北京市昌平區(qū)2024屆高考物理一模試卷

注意事項(xiàng)

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5亳米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05亳米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為伍處于方向垂直導(dǎo)軌平面向下

且磁感應(yīng)強(qiáng)度為A的勻強(qiáng)磁場中。將金屬桿時垂直放在導(dǎo)軌上，桿M由靜止釋放下滑距離x時速度為外已知金屬

桿質(zhì)量為定值電阻以及金屬桿的電阻均為R,重力加速度為g,導(dǎo)軌桿與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說法正確的是（）

RJY

A.此過程中流過導(dǎo)體棒的電荷量g等于——

D-T-y

B.金屬桿ah下滑x時加速度大小為j?sin0----------

mR

C.金屬桿岫下滑的最大速度大小為*

D.金屬桿從開始運(yùn)動到速度最大時，桿產(chǎn)生的焦耳熱為:帆gxsin。一"駕上幺

28乜4

2、北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由三種不同軌道的衛(wèi)星組成，其中24顆是地球中圓軌道衛(wèi)星，其軌道形狀為圓形，軌道半

徑在1000公里與3萬公里之間。地球中圓軌道衛(wèi)星（）

A.比地球同步衛(wèi)星的周期小

B.比地球同步衛(wèi)星的線速度小

C.比地球同步衛(wèi)星的角速度小

D.線速度大于第一宇宙速度

3、如圖所示，一光滑的輕桿傾斜地固定在水平面上，傾角大小為30。，質(zhì)量分別為，6甲、加乙的小球甲、乙穿在光滑

桿上，且用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線連接后跨過固定在天花板上的光滑定滑輪，當(dāng)整個系統(tǒng)平衡時，連接乙球的細(xì)線

與水平方向的夾角大小為60。，連接甲球的細(xì)線呈豎直狀態(tài)。則機(jī)甲：小乙為（）

B.1：2

C.73：1D.V3：2

4、如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為Ro,一部分彎曲成直徑為d的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良

好.圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用

下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小.設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的，此圓圈從初

始的直徑d到完全消失所需時間t為（）

---------B.-------C.---------D.-------

16坐)8FR)4%2F&

5、某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓〃的變化規(guī)律.已知滑動觸頭在圖示位置時

A.通過R的交流電的頻率為100Hz

B.電流表A2的示數(shù)為JIA

C.此時變壓器的輸入功率為22W

D.將P沿逆時針方向移動一些，電流表4的示數(shù)變小

6、如圖，理想變壓器的原線圈接在輸出電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈的中間有一抽頭將副線圈分為匝數(shù)

分別為力和"2的兩部分，抽頭上接有定值電阻R。開關(guān)S接通“1”、“2”時電流表的示數(shù)分別為八、12,則;■為（）

n,

A.4B.1

n,n\n.

二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、寬度￡=3m的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,-*單匝正方形金屬框邊長ag/=lm,每邊電阻r=0.50,金屬框以v=10m/s

的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，規(guī)定逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍饘倏虼┻^磁場區(qū)的

過程中，金屬框中感應(yīng)電流/和曲邊兩端的電壓U的圖線正確的是（)

XXXXX

；口^XX…X

XXXXX

8、如圖所示，直線。、拋物線8和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率尸E、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱

功率尸,，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對應(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷

⑴實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，操作方法是把長木板右端用墊木墊高，在不掛重物且計(jì)時器打點(diǎn)的情況下，

輕推一下小車，讓小車拖著紙帶在長木板上運(yùn)動，通過紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動，若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)打點(diǎn)計(jì)時器在紙

帶上打的點(diǎn)如圖所示，通過紙帶可判斷小車并不是做勻速直線運(yùn)動，可通過以下措施進(jìn)行改進(jìn)（—）

甲乙

A.若是紙帶甲端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更矮的墊木即可

B.若是紙帶甲端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅把墊木向左平移適當(dāng)位置即可

C.若是紙帶乙端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更高的墊木即可

D.若紙帶乙端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅把墊木向右平移適當(dāng)位置即可

⑵采取合理的措施平衡摩擦力后開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖是正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作后打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶的一部分，在紙帶上

每隔四個點(diǎn)選一個點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，A、B、C、。和￡為紙帶上五個計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時器所用的電源頻率為50Hz,

