北京工大附中2024屆高考學業(yè)水平物理試題模擬卷

北京工大附中2024屆高考學業(yè)水平物理試題模擬卷

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。

2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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，兩個完全相同的矩形導線框4、方在靠得很近的豎直平面內(nèi)，線框的長邊均處于水平位置.線框A固定

且通有電流/,線框8從足夠高處由靜止釋放，在運動到4下方的過程中（）

B口

A.穿過線框B的磁通量先變小后變大

B.穿過線框B的磁通量先變大后變小

C.線框〃所受安培力的合力為零

D.線框3的機械能一直減小

2、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1,在原線圈接入〃=30&sin（1007rt）V的正弦交變電壓。若

閉合開關后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時的電阻為L5C,電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正

確的是（）

A.副線圈中交變電流的頻率為5HzB.電壓表的示數(shù)為3V

C.電流表的示數(shù)為20AD.燈泡L的額定功率為3W

3、2013年12月2日，“嫦娥三號”成為了全人類第一個在月球背面成功實施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月

面可能造成的不利影響，“嫦娥三號”采取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為R,表面重力加速度大小為g,

引力常量為G,下列說法正確的是（）

A.“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的過程中處于超重狀態(tài)

B.為了減小與地面的撞擊力，“嫦娥三號”著陸前的一小段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)

c.“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的周期約為7二噂

D.月球的密度為一=3^

4TTRG

4、2010年命名為“格利澤581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科

學家推測這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學家對該行星的研究仍未有突破性的

進展。這顆行星距離地球約20億光年（189.21萬億公里），公轉(zhuǎn)周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速

度與地球相近。則下列說法正確的是

A.飛船在GlieseSSlg表面附近運行時的速度小于7.9km/s

B.該行星的平均密度約是地球平均密度的二

2

C.該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的8倍

D.在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤581g”，其發(fā)射速度不能超過11.2km/s

5、2020年3月9日19時55分，我國在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導航衛(wèi)星，北斗三號CEO-2

是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）

A.地球同步軌道衛(wèi)星的運行周期為定值

B.地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變

C.地球同步軌道衛(wèi)星繞地運行中處干平衡狀態(tài)

D.地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運行速度等于第一宇宙速度

6、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、6c繞地球做勻速圓周運動的示意圖，其中6c是地球同步衛(wèi)星，〃在半徑為r的軌道上,

此時以b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的角速度為G，引力常量為G,則（)

A.衛(wèi)星b加速一段時間后就可能追上衛(wèi)星c

B.衛(wèi)星)和c的機械能相等

2乃

C.到衛(wèi)星。和力下一次相距最近，還需經(jīng)過時間/=[(JM-

D.衛(wèi)星。減速一段時間后就可能追上衛(wèi)星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。分。

7、下列說法正確的是一。

A.物體的內(nèi)能增大，其溫度一定升高

B.熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化

C.液晶既像液體一樣具有流動性，又和某些晶體一樣具有光學性質(zhì)的各向異性

D.“用泊膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子的直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積

E.絕熱氣缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，氣體分子運動劇烈程度降低

8、在水面上的同一區(qū)域內(nèi)，甲、乙兩列水面波獨立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。，=0時刻其波峰

與波谷情況如圖所示。甲波的振幅為5cm,乙波的振幅為10cm。質(zhì)點2、3、5共線且等距離。下列說法中正確的是

實線為源峰，虛線為波谷

A.質(zhì)點2的振動周期為().5s

B.質(zhì)點2的振幅為15cm

C.圖示時刻質(zhì)點1、2的豎直高度差為15cm

D.圖示時刻質(zhì)點3正處于平衡位置且向上運動

E.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s,質(zhì)點5通過的路程為30cm

9、如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為11：2,其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通

過電流表與負教電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是()

圖（a）

回答下列問題：

（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能品與小球拋出時的動能反相等.已知重力加速度大小為g,為求得

反，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標號）.

A.小球的質(zhì)量m

B.小球摘出點到落地點的水平距離s

C.桌面到地面的高度力

D.彈簧的壓縮量

E.彈簧原長/o

（2）用所選取的測量量和已知量表示風，得&=.

（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s-Ax圖線.從理論上可推出，如果〃不變.m增加，s—Ax圖線的斜率

會______（填“增大”、"減小''或"不變”）；如果初不變，〃增加，s—Ax圖線的斜率會—（填“增大”、"減小''或"不

變”）.由圖（b）中給出的直線關系和心的表達式可知，品與Ax的次方成正比.

