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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（北京卷专用）
黄金卷01·参考答案
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
A B C A B D C C C B D C C B
15．（1）180 （2）BDC （3）l （4）A
3
l
1
16．（1）甲 （2）AD A （3）2∶3
1
17．（1）滑雪者做匀加速直线运动，则由位移与时间的关系式可得x=v t+ at2，解得a=4m/s2
0 2
（2）根据牛顿第二定律，有mgsinθ−F=ma，解得F=75N
（3）滑雪者损失的机械能∆E=Fx=4500J
18．（1）平衡时，qE＝mgtanθ，E＝3.75×106N/C；
1
（2）根据动能定理：mgl−qEl= mv2，v＝1m/s；
2
mg
（3）图中所示位置剪断轻绳，小球所受合力F= ，因此小球沿绳延长线方向做匀加速直线运动；由
cosθ
Ft＝mv可得v＝1.25m/s．
19．（1）根据法拉第电磁感应定律可得，bc边切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv
0
根据右手定则，判断知感应电流从b端流向c端，则φ <φ
b c
3 3
根据闭合电路欧姆定律可得U =− E=− BLv
bc 4 4 0
（2）第一阶段，bc边进入之后到ad边进入之前，有
I=
BLv
0
，
F=BIL=
B2L2v
0
，
W =FL=
B2L3v
0
4R 4R 1 4R
0 0 0
ad、bc边都进入磁场后，线框中没有电流，不需要拉力，同理，bc边出磁场之后到ad出磁场之前，拉力
做功也为W，则全过程拉力做功为
B2L3v
1 W =2W = 0
1 2R
0
2
（3）导轨电阻可以忽略，电阻R 与ad边电阻R 并联，得R = R
1 0 并 3 05
由于导轨电阻可以忽略，则线框的ad、bc边被短路，则电路总电阻为R = R
总 3 0
R 两端电压为 2 2 ，R 的功率
U2 2B2L2v2
1 U = E= BLv 1 P = 1= 0
1 5 5 0 1 R 25R
1 0
则金属框bc边进入磁场的过程中，电阻R 产生的热量 L
2B2L3v
1 Q=P t=P ⋅ = 0
1 1 v 25R
0 0
20．（1）a．设小物块位于平衡位置时弹簧的伸长量为x，有
0
k x =G
1 0
当小物块相对于平衡位置的向下位移为x时，受弹力F 和重力G作用，如答图2所示
T
此时合力F=−F +G，而F =k （x+x ），解得F=−k x
T T 1 0 1
b．合力F与位移x关系图线如答图3所示
1
由图可知物块由平衡位置到位移为x处的运动过程中合力F做的功W =− k x⋅x，而W =−ΔE
F 2 1 F p
1
以平衡位置为零势能参考点，有E = k x2
p 2 1
（2）a．摆球位移为x'处，受力示意图见答图4所示以O'为原点，以水平向右的方向为x轴的正方向建立坐标系（图中未画出），在摆球位移为x'时，
mg mg
回复力F=−mgsinθ=− x′，比例常数k =
L 2 L
1
b. 摆球在位移x'处的势能E ′= k x′2
p 2 2
1 1 A 2
小球在振幅处的动能为零，依据能量守恒定律有 k A2= k ( ) +E
2 2 2 2 2 k
1 1 A 2 3
则E = k A2− k ( ) = k A2
k 2 2 2 2 2 8 2
