北京某中學2024年高考仿真模擬物理試卷含解析

北京三中2024年高考仿真模擬物理試卷

注意事項

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、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、如圖所示為氫原子的能級圖，一個史于基態(tài)的氫原子，吸收一個光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則

被吸收光子的能量為

：.………陰

3---------------

2---------------U

I--1M

A.10.2eVB.12.09evC.12.75eVD.13.06eV

2、如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機的實驗裝置。有一個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤，銅盤的一部分處在

蹄形磁體中實驗時用導線連接銅盤的中心C。用導線通過滑片與鋼盤的邊線。連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外

力轉(zhuǎn)動手柄使圓盤轉(zhuǎn)動起來，在兩端會產(chǎn)生感應電動勢（）

甲乙

A.如圖甲所示，產(chǎn)生感應電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化

B.如圖甲所示，因為銅盤轉(zhuǎn)動過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應電動勢

C.如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應電流，通過￡的電流自下而上

I）.如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應電流，通過R的電流自上而下

3、關于原子核及其變化，下列說法中正確的是（）

A.衰變和裂變都能自發(fā)的發(fā)生

B.。衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分

C.升高溫度可以使放射性元素的半衰期縮短

D.同種放射性元素在化合物中的半衰期與單質(zhì)中的半衰期相等

4、2019年“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面。如圖，為給“嫦娥四號”探測器登陸月球背面提供通信支持，“鵲橋

號”衛(wèi)星繞地月拉格朗日心點做圓周運動。已知在地月拉格朗日點7“或心，衛(wèi)星受地球和月球引力的合力作用，能隨

月球同步繞地球做圓周運動。則（）

A.衛(wèi)星在心點的線速度比在七2點的小

B.衛(wèi)星在小點的角速度比在七2點的大

C.同一衛(wèi)星心、七點受地球和月球引力的合力相等

D.若技術允許，使“鵲橋號”剛好位于七點，能量消耗最小，能更好地為“嫦娥四號”探測器提供通信支持

5、2017年11月5日，又有兩顆北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進入預定軌道，兩顆衛(wèi)星繞

地球運動均看作勻速圓周運動。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為其中的1號衛(wèi)星軌道距離地面高度為九2號衛(wèi)星軌道

距離地面高度為川，且〃＞心把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為此地球表面的重力加速度大小為g,

引力常量為G下列說法正確的是（）

A.1號衛(wèi)星繞地球運動的線速度/?，」一

7R+h

B.1號衛(wèi)星繞地球運動的周期T=2m'R+

VGM

C.1號衛(wèi)星和2號衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力大小之比為與

h-

D.穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能大于2號衛(wèi)星的機械能

6、某靜電場在x軸正半軸上的電勢必隨x變化的關系如圖所示，則（）

A.XI處跟X2處的電場強度方向相同

B.4處跟X2處的電場強度大小相等

C.若把帶正電的粒子從乃處移到X2處，電場力先做正功再做負功

D.同一個帶正電的粒子在￡處具有的電勢能小于X2在處的電勢能

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。分。

7、如圖所示，在光滑的水平面上方有兩個磁感應強度大小均為8、方向相反的水平勻強磁場區(qū)域，磁場寬度均為L

一個邊長為七、電阻為R的單匝正方形金屬線框，在水平外力作用下沿垂直磁場方向運動，從如圖實線位置I進入磁

場開始到線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置H時，線框的速度始終為％則下列說法正確的是（）

A.在位置II時外力尸為竺互

R

B.在位置n時線框中的總電流為約

R

9R2Y3

C.此過程中回路產(chǎn)生的電能為巴

R

D.此過程中通過導線橫截面的電荷量為0

8、下列說法中正確的是（）

A.空氣的絕對濕度越大，水蒸發(fā)越慢，人就感覺越潮濕

B.由于水的表面張力作用，即使傘面上有很多細小的孔，傘也能達到遮雨的效果

C.用熱針尖接觸金屬表面的石蠟，溶解區(qū)域呈圓形，說明石蠟具有各向同性

D.無論液體和細管壁是否浸潤，都能發(fā)生毛細現(xiàn)象

E,攝氏溫度每升高1℃相應的熱力學溫度就升高1K

9、如圖所示，以。為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓

周上的兩點.帶正電粒子只在電場力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經(jīng)過M、N兩點時速度大小相等.已知

M點電勢高于O點電勢，且電勢差為U,下列說法正確的是（）

N

Vk/I、、

'I\

/I、

J…得……!