則AC間的距離為cm,可得小車的加速度。=m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

12.（12分）某同學(xué)利用圖甲所示電路測量一量程為3mA的直流電流表的內(nèi)阻距、（約為110。）。提供的實(shí)驗(yàn)器材有:

A.直流電源（電動勢為IV,內(nèi)阻不計(jì)）；

B.電阻箱（0?999.9Q）；

C.滑動變阻器（g5c.額定電流為3A）；

D.滑動變阻器（0~50Q.額定電流為1A）。

甲乙

（1）為了盡可能減小測量誤差，滑動變隹器R應(yīng)選用_________（選填“C”或"D”）。

⑵根據(jù)圖甲所示電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物間的連線補(bǔ)充完整一。

⑶主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

I.將電阻箱R）的阻值調(diào)為零，滑動變阻器R的滑片P移到右端；

IL閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P,使電流表的示數(shù)為3mA；

I.調(diào)節(jié)電阻箱R）,使電流表的示數(shù)為1mA,讀出此時電阻箱的阻值4；

N.斷開開關(guān)S,整理好儀器。

（4）已知修=208.8。，則電流表內(nèi)阻的測量值為C,由于系統(tǒng)誤差，電流表內(nèi)阻的測量值____（選填“大于”“等

于”或“小于”）真實(shí)值。

四、計(jì)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）如圖所示，彎成四分之三圓弧的細(xì)桿豎直固定在天花板上的N點(diǎn)，細(xì)桿上的PQ兩點(diǎn)與圓心。在同一水

平線上，圓弧半徑為0.8m。質(zhì)量為0.1kg的有孔小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿在圓弧細(xì)桿上，小球4通過輕質(zhì)細(xì)繩與質(zhì)量

也為0.13小球3相連，細(xì)繩繞過固定在。處的輕質(zhì)小定滑輪。將小球4由圓弧細(xì)桿上某處由靜止釋放，則小球A沿

圓弧桿下滑，同時帶動小球用運(yùn)動，當(dāng)小球A下滑到。點(diǎn)時其速度為4m/s,此時細(xì)繩與水平方向的夾角為37。，已知

重力加速度g=10m/$2,sin37c=0.6>cos37°=0.8,cosl6°=0.1.問：

（1）小球A下滑到。點(diǎn)時，若細(xì)繩的張力7=x（N）,則圓弧桿對小球A的彈力是多大？

（2）小球A下滑到。點(diǎn)時，小球3的速度是多大？方向向哪？

⑶如果最初釋放小球A的某處恰好是P點(diǎn)，請通過計(jì)算判斷圓弧桿尸。段是否光滑。

14.（16分）如圖所示，兩個球形容器容積之比為％：匕=10：11,由一細(xì)管（容積忽略）相連，細(xì)管的水平部分封

有一段汞柱，兩容器中盛有等量同種氣體，井置于兩個溫度分別為北和乃的熱庫內(nèi)，已知TiTOOK,位于細(xì)管中央

的汞柱靜止。

(1)求另一個熱庫的溫度T2;

⑵若使兩熱庫溫度都升高AT,汞柱是否發(fā)生移動？請通過計(jì)算說明理由。

15.(12分)如圖甲所示，水平導(dǎo)軌間距L=lm,導(dǎo)軌電阻可忽略；導(dǎo)體棒a〃的質(zhì)量1kg,電阻0=1.5。，與

導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢E=1OV,內(nèi)阻廠=0.5C,電阻片8Q；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小4=5T,方向

垂直于與導(dǎo)軌平面成夾角a=37°,。〃與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)〃=。3,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。導(dǎo)體

棒〃〃通過絕緣細(xì)線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，細(xì)線對〃〃棒的拉力方向水平向右，ah棒處干靜止?fàn)顟B(tài)°已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=lOm/s?。求：

