北京海淀北方交大附中2024届高考模拟（一）物理试题试卷

北京海淀北方交大附中2024届高考模拟（一）物理试题试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将木试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示为六根导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条

导线在。点磁感应强度大小为玲，则正六边形中心处磁感应强度大小和方向（）

歹’号

•90；

疯、0

A.大小为零

B.大小2%，方向水平向左

C.大小44。，方向水平向右

D.大小4〃。，方向水平向左

2、互成角度的两个共点力，其中一个力保持恒定，另一个力从零开始逐渐增大且两力的夹角不变，则其合力（）

A.若两力的夹角小于90。，则合力一定增大

B.若两力的夹角大于90。，则合力一定增大

C.若两力的夹角大于90。，则合力一定减小

D.无论两力夹角多大，合力一定变大

3、在如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,副线圈接有阻值为10Q的定值电阻此原线圈

接有如图乙所示的正弦交变电压。下列分析正确的是

甲乙

A.变压器原线圈通过的电流为10JiA

B.变压器副线圈通过的电流为应A

C.电阻K两端的电压为10V

D.电阻R消耗的功率为40W

4、“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目，某次考试过程中，有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，

并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑。如驾所示，当汽车在

水平“S路”上减速行驶时

A.两名学员具有相同的线速度

B.汽车受到的摩擦力与速度方向相反

C.坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大

D.汽车对学员的作用力大于学员所受的重力

5、如图所示，把一块不带电的锌板接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，则下列说法中正确

A.紫外线的波长比可见光长

B.验电器的金属箔片带正电

C.从锌板逸出电子的动能都相等

D.若改用红外灯照射，验电器的金属箔片一定张开

6、2016年2月，物理学界掀起了“引力波”风暴，证实了爱因斯坦10。年前所做的预测。据报道，各种各样的引力波

探测器正在建造或者使用当中。可能的引力波探测源包括致密双星系统（白矮星、中子星和黑洞）。若质量分别为，小

和〃”的A、B两天体构成双星，如图所示。某同学由此对该双星系统进行了分析并总结，其中结论不正确的是（）

AB

A.A、B做圆周运动的半径之比为小2;，“i

B.A、B做圆周运动所需向心力大小之比为1:1

C・A、B做圆周运动的转速之比为1：1

D.A、B做圆周运动的向心加速度大小之比为1：1

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、如图甲所示，在光滑绝缘水平面内。两条平行虚线间存在一匀强磁场。磁感应强度方向与水平面垂直。边长为，的

正方形单匝金属线框Hcd位于水平面内，cd边与磁场边界平行。f=O时刻线框在水平外力尸的作用下由静止开始做

匀加速直线运动通过该磁场，回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）

氐1:

2/0%6/01

甲乙

A.水平外力为恒力Q/

B.匀强滋场的宽度为彳

C.从开始运动到曲边刚离开磁场的时间为4省4

D.线框穿出磁场过程中外力厂做的功大于线框进入磁场过程中外力尸做的功

8、如图所示，空间存在竖直方向的匀强电场，虚线阪•是间距相等且平行的三条等势线，小球A带正电荷，小球3带

等量的负电荷，两小球同时以相同的速度从等势线匕上的2点水平抛出，在/时刻小球A到达c等势线，同时小球8到

达。等势线，两小球可视为质点，不计两小球之间的相互作用，两小球的重力不可忽略，下列说法错误的是（）

b

A.匀强电场的电场强度方向竖直向上B.4球的质量小于8球的质量

C.在/时刻小球A的动量等于小球8的动量D.在时间/内小球A的动能的增量大于小球8的动能的增量

9、跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动，其7图像如图所示，下列说法正确的是（)

40

A.10s末运动员的速度方向改变

B.从15s末开始运动员匀速下降

C.运动员在0~10s内的平均速度大小大于20m/s

D.10s75s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动

10、如图所示，4、"、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为0的光滑斜面上，当用沿斜面向上的恒力

户作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A、B、C三者质量相等，重力加速度为g。下列说法正确的是

A.在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为2gsin。

B.在轻绳被烧断的瞬间，〃的加速度大小为gsin。

C.剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为:gsinO

D.突然撤去外力厂的瞬间，4的加速度大小为2gsin0

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）某学校在为准备学生实验“测量电阻丝的电阻率实验”时购进了多卷表面有很薄绝缘层的合金丝，一研究性

