文档内容
【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
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
第 I 卷（选择题）
1．以下核反应方程属于α衰变的是（ ）
A． B．
❑ 238U→234Th+4He ❑ 234Th→234Pa+0 e
92 90 2 90 91 −1
C． D．
❑
2H+3H→4He+1n
❑
14N+4He→17O+1H
1 1 2 0 7 2 8 1
2．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．a→b过程中，气体体积变大，放出热量
B．b→c过程中，气体温度不变，气体对外界做功
C．c→a过程中，气体体积变小，放出热量
D．c→a过程中，气体压强增大，外界对气体做功
3．下列说法正确的是（ ）
A．在空气中，可见光和超声波传播速度相同
B．电磁波和机械波都需要介质才能传播
C．无线电波和紫外线都可以发生偏振现象
D．红外线的波长比X射线的波长短
4．如图所示，S 和S 是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它
1 2
们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5cm，A、B、C三质点的平衡位置在同一直线上，且
B点为AC连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A．此时B点正竖直向下运动 B．C点处于振动的减弱区C．此时A、C两点的竖直高度差为20cm D．再经过半个周期，质点C运动至A处
5．筷子，古称箸、梜，通常由竹、木、骨、瓷、象牙、金属、塑料等材料制作，是华夏饮食文化的标志
之一，也是世界上常用餐具之一，其发明于中国。如图所示，用筷子夹小球，小球始终处于静止状态，筷
子均在竖直平面内，小球质量为m，与筷子之间的摩擦不能忽略，则下列说法正确的是（ ）
A．小球受到筷子的摩擦力一定沿筷子向上
B．筷子对小球的作用力的大小为mg
C．当筷子和竖直方向的夹角增大时，小球的合力增大
D．当筷子和竖直方向的夹角不变时，筷子对小球弹力越大摩擦力也越大
6．某种感温式火灾报警器如图1所示，其简化的工作电路如图2所示。变压器原线圈接电压有效值恒定的
交流电源。副线圈连接报警系统，其中R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R 为滑动变阻器，R
T 0 1
为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测R
1
的电流触发报警。下列说法正确的是（ ）
A．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压减小
B．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小
C．通过定值电阻R 的电流过低时，报警装置就会报警
1
D．若要调低预设的报警温度，可减小滑动变阻器R 的阻值
0
7．某学习小组观看完“太空授课”后，设计出4种在太空实验舱中测量小物块质量的方案：
①将待测小物块悬挂在劲度系数为k的轻弹簧下端，测出小物块静止时弹簧的形变量Δx，根据k Δx=mg，
求得小物块的质量
②让待测小物块随实验舱一起绕地球做匀速圆周运动，测出圆周运动的半径r和周期T，根据mM 4π2 ，求得小物块的质量
G =m r
r2 T2
③对待测小物块施加一个恒定的拉力F，使小物块从静止做匀加速直线运动，测出经过时间t时的速度v，
F
根据v= t，求得小物块的质量
m
④用一个弹簧测力计拉着待测小物块做匀速圆周运动，测出弹簧测力计示数F、圆周运动的半径R和周期
T，根据 4π2 ，求得小物块的质量
F=m R
T2
其中可行的方案有（ ）
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
8．有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电
势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d
为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为
两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是（ ）
A．a、b两点的电场强度大小相等，方向相反
B．c点的电势大于d点的电势
C．将带正电的试探电荷从b点移到d点，电场力做负功
D．负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能
9．某同学利用实验器材设计了如图所示的测量电路，电阻R的阻值以及电源的电动势和内阻均未知，电
压表左端的接线位置待定。不管接哪个接线柱，都可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，获得多组数
据，描绘出U−I关系图像（U、I分别为电压表和电流表的示数）。下列说法正确的是（ ）A．若接a，利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏大
B．若接a，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且内阻测量值偏大
C．若接b，利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏大
D．若接b，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且电动势测量值偏大
