北京八中怡海分校2024届高考仿真卷（物理试题）（三）

北京八中怡海分校2024届高考仿真卷（物理试题）（=）

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5亳米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线

圈连接挖同的灯泡L、L2,电路中分别接入理想交流电压表V］、V,,和理想交流电流表不计导线电阻。

闭合开关S后，下列说法正确的是（）

A.A1示数不变，Y示数不变，L变亮

B.A2示数变大，％示数变大，L1变暗

C.A1示数变大，变压器输出功率变大，A1与A2示数的比值不变

D.匕示数变大，变压器输出功率变大，Y与V?示数的比值不变

2、在足够长的光滑绝缘水平台面上，存在有平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为反水平台面上放置两个静止

的小球A和B（均可看作质点），两小球质量均为机，带正电的A球电荷量为B球不带电，A、B连线与电场线平

行。开始时两球相距〃在电场力作用下，A球开始运动（此时为计时零点，即£=0）,后与B球发生正碰，碰撞过程

中A、B两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中，A、B两球间均无电荷量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间

的万有引力，则（）

A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为陛迅

Vm

B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L

C.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为陛迅

Vm

D.相邻两次碰撞时间间隔总为2J?迈

Vm

3、如图，S是波源，振动频率为100Hz,产生的简谐横波向右传播，波速为40m/s。波在传播过程中经过P、0两点,

已知产、。的平衡位置之间相距0.6m。下列判断正确的是（）

S尸。

A.。点比尸点晚半个周期开始振动

B.当。点的位移最大时，尸点的位移最小

C.。点的运动方向与。点的运动方向可能相同

D.当。点通过平衡位置时，尸点也通过平衡位置

4、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传到空气中时（）

A.频率变小，波长变长B.频率变大，波长变短

C,频率不变，波长变长D.频率不变，波长变短

5、一个质量为m的质点以速度%做匀速运动，某一时刻开始受到恒力尸的作用，质点的速度先减小后增大，其最小

值为土。质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中

2

A.该质点做匀变速直线运动

B.经历的时间为‘殳

2F

C.该质点可能做圆周运动

D.发生的位移大小为圆1%

8F

6、将一个小木块和一个小钢珠分别以不同的速度，竖直向上抛出，若小木块受到的空气阻力大小跟速度大小成正比，

即/=h，（其中攵为常数），小钢珠的阻力忽略不计，关于两物体运动的V-f图象正确的是（取向上为正方向）（）

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、如图所示，质量为机的滑块以一定初速度滑上倾角为。的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力/=/咋sin。；

己知滑块与斜面间的动摩擦因数4=tan。，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量

滑块动能心、势能与,、机械能E随时间人位移$关系的是（）

8、如图甲所示，倾角在30。的光滑斜面固定在水平面上，自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。一质

量为〃，的小球，从离弹簧上端一定距离的位置静止释放，接触弹簧后继续向下运动，小球运动的p-f图像如图乙所

示，其中段为直线段，48段是与OA相切于A点的平滑曲线，15c是平滑曲线，不考虑空气阻力，重力加速度

为g。关于小球的运动过程，下列说法正确的是（）

A.小球在^时刻所受弹簧的弹力等于mg

B.小球在左时刻的加速度大于;g

C.小球从k时刻所在的位置由静止释放后，能回到出发点

D.小球从G时刻到，c时刻的过程中，重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

9、真空区域有宽度为d、磁感应强度为5的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、尸。是磁场的边界.比荷为A的带负

电粒子，沿着与MN夹角9=60。的方向射入磁场中，刚好没能从尸。边界射出磁场.下列说法正确的是（）

收2寺

/x

Xx«

/Oi

：XXX；

।

•XXX;