学习小组同学想通过自己设计的实验来测算金属合金丝的电阻率和长度。

（1）小组某同学先截取了一小段合金丝，然后通过实验测定合金丝的电阻率，根据老师给提供的器材，他连成了如图甲

所示的实验实物图：该实验连接图中电流表采用的是______（填“内接”或“外接滑动变阻器采用的是_______（填”分

压式”或“限流式”）；实验时测得合金丝的长度为0.300m,在测金属合金丝直径时，螺旋测微器的测量结果如图乙所示,

则金属合金丝的直径为mm。

⑵实验过程中电压表V与电流表A的测量结果己经在图丙中的u—/图像中描出，由U—/图像可得，合金丝的电阻

为n；由电阻定律可计算出合金丝的电阻率为n-m（保留三位有效数字）。

\UN

005LOL5//A

丙

（3）小组另一同学用多用电表测整卷金属合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：

①将红黑表笔分别插入多用电表的插孔：选择电阻挡“xlOO”；

②然后将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零；

③把红黑表笔分别与合金丝的两端相接，多用电表的示数如图丁所示，该合金丝的电阻约为—Ho

（4）根据多用电表测得的合金丝电阻值，不计合金丝绝缘层的厚度，可估算出合金丝的长度约nio（结果保留整数）

12.（12分）某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。/I、5处分别为光电门，可测得小车遮光片通过A、B

处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、5点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读

出细线JL的拉力F。

-0.31f

图甲图乙图丙

（1）用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度公mm,适当垫高木板。端，使小车不

挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从。点由静止释放小车进行实验；

⑵保持拉力尸=0.2N不变，仅改变光电门B的位置，读出B到4的距离”记录对于的s和细数据，画出S-次图像

如图乙所示。根据图像可求得小车的质量kg；

（3）该实验中不必要的实验要求有

A.钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量

B.画出S-次图像需多测几组s、m的数据

C.测量长木板垫起的高度和木板长度

D.选用宽度小一些的遮光片

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，质量为5、电荷量为夕的带电粒子，以初速度y沿垂直磁场方向射入磁感应强度为〃的匀强

磁场，在磁场中做匀速圆周运动，不计带电粒子所受重力：

（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期r；

（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。

14.（16分）如图所示，质量，〃B=2kg的平板车8上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量，皿=2kg的物块

A,A、B一起以大小为vi=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量，〃（）=0.01kg的子弹以大小为w）=600m/s的水平初速度向

右瞬间射穿A后，速度变为y=200m/s.已知A与3之间的动摩擦因数不为零，且A与3最终达到相对静止时A刚好停

在3的右端，车长L=lm,g=10m/s2,求：

（1）4、〃间的动摩擦因数；

（2）整个过程中因摩擦产生的热量为多少？

o曰"

，，，，，,，，，，，，9♦，，，•，，，彳，，，，。，,，，，，，，，，，，…，，，

15.（12分）如图，在水橇跳台表演中，运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行，其水橇（滑

板）与水面的夹角为仇到达跳台底端时，运动员立即放弃牵引绳，以不变的速率滑上跳台，到达跳台顶端后斜向上

飞出。跳台可看成倾角为〃的斜面，斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m。已知运动员与水橇的总质量为90kg,水橇与

跳台间的动摩擦因数为姮、与水间的摩擦不计。取g=10m/s2,不考虑空气阻力，求：

30

（1）沿水面匀速滑行时，牵引绳对运动员拉力的大小；

⑵到达跳台顶端时，运动员速度的大小。

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、D

【解题分析】

根据磁场的叠加原理，将最上面电流向里的导线在。点产生的磁场与最下面电流向外的导线在。点产生的磁场进行合

成，则这两根导线的合磁感应强度为用；同理，将左上方电流向里的导线在。点产生的磁场与右下方电流向外的导线

在。点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为纥，将右上方电流向里的导线在。点产生的磁场与左

下方电流向外的导线在。点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为生，如图所示:

根据磁场叠加原理可知：4二鸟=鸟=2综，由几何关系可：与层的夹角为120,故将与层合成，则它们的

合磁感应强度大小也为25。，方向与办的方向相同，最后将其与切合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4砌,

