北京市首都師大附中2024屆高考全國統考預測密卷物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示．假設嫦娥三號在環月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力．則（）A．嫦娥三號由環月段圓軌道變軌進入環月段桶圓軌道時，應讓發動機點火使其加速B．嫦娥三號在環月段橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度C．嫦娥三號在環月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度D．若已知嫦娥三號環月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量，則可算出月球的密度2、如圖所示，物體A放在斜面體B上，A恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體B靜止不動．若沿斜面方向用力向下拉物體A，使物體A沿斜面加速下滑，則此時斜面體B對地面的摩擦力A．方向水平向左 B．方向水平向右C．大小為零 D．無法判斷大小和方向3、關于近代物理學，下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強B．根據玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續地減小C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成D．對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大4、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環狀區域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變為v2時，不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內部區域，則v1：v2至少為A． B． C． D．25、如圖所示，一個小球（視為質點）從H＝12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑R＝4m的豎直圓環，且與圓環間動摩擦因數處處相等，當到達環頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進入光滑弧形軌道BD，且到達高度為h的D點時的速度為零，則h之值可能為（取g＝10m/s2，所有高度均相對B點而言）（）A．12m B．10m C．8.5m D．7m6、某物體以一定的初速度沿足夠長的斜面從底端向上滑去，此后該物體的運動圖像不可能的是（圖中x是位移、v是速度、t是時間）A．A B．B C．C D．D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、如圖所示，粗糙的水平軌道BC的右端與半徑R＝0.45m的光滑豎直圓軌道在C點相切，傾斜軌道AB與水平方向間的夾角為，質量m＝0.1kg的小球從傾斜軌道頂端A點由靜止滑下，小球經過軌道銜接處時沒有能量損失。已知水平軌道BC的長度L＝2m，小球與傾斜軌道和水平軌道間的動摩擦因數均為μ＝0.375，sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．若小球剛好運動到C點，則小球開始滑下時的高度為1.5mB．若小球開始滑下時的高度為2m，則第一次在圓軌道內運動時小球不離開軌道C．若小球開始滑下時的高度為2.5m，則第一次在圓軌道內運動時小球不離開軌道D．若小球開始滑下時的高度為3m，則第一次在圓軌道內運動時小球將離開軌道8、如圖所示，一質量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計重力），自A點以初速度v0射入半徑為R的圓形勻強磁場，磁場方向垂直于紙面，速度方向平行于CD，CD為圓的一條直徑，粒子恰好從D點飛出磁場，A點到CD的距離為。則（）A．磁感應強度為 B．磁感應強度為C．粒子在磁場中的飛行時間為 D．粒子在磁場中的飛行時間為9、如圖，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為L，導軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個阻值為R的定值電阻，平直部分導軌左邊區域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場，質量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止．己知金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數為μ，金屬棒與導軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區域的過程中（）（重力加速度為g）A．金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產生的焦耳熱B．金屬棒克服安培力做的功為mghC．金屬棒產生的電熱為D．金屬棒運動的時間為10、以下說法正確的是A．晶體具有各向同性，而非晶體具有各向異性B．液體表面張力與重力有關，在完全失重的情況下表面張力消失C．對于一定的液體和一定材質的管壁，管內徑的粗細會影響液體所能達到的高度D．飽和汽壓隨溫度而變，溫度越高飽和汽壓越大E.因為晶體熔化時吸收的熱量只增加了分子勢能，所以熔化過程中晶體溫度不變三、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）實驗室有一節干電池，某同學想測量其電動勢和內阻。除了一節干電池、開關S，導線還有下列器材供選用：A．靈敏電流計G（0~200μA，內阻RA為10Ω）B．定值電阻R1（9990Ω，額定電流0.3A）C．定值電阻R2（990Ω，額定電流1A）D．電阻箱R（0~99.9Ω，額定電流3A）（1）為了測量電動勢，該同學應該選哪個定值電阻______（選填“R1”或“R2”）；（2）在虛線框中畫出實驗電路圖______；（3）按照正確的電路圖連接好電路，實驗后得到如圖所示的－圖像，則該同學測得電源的電動勢為________V，內阻為________Ω（結果均保留兩位有效數字）。12．（12分）實驗：用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上．（1）實驗時，一定要進行的操作是___________（填選項前的字母）．A．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，根據紙帶的數據求出加速度a，同時記錄彈簧測力計的示數F．B．改變小車的質量，打出幾條紙帶C．用天平測出沙和沙桶的總質量D．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量（1）在實驗中，有同學得到一條打點的紙帶，取打點清晰部分做如下標記，如圖所示，已知相鄰計數點間還有4個點沒有畫出來，打點計時器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為a=_______m/s1．（結果保留3位有效數字）（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像，可能是下圖中的__________圖線．（4）下圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門．已知當地重力加速度為g．①利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度___________cm．②實驗中除了遮光條的寬度，還需要測量的物理量有__________．A．小物塊質量B．遮光條通過光電門的時間C．遮光條到C點的距離D．小物塊釋放點的高度③為了減小實驗誤差，同學們選擇圖象法來找出動摩擦因數，那么他們應該選擇_____關系圖象來求解（利用測量的物理量表示）．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）直角坐標系xoy位于豎直平面內，在第一象限存在磁感應強度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強磁場。現有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場中的A點（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經磁場偏轉后均垂直穿過y軸的正半軸，不計離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場中運動的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場區域的最小面積；(3)若在x>0區域都存在向里的磁場，離子仍從A點以v0=106m/s向各個方向均勻發射，求y軸上有離子穿出的區域長度和能打到y軸的離子占所有離子數的百分比。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內建立直角坐標系，y軸沿豎直方向。在x=L到x=2L之間存在豎直向上的勻強電場和垂直坐標平面向里的勻強磁場，一個比荷為k的帶電微粒從坐標原點以一定初速度沿+x方向拋出，進入電場和磁場后恰好在豎直平面內做勻速圓周運動，離開電場和磁場后，帶電微粒恰好沿+x方向通過x軸上x=3L的位置，已知勻強磁場的磁感應強度為B，重力加速度為g。求：(1)電場強度的大小；(2)帶電微粒的初速度；(3)帶電微粒做圓周運動的圓心的縱坐標。15．（12分）如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連接一個R=2.0Ω的定值電阻，在AA′處放置一根與導軌垂直、質量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿，桿和導軌間的動摩擦因數，導軌電阻不計，導軌處于磁感應強度B=1.0T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中．用輕繩通過定滑輪將電動小車與桿的中點相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質點），滑輪離小車的高度H=4.0m．啟動電動小車，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進，當桿滑到OO′位置時的加速度a=3.2m/s2，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：（1）該過程中，通過電阻R的電量q；（2）桿通過OO′時的速度大小；（3）桿在OO′時，輕繩的拉力大小；（4）上述過程中，若拉力對桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率．

