北京市人民大學附屬中學2023-2024學年高考物理一模試卷含解析

北京市人民大學附屬中學2023-2024學年高考物理一模試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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，圍繞地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星的周期分別為T1和T2，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑的差值為d，地球表面重力加速度為g，根據以上已知量無法求出的物理量是（引力常量G未知）（）A．地球的半徑 B．地球的質量C．兩顆衛(wèi)星的軌道半徑 D．兩顆衛(wèi)星的線速度2、如下圖所示，光滑半圓槽質量為M，靜止在光滑的水平面上，其內表面有一小球被細線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點時，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定3、2019年9月29日下午在第十三屆女排世界杯中，中國女子排球隊以十一戰(zhàn)全勝的戰(zhàn)績衛(wèi)冕世界杯冠軍，如圖所示為運動員朱婷在后排強攻。若運動員朱婷此時正在后排離球網3m處強攻，速度方向水平。設矩形排球場的長為2L，寬為L(實際L為9m)，若排球(排球可視為質點)離開手時正好在3m線(即線)中點P的正上方高h1處，球網高H，對方運動員在近網處攔網，攔網高度為h2，且有h1>h2>H，不計空氣阻力。為了使球能落到對方場地且不被對方運動員攔住，則球離開手的速度v的最大范圍是(排球壓線不算犯規(guī))（）A．B．C．D．4、2018年5月21日5點28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號”丙運載火箭，成功將“嫦娥四號”任務中繼星“鵲橋”發(fā)射升空，它是世界首顆運行于地月拉格朗日點的中繼衛(wèi)星，是為2018年底實施的“嫦娥四號”月球背面軟著陸探測任務提供地月間的中繼通信。地月拉格朗日點即為衛(wèi)星相對于地球和月球基本保持靜止的一個空間點，衛(wèi)星永遠在月球背面，距月球中心的距離設為，距地球中心的距離約為，月地距離約為，則地球質量與月球質量比值最接近（）A．80 B．83 C．85 D．865、如圖所示，有10塊完全相同的長方體木板疊放在一起，每塊木板的質量為100g，用手掌在這疊木板的兩側同時施加大小為F的水平壓力，使木板懸空水平靜止。若手與木板之間的動摩擦因數為0.5，木板與木板之間的動摩擦因數為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，則F至少為（）A．25N B．20N C．15N D．10N6、地球半徑為R，在距球心r處（rR）有一顆同步衛(wèi)星，另有一半徑為2R的星球A，在距其球心2r處也有一顆同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度與地球平均密度的比值是（）A．1∶3 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶1二、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、下列說法正確的是（）A．水亀可以停在水面上是因為液體具有表面張力B．功可以全部轉化為熱，但熱量不能全部轉化為功C．當兩分子間距離大于平衡位置的間離時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點E.氣體分子無論在什么溫度下，其分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點8、質譜儀用來分析帶電粒子的質量與電荷量，其構造原理如圖所示。將第-種粒子源放于處，經加速電場（電壓為）加速后垂直于磁場方向、垂直于磁場邊界進入勻強磁場。在磁場中運動后到達磁場邊界上的點。換第二種粒子源也放在處，其粒子同樣到達點。粒子從粒子源射出的初速度均為零，不計粒子重力。則下列說法正確的是（）A．