北京市清華大學附中2024屆高考預測卷（全國I卷）物理試題試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為等邊三角形ABC，在A、B兩點放等量異種點電荷，已知A、B連線中點處的電場強度和電勢分別為E、φ，則C點的場強和電勢分別為（）A．E、φ B．E、φ C．E、φ D．E、φ2、A、B兩物體經過同一地點時開始計時，它們沿直線運動的速度隨時間變化的規律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻A、B兩物體相遇B．t2時刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時間內兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同3、如圖所示，一傾角、質量為的斜面體置于粗糙的水平面上，斜面體上固定有垂直于光滑斜面的擋板，輕質彈簧一端固定在擋板上，另一端拴接質量為的小球。現對斜面體施加一水平向右的推力，整個系統向右做勻加速直線運動，已知彈簧恰好處于原長，斜面體與水平面間的動摩擦因數為，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．若增大推力，則整個系統穩定后斜面體受到的摩擦力變大B．若撤去推力，則小球在此后的運動中對斜面的壓力可能為零C．斜面對小球的支持力大小為D．水平推力大小為4、下列敘述正確的是()A．光電效應深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外還具有動量B．氫原子的核外電子，由離核較遠的軌道自發躍遷到離核較近軌道，放出光子，電子的動能減小，電勢能增加C．處于基態的氫原子吸收一個光子躍遷到激發態，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率一定大于吸收光子的頻率D．盧瑟福依據極少數α粒子發生大角度偏轉提出了原子的核式結構模型5、中澳美“科瓦里-2019”特種兵聯合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國空軍空降兵部隊首次派員參加，演習中一名特種兵從空中靜止的直升飛機上，抓住一根豎直懸繩由靜止開始下滑，運動的速度隨時間變化的規律如圖所示，時刻特種兵著地，下列說法正確的是（）A．在～時間內，平均速度B．特種兵在0～時間內處于超重狀態，～時間內處于失重狀態C．在～間內特種兵所受阻力越來越大D．若第一個特種兵開始減速時第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，則他們在懸繩上的距離先減小后增大6、在物理學的發展過程中，科學的物理思想與方法對物理學的發展起到了重要作用，下列關于物理思想和方法的說法中，錯誤的是（）A．合力與分力的關系體現了等效替換的思想B．庫侖扭秤實驗和卡文迪許扭秤實驗都用了放大的思想C．加速度a＝、電場強度E＝都采用了比值定義法D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產物，能用實驗直接驗證二、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、在大型物流貨場，廣泛的應用傳送帶搬運貨物．如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定的速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A端，經過1.2s到達傳送帶的B端．用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示．已知重力加速度g=10m／s2，則可知（）A．貨物與傳送帶間的動摩擦因數為0.5B．A、B兩點的距離為2.4mC．貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功的大小為12.8JD．貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產生的熱量為4.8J8、狄拉克曾經預言，自然界應該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應強度大小為（k為常數），其磁場分布與負點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似。現假設磁單極子S和負點電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動，則關于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示9、2019年9月21日，“多彩貴州”自行車聯賽在赤水市舉行第五站的賽事一輛做勻變速直線運動的賽車，初速度v0=5m/s，它的位置坐標x與速度的二次方v2的關系圖像如圖所示，則（）A．賽車的加速度大小為2.5m/s2B．賽車在t=2s時速度為0C．賽車在前2s內的位移大小為7.5mD．賽車在1s時的位置坐標為2.375m10、光滑絕緣的水平地面上，一質量m=1.0kg、電荷量q=1.0×10-6C的小球靜止在O點，現以O點為坐標原點在水平面內建立直角坐標系xOy，如圖所示，從t=0時刻開始，水平面內存在沿x、y方向的勻強電場E1、E2，場強大小均為1.0×107V/m；t=0.1s時，y方向的電場變為-y方向，場強大小不變；t=0.2s時，y方向的電場突然消失，x方向的電場變為-x方向，大小。下列說法正確的是（）A．t=0.3s時，小球速度減為零B．t=0.1s時，小球的位置坐標是（0.05m，0.15m）C．t=0.2s時，小球的位置坐標是（0.1m，0.1m）D．t=0.3s時，小球的位置坐標是（0.3m，0.1m）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）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒．實驗步驟如下：A．將斜槽固定在實驗臺邊緣，調整斜槽出口使出口處于水平；B．出口末端拴上重錘線，使出口末端投影于水平地面0點．在地面上依次鋪上白紙.復寫紙；C．從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放小球，重復10次．用圓規畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；D．用米尺測出A點與槽口之間的高度h，槽口B與地面的高度H以及0點與鋼球落點P之間的距離s．(1)實驗中，0點與鋼球平均落點P之間的距離s如圖乙所示，則s=______cm；(2)請根據所測量數據的字母書寫，當s2=_____時，小球沿斜槽下滑過程中滿足機械能守恒．12．（12分）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水平的氣墊導軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內壁光滑左側開口的細薄金屬直管，金屬管右側用金屬板封閉，管內靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導軌通氣后利用右側擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經過光電門的時間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動滑塊A向右運動。滑塊A第二次通過光電門的時間為t2，滑塊B與左側擋板剛接觸時，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質量M2、小球的質量m，重力加速度為g。請回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是________。（2）小球離開金屬管口時的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號表示)。（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達式為________。（4）要進一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達式________與表達式________在誤差允許范圍內是否相等。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，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點．求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角．14．（16分）如圖甲所示，水平導軌間距，導軌電阻可忽略；導體棒的質量，電阻，與導軌接觸良好；電源電動勢，內阻，電阻；外加勻強磁場的磁感應強度大小，方向垂直于，與導軌平面成夾角，與導軌間的動摩擦因數，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。導體棒通過絕緣細線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，細線對棒的拉力方向水平向右，棒處于靜止狀態。已知，，重力加速度。求：(1)通過棒的電流大小和方向；(2)棒受到的安培力大小；(3)重物的重力的取值范圍。15．（12分）如圖所示，在質量為M＝0.99kg的小車上，固定著一個質量為m＝0.01kg、電阻R＝1的矩形單匝線圈MNPQ，其中MN邊水平，NP邊豎直，MN邊長為L=0.1m，NP邊長為l＝0.05m．小車載著線圈在光滑水平面上一起以v0＝10m/s的速度做勻速運動，隨后進入一水平有界勻強磁場（磁場寬度大于小車長度）．磁場方向與線圈平面垂直并指向紙內、磁感應強度大小B＝1.0T．已知線圈與小車之間絕緣，小車長度與線圈MN邊長度相同．求：（1）小車剛進入磁場時線圈中感應電流I的大小和方向；（2）小車進入磁場的過程中流過線圈橫截面的電量q；（3）如果磁感應強度大小未知，已知完全穿出磁場時小車速度v1＝2m/s，求小車進入磁場過程中線圈電阻的發熱量Q．