⑴通過血棒的電流大小和方向；

(2)《山棒受到的安培力大小；

⑶重物的重力G的取值范圍。

參考答案

一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、A

【解析】

g-~T~TE「N△①r”，

A.根據(jù)q=I△［、I=-----、E=------可得

R+r\t

N△①

q=-----

R+r

此過程中流過導(dǎo)體棒的電荷量為

NAGBLx

q=-----=-----

R+『2R

故A正確；

B.6曲桿下滑距離x時，則此時桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BLv

回路中的感應(yīng)電流為

,BLv

1=----

2R

桿所受的安培力為

F=BIL

根據(jù)牛頓第二定律有

B213V

〃吆sin。-

2R

解得

B2￡2V

a=gsinO

2mR

故B錯誤；

c.當(dāng)桿的加速度4=0時，速度最大，最大速度為

_2mgRsinO

V,M-B2I｝一

故C錯誤；

D.（法桿從靜止開始到最大速度過程中，設(shè)。力桿下滑距離為％,根據(jù)能量守恒定律有

2

^rosin0=eA+-/nv,n

又桿產(chǎn)生的焦耳熱為

。桿總

所以得：

c1.A/H3^2/?2sin2G

Q桿=5加?%sinB-------——

故D錯誤;

故選A。

2、A

【解析】

ABC.根據(jù)萬有引力提供向心力可知

/2萬2V2

G——=，〃(——)r=in—=m(o2r

r~Tr

解得

…得

地球中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星衛(wèi)星的軌道半徑小，故地球中圓軌道衛(wèi)星的線速度大，角速度大，周期小，

故A正確，BC錯誤；

D.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，是衛(wèi)星最大的運(yùn)行速度，故地球中圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速

度，故D錯誤。

故選A。

3、A

【解析】

分別對甲、乙受力分析如圖所示，以甲球?yàn)檠芯繉ο螅瑒t甲球受到重力和繩的拉力的作用，直桿對甲球沒有力的作用，

否則甲球水平方向受力不能平衡，所以

T=m甲g

以乙球?yàn)檠芯繉ο螅鶕?jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合圖可知，繩的拉力r與乙球受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都

是30。，所以T與N大小相等，得

ni/g=2xTcos30°=6T

綜上可得

叫：加乙二1：G

故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯誤。

4、B

【解析】

設(shè)在恒力廣的作用下，4端△，時間內(nèi)向右移動微小的量△X，則相應(yīng)圓半徑減小△,，則有:

Ax=2nAr

在△，時間內(nèi)尸做的功等于回路中電功

E2

FAr=—Ar

R

E4=B%

ArAr

△s可認(rèn)為由于半徑減小微小量而引起的面積的變化，有:

△S=2;rr?Ar

而回路中的電阻長=心2而，代入得，

B1\S1

F'lnAr=-r-----------

△廣42乃廠

A82As282As2

A/=___________=_______

(2?)2rA/-2FR「TI

顯然△（與圓面積變化AS成正比，所以由面積口。2變化為零，所經(jīng)歷的時間t為:

AuB?kSB~?0

/=SAf=Z-------=---------ZAS

2FR^7T2F用兀

解得:

J2JJ2

A.——,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤;

16%

d2B-

與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確;

c.——,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤;

4F/<n

J282

D.——,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；

2卜氏

故選B.

5、C

【解析】

由圖乙可知，該交流電的周期為T=0.02s,其頻率為50Hz,選項(xiàng)A錯誤；變壓器初級輸入電壓的有效值

=^^V=220V，次級電壓：力=字4=22上則電流表A2的示數(shù)為/2=*=||A=14,選項(xiàng)B錯誤;

變壓器的次級功率為：P2=I2U2=22W,則此時變壓器的輸入功率為22W,選項(xiàng)C正確；將尸沿逆時針方向移動

一些，貝!次級匝數(shù)增加，次級電壓變大，則電流表Ai的示數(shù)變大，選項(xiàng)D錯誤。

故選C.

6、C

【解析】

設(shè)變壓器原線圈兩端的電壓為Uo、匝數(shù)為根據(jù)變壓器原理可知副線圈小和〃2的電壓分別為

a=^u。，uQu。

根據(jù)能量守恒

仙’，/考

整理得

n；

故ABD錯誤，C正確。

故選C。

二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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。分。

7、AD

【解析】

線框剛進(jìn)入磁場，川邊切割磁感線，根據(jù)右手定則或楞次定律，可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針（為正方向），

電流的大小為

EBLv

/r=—=----

RR

代入數(shù)據(jù)解得

/=1A

此時ab邊兩端的電壓

線框全部進(jìn)入磁場，穿過線框的磁通量為零沒有感應(yīng)電流，但必和〃兩條邊同時切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相

