北京某中學2024年高考物理四模試卷含解析

北京三中2024年高考物理四模試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”。

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將木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、質(zhì)量為小的箱子靜止在光滑水平面上，箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為，，另一質(zhì)量也為〃，且可視為質(zhì)點的物體從箱子中央

以了。=2{3的速度開始運動（g為當?shù)刂亓铀俣龋?，如圖所示。已知物體與箱壁共發(fā)生5次完全彈性碰撞。則物體

與箱底的動摩擦因數(shù)〃的取值范圍是（)

21

B.—<//<一

94

2222

C.——<u<—D.一<U<一

1191311

2、下列說法正確的是（）

A.陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波

B.玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學說

C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

D.2^Pu變成嚷了屋經(jīng)歷了4次0衰變和6次a衰變

3、陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場強度達到一定值時大氣將被擊穿，

發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為300m,電壓為2xl（rv,積雨云底面

面積約為IxlO'n?。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）

①云層底面與地面間的電場強度

②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容

③云層底面所帶電量

A.只能估算出①

B.只能估算出①和②

C.只能估算出②和③

D.①②③均能估算出

4、一質(zhì)點靜止在光滑水平面上，先向右做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小為外,經(jīng)過時間/后加速度變?yōu)?/p>

零；又運動時間，后，質(zhì)點加速度方向變?yōu)橄蜃?，且大小為?,再經(jīng)過時間/后質(zhì)點回到出發(fā)點。以出發(fā)時刻為計時零

點，則在這一過程中（）

A.a2=3q

B.質(zhì)點向右運動的最大位移為W%產(chǎn)

4

C.質(zhì)點回到出發(fā)點時的速度大小為《外，

D.最后一個時間/內(nèi)，質(zhì)點的位移大小和路程之比為3：5

5、下列說法中正確的是（）

A.原子核發(fā)生衰變時都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒

B.'U+jnfSBa+NKr+3；1n為核衰變方程

C.光電效應(yīng)說明了光具有粒子性

D.康普頓散射實驗說明了光具有波動性

6、物理學的發(fā)展離不開科學家所做出的重要貢獻。許多科學家大膽猜想，勇于質(zhì)疑，獲得了正確的科學認知，推動了

物理學的發(fā)展。下列敘述符合物理史實的是（）

A.湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并精確地測出電子的電荷量

B.玻爾把量子觀念引入到原子理論中，完全否定了原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型

C.光電效應(yīng)的實驗規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛因斯坦提出光子說

D.康普頓受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實物粒子也具有波粒二象性

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,實線為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，虛線為該時刻之后7s的波形圖，已知該波的周期為4s,則下列判

斷中正確的是（）

A.這列波沿x軸正方向傳播

B.這列波的振幅為4cm

C.這列波的波速為2m/s

D.該時刻x=2m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動

E.該時刻x=3m處質(zhì)點的加速度最大

8、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在U0時刻波的圖像，波源$位于原點。處，波速丹4m/s,振幅

A=2cm。仁0時刻，平衡位置在x=8m處的質(zhì)點?剛好開始振動，質(zhì)點M的平衡位置在x=12m處。則下列說法正

確的是_________

A.波源s的起振方向沿y軸正方向

B.波源s的振動周期為0.5s

C.Qis時亥!質(zhì)點尸運動到M點

D.質(zhì)點P的振動方程為j=2sin（0cm

E.在U0到U3.5s這段時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為10cm

9、如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪（忽略滑輪大?。?，一條輕繩跨過定滑輪且兩端

分別連接小球A、B,小球A在水平拉力尸作用下靜止于軌道最低點P?，F(xiàn)增大拉力尸使小球A沿著半圓軌道運動，

當小球A經(jīng)過。點時速度為y,O。連線與豎直方向的夾角為30。，則下列說法正確的是（）

A.小球A、B的質(zhì)量之比為0：2

小球A經(jīng)過。點時，小球B的速度大小為'

小球A從尸運動到。的過程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機械能一定在增加

D.小球A從P運動到。的過程中，小球B的動能一直增加

10、如圖所示，靜止于水平面上的傾角為。的斜面上有一質(zhì)量為M的槽，槽的內(nèi)部放一質(zhì)量為〃，的光滑球，已知槽

和球起沿斜面下滑，球的大小恰好能和槽內(nèi)各面相接觸，不計空氣阻力，重力加速度為目則下列說法正確是0

A.若槽和球一起勻速下滑，則槽對球的作用力大小為〃名cose

B.若槽和球一起下滑的加速度大小為gsin3，則槽對球的作用力大小一定為mgcos0

C.若槽和球一起下滑的加速度大小為gsin。，地面對斜面的摩擦力方向可能向左

D.若槽和球一起勻速下滑，則球和槽之間只有兩個接觸點有彈力的作用

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）測定某種特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。其電動勢E約為8V,內(nèi)阻;?約為500。實驗室提供的器材：