NQ

A.粒子的速率大小是考幺

B.粒了在磁场中运动的时间是r

3kB

C.仅减小粒了的入射速率，在磁场中的运动时间将增大

D.仅增人粒子的入射速率.在磁场中的运动时间将减小

10、如图所示为某一工作车间的传送装置，已知传送装置与水平面夹角为37。，传送带以10m/s的速率顺时针运转.某

时刻在传送带上端A处无初速度的轻轻放上一质量为1kg的小铁块（可视为质点），铁块与传送带间的动摩擦因数为

0.5,传送带A到B的总长度为16m,其中g=10〃?//,则在小铁块从A运动到B的过程中（）

A.小铁块从A到B运动的总时间为2s

B.小铁块对皮带做的总功为0

C.小铁块与传送带相对位移为4m

D.小铁块与皮带之间因摩擦生热而产生的内能为20J

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）如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质

量及小车和祛码的质量对应关系图.钩码的质量为犯，小车和祛码的质量为加2,重力加速度为g.

(1)下列说法正确的是__________.

A.每次在小车上加减硅码时，应重新平衡摩擦力

B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源

C.本实验〃”应远小于nu

D.在用图象探究加速度与质量关系时，应作a和一二图象

m.

1

(2)实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的——。图象，如图，设图中直线的斜

率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数4=一,钩码的质量叫=.

(3)实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间间隔是O.k,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加

12.(12分)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到

的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是()

llllllfl

||«

A.减小光源到单缝的距离

B.减小双缝之间的距离

C.减小双缝到光屏之间的距离

D.换用频率更高的单色光源

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，竖直固定的绝热气缸，上下由横截面不同的圆筒制成，气缸内壁光滑，导热薄活塞a、b用长

为L=40cm的细杆连接，活塞内封闭一定质量理想气体，活塞移动过程中不漏气，a、b面积Sb=3S，。初始时理

想气体温度T=500K,活塞a距气缸连接处乙二20cm,处于静止状态，已知活塞b下部气体与大气相通，大气压

强保持为Po=LOxl（）5pa不变，已知圆柱气缸足够长，活塞和杆重力可忽略，求：

⑴初始时气体压强大小；

⑵气体温度缓慢降至4=200K时，气体压强大小。

14.（16分）如图所示，水平光滑的桌面上有一质量M=4kg的长木板静止在光滑水平面上，质量胴=lkg的小滑块置

于长木板左端，小滑块可视为质点。长木板右侧与固定竖直挡板间的距离L=10m,小滑块以也产10m/s的速度向右滑上

长木板，经过一段时间后，长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因

数"=04重力加速度对长木板足够长，小滑块始终未脱离长木板。求：

（I）经过多长时间，长木板与竖直挡板相碰？

（2）长木板与竖直挡板碰撞后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。

15.（12分）直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B；平

行金属轨道MN、PQ,相距为L,固定在水平面内；电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置，且与轨道接触良

好；MP间接有直流电源。闭合开关S,金属导体棒向右运动，通过轻绳竖直提升质量为m的物体，重力加速度为加

忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。

（I）求物体匀速上升时，通过导体棒ab的电流大小：

⑵导体棒ab水平向右运动的过程中，同时会产生感应电动势，这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用，我们称

之为反电动势。设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出，电流克服反电动势做功的功率为P反，请证明：PH^P反;

（解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）

⑶若通过电源连续调节MP间的电压U,物体匀速上升的速度v也将连续变化，直流电动机所具有这种良好的“电压

无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。

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、C

【解题分析】

U.n.

AB.闭合开关后，根据理想变压器的电压规律于=」•可知变压器两端电压不变，所以两电压表示数不变，灯泡两端

电压不变，L亮度不变；副线圈并联负载增加，根据并联分流规律可知副线圈干路电流增大，所以A2示数增大，根

据?=；可知原线圈电流增大，所以Ai示数增大，AB错误；

CD.根据可知变压器输出电压不变，电流增大，所以变压器输出功率变大，结合上述分析可知A1与A2示数

的比值不变，Y与V?示数的比值不变，c正确，D错误。

故选C。

2、A

【解题分析】

A.碰前球A的加速度

a3

m

碰前A的速度为

]2QEL

m

碰前B的速度为

%=°

由于碰撞过程中A、B两球总动能无损失，动量也守恒，有

“队+“为二加以+相心

1.111.