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）某客機在高空水平飛行時，突然受到豎直氣流的作用，使飛機在10s內(nèi)高度下降150m,如果只研究飛機

在豎直方向的運動，且假定這一運動是勻變速直線運動，且在這段下降范圍內(nèi)重力加速度取g=9mK.試計算：

（1）飛機在豎直方向加速度的大小和方向。

⑵乘客放在水平小桌上2kg的水杯此時對餐桌的壓力為多大。

14.（16分）粗糙絕緣的水平地面上有一質(zhì)量為小的小滑塊處于靜止狀態(tài)、其帶電量為式夕＞0）。某時刻，在整個空間

加一水平方向的勻強電場，場弓雖大小為E二旭.經(jīng)時間，后撤去電場，滑塊繼續(xù)滑行一段距離后停下來。己知滑塊與

q

地面間的動摩擦因數(shù)為4=0.5,重力加速度為犀求滑塊滑行的總距離心

15.（12分）如圖所示，內(nèi)徑粗細均勻的U形管豎直放置在溫度為7c的環(huán)境中，左側(cè)管上端開口，并用輕質(zhì)活塞封

閉有長/i=14cm的理想氣體，右側(cè)管上端封閉，管上部有長6=24cm的理想氣體,左右兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm.

若把該裝置移至溫度恒為27c的房間中（依然豎直放置），大氣壓強恒為po=76cmHg.不計活塞與管壁間的摩擦.分別

求活塞再次平衡時左、右兩側(cè)管中氣體的長度.

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、D

【解題分析】

AB.據(jù)安培定則知，線框4內(nèi)部磁場向里，外部磁場向外；線框8從足夠高處由靜止釋放，線框B下降且未與線框4

相交前，線框〃中磁通量是向外的增大；當線框B與線框A相交至重合過程中，線框8中磁通量先是向外的減小到0

然后是向里的增大；當線框3與線框力重合至相離過程中，線框8中磁通量先是向里的減小到0然后是向外的增大；

當線框3與線框A相離且越來越遠時，線框B中磁通量是向外的減小；故AB兩項錯誤；

C.因為線框5與線框A相對運動產(chǎn)生感應電流，據(jù)楞次定律知，線框5所受安培力的合力豎直向上，故C項錯誤；

D.線框B下降過程中，安培力對其做負功，線框6的機械能一直減小，故D項正確。

2、B

【解題分析】

A.根據(jù)。=2萬/可得該交變電流的頻率六50Hz,變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz,A項

錯誤；

B.原線圈所接的交變電壓最大值為30及V,則有效值為30V,根據(jù)0=24代入數(shù)值解得U=3V,即電壓表的示

數(shù)為3V,B項正確;

C.燈泡L正常發(fā)光時，副線圈中的電流為

、3

/,=」U=—A=2A

R1.5

C項錯誤；

D.燈泡L的額定功率

P=/2R=6W

D項錯誤。

故選Bo

3、D

【解題分析】

A.“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的過程中萬有引力全部提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤；

B.為了減小與地面的撞擊力，在“嫦娥三號”著陸前的一小段時間內(nèi)“嫦娥四號”需要做減速運動，處于超重狀態(tài)。故

B錯誤；

C.“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的時萬有引力提供向心力，即：

m-4^2R

mg=-亍—

解得：

一嚕

故C錯誤；

D.月球表面的重力近似等于萬有引力，貝IJ：

M=p——冗爐

3

月球的密度:

故D正確。

故選：D。

4、B

【解題分析】

ABC,忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得:

mg=，n—V*

R

得到

萬有引力等于重力，絲jg,得到

R~

3

G

術

M二G二3g

V4兀GR

3

這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運行的速度是地球表面運行速度

的夜倍，大于L9km/s,質(zhì)量是地球的4倍，密度是地球的;。故B正確，AC錯誤。

D.航天器飛出太陽系所需要的最小發(fā)射速度為第三宇宙速度，即大于等于2.lkm/s,故D錯誤。

5、A

【解題分析】

A.同步衛(wèi)星相對地球是靜止的，即運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為定值，A正確；

BC.地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當圓周運動的向心力，時時刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平

衡狀態(tài)，BC錯誤；

D.第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地

代F可知,軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，D錯誤。

球半徑，根據(jù)1，二

故選A。

6、C

【解題分析】

A.衛(wèi)星力加速后將做離心運動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c,選項A錯誤;

B.衛(wèi)星的機械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機械能大小關系，選項B錯誤;

C.對衛(wèi)星小根據(jù)萬有引力提供向心力有:

Mm

G——=mrco2

r~a

所以衛(wèi)星。的角速度

07

r

必力G7

可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星。和力由相距最近至再次相距最近時，圓周運動轉(zhuǎn)過的角度差為2小所以可得經(jīng)歷的

時間;

