北京市石景山2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷十

北京市石景山2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷（10）

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本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，理想变压器原、副线圈的匝效比为交流电源电压不变，电压表为理想交流电表，白炽灯和电风扇

的额定电压均为220V,额定功率均为44W,只闭合开关S1时，白炽灯正常发光，则（）

A.白炽灯和电风扇线圈的内阻均为11000B.交流电用表示数为44V

C.再闭合开关S2,电压表示数增大D.再闭合开关工，原线圈的输入功率变小

2、如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向内.一个三角形闭合导线框，由位置1（左）沿

纸面匀速运动到位置2（右）.取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点（U0）,规定逆时针方向为电流的正方向，则

图中能正确反映线框中电流号时间关系的是（）

3、如图甲所示的充电电路中，K表示电阻,£表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行

两次充电，对应的电荷量q随着时间f变化的曲线如图乙中的〃、力所示。曲线形状由。变化为心是由于（）

A.电阻R变大

B.电阻R减小

C.电源电动势E变大

D.电源电动势£减小

4、质量为〃?、初速度为零的物体，在不同变化的合外力作用下都通过位移下列各种情况中合外力做功最多的是

5、下列说法中正确的是()

A.4射线与了射线一样是电磁波，但穿透本领远比/射线弱

B.氯的半衰期为3.8天，4个氨原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氯原子核

C.已知质子、中子、a粒子的质量分别为那么，质子和中子结合成一个a粒子，释放的能量是(2"”+2〃?2・m3)

c2

D.放射性元素发生p衰变时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的

6、一个质量为〃，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.经历的时间为翳

2F

C.该质点可能做圆周运动

D.发生的位移大小为且竺1

8F

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、下列说法正确的是o

A.失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束

B.阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动

C.由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距高

D.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

E.热量一定由高温物体向低温物体传递

8、如图所示，将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断，在绳圈中通入电流，并将其置于光滑水平面上，该空间存在竖直向下

的匀强磁场。已知磁感应强度为综，硅胶绳的劲度系数为2,通入电流前绳圈周长为L,通入顺时针方向的电流/稳

定后，绳圈周长变为右。则下列说法正确的是（）

A.通电稳定后绳圈中的磁通量大于效

4兀

B.ACA段绳圈所受安培力的合力大小为旦g

2

C.图中45两处的弹力大小均为旦21

171

L2欣一BJ

D.题中各量满足关系式丁=.,

L12兀k

9、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有4、从C三点，如图甲所示，一个电荷量为2x10-5C,

质量为1g的小物块在水平面上从C点静止释放，其运动的修图像如图乙所示，其中8点处为整条图线切线斜率最

大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）

A.△点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=100N/C

B.由。点到A点电势逐渐减小

C.由。到A的过程中物块的电势能先变大后变小

D.A、B两点间的电势差心.一500V

10、下列说法正确的是（）

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动

B.理想气体温度升高时，分子动能一定增大

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

E.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他变化

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）某同学设计出如图甲所示的实验装置来”验证机械能守恒定律”让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过

A点正下方的光电门3时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间，，当地的重力加速度为g。

⑴为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备的如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标

卡尺（2。分度），请问还需要（选填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；

⑵用游标卡尺测量铁球的直径。主尺示数（单位为cm）和游标的位置如图所示，则其直径为cm；

⑶用游标卡尺测出小球的直径为d，调整AB之间距离心记录下小球通过光电门〃的时间。多次重复上述过程，作

出:随h的变化图线如图乙所示。若已知该图线的斜率为A,则当地的重力加速度g的表达式为。

12.（12分）某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻，实验室有下列器材：

A.灵敏电流计G（0~5mA,内阻约为60。）

B.电压表V（0~3V,内阻约为10k。）

C.电阻箱尺（0399.9。）

D.滑动变阻器色（0-100H,1.5A）

E.旧电池2节

F.开关、导线若干

⑴由于灵敏电流计的量程太小，需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示，调节%的阻值

和电阻箱使得电压表示数为2.00V,灵敏电流计示数为4・00mA,此时电阻箱接入电路的电阻为1.0Q,则灵敏电流计

内阻为（保留1位小数）

⑵为将灵敏电流计的量程扩大为60mA,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱油的阻值调为

O；（保留3位有效数字）；

⑶把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路.根据测得的数据作出“一/G（/c为灵敏电流计的示数）图象如图丙

所示，贝!该干电池组的电动势月=V；内阻r=Q（保留3位有效数字）。

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，坐标系第一象限和第二象限均存在垂直纸面向里的匀强磁场，）'轴为磁场理想边界，两侧磁

感应强度大小不同，已知第二象限磁感强度大小为瓦坐标原点粒子源以不同的速率沿与轴正方向成30。的方向向第

二象限发射比荷相同带负电的粒子。当粒子速率为u时，粒子穿过y轴第一次进入第一象限，轨迹与＞轴交点为

P（0,L）,进入第一象限经过。点，已知OQ与）'轴正方向夹角为30。，0。长为OQ=走L+巫L,不计粒子的

重力和粒子间的相互作用力

（1）求第一象限磁感强度大小B';