\:/

\\/

A.M,N兩點電勢相等

B.粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小

C.該勻強電場的電場強度大小為§

R

D.粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點

10、下列說法正確的是（填正確答案標號）

A.天空中看到的彩虹是光的干涉現(xiàn)象形成的

B.偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

C.光從空氣射入水中時，光的頻率保待不變

D.光學儀器鏡頭上的增透膜利用光的衍射原理

E.在水中紅光比藍光傳播得更怏

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）如圖所示，用質(zhì)量為血的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的

運動情況。利用該裝置可以完成“驗證牛頓第二定律”的實驗。

（1）實驗中，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，在不掛重物且計時器打點的情況下，

輕推一下小車，讓小車拖著紙帶在長木板上運動，通過紙帶判斷小車是否做勻速運動，若實驗中發(fā)現(xiàn)打點計時器在紙

帶上打的點如圖所示，通過紙帶可判斷小車并不是做勻速直線運動，可通過以下措施進行改進（一）

（????????）

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位置即可

⑵采取合理的措施平衡摩擦力后開始進行實驗，圖是正確進行實驗操作后打點計時器所打的紙帶的一部分，在紙帶上

每隔四個點選一個點作為計數(shù)點，從、B、C、。和￡為紙帶上五個計數(shù)點。己知打點計時器所用的電源頻率為50Hz,

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

12.（12分）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的

頻率有220Hz、30Hz和40Hz,打出紙帶的一部分如圖（力）所示。

ABCD

????

:-$-—s3-*?

圖(b)

該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率力需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算。

（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用/和圖（力中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出笈點時,

重物下落的速度大小為,重物下落的加速度的大小為o

（2）已測得si=8.89cm,§2=9.50cm,S3=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m*,實驗中重物受到的平均阻力大小約

為其重力的1%。由此推算出/為Hz。

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）如圖甲所示，某人站在力傳感器上，從直立靜止起，做“下蹲-起跳”動作，圖中的“?”表示人的重心。圖

乙是由力傳感器畫出的尸一，圖線。圖乙中1?4各點對應著圖甲中1?4四個狀態(tài)和時刻。取重力加速度g=10m/s2。請

根據(jù)這兩個圖所給出的信息，求：

（1）此人的質(zhì)量。

（2）此人1s內(nèi)的最大加速度，并以向上為正，畫出此人在1s內(nèi)的大致a-f圖像。

（3）在F-f圖像上找出此人在下蹲階段什么時刻達到最大速度？簡單說明必要理由。

1234

國甲

ame

尸N，

14.(16分)如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC,Z4=30\斜邊棱鏡材料的折射率為〃=0。在此

截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45’的入射角從4C邊的中點M左側(cè)射入棱鏡。(不考慮光線沿原路返回的情況，己知

光速為c)

⑴畫出光在棱鏡中傳播的光路圖;

⑵求光在棱鏡中傳播的時間。

15.(12分)如圖所示，一豎直光滑絕獴的管內(nèi)有勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧，其下端固定于水平地面，上端與一不帶

電的質(zhì)量為，”的絕緣小球A相連，開始時小球A靜止。整個裝置處于一方向豎直向下的勻強電場中，電場強度大小

為七二十?，F(xiàn)將另一質(zhì)量也為〃?、帶電荷量為+9的絕緣帶電小球B從距A某個高度由靜止開始下落，B與A發(fā)生

碰撞后起向下運動、但不粘連，相對于碰撞位置B球能反彈的最大高度為學，重力加速度為g,全過程小球B的

電荷量不發(fā)生變化。求：

(1)開始時彈簧的形變量為多少；

(2)AB分離時速度分別為多大；

(3)B開始下落的位置距A的高度.%.

