处通电导线在。点产生的磁感应强度垂直纸面向外，而处通电导线在a点产生的磁感应

强度沿ab向下，且两导线在a处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，。点磁场方向平行于加连线，故A

正确；

B.由右手螺旋定则可知，〃小处通电导线在c点产生的磁感应强度垂直纸面向里，〃"处通电导线在。点产生的磁感应

强度沿”向上，且两导线在c处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，c点磁场方向平行于防连线，但与。

点磁场方向相反，故B错误；

C.由于如与"相互垂直，设垂足为M,由右手螺旋定则可知，M点的磁感应强度为0,则ac连线上由。到c磁感

应强度先减小后增大，故c错误；

D.防，处通电导线产生的磁场穿过矩形“从"的磁通量为0,"小处通电导线产生的磁场穿过矩形〃而M的磁通量为0,

则穿过矩形〃励T和矩形的磁感线条数别为血，处通电导线产生的磁场和防，处通电导线产生的磁场，由于两导

线电流相等，分别到两距形的距离相等，则穿过矩形〃励和矩形〃而在的磁感线条数相等，故D正确。

故选AD,

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

21na一—工

11、0.32-------系统误差

g-a

【解析】

(1)口]根据逐差法求解加速度

0.0329+0.0295-0.0264-0.02327八”

-------------------------：-----------------m/s~=0.32m/s-

4xo.r

(2)⑵对P、Q、Z构成的系统应用牛顿第二定律

(m+M)g—mg=(m+m+M)a

解得

»,2fna

M=------

g-a

⑶⑶根据题意可知这种误差为客观因素造成的不可避免的误差，应为系统误差。

12、Ri4.90.90—1.0小于

【解析】

(1)[1]由电路图可知，电压表M测量尸、。总电压，电压表N测量。的电压，故M为大量程的电压表V2,N为小

量程的电压表V”根据部分电路欧姆定律可知尸为大量程的滑动变阻器心，。为小阻值的定值电阻

(3)[2][3]设电压表M的示数为UM,电压表N的示数为UN,由图示电路图可知，电源电动势为

E=UM+I-=UM+肉

整理得：UM=E-《UN

K\

由UM・UN图象可知，电源电动势为E=4.9V,由图可知图线的斜率为:

.4.9—3.5八

k=----------=0.47

3.0

又从UM-UN的关系可知:

kJ

R

则电源内阻为：r=^i=0.94Do

(4)[4]根据题意可知：

后也+〃=4+管+菅+

变形得：

□R,R、r..

U.=—Er------广-----rUv

K&+r《(&+，)

所以图象的纵截距为：

b=——E

&十r

尸R,+厂，、，

则电源电动势为E=~--b>b

A2

所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)%=6Gm(2)10m(3)7.5xl0-3s

【解析】

(1)已知可得：

v

tan^=—

匕

设粒子从尸点运动到。点