⑵过P点粒子的速度满足条件。

14.（16分）如图所示，从长方体透明波璃中挖去一个半径为K的半球体，。为半球的球心，。1。2连线为透明玻璃体

的主光轴，在离球心0.5K处竖直放置一个足够大的光屏，。2为屏上的点，让一单色光束平行O1O2垂直左侧表面入射,

/T

当光线距离。3连线0.5R时，折射后的光线达到光屏上距离02为士H的P点，已知透明体的上下侧面均涂有吸光

2

材料，贝!：

①透明玻璃的折射率为多少;

②当平行光线到光轴。1。2的距离为多少时，折射后射到光屏上的位置离。2最远。

15.(12分)如图甲所示，宽L=0.5m、倾角。=30的金属长导轨上端安装有R=2的电阻。在轨道之间存在垂直

于轨道平面的磁场，磁感应强度8按图乙所示规律变化。一根质量〃?=0.1kg的金属杆垂直轨道放置，距离电阻x=l〃7,

f=0时由静止释放，金属杆最终以u=0.4m/s速度沿粗糙轨道向下匀速运动。K外其余电阻均不计，滑动摩擦力等于

最大静摩擦力。求:

⑴当金属杆匀速运动时电阻R上的电功率为多少？

⑵某时刻(f>0.5s)金属杆下滑速度为0.2nVs,此时的加速度多大?

(3)金属杆何时开始运动?

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

【解题分析】

A.白炽灯电阻

r=—=——Q=1100Q

P44

但是电风扇是非纯电阻电路，其内阻要小于I100Q,A项错误；

B.白炽灯两端电压为220V,原、副线阔匝数比为1：5,由变压器原理知，原线圈两端电压为44V,交流电压表示数

为44V,故B正确；

C.再闭合开关S2,交流电源电压不变，则电压表示数不变，故C错误；

D.再闭合开关Sz后，副线圈输出功率增大，则原线圈输入功率增大，故D错误。

故选B。

2、A

【解题分析】

先由楞次定律依据磁通量的变化可以判定感应电流的方向，再由感应电动势公式石=45和欧姆定律，分段分析感应

电流的大小，即可选择图象.

【题目详解】

线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根据楞次定律得知感应电流的磁场向外，由安培定则可知感应电流方向为逆

时针，电流i应为正方向，故BC错误；线框进入磁场的过程，线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E=BLv,

可知感应电动势先均匀增大后均匀减小；线框完全进入磁场的过程，磁通量不变，没有感应电流产生.线框穿出磁场

的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律得知感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流方向为顺时针，电流i

应为负方向；线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由可知感应电动势先均匀增大后均匀减小，故A

正确，D错误.

3、A

【解题分析】

由图象可以看出，最终电容器所带电荷量没有发生变化，只是充电时间发生了变化，说明电容器两端电压没有发生变

化，即电源的电动势不变，而是电路中电阻的阻值发生了变化。图象b比图象a的时间变长了，说明充电电流变小了，

即电阻变大了，故A正确，BCD错误。

故选A。

4、C

【解题分析】

试题分析：根据公式卬=人可知图像与坐标轴围成的面积表示做功多少，故C做功最多，c正确；

考点：考查了功的计算

【名师点睛】利用数学图象处埋物埋问题的方法就是把物埋表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解.

5、C

【解题分析】

A、P射线是电子流，不是电磁波，穿透本领比丫射线弱，故A错误；

B、半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故B错误；

C、根据爱因斯坦质能方程可得释放的能量是△£'=(2/72,+2/-码)d,故c正确；

D、p衰变是原子核的衰变，与核外电子无关，0衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来

的，故D错误；

故选C.

6、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，力尸是恒力所以不能做圆周运动，而是做匀变速曲线运

动.设力户与初速度夹角为因速度的最小值为?可知初速度vo在力产方向的分量为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

vocos30"——1=0

tn

在垂直恒力方向上有质点的位移

SU+

联立解得时间为

I-

2F

发生的位移为

§=叵喧_

8F

选项ABC错误，D正确；

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、ACD

【解题分析】

A.失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，故金属液体的气体气泡不能无限地膨胀，

A正确；

B.阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒随空气流动而形成的，并不是布朗运动，B错误；

C.由气体的摩尔质量和气体的密度之比可求出气体的摩尔体积，摩尔体积与阿伏加德罗常数之比等于每个气体分子

占据的空间大小，由此可以估算出理想气体分子间的平均距离，C正确；

D.由于分子之间的距离比较大时，分子之间的作用力为引力，而分子之间的距离比较小时，分子之间的作用力为斥

力，所以分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，D正确；

E.热量可以在一定的条件下从低温物体传递到高温物体，E错误。

故选ACDo

8、ACD

【解题分析】

A.通入顺时针方向电流/稳定后，绳圈周长为。，由

L[=2町

可得4二±,面积

24

由安培定则可判断出环形电流在环内产生的磁场方向竖直向下，绳圈内磁感应强度大于晶，由磁通量公式

(P=BS

D1-

可知通电稳定后绳圈中的磁通量大于3,故A正确；

4乃

B.AC8段的等效长度为24，故AC3段所受安培力

/=”/・24=2综/？=皿

2乃71

故B错误；

C.设题图中A3两处的弹力大小均为对半圆弧AC4段，由平衡条件有

2k外

71

解得故C正确；

27

D.由胡克定律有

耳二代…)