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】

一個氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于〃=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時吸收的

光子能量為：

hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV.

ABD.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV,ABD錯誤；

C.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV,C正確.

2、C

【解析】

AB.外力搖手柄使得銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個沿半徑方向的銅棒在切割磁感線而產(chǎn)生的，

故AB錯誤；

CD.若用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤時，根據(jù)右手定則可得感應電流方向為C到D（電源內(nèi)部），D端是感應電動

勢的正極，所以通過K的電流自下而上，故C正確，I）錯誤。

故選C。

3、D

【解析】

A.衰變能自發(fā)發(fā)生，裂變不能自發(fā)發(fā)生，A錯誤;

B.夕衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時產(chǎn)生電子的過程，所以電子不是原子核的組成部分，B錯誤;

CD.元素原子核的半衰期是由元素本身決定，與元素所處的物理和化學狀態(tài)無關，C錯誤，D正確。

故選D。

4、A

【解析】

B.地月拉格朗日點心或七與月球保持相對靜止，衛(wèi)星在心、七點的角速度相等，故B錯誤;

A.根據(jù)u=可得，衛(wèi)星在心點的線速度比在七點的小，故A正確;

C.根據(jù)可得，同一衛(wèi)星心、心點受地球和月球引力的合力不相等，故C錯誤;

D.若“鵲橋號”剛好位于L?點，幾乎不消耗能量，但由幾何關系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為“嫦娥四號”探

測器提供通信支持，故D錯誤。

故選A。

5、A

【解析】

A.設地球質(zhì)量加，根據(jù)公式

Mm

G=知上

(R+4

和

n^=G-f

K

解得

v=Rg

R+h

故A正確;

B.根據(jù)公式

G湍廠昨2)

和

ir^=G—r

K

解得：

_2TT(R+h)\lR+h

故B錯誤；

C.根據(jù)

mM

F廠.=G「--------

(R+〃)2

F、=G------7TT

-(R+〃)2

所以

耳=(R+h)2

葭(K+療

故C錯誤；

D.由于力＜及，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點火加速，化學能轉(zhuǎn)化為機械能，所以穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能小

于2號衛(wèi)星的機械能，故D錯誤。

故選A.

6、A

【解析】

A.XI和X2處的斜率都是負值，說明場強方向相同，故A正確；

B.M處的斜率大于X2處的斜率，說明為處的電場強度大于X2處的電場強度，故B錯誤；

C.從XI處到X2處，電勢逐漸降低，則移動正電荷，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C錯誤；

D.根據(jù)%=q(p可知，正電荷在K處具有的電勢能為零，在4處的電勢小于零，所以正電荷在此具有的電勢能小于零,

電勢能為標量，正負號表示大小，所以同一個帶正電荷的粒子在K處具有的電勢能大于在X2處的電勢能，故D錯誤。

故選A。

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。分。

7、AD

【解析】

AB.在位置n時，根據(jù)右手定則可知線框左右邊同時切割磁感線產(chǎn)生的電流同向，所以總電流為

根據(jù)左手定則可知線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，為

F=2BIL

聯(lián)立可得

l4B心

F=---------

R

故A正確，B錯誤；

C.金屬線框從開始到位移為L過程中，只有一邊切割磁感線，故電流為

BLv

/rl=T

產(chǎn)生的電能為

IJvR

3

從位移為七到7L過程中，線框兩邊切割磁感線，電流為/,產(chǎn)生的電能為

2

~IRJ2uR

所以整個過程產(chǎn)生的電能為

W?7皿，B?Ev2B-Iiv3B-Cv

vv,=w+w=-----+-------=-------

4RRR

故C錯誤；

D.此過程穿過線框的磁通量變化為0,根據(jù)