A、量程為200mA.內(nèi)阻未知的電流表G；

B、電阻箱&（0999.9Q）；

C、滑動變阻器用（0-20。）；

D、滑動變阻器&（0-60。）；

E、開關(guān)3只，導(dǎo)線若干。

（1）先用如圖所示的電路來測定電流表G內(nèi)阻。補充完成實驗：

R）

~?—

①為確保實驗儀器安全，滑動變阻器R應(yīng)該選取（選填或"R?”）；

②連接好電路，斷開S"S2,將R的滑片滑到（選填"a”或"b”）端；

③閉合調(diào)節(jié)R,使電流表G滿偏；

④保持網(wǎng)不變，再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱電阻9=2。時，電流表G的讀數(shù)為100mA；

⑤調(diào)節(jié)電阻箱時，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻政=。；

⑵再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。由于電流表G內(nèi)阻較小，在電路中串聯(lián)了合適的定值電

阻弓作為保護電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱9的阻值為R,讀取電流表的示數(shù)/,記錄

多組數(shù)據(jù)3/）,建立坐標系，描點作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動勢￡=V,內(nèi)阻

12.（12分）如圖甲所示為某電阻二隨攝氏溫度二變化的關(guān)系，圖中二表示0二時的電阻，二表示圖線的斜率。若用該電

阻與電池（電動勢為二，內(nèi)阻為二）、電流表（內(nèi)阻為二_）、滑動變阻器串連起來，連接成如圖乙所示的電路，用該

電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個簡單的“電阻測溫計。

（1）實際使用時要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度二<二.，則二的刻度應(yīng)在二刻度的

121i

（填“左”或“右”側(cè)。

R

i?

O

甲

（2）在標識“電阻測溫計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請用二二力二,二（表示滑動變阻

器接入的阻值）等物理量表示所測溫度-與電流-的關(guān)系式：-

LalLiX

（3）由（2）知，計算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系需要先測量電流表的內(nèi)阻（約為二0夕二）。已知實驗室有下列器材:

A.電阻箱

B.電阻箱、力，.，二）

C.滑動變阻器（°~加二）

D.滑動變阻器二二）

此外，還有電動勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。

請在虛線框內(nèi)設(shè)計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻--的電路:在這個實驗電路中，電阻箱應(yīng)選

,滑動變阻器應(yīng)選0（填儀器前的選項字母）。

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）平面直角坐標系xOy中，第I象限存在垂直于平面向里的勻強磁場，第ID象限存在沿y軸負方向的勻強

電場，如圖所示.一帶負電的粒子從電場中的。點以速度V。沿X軸正方向開始運動，。點到y(tǒng)軸的距離為到X軸距離

的2倍.粒子從坐標原點0離開電場進入磁場，最終從x軸上的尸點射出磁場，P點到），軸距離與。點到『軸距離相

等.不計粒子重力，問：

⑴粒子到達O點時速度的大小和方向；

⑵電場強度和磁感應(yīng)強度的大小之比.

14.（16分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L,底面直徑為其右端中心處開有一圓孔。

質(zhì)量一定的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質(zhì)量、厚度均不計開始時

氣體溫度為300K,活塞與容器底部相距|￡，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為生,求溫度為600K時氣體

15.（12分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=0和x=0.6m處的兩個質(zhì)點A、5的振動圖象如圖所示.已知該

波的波長大于0.6m,求其波速和波長

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】

小物塊與箱子組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得

=2加1共

mvQ

解得

1

2V°

對小物塊和箱子組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律得

片=5(〃—根)喙+Q

解得

c121

Q=-nw-=fngl

由題意可知，小物塊與箱子發(fā)生5次碰撞，則物體相對于木箱運動的總路程

II.9

2*45

max萬人min=-

小物塊受到摩擦力為

f=小叫

對系統(tǒng)，利用產(chǎn)熱等于摩擦力乘以相對路程，得

Q=fi=

故

=2-

“max-9，Anin-1]

22

即行＜4〈一，故C正確，ABD錯誤，

故選C。

2、C

【解析】

A.陰極射線的本質(zhì)是高速電子流，不是高頻電磁波，選項A錯誤；

B.玻爾提出的原子模型，成功解釋了氫原子發(fā)光現(xiàn)象，但是沒有否定盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤。

C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項C正確；

D.2^Pu變成筆Pb,經(jīng)歷了-二8次a衰變，8X2-(94-82)=4次p衰變，選項D錯誤。

4

故選C。

3、D

【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)u=&/可知云層底面與地面間的電場強度；

②已知秋雨云底面面積約為S=1X108^2,板間距離為d=300m、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的

決定式C=丁與7可以估算電容器的電容；

4兀kd

③根據(jù)Q=CU可以估算云層底面所帶電量，

故ABC錯誤，D正確。

故選D。

4、C

【解析】

A.以向右為正方向，由速度公式有

由題意知

0=X]+占+與

由位移公式得

I1,

玉--at2,x=v/,x=\\t——at~

22322

解得

a2=5q

故A錯誤;