解得一=与",两侧均除以人，得

2k兀

1-A=AL

£12攵万

L2k兀一

即LFT-'故口正确。

故选ACD。

9、ABD

【解题分析】

A.根据"T图象可知物块在〃点的加速度最大

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

△/7-5

所受的电场力最大为

尸=〃?.=1x10-3X2=2X10-3N

故〃点的场强最大为

E=22x，（r3

2x10-5=100N/C

q

故A正确;

B.根据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由。点沿中垂线指向外侧，故由。点到A点电势逐渐

减小，B正确;

C.根据"T图象可知。到4的过程中物块的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故C错误;

D.由A到3根据动能定理可得

叱仍=妆二弓机%一8叫=-00IJ

又因

故

3号:瑞V700V

故D正确。

故选ABD。

10、ACD

【解题分析】

A.布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动是由于液体分子对花粉颗粒的无规则撞击形成的，所以布朗运动反映了

水分子的热运动；故A正确；

B.理想气体的分子动能与分子的数目、温度有关，理想气体温度升高时，分子平均动能增大，但分子数目的情况不

清楚，故分子动能的变化情况不清楚，故B错误；

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C正确；

D.当分子力表现为引力时，距离增大时，分子力做负功，故分子势能增大，故D正确；

E.根据热力学第二定律可知，不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，从而不产生其他变化，故E错误。

故选ACDo

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。

kd，

11、刻度尺1.015g=—

62

【解题分析】

(1)[1].根据实验原理和题意可知，还需要用刻度尺测量A点到光电门的距离，故选刻度尺；

(2)[2].20分度的游标卡尺，精确度是。.05mm,游标卡尺的主尺读数为1cm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度

对齐，所以游标读数为3x0.05mm=0.15mm,所以最终读数为：lcm+O.15m=1.O15cm.

(3)(31.根据机械能守恒的表达式有

〃必

利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度有

d

v=—

整理后有

A物

则该直线斜率为

可得

kd2

g=

2

12、50.04.552.91+0.0111.0+0.2

【解题分析】

根据电路结构和欧姆定律得

u=/(K+/)

解得

=y-/?,=50.0Q

⑵⑵根据并联电路特点可得，电阻箱&的阻值

儿凡5x10-3x50.0

4二Q=4.55Q

-3

I-IQ(60-5)x10-

(3)[3]由闭合电路欧姆定律可得

E=U+IGRG+l2IGr

解得

U=E7GR+⑵)

根据U-/G图象可得电源电动势

E=2.91V

图象斜率为

\U

=/?r+12r

⑷解得电源内阻

r=11.0Q

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。

333

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

2〃+3n

【解题分析】

(I)设速度为u的粒子在第二象限和第一象限做圆周运动的圆心分别为。2,轨道半径分别为4、4,由牛顿第二

定律得

I广

qvB=m—

EV

qvB=m——

根据几何关系

L=2为sin30。

得：

丫2二L

过P点做速度的垂线外，连接尸。，做尸。中垂线交"于4所以4点为在第一象限轨迹圆心，因为NPOQ=30。，

OQLPX,交点为"，在直角三角形28A中

解得

A=-

B'=-B

⑵根据⑴假设粒子在第二象限半径为，，则在第一象限半径为

/3

2

若粒子从第二象限过P点，贝IJ：

，21.

nIr——3rJ\+r=L

得：

3/

――(〃=0,],2,3……)

〃+。

又因为

V

qvnB=m-

所以

3

v„=—才5=0,1,2,3,•…)

〃+3

若粒子从第一象限过P点，贝的

(2)

r\~3r)L

得：

3£

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

n

又因为

v2

qvB=in—

tlr

所以

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

n

14、①也;±1/?

8

【解题分析】

①依题意可知，光线距离。02连线0・5R平行。02入射时，入射角为4,折射角为。2,设尸。与002夹角为名,则

有

BR

n2GR

sin4=——=—

42

4=60

则有

ZPOA=90

所以

ft=45

由折射定律可知

sin8,

n=------

sin，1

代入数据得

n=5/2

②当光线紧贴右侧上边缘射出时，达到光屏上的位置最远，设此时光线离光轴的距离为心入射角为0,折射角为歹，

则有

c°s0=h一万

R

由集合关系可知：

.cReos。

smp=/=

,（宠-万