q-/Ar

]_E_A①

~~R~~R\t

可得

q=——=0

R

故D正確。

故選AD,

8、BDE

【解析】

A.空氣相對濕度越大，人體水分越不容易蒸發(fā)，人們感覺越潮濕，不是絕對濕度。故A錯誤。

B.雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力，導致水不能透過，故B正確。

C.用熱針尖接觸金屬表面的石蠟，熔解區(qū)域呈圓形，這是多晶體金屬導熱具有各向同性的表現(xiàn)，無法說明石蠟具有

各向同性，故C錯誤。

D.液體和細管壁浸潤與不浸潤都會有高度差，所以都能發(fā)生毛細現(xiàn)象。故D正確。

E.攝氏溫度/與熱力學溫度T的關系為TF+273。攝氏溫度升高HC,對應的熱力學溫度升高1K,故E正確。

故選BDEo

9、AB

【解析】

帶正電粒子僅在電場力作用下，從M運動到N,由速度大小，得出粒子的動能，從而確定粒子的電勢能大與小。由于

勻強電場，則等勢面是平行且等間距。根據(jù)曲線運動條件可從而確定電場力的方向，從而得出勻強電場的電場線方向。

【詳解】

帶電粒子僅在電場力作用下，由于粒子在M、N兩點動能相等，則電勢能也相等，則M、N兩點電勢相等。因為勻強

電場，所以兩點的連線MN即為等勢面。根據(jù)等勢面與電場線垂直特性，從而畫出電場線CO.由曲線運動條件可知,

可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90。后小于90。，電場力對粒子先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小。

故AB正確；勻強電場的電場強度Ed=U式中的d是沿著電場強度方向的距離，則￡=—心=回，故C錯誤;

Rsin45°R

粒子在勻強電場受到的是恒定的電場力，不可能做圓周運動，選項D錯誤；故選AB.

【點睛】

緊扣動能相等作為解題突破口，由于僅在電場力作用下，所以得出兩點的電勢能大小關系。并利用等勢面與電場線垂

直的特性，從而推出電場線位置。再由曲線運動來確定電場力的方向。同時考查U=Ed中d的含義重要性，注意公式

中的d為沿電場線方向上的距離。

10、BCE

【解析】

A.雨過天晴時，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，

分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，故A錯誤；

B.偏振是橫波特有的現(xiàn)象，所以偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故B正確；

C.根據(jù)波傳播的特點可知，光從空氣射入水中時，光的頻率保持不變。故C正確；

D.光學鏡頭上的增透膜是膜的前后表面反射光出現(xiàn)疊加，利用光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤；

E.水對紅色光的折射率小小于對藍色光的折射率，由□=￡可知紅色光在水中的速度大于藍色光的速度，故E正確;

n

故選BCEo

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>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，小車做加速運動，說明平衡摩擦過度，則應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；

CI).若是紙帶乙端與小車相連，由圖乙可知，小車做減速運動，說明平衡摩擦不夠，則應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=(2.23-1.00)cm=1.23cm

由于讀數(shù)誤差，1.21cm~1.25cm,均正確；

⑶由圖可知，AB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

DE距離為

xDE=(4.40-3.20)cm=1.20cm

由逐差法可知加速度為

a=6石+以一飛均、()24nVs2

4-

由于誤差0.23m/s2~0.25m/s2均正確。

12、^(51+s2)f-40

【解析】

(1)[1](2]根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：

J+S2―(*+$2)/

B2T2

—，馬+0(S2+S3)/

c2T2

由速度公式

v(?VB*aT

可得：

小-田

O

(2)(31由牛頓第二定律可得：

所以

?=0.99g

結(jié)合⑴解出的加速度表達式，代入數(shù)據(jù)可得

片40Hz

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、(1)60kg(2)

【解析】

(1)此人狀態(tài)1處于靜止狀態(tài)，對應圖乙中1點

Fi=600N,

可知此人質(zhì)量為:

m=60kg；

(2)由圖可知：圖乙中2點/2=1800N最大,

由:

F—mg=ma,

有:

=^=1800-600=2()m/s2>

niax

m60

1S內(nèi)的Q”圖像如圖

(3)下蹲階段先加速后減速，支持力與重力平衡時速度最大，由。“圖像可讀出速度最大時刻約為0?45(0.43-0.47之間

都算對)

C

14、選a

8c

【解析】

⑴根據(jù)光的折射和反射定律畫出光路如圖

C