2.71

選項C正確；

D.衛(wèi)星〃減速后將做近心運動，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c,選項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、BCD

【解題分析】

A.物體的內(nèi)能增大，溫度不一定升高，如冰塊融化時，分子勢能增加，內(nèi)能增加，溫度不變，A錯誤；

B.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體,但在引起其他變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體,R正確：

C.液晶是一種特殊的物態(tài)，它既像液體一樣具有流動性，又跟某些晶體一樣具有光學性質(zhì)的各項異性，C正確；

D.“用泊膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積，即：

S

D正確；

E.絕熱汽缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，根據(jù)熱力學第一定律：

AU=Q+W

(2=0,外界對氣體做功，所以內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子運動劇烈程度增大，E錯誤。

故選BCDo

8、ABE

【解題分析】

A.兩列波的頻率均為2Hz,可知周期為7=]=0.5s,選項A正確；

B.質(zhì)點2是谷谷直加，則振動加強，則質(zhì)點2的振幅為15cm,選項B正確；

C.圖示時刻質(zhì)點1在波峰位置，位移為正向15cm；質(zhì)點2為波谷位置，位移為負向15cm,則此時質(zhì)點1、2的豎直

高度差為30cm,選項C錯誤；

D.圖示時刻質(zhì)點2在波谷，質(zhì)點5在波峰位置，質(zhì)點3正處于2和5的中間位置，由波的傳播方向與質(zhì)點振動方向

的關系可知，質(zhì)點3處于平衡位置且向卜運動，選項D錯誤；

E.質(zhì)點5的振動加強，振幅為A=15cm,則從圖示的時刻起經(jīng)0.25s=0.5T,質(zhì)點5通過的路程為2A=30cm,選項E

正確；

故選ABE.

9、BC

【解題分析】

A.由圖乙可知交流電壓最大值Um=220j5V；故A錯誤；

B.輸入電壓的有效值為220V,根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)

u2vq=4ov

電壓表的示數(shù)是40V,選項B正確；

C.流過電阻中的電流為O.5A,變壓器的輸入功率是

P入=產(chǎn)出=U[=40x0.51V=201V

故C正確：

D.變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期T=0.02s,可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz,故D錯誤；

故選BC.

10、ACE

【解題分析】

A.由于液體表面分子間距大于內(nèi)部分子間距，故表面處表現(xiàn)為引力，故A正確；

B.一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，狀態(tài)變化時溫度可能不變，內(nèi)能也就可能不變，故R錯誤；

C.因為溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，則分子平均動能相同，故C正確；

D.晶體分單晶體和多晶體，只有單晶體具有規(guī)則形狀，某些性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性，而多晶體沒有規(guī)則形狀，表現(xiàn)出

各向同性，故D錯誤；

E.氣體、液體和固體物質(zhì)的分子都在做無規(guī)則運動，所以擴散現(xiàn)象在這三種狀態(tài)的物質(zhì)中都能夠進行，且溫度越高,

擴散進行得越快，故E正確。

故選ACEo

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、dach把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜，把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子A

【解題分析】

“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）-測定一滴油酸酒精溶

液的體積⑼一＞準備淺水盤-形成油膜?—描繪油膜邊緣（c）-＞測量油膜面積（協(xié)一計算分子直徑;因此操作先后順序排列

應是dacb；

(2)[2]在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的科學的近似處理是；①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成

球形；③分子之間沒有空隙；

(3)⑶計算油酸分子直徑的公式是

S

V是純油酸的體積，S是油膜的面積。

A.油酸未完全散開，測得的S偏小，測得的分子直徑d將偏大，故A正確；

B.如果測得的油酸溶液濃度低于實際值，測得的油酸的體積偏小，測得的分子直徑將偏小，故B錯誤；

C.計算油膜面積時將所有不足一格的方格計為一格，測得的S將偏大，測得的分子直徑將偏小，故C錯誤；

D.求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，一滴溶液的體積

M=-mL

n

可知，測得一滴液體的體積偏小，測得純油酸的體積將偏小，測得的分子直徑將偏小，故D錯誤。

12、(1)ABC⑵絲土(3)減小增大2

4/?

【解題分析】

(1)由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要

測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h,故選ABC.

(2)由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=^-gt2,水平方向上：s=vt,而動能Ek=1mv2聯(lián)立可得￡卜=暨二；

(3)由題意可知如果h不變，m增加，則相同的AL對應的速度變小，物體下落的時間不變，對應的水平位移S變小,

s-AL圖線的斜率會減?。恢挥衕增加，則物體下落的時間增加，則相同的AL下要對應更大的水平位移s,故SSL

2

圖線的斜率會增大.彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=^l,可知Ep與As的2次方