當(dāng)于兩節(jié)電池并聯(lián)

Uah=BLv=2.0y

最后線框穿出磁場，而邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則或楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針（為負(fù)

方向），電流大小為

EBLv

1r——=----

RR

代入數(shù)據(jù)解得

/=1A

此時ab邊兩端的電壓

Uab=l^R=1.5N

故AD正確，RC錯誤。

故選AD,

8、BC

【解析】

A.總功率：

E-UEE2

P=E/=EX------=——U+——，

ErrR

可知PE?U圖象對應(yīng)圖線小由數(shù)學(xué)知識得知，圖象。的斜率大小：

當(dāng)U=0時，

R2

E=—=9

聯(lián)立解得

E=3V,EC,

故A錯誤；

B.內(nèi)阻消耗的功率:

由數(shù)學(xué)知識可知，B-U圖象的對應(yīng)圖線。，故B正確；

C.根據(jù)功率關(guān)系可得：

PE=PR”,，

則

1F

PR=P「P,=T、-U，

rr

由數(shù)學(xué)知識可知，E-U圖象的對應(yīng)圖線c,故C正確；

D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電路電阻為1。時，輸出功率最大，最大輸出功率為

故D錯誤。

故選：BCo

9、ACE

【解析】

A.電磁波傳播方向與電場方向、磁場方向均垂直，故A正確；

B.電磁波在真空中傳播速度不變，與頻率無關(guān)，故B錯誤；

C.衍射是一切波都具有的現(xiàn)象，電磁波是橫波，只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故C正確;

T14

D.T=y=-f周期與波長成正比，故D錯誤；

V

E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變，因?yàn)椴ㄋ僮兇螅删?］，可知波長邊長，故E正確。

故選：ACEo

10、BD

【解析】

AD.分析圖象可知，萬有引力提供向心力

GMm

L叫

當(dāng)/?=%時

GMm

------------7=ma、

(R+%)’~

聯(lián)立解得，火星的半徑

R=~r^-rh[>

火星的質(zhì)量

A錯誤D正確；

B.當(dāng)人=0時,探測器繞火星表面運(yùn)行，火星表面的重力加速度大小為由，R正確:

C.在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得

V2

ma.=m—

1R

解得火星的第一宇宙速度

C錯誤。

故選BD.

三、實(shí)驗(yàn)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、AC1.23(1.21-1.25)0.24(0.23-0.25)

【解析】

(1)[1]AB.若是紙帶甲端與小車相連，由圖乙可知，小車做加速運(yùn)動，說明平衡摩擦過度，則應(yīng)保持長木板在桌面上

的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更矮的墊木即可，故A正確，B錯誤；

CD.若是紙帶乙端與小車相連，由圖乙可知，小車做減速運(yùn)動，說明平衡摩擦不夠，則應(yīng)保持長木板在桌面上的位置

不變，僅在原墊木的位置更換高度更高的墊木即可，故C正確，D錯誤。

故選AC；

(2)[2]由圖可知，AC距離為

xAC=(2.23-1.()())cm=1.23cm

由于讀數(shù)誤差，1.21cm-1.25cm,均正確;

[3]由圖可知，A8距離為

xAB=(1.50-1.00)cm=0.50cm

BC距離為

xBC=(2.23-1.50)cm=0.73cm

CO距離為

xCD=(3.20-2.23)cm=0.97cm

OE距離為

xDE=(4.40-3.20)cm=1.20cm

由逐差法可知加速度為

2

a=?把+入以「々7，一八8八4nVs

4X3s02

由于誤差0.23m/s2~0.25m/s2均正確。

12、C104.4大于

【解析】

本實(shí)驗(yàn)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)滿足滑動變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于電流表的內(nèi)阻，即應(yīng)選用C

(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示

(4)⑶由實(shí)驗(yàn)原理可知

=_L=104.4Q

八2

[4]由于閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P,使電流表的示數(shù)為3mA,調(diào)節(jié)電阻箱Ro,使電流表的示數(shù)為1mA,

讀出此時電阻箱的阻值R;電阻箱阻值變大，并聯(lián)等效電阻變大，故并聯(lián)部分分擔(dān)電壓增大，由于電阻箱兩端電壓變

大，故電阻箱阻值偏大，故電流表內(nèi)阻測量偏大。

四、計(jì)