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、A【解題分析】

設等邊三角形的邊長為，、兩點的電荷量大小為，、連線中點處的電場強度為點的電場強度為等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線，則有故A正確，B、C、D錯誤故選A。2、B【解題分析】

A.由v-t圖像可知，t1時刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項A錯誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項B正確；C.因t1時刻A在B之前，則t1到t3時間內兩物體的間距先減小后增大，選項C錯誤；D.物體B一直沿正方向運動，物體A在t1到t3的某段時間內向負方向運動，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項D錯誤；3、B【解題分析】

A．斜面體受到的摩擦力大小決定于動摩擦因數和正壓力，若增大推力，動摩擦因數和正壓力不變，則整個系統穩定后斜面體受到的摩擦力不變，故A錯誤；B．若撒去推力，系統做減速運動，如果小球在此后的運動中對斜面的壓力為零，則加速度方向向左，其大小為以整體為研究對象可得由此可得摩擦因數所以當時小球在此后的運動中對斜面的壓力為零，故B正確；C．彈簧處于原長則彈力為零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如圖所示豎直方向根據平衡條件可得則支持力故C錯誤；D．對小球根據牛頓第二定律可得解得再以整體為研究對象，水平方向根據牛頓第二定律可得解得水平推力故D錯誤。故選B。4、D【解題分析】

A．光電效應深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，A錯誤；B．氫原子的核外電子，由離核較遠的軌道自發躍遷到離核較近軌道，釋放一定頻率的光子，電子的軌道半徑變小，電場力做正功，電子的動能增大，電勢能減小，B錯誤；C．處于基態的氫原子吸收一個光子躍遷到激發態，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率應小于或等于吸收光子的頻率，C錯誤；D．α粒子散射實驗中，少數α粒子發生大角度偏轉是盧瑟福提出原子核式結構模型的主要依據，D正確。故選D。5、C【解題分析】

A．在t1-t2時間內，若特種兵做勻減速直線運動，由v1減速到v2，則平均速度為，根據圖線與時間軸圍成的面積表示位移可知，特種兵的位移大于勻減速直線運動的位移，則平均速度，故A錯誤；

B．0-t1時間內，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，發生失重；在t1-t2時間內，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，發生超重；故B錯誤；

C．在t1-t2時間內，根據牛頓第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因為曲線的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；

D．若第一個特種兵開始減速時，第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個特種兵的速度先大于第二個特種兵的速度，然后又小于第二個特種兵的速度，所以空中的距離先增大后減小，故D錯誤；