TWVA1+5"2%2加以2I+不加2%

乙L乙乙

则碰撞后A、B的速度分别为

即交换速度，故A正确；

B.碰后B球向前匀速运动，A向前做匀加速运动，以后面球为参考系，前面球速度设为队到再次相遇，时间和位移

相等，根据

则位移为

2x空

2ym.,

x=vr=v—=———=4L

aQE

m

由弹性碰撞可知，第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为碰前A球的速度，即为

故BC错误；

D.由弹性碰撞可知，每次碰撞前后，两球的速度差为

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，则每次相邻两次碰撞时间间隔总为

m

故D错误。

故选A。

3、D

【解题分析】

A.根据u=2/可知，波长

1v40„,

z=——=------ni=0.4m

f100

又

PQ=0.6m=l.54

故。点比尸点晚L5个周期开始振动，A错误；

BC.P、。两点的平衡位置距离是半个波长的奇数倍，故两者振动情况完全相反，即两点的运动方向始终相反，当。

点的位移最大时.尸点的位移也最大.但两者方向相反,RC错误：

D、两点平衡位置距离是半个波长的奇数倍，所以当。通过平衡位置时，尸点也通过平衡位置，但两者运动方向相反,

D正确。

故选D。

4、D

【解题分析】

当声音由钢轨传到空气中时，频率不变，由题意得知波速减小，由波速公式「必可知，波长变短。

A.频率变小，波长变长，与结论不相符，选项A错误；

B.频率变大，波长变短，与结论不相符，选项B错误；

C.频率不变，波长变长，与结论不相符，选项C错误；

D.频率不变，波长变短，与结论相符，选项D正确；

5、D

【解题分析】

质点减速运动的最小速度不为0,说明质点不是做直线运动，力产是恒力所以不能做圆周运动，而是做匀变速曲线运

动.设力/与初速度夹角为。，因速度的最小值为?可知初速度如在力尸方向的分量为3,则初速度方向与恒力方

22

向的夹角为150。，在恒力方向上有

F

vocos300------f=0

m

在垂直恒力方向上有质点的位移

s="2+y2

联立解得时间为

I=--------

2F

发生的位移为

二一同〃%2

8F

选项ABC错误，D正确；

故选D.

6、D

【解题分析】

小钢珠在运动过程中只受到重力作用，所以小钢珠的VT图象为一条向下倾斜的直线，小木块在向上运动过程中其加

速度满足

_mg+kv

tn

随着u的减小。减小，当速度减为零的瞬间加速度刚好减小到等于重力加速度，此时曲线的斜率跟斜线的斜率相同，

之后小木块下落，这个过程加速度满足

•mg-kv

a=---------

m

加速度继续减小，如果高度足够高，小钢珠最后可能做匀速直线运动；

故选Do

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0分。

7、CD

【解题分析】

A、滑块向上滑动过程中做匀减速直线运动，s二％f-犷,由此可知位移s与时间成二次关系，由。邛•可知，A错;

B、根据动能定理，克服摩擦力做功等于动能的减小量，图像B应为曲线，B错；

C、物体的位移与高度是线性关系，重力势能故Ep・s图象是直线，故C正确；

D、物体运动过程中，拉力和滑动摩擦力平衡，故相当于只有重力做功，故机械能总量不变，故D正确；

8、BC

【解题分析】

A.小球在。时刻速度达到最大，此时弹簧的弹力等于重力沿斜面的分力，则有

F算=，ngsin30°=—

故A错误；

B.在乙图中，关于A点对称的点可知此时弹簧的弹力为0.5〃%，由对称性得由对称轴到对称点的弹簧的弹力再变化

0.5，〃g,故到达C点时弹簧的弹力大于2x0.5，〃g=，〃g,所以弹力大于Mg,根据牛顿第二定律可知

F弹一/〃gsin。=ma

解得

1

故B正确；

C.整个过程中，弹簧和小球组成的系统，机械能守恒，故从C点释放，小球能到达原来的释放点，故C正确；

D.小球从1八时刻到％时刻的过程中，系统机械能守恒，则有重力势能的减小量与动能的减小量等于弹簧弹性势能的

增加量，所以重力势能的减小量小于弹簧弹性势能的增加量，故D错误。

故选BC.