若第二種粒子的電性與第一種不同，需同時改變電場方向與磁場方向B．若第二種粒子的電性與第一種不同，只需改變電場方向或磁場方向即可C．若第二種粒子與第--種粒子是同位素，其質量比為，保持電場電壓不變，則磁場磁感應強度需調整為原來的D．若第二種粒子與第--種粒子的質量比為、電荷量比為，保持磁場磁感應強度不變，則電場電壓需調整為原來的9、如圖a所示，在某均勻介質中S1，S2處有相距L=12m的兩個沿y方向做簡諧運動的點波源S1，S2。兩波源的振動圖線分別如圖（b）和圖（c）所示。兩列波的波速均為2.00m/s，p點為距S1為5m的點，則（）A．兩列簡諧波的波長均為2mB．P點的起振方向向下C．P點為振動加強點，若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時p點的位移為6cmD．p點的振幅始終為6cmE.S1，S2之間（不包含S1，S2兩點），共有6個振動減弱點10、如圖所示，間距為L＝、長為5.0m的光滑導軌固定在水平面上，一電容為C＝0.1F的平行板電容器接在導軌的左端．垂直于水平面的磁場沿x軸方向上按（其中，）分布，垂直x軸方向的磁場均勻分布．現有一導體棒橫跨在導體框上，在沿x軸方向的水平拉力F作用下，以v=的速度從處沿x軸方向勻速運動，不計所有電阻，下面說法中正確的是A．電容器中的電場隨時間均勻增大B．電路中的電流隨時間均勻增大C．拉力F的功率隨時間均勻增大D．導體棒運動至m處時，所受安培力為0.02N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）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數之間的關系”實驗中，斌斌利用如圖所示可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進行研究。（1）實驗還需要下列器材中的________；（2）實驗中，圖中變壓器的原線圈接線“0、8”接線柱，所接電源電壓為交流10.0V，副線圈接線“0、4”接線柱，則副線圈所接電表示數可能是______。A．20.0VB．15.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）圖甲是一多用電表的簡化電路圖。其表頭滿偏電流，內阻，，，。甲乙(1)轉換開關接入__________（填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）端時，測量電流的量程較大，此時電流從端流__________（填“出”或“入”）。(2)當轉換開關接入“5”端時，多用電表的功能是測__________（填“電流”“電壓”或“電阻”），其量程為__________。(3)當轉換開關接入“3”端時，多用電表可以用來測電阻。測量之前，先進行歐姆調零，使指針偏轉到__________。圖乙為某次測量電阻的刻度盤，已知使用的倍率為“×1”，則待測電阻的阻值為__________。當換用“×10”的倍率測較大電阻時，需要重新歐姆調零，與使用倍率“×1”相比，多用電表的內阻變化了__________。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）如圖所示，水平放置的導熱氣缸A和B底面積相同，長度分別為2L和L，兩氣缸通過長度為L的絕熱管道連接；厚度不計的絕熱活塞a、b可以無摩擦地移動，a的橫截面積為b的兩倍．開始時A、B內都封閉有壓強為p0、溫度為T0的空氣，活塞a在氣缸A最左端，活塞b在管道最左端．現向右緩慢推動活塞a，當活塞b恰好到管道最右端時，停止推動活塞a并將其固定，接著緩慢加熱氣缸B中的空氣直到活塞b回到初始位置，求（i）活塞a向右移動的距離；（ii）活塞b回到初始位置時氣缸B中空氣的溫度．14．（16分）某物體沿著一條直線做勻減速運動，途經三點，最終停止在點。之間的距離為，之間的距離為，物體通過與兩段距離所用時間都為。求:（1）物體經過點時的速度;（2）物體經過段的平均速度。15．（12分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為6m/s，t=0時的波形如圖。P、Q是介質中的兩個質點，平衡位置分別為xP=9m、xQ=11m。求：（i）質點P的振動表達式；（ii）t=0.5s時質點Q偏離平衡位置的位移。