故選C。6、D【解題分析】

A．合力與分力的關系體現了等效替換的思想，故A正確，不符合題意；B．庫侖扭秤實驗和卡文迪許扭秤實驗都用了放大的思想，故B正確，不符合題意；C．加速度a＝、電場強度E＝都采用了比值定義法，故C正確，不符合題意；D．牛頓第一定律是在實驗的基礎上經邏輯推理而得出的，采用的是實驗加推理的方法，反映了物體不受外力時的運動狀態，而不受外力的物體不存在的，所以不能用實驗直接驗證，故D錯誤，符合題意；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、AD【解題分析】A、在時間內，貨物的速度小于傳送帶速度，貨物受到沿斜面向下的滑動摩擦力作用，由牛頓第二定律有，由圖乙可得，貨物加速到與傳送帶速度相等后，在時間內，貨物速度大于傳送帶速度，故有，由圖乙可得，聯立解得，，故A正確；B、v–t圖象與t軸所圍的面積表示位移，貨物的位移等于傳送帶的長度，由圖乙可知傳送帶的長度為，B錯誤；C、貨物受到的摩擦力為，時間內的位移為，對貨物受力分析知摩擦力沿傳送帶向下，摩擦力對貨物做正功，，同理時間內，貨物的位移為，摩擦力沿傳送帶向上，對貨物做的負功為，所以整個過程，傳送帶對貨物做功的大小為12J–0.8J=11.2J，C錯誤；D、貨物與傳送帶摩擦產生的熱量等于摩擦力乘以相對路程，時間內，傳送帶的位移為，時間內，傳送帶的位移為，總相對路程為，貨物與傳送帶摩擦產生的熱量為，故D正確．點睛：本題一方面要分析工件的運動情況，由圖象結合求解加速度，再結合牛頓第二定律分兩個過程列式求解摩擦因數及斜面傾角是關鍵，求摩擦產生的熱量注意找兩物體的相對位移．8、ABC【解題分析】

AC.要使小球能做勻速圓周運動，則洛侖茲力與重力的合力應能充當向心力；在甲圖中，若小球為正電荷且逆時針轉動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運動軌跡平面可在S的正上方；若小球為負電荷，但順時針轉動，同理可知，合力也可以充當向心力，其運動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當向心力，其運動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運動，故B正確，D錯誤。故選ABC。9、CD【解題分析】

A．由圖象可知該車做勻減速直線運動，根據速度位移公式有則圖象的斜率等于解加速度a=-1.25m/s2，即大小為1.25m/s2，故A錯誤；B．設汽車減速到零所有的時間為，根據速度公式有代入數據解得s，說明賽車在t=2s時仍在運動，此時速度不為0，故B錯誤；C．設賽車在前2s內的位移為，根據位移時間公式有代入數據解得m，故C正確；D．設賽車在前1s內的位移為，根據位移時間公式有代入數據解得m，由圖可知該車在1s內是由-2m處出發，所以在1s時的位置坐標為m=2.375m，故D正確。故選CD。10、AD【解題分析】

從t=0時刻開始，水平面內存在沿+x、+y方向的勻強電場E1、E2，場強大小均為，則由牛頓第二定律可知小球沿+x、+y方向的加速度的大小均為經過1s，t=0.1s時，小球沿+x、+y方向的速度大小均為小球沿+x、+y方向的位移大小均為在第2個0.1s內，小球沿x方向移動的距離沿y方向移動的距離沿y方向移動的速度t=0.2s時，y方向的電場突然消失，x方向的電場變為-x方向，則在第3個0.1s內小球沿+x方向做勻減速直線運動，由可知，在第3個0.1s內，小球沿+x方向移動的距離t=0.3s時，小球的速度微綜上分析可知，AD正確，BC錯誤。故選AD。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、40.54hH【解題分析】

（1）由圖可知s=40.5cm；（2）從起點O到P的過程中重力勢能減少量是：△Ep=mgH；槽口B與地面的高度h以及O點與鋼球落點P之間的距離S，根據平拋運動的規律，則有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的動能：△EK=；若機械能守恒，則需滿足，即S2=4hH12、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h【解題分析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運動規律可求出小球離開金屬管時的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運動規律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為，碰后的總動量為，故需驗證的表達式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總動能為，碰后的總動能為，故要探究功能是否守恒，需要比較和是否相等。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、150°【解題分析】

設球半徑為R，球冠地面中心為O′，連接OO′，則OO′⊥AB令∠OAO′=α則：…①即∠OAO′=α=30°…②已知MA⊥AB，所以∠OAM=60°…③設圖中N點為光線在球冠內地面上的反射點，光路圖如圖所示．設光線在