方向水平向左，D正确，ABC错误。

故选D。

2、A

【解题分析】

A.若两力的夹角小于90。，如左图，则合力一定增大，选项A正确；

BCD.若两力的夹角大于90。，如右图，则合力可能先减小后变大，选项BCD错误；

故选A。

3、B

【解题分析】

由原线暖接的正弦交变电压的〃图像可读出最大值为=200V,可得输入电压的有效值为;

U.£1^L]00>/2V,

=V2=

由理想变压器的电压比等于匝数比，有：

竺二%约

U、必1

可得副线圈的两端的电压为：

u、=5~=\oCv

~10

AB.对副线圈的电路由欧姆定律可得副线圈的电流为：

牛嚅AS

结合电流比等于匝数的反比，可得原线圈流过的电流为：

壮\[2

A=-=-A=—A

%10

故A项错误，B项正确；

C.电阻R并联在副线圈两端，则电压即为副线圈两端的电压为10枝V，故C错误;

D.电阻K消耗的功率为：

笈=42=法=20亚,

故D项错误。

故选B。

4、D

【解题分析】

A.两名学员的线速度大小和方向均不相同；

B.汽车所需向心力由摩擦力提供，不与速度方向相反；

C.学员质量未知，无法比较受到汽车的作用力大小；

D.汽车对学员的作用力竖直分力等于学员所受的重力，水平分力提供合力，故大于重力.

故选D。

5、B

【解题分析】

A.根据电磁波谱内容可知，紫外线的频率大于可见光，根据：

c=Af

则紫外线波长小于可见光，A错误；

B.发生光电效应时，有光电子从锌板飞出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正电，B正确;

C.根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为：

E一加一明

但不是所有电子的动能等于最大初动能，C错误；

D.根据光电效应产生条件，当红外灯照射，则红外线频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象，则验电器金

属箔不一定张开，D错误。

故选R。

6、D

【解题分析】

AB.因为两天体的角速度相同，由万有引力提供向心力

町见22

G'~弓=tn2cor2

可知两天体的向心力大小相等，半径之比为

r2

AB正确;

C.根据角速度与转速的关系

co=24八

可知两天体转速相同，C正确;