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、C【解析】

嫦娥三號在環月段圓軌道上P點減速，使萬有引力大于向心力做近心運動，才能進入進入環月段橢圓軌道．故A錯誤；嫦娥三號在環月段橢圓軌道上P點向Q點運動中，距離月球越來越近，月球對其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三號在環月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度．故B錯誤；根據，且月段橢圓軌道平均半徑小于月段圓軌道的半徑，可得嫦娥三號在環月段橢圓軌道的平均速度大于月段圓軌道的速度，又Q點是月段橢圓軌道最大速度，所以嫦娥三號在環月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度．故C正確；要算出月球的密度需要知道嫦娥三號環月段圓軌道的半徑、運動周期、月球半徑和引力常量．故D錯誤；2、C【解析】

由題物體A恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑時，斜面對物體A的作用力豎直向上，與物體A的重力平衡。物體A對斜面的力豎直向下，斜面不受地面的摩擦力作用。此時斜面體受到重力、地面的支持力、物體對斜面的壓力和沿斜面向下的滑動摩擦力。若沿平行于斜面的方向用力F向下拉此物體A，使物體A加速下滑時，物體A對斜面的壓力沒有變化，則對斜面的滑動摩擦力也沒有變化，所以斜面體的受力情況沒有改變，則地面對斜面體仍沒有摩擦力，即斜面體受地面的摩擦力為零。A.方向水平向左。與上述結論不符，故A錯誤；B.方向水平向右。與上述結論不符，故B錯誤；C.大小為零。與上述結論相符，故C正確；D.無法判斷大小和方向。與上述結論不符，故D錯誤。故選：C。3、D【解析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領比較強，而電離能力最強是α射線，故A錯誤；B．玻爾理論認為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時，軌道不是連續地減小，故B錯誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出原子核式結構學說，故C錯誤；D．根據光電效應方程知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大，故D正確。故選D。4、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當該帶電粒子從P點射入的速度大小變為v2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內部區域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．5、C【解析】

從高度12m處到C點由動能定理，可得從C點到D點由動能定理由于小球在圓環的相同高度處，下滑的速度比上滑的小，對軌道的壓力更小，搜到的摩擦力更小，則摩擦力做功則h之值故選C。6、C【解析】試題分析：物體上滑過程中，由于受力恒定，做勻減速直線運動，故位移，如果上滑到最高點能下滑，則為拋物線，若物體上滑上最高點，不能下落，則之后位移恒定，AB正確；速度時間圖像的斜率表示加速度，上滑過程中加速度為，下滑過程中加速度，故上滑過程中加速度大于下滑過程中的加速度，C錯誤；如果物體上滑做勻減速直線運動，速度減小到零后，重力沿斜面向下的分力小于最大靜摩擦力，則物體不會繼續下滑，故處于靜止狀態，故D正確；考點：考查了運動圖像【名師點睛】物體以一定的初速度沿足夠長的斜面，可能先向上做勻減速直線運動，后向下做勻加速直線運動，勻加速運動的加速度小于勻減速運動的加速度，物體返回時速度減小；可能先向上做勻減速直線運動，后停在最高點二、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、ABD【解析】