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、B【解析】

ABC．根據萬有引力提供向心力，依據牛頓第二定律，則有且由公式聯立可解得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和地球的半徑，由于引力常量G未知則無法求出地球的質量，故AC正確，B錯誤；D．由公式可知，由于兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和周期已知或可求出，則可求出兩顆衛(wèi)星的線速度，故D正確。故選B。2、A【解析】對于系統(tǒng)來說，整體的動量守恒，系統(tǒng)的初動量為零，當小球滑到另一邊的最高點時，小球和圓槽具有共同的速度，根據總動量守恒可知，此時的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯誤．故選A．3、D【解析】

為了使球能落到對方場地且不被對方運動員攔住，根據得：平拋運動的最大位移：則平拋運動的最大速度：根據得：則平拋運動的最小速度：球離開手的速度的最大范圍是：故A、B、C錯誤，D正確；故選D。4、B【解析】

設“鵲橋”中繼星質量為m，地球質量為M1，月球質量為M2，對中繼星有對于月球來說，中繼星對它的引力遠遠小于地球對它的引力大小，故略去不計聯立解得故選B。5、B【解析】

先將所有的書當作整體，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有再以除最外側兩本書為研究對象，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有聯立解得選項B正確，ACD錯誤。故選B。6、C【解析】

萬有引力提供向心力密度因為星球A的同步衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑比為2：1，地球和星球A的半徑比為2：1，兩同步衛(wèi)星的周期比3：1．所以A星球和地球的密度比為1：2．故C正確，ACD錯誤。

故選C。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、ADE【解析】

A．水雖可以停在水面上是因為液體具有表面張力的緣故，故A符合題意；B．功可以全部轉化為熱；而熱量也可以全部轉化為功，但要引起其他方面的變化，故B不符合題意；C．當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子力表現為引力，分子間的距離增大，分子引力做負功，分子勢能增加，故C不符合題意；D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點，故D符合題意；E．氣體分子無論在什么溫度下，根據統(tǒng)計規(guī)律知道氣體的分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點，故E符合題意。故選ADE。8、ACD【解析】

AB．如圖所示帶電粒子運動有3個子過程。兩種粒子要在電場中加速，則電場力方向相同。因電性不同，則電場方向相反。粒子進入磁場時速度方向相同，在磁場中均向下偏轉，所受洛倫茲力方向相同，由左手定則知粒子電性不同，則磁場方向不同，故A正確，B錯誤；CD．加速電場加速有磁場中圓周運動有解得第二種粒子與第-種粒子是同位素，其電荷量相同，若質量比為，則解得故CD正確。故選ACD。9、BCD【解析】

A．兩列簡諧波的波長均為，選項A錯誤；B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先傳到P點，則P點的起振方向向下，選項B正確；C．P點到兩振源的距離之差為2m等于半波長的奇數倍，因兩振源的振動方向相反，可知P點為振動加強點；由S1形成的波傳到P點的時間為2.5s，t=4s時由S1在P點引起振動的位移為4cm；同理，由S2形成的波傳到P點的時間為3.5s，t=4s時由S2在P點引起振動的位移為2cm；若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時P點的位移為6cm，選項C正確；D．P點為振動加強點，則P點的振幅始終為6cm，選項D正確；E．S1，S2之間（不包含S1，S2兩點），共有5個振動減弱點，分別在距離S1為2m、4m、6m、8m、10m的位置，選項E錯誤。故選BCD。10、AC【解析】根據導體切割磁感應線產生的感應電動勢計算公式可得E=BLv，所以△E=△BLv，由于磁場隨位移均勻變化，所以感應電動勢隨位移均勻增大，電容器兩端的電壓均勻變化，電場強度也是均勻變化的，A正確；電容器的電容，解得：I=LCv，由于導體棒勻速運動，且磁感應強度隨位移均勻變化，而x=v?△t，所以電流強度不變，B錯誤；

導體棒勻速運動，根據平衡條件可得F=BIL，而B均勻增大，所以安培力均勻增大，拉力F均勻增大，拉力做功功率等于克服安培力做功功率，即P=Fv可知，外力的功率均勻增大，C正確；導體棒運動至x=3m處時，磁感應強度為B=（0.4+0.2×3）T=1T，電流強度：I=LCv=LCv2=0.2×1×0.1×4A=0.08A，所以導體棒所受安培力為FA=BIL=1×0.08×1N=0.08N，故D錯誤．故選AC．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、ADD【解析】

(1)[1]探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系實驗要用到交流電壓表，B是直流電流表，C是直流電壓表，A是多用電表，可以用多用電表的交流電壓擋測電壓，實驗中為了安全，輸入電壓不能超過12V，需要交流學生電源，故選AD。(2)[2]如果是理想變壓器，則電壓比等于匝數比，輸出電壓為5V，但圖中變壓器存在比較大的漏磁，實際輸出電壓小于5V，故D正確。故選D。12、1入電壓3V歐姆表盤的零刻度處10135【解析】

(1)[1]轉換開關接入1端，電流表與電阻串聯后，與并聯，且并聯電阻阻值較小，則分流較大，故轉換開關應接入1端，電流表量程較大。[2]根據電流