D.由

叫叫

Gma=m2a2

I：AA

得

町

D错误。

本题选不正确的，故选D。

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、BCD

【解题分析】

根据线框感应电流/=£二处，结合"图象知道，线框做匀加速直线运动，从而再根据图象找到进入和穿出磁场

RR

的时刻，由运动学公式就能求出磁场宽度、ab边离开的时间。根据感应电流的方向，结合楞次定律得出磁场的方向。

根据安培力公式得出导线框所受的安培力。

【题目详解】

线框进入磁场的时候，要受到安培力的作用，电流是变化的，安培力也是变化的，因此外力F必然不是恒力，选项A

错误；由图乙可知2to〜4to时间内线框进入磁场，设线框匀加速直线运动的加速度为a,边框长为：

1=-a(4r())2--a(2ro)2=6ato2；磁场的宽度为：d=—«(6A))2--a(2/o)2=16ato2;故d二迎，故选项B正确；设t时刻线框穿

22223

出磁场，则有：6ato2=；d-；a(6fo)2,解得：t=4jjfo,选C正确；线框进入磁场过程的位移与出磁场过程的位移相

D212

等，根据“一巴。二〃?〃可知，线框出离磁场过程中的水平拉力大于进入磁场过程中的水平拉力，线框穿出磁场过程

R

中外力F做的功做的功大于线框进入磁场过程中水平拉力做的功，选项D正确。故选BCD。

8、ABC

【解题分析】

A.在竖直方向上两小球做初速度为零的匀加速直线运动，三条等势线间距相等，设间距为4,则两小球在竖直方向

上位移大小相等，又同时到达两等势线，运动时间相同，根据d=/可得两小球在竖直方向的加速度大小相同，小

球8加速度方向竖直向上，重力方向竖直向下，则电场力方向一定向上，小球8带负电荷，所以匀强电场的电场强度

方向竖直向下，故A错误，符合题意；

B.在竖直方向上，根据牛顿第二定律，对小球“有

qE-mhg=mRa

对小球4有

qE+mAg=mAa

两式联立得

心)心

故B错误，符合题意；

C.竖直方向上根据速度公式u=在/时刻两小球竖直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相

等，A球的质量大于8球的质量，则4球的动量大于8球的动量，故C错误，符合题意；

I).两小球在竖直方向的加速度大小相同，则小球A所受的合力大于小球3所受的合力，小球A从力等势

线到达c等势线和小球8从匕等势线到达。等势线两个过程中竖直方向的位移相等，则合力对小球A做的功大于合力

对小球5做的功，根据动能定理，在时间/内小球A动能的增量大于小球8动能的增量，故D正确，不符合题意。

故选ABC。

9、BC

【解题分析】

A.10s大运动员的速度方向仍然为正方向，故A错误；

B.15s末，图象的加速度为零，运动员做匀速直线运动，故B正确：

C.0〜10s内，如果物体做匀加速直线运动，平均速度

_=0+40m/s=20m/s

2

x

而运动员在0〜10s内的位移大于做匀加速直线运动的位移，由"二一知，时间相同，位移x越大，平均速度就越大，

t

所以运动员在0~10s的平均速度大于2()m/s,故C正确；

D.图象的斜率表示加速度，10〜15s斜率绝对值逐渐减小，说明10〜15s运动员做加速度逐渐减小的减速运动，故D

错误。

故选BC.

10、AC

【解题分析】

A.把A8C看成是一个整体进行受力分析，有：

F=3/??^sin9

在轻绳被烧断的瞬间，AB之间的绳子拉力为零，对A,由牛顿第二定律得：

F-〃zgsin0=maA

解得：

aA=2^sin0

故A正确；

B.对于C,由牛顿第二定律得：

F弹="?gsin。

在轻绳被烧断的瞬间，对于“，绳子拉力为零，弹力不变，根据牛顿第二定律：

F弹+〃?gsin。=maR

解得：

aB=2gsin0

故B错误；

C.剪断弹簧的瞬间，对于整体4区，弹簧弹力为零，根据牛顿第二定律：

F-2/w^sinO=2maAR

解得：

1・八

4的加速度大小:

1・a

故C正确；

D.突然撤去外力厂的瞬间，对于整体A8,一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律:

F弹+2〃?gsin0=2maAB

解得：

3•八

^=2^S,n0

4的加速度大小：

3.八

4A加=］gsinO

故D错误。

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、外接限流式0.68()3.003.63x10—61400140

【解题分析】

(DH1根据实物连接图分析可知该实验连接图中电流表采用的是内接，［2］滑动变阻器采用的是限流式，［3］螺旋测微器

的固定刻度读数0.5mm,可动刻度读数为0.01xl8.0=0.180mm,所以最终读数为0.5+0.180mm=0.680mm；

⑵⑷由U-/图像，据欧姆定律可得该小段金属合金丝的电阻为

n\u2.7()-()c…c

A=------=-------------£2=3.(XE2

A/0.90-0

⑸金属合金丝的横截面积

根据电阻定律R喂可计算出金属合金丝的电阻率为

亚=3.14x(().68xlO-yx3.0()-.

P=Q>m=3,63x1Q6Qm

4L4x0.300

⑶③⑹欧姆表选择xlOO挡，由图甲所示可知多用电表的表盘读数为14,该合金丝的电阻约为

14x100Q=1400C

(4)⑺根据电阻定律R二华可知长度之比等于电阻之比，即有

1400_L

TOO-0.300

所以金属合金丝的长度

〃=140m

12、1.1250.6AC

【解题分析】

(1)(11.根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度为1mm,可动刻度为12.5x0.01mm=0.125mm,则遮光片宽度:

d=Imni+0.125mm=l.l25mm。

⑵⑵.小车做匀加速直线运动，通过光电门的时间为布，利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，小车通过光电

门B的速度

d

「

设通过光电门A的速度为PA,根据动能定理可知

口1，12

rs=—mv^--mvA

解得

in,mv.

s=-----v：-----

2F2F

对照图象可知，斜率

in_0.3

解得小车的质量

m=0.6kg

⑶[3].A.小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到，不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，故A错误;

B.为了减少实验误差，画出S~B2图象需多测几组s、£B的数据，故B正确；

C.实验前，需要平衡摩擦力，不需要测量长木板垫起的高度和木板长度，故C错误；

D.选用宽度小一些的遮光片，可以减少实验误差，使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值，故D正确。

本题选不必要的，即错误的，故选AC

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。

「mveZnm

13、(1)R=—,T=-----