9、AD

【解题分析】

AB.粒子刚好没能从尸。边界射出磁场时，其运动轨迹刚好与PQ相切，如图

设带电粒子圆周运动的轨迹半径为R,由几何关系有:

L=R+Reos。

解得：

R=-L

3

根据牛顿第二定律得：

1广

civB=m—

R

解得:

2Bdk

v=-------

3

运动时叵为：

(2兀一26)R4)

t=v=3kB

故A正确，B错误；

C减小粒了的入射速率，粒子的周期不变，半径变小，粒子仍然从左边界出磁场，圆心角不变，则运动时间不变，故

C错误；

D.增人粒子的入射速率，粒子从磁场的右边界出磁场，粒子运动轨迹所对应的圆心角减小，则运动时间变小，故D正

确.

10、AC

【解题分析】

A.开始时，传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下，小物体下滑的加速度%=g(sin8+〃gcos8)=10m/s2,小

物体加速到与传送带运行速度相同是需要的时间为八二工二卜，在这段时间内，小物体沿传送带下滑的距离为

a

.91=1/=yxl/n=5//z,由于M<tan0,此后，小物体沿传送带继续加速下滑时，它相对于传送带的运动的方向向下，

因此传送带对小物体的摩擦力方向有改为沿传送带向上，其加速度变为ai=g(sinO-pcosO)=10x(0.6-0.5x().8)m/s2=2in/s2,

小物体从该位置起运动到B端的位移为s-si=16m_5m=llm,小物体做初速度为v=10m/s、加速度为ai的匀加速直线运

动，由=%一344，代入数据，解得t2=ls(t2=・Us舍去)所以，小物体从A端运动到B端的时间为t=ti+t2=2s,

故A正确；

卜/

B.皮带的总位移x=vt=\0x2m=20〃z,摩擦力：f=mgcos37°=0.5xlxl0x0.8N=4N,所以摩擦力所做的功

为W/=—A=—20x4J=-80J,故B错误；

C.物体从A到B运动的位移为16m,由B项分析可知，皮带的总位移为20m,所以小铁块与传送带相对位移为4m,

故C正确；

D.因摩擦产生的热量。=力相=4x41=161,故D错误。

故选AC,

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。

b1

11>D——0.46

gkgk

【解题分析】

(1)A.小车与长木板的间的粗糙情况与小车的质量无关，所以在同一个实验中，每次改变小车的质量，不需要平衡摩

擦力。故A错误。

B.实验时应先接通电源，后释放小车。故B错误。

一ni,gF=m^a=———=——!——

C.根据牛顿第二定律可得系统的加速度。=——,则绳子的拉力“m2+/«,1,仍，由此可知钩码的

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

zm2

质量叫远小于小车和硅码的质量加2时，绳子的拉力才等于钩码的重力。故C错误.

D.由牛顿第二定律可知。二’厂，当F一定是，。与‘成正比，所以应作出，图象。故D正确。

机2加2l-

11/A1

(2)根据牛顿第二定律可知叫8-4叫8=机2〃，结合——。图象可得——二旦+——。，由此可得钩码的质量为

rn2m2町町g

1b

叫=—，小车与木板间的动摩擦因数为N="。

gkgk

(3)设4=1.24。〃2,§4=2.62。〃，有公式54-山=3。/，化简可得〃="1=至二」/xl0-2m/s2=046机/s?

3f3x0.1

12、B

【解题分析】

试题分析：通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有：Ax=^,因此可以使

a

缝屏距1变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达