B.根據(jù)題意，作出質(zhì)點運動的圖象，如圖所示,

設(shè)向右從M減速到0所用的時間為則有

又

解得

根據(jù)UT圖象的面積表示位移大小可知，質(zhì)點向右運動的最大位移

11182

x=—V1Z+V/+—V)?—r=-a^t

故B錯誤；

c.質(zhì)點回到出發(fā)點時所用的時間為

5

則對應(yīng)的速度大小為

?4

2=?=鏟2，

故C正確；

D.最后一個時間，內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為

，32

X=x^x2=-a.r

路程

111417.

s=—a.t--1+—x44a.t?—t=—a,t

2152151()1

所以最后一個時間/內(nèi)，質(zhì)點的位移大小和路程之比為15：17,故D錯誤。

故選C。

5、C

【解析】

A.原子核發(fā)生衰變時電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯誤；

B.皆U+：)n—＞；：Ba+募Kr+3；n為裂變方程，故B錯誤;

C.光電效應(yīng)說明了光具有粒子性，故C正確；

D.康普頓在研究石墨對X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯誤。

故選C。

6、C

【解析】

A.湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并求出了電子的比荷，密立根精確地測出電子的電荷量：故A錯誤:

B.玻爾把量子觀念引入到原子理論中，但是沒有否定原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型；故B錯誤；

c.光電效應(yīng)的實驗規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛因斯坦提出光子說，故c正確；

D.德布羅意受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實物粒子也具有波粒二象性，故D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、BDE

【解析】

3

A.該波的周期為4s,因為7s二1:7,故波沿x軸負方向傳播，A錯誤；

4

B.波的振幅為4cm,B正確；

C.波速

v=—=lm/s

T

C錯誤：

D.波沿x軸負方向傳播，x=2m處的質(zhì)點離開平衡位置向下運動，D正確；

E.該時刻x=3m處的質(zhì)點在波谷位置，離開平衡位置的距離最大，加速度最大，E正確。

故選BDEo

8、ADE

【解析】

A.已知波沿木正方向傳播，而P點剛好起振，由同側(cè)法可知起振方向沿)，軸正方向，故A正確；

B.由圖讀出=根據(jù)

故B錯誤；

C.參與傳播的質(zhì)點振動在平衡位置沿y軸振動，并不會沿工軸傳播，故C錯誤;

D.質(zhì)點的振幅為2cm,則振動方程y=2sin(m)cm,故D正確；

E.時間關(guān)系為

3

A/=3.5y=7'+-7'

4

M點起振需要時間Is,剩下之丁的時間振動的路程為

4

s=54=10cm

故E正確。

故選ADEo

9、BC

【解析】

A.根據(jù)題述條件，不能夠得出小球A、B的質(zhì)量之比，A錯誤；

B.當小球A經(jīng)過。點時速度為L沿輕繩方向的分速度大小為：

v

vcos60°=—

2

等于此時B的速度大小，B正確；

C.小球A從尸運動到。的過程中，水平拉力戶做正功，小球A、B組成的系統(tǒng)機械能一定增加，C正確；

D.小球A從嚴運動到。的過程中，小球B的重力勢能一直增加，機械能一直增加，但動能不一定一直增加，D錯誤。

故選BC,

10、BD

【解析】

A.若槽和球一起勻速下滑，則槽對球的作用力大小等于球的重力，即為mg,故A錯誤；

B.若槽和球一起下滑的加速度大小為gsinO,則槽對球的作用力大小為

F=yj(nig)2-(ma)2=mgcosO

故B正確;

C.若槽和球一起下滑的加速度大小為歐in。，則系統(tǒng)在水平方向有向右的加速度，地面對斜面的摩擦力方向向右，故C

錯誤.

D.若槽和球一起勻速下滑，則球受力平衡，球?qū)η氨诘膹椓闄CgsinO,對底部的壓力為mgcos。，所以球和槽之間只有

兩個接觸點有彈力的作用，故D正確；

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、R2a21048

【解析】

⑴①[1].由題意可知，電源電動勢約為8V,而電流表量程為200mA,則電流表達滿偏時需要的電流為

Q

/=—=40Q

0.2

故為了安全和準確，滑動變阻器應(yīng)選擇心；

②[2].為了讓電路中電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器開始時接入電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)滑至。端；

⑤[3].由實驗步驟可知，本實驗采用了半偏法，由于電流表示數(shù)減為原來的一半，則說明電流表內(nèi)阻與電阻箱電阻相

等，即&=2。：

(2)[4].根據(jù)實驗電路以及閉合電路歐姆定律可知：

E

-R+R,+%+r

變形可得

則由圖象可知圖象的斜率

,135-15A,

K=—=---------=0.1

E200

解得

E=10V

[5].圖象與縱軸的交點為5,則可知

r+R..<

------^-=5

E

解得

r=48￡2

D

【解析】

第一空.由題圖甲可知，溫度升高時電阻阻值增大，導(dǎo)致流過電流表的電流減小，可知一的刻度應(yīng)在一刻度的右側(cè).

■I■J

第二空.由閉合