A．若小球剛好運動到C點，由動能定理，研究小球從A點到C點的過程得mgh1－μmgcos－μmgL＝0－0解得h1＝1.5m故A正確；B．若小球開始滑下時的高度為2m，根據動能定理，從A點到C點有mgh2－μmgcos－μmgL＝EkC－0解得EkC＝0.25mg由動能定理得小球要運動到D點(右半部分圓軌道上與圓心等高的點為D點)，在C點的動能至少是mgR＝0.45mg所以小球不能到達D點，在C點與D點之間某處速度減為零，然后沿圓軌道返回滑下，故B正確；C．小球做完整的圓周運動，剛好不脫離軌道時，在圓軌道最高點速度最小是，由動能定理得－2mgR＝mv2－Ek0理可得要使小球做完整的圓周運動，小球在C點動能最小值為Ek0＝mg若小球開始滑下時的高度為2.5m，則小球在C點的動能是0.5mg，若小球開始滑下時的高度為3m，則小球在C點的動能是0.75mg，這兩種情況下小球通過D點后都會在D點與最高點之間某一位置做斜拋運動，即小球將離開軌道，故C錯誤，D正確。故選ABD。8、AC【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出運動軌跡，如圖所示：AB．A點到CD的距離，則：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°則∠AQD=30°，∠AQO=15°粒子的軌道半徑：粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故A正確B錯誤；CD．粒子在磁場中轉過的圓心角：α=∠AQD=30°粒子在磁場中做圓周運動的周期為：粒子在磁場中的運動時間為：故C正確D錯誤。故選：AC。9、CD【解析】

根據功能關系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產生的焦耳熱之和，故A錯誤．設金屬棒克服安培力所做的功為W．對整個過程，由動能定理得mgh-μmgd-W=0，得W=mg（h-μd），故B錯誤．電路中產生的總的焦耳熱Q=W=mg（h-μd），則屬棒產生的電熱為mg（h-μd），故C正確．金屬棒在下滑過程中，其機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgh=mv02，得．金屬棒經過磁場通過某界面的電量為；根據動量定理：，其中，解得，選項D正確；故選CD.10、CDE【解析】

A．晶體分為單晶體和多晶體，單晶體各向異性，多晶體各向同性，非晶體各向同性，故A錯誤；B．液體表面張力是微觀的分子引力形成的規律，與宏觀的超失重現象無關，則在完全失重的狀態下依然有表面張力的現象，故B錯誤；C．浸潤現象中，浸潤液體在細管中上升時，管的內徑越小，液體所能達到的高度越高，故對于一定的液體和一定材質的管壁，管內徑的粗細會影響液體所能達到的高度，則C正確；D．飽和汽壓與溫度有關，溫度越高飽和汽壓越大，故D正確；E．晶體熔化時吸收熱量，導致內能增大，但只增加了分子勢能，故熔化過程中晶體溫度不變，故E正確。故選CDE。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、R11.40.50【解析】

(1)[1]一節干電池電動勢約為1．5V，可以把表頭改裝成2V的電壓表，需要串聯電阻阻值為：R串＝﹣RA＝﹣10Ω＝9990Ω選定值電阻R1。(2)[2]應用電壓表與電阻箱測電源電動勢與內阻，電壓表測路端電壓，實驗電路圖如圖所示：(3)[3][4]電壓表內阻為：RV＝RA+R1由圖示電路圖可知，電源電動勢為：E＝U+I總r＝IRV+（I+）r整理得：＝?+由圖示﹣圖象可知，圖象的斜率：k＝＝截距：b＝＝0.7×104解得電源電動勢：E＝1.4V，r＝0.50Ω12、A1.93C1.015BCB【解析】

（1）A、打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數，A正確；B、改變砂和砂桶質量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關系，不需要改變小車的質量，B錯誤；C、本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故CD錯誤．故選A；（1）由于相鄰計數點間還有4個點沒有畫出來，計數點間的時間間隔：T=5×0.01=0.1s，

由勻變速直線運動的推論：△x=aT1可得，加速度（3）實驗時，若遺漏了平衡摩擦力這一步驟，則需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能產生加速度，即，a—F圖象中橫軸會有截距，故選C；（4）①遮光條的寬度②實驗的原理：根據遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據動能定理得：，解得：，即，還需測量的物理量是遮光條通過光電門的時間t和遮光條到C點的距離s，故選BC．③要通過圖象來求動摩擦因數，那么圖象最好為傾斜的直線，便于計算，依據可得：,即，在圖象中，為直線的斜率，即可求得動摩擦因數，所以應畫圖象，故選B．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