10．真空中存在沿y轴正方向的匀强电场，带电粒子a和b先后从坐标原点O沿x轴正方向射入该电场，
其轨迹如图所示。忽略粒子所受重力，下列条件中可以判定粒子a比荷较大的是（ ）
A．粒子a和b在电场中的加速度相等 B．粒子a和b射入电场时的速度相等
C．粒子a和b射入电场时的动能相等 D．粒子a和b射入电场时的动量相等
11．如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负
极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与
磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示，关于该“简
易电动机”，下列说法正确的是（ ）
A．从上往下看，该“简易电动机”逆时针旋转
B．电池消耗的电能全部转化为线框的动能C．线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系
D．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受安培力的作用
12．将传感器安装在蹦极运动员身上，可以测量出运动员在不同时刻下落的高度及速度，如图甲所示。运
动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的v-x图像。下列说法正确的是
（ ）
A．运动员下落整个过程中加速度保持不变
B．运动员下落整个过程中机械能守恒
C．运动员下落15m时，弹性绳的拉力等于运动员的重力
D．弹性绳达到原长，运动员的动能开始减小
13．美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，为人类在获得高能粒子方面前进了一大步。如图所示为一种
改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在MN板间，带正电粒子从
P 处以速度 v 沿电场线方向射入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，经多次
0 0
回旋加速后从D形盒右侧离开。下列说法错误的是（ ）
A．带电粒子每运动一周被加速一次
B．不作任何改变，该回旋加速器可以加速其他比荷不同的带正电粒子
C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
D．仅增大加速电场的的电压，加速粒子的最大速度不变
14．根据宇宙大爆炸理论，密度较大区域的物质在万有引力作用下，不断聚集可能形成恒星。恒星最终的
归宿与其质量有关，如果质量为太阳质量的1~8倍将坍缩成白矮星，质量为太阳质量的10~20倍将坍缩成中子星，质量更大的恒星将坍缩成黑洞。设恒星坍缩前后可看成质量均匀分布的球体，质量不变，体积缩
小。不考虑恒星与其它物体的相互作用。已知逃逸速度为第一宇宙速度的√2倍，中子星密度大于白矮星。
根据万有引力理论，下列说法正确的是（ ）
1
A．若恒星半径坍缩为原来 ，则密度变为原来4倍
2
B．不考虑恒星自转，同一恒星坍缩后表面重力加速度比坍缩前的大
C．恒星坍缩前后的第一宇宙速度不变
D．中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度
第Ⅱ卷（非选择题）
15．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据处理、误差分析等。
例如：
（1）实验仪器。在“练习使用多用表”实验时，某同学用多用表的电阻“×10”档测定值电阻阻值，表
盘的示数如图所示，则该阻值R= Ω。
（2）在“多用电表的使用”实验中，某同学进行了如下操作和思考。利用多用电表测量未知电阻．用电
阻挡“×100”测量时发现指针示数如图所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤为
（填写选项前的字母）；A．将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”
（3）数据分析。某同学用插针法测定一个半圆形玻璃砖的折射率。正确操作后，做出的光路图如图所示。
O为圆心，已知AB的长度为l ，AO的长度为l ，CD的长度为l ，DO的长度为l ，则此玻璃砖的折射率可
1 2 3 4
表示为 。
（4）用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹。在
其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹间距变大的是( )
A．换成红色滤光片 B．换成缝宽更大的单缝
C．换成双缝间距更大的双缝 D．换成更短的遮光筒
16．某校同学们分组进行碰撞的实验研究。（1）第一组利用气垫导轨通过频闪照相进行探究碰撞中的不变量这一实验。若要求碰撞动能损失现小则
应选下图中的 （填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和
橡皮泥）；
（2）第二组同学用如图所示的实验装置“验证动量守恒起律”。
①图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m 多次从斜轨上S位置静止释放，找
1
到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m 静置于水平轨道的末端，再将入射球m
2 1
从斜轨上S位置静止释放，与小球m 相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤 （填选项
2
前的符号）。
A．测量两个小球的质量m、m
1 2
B．测量抛出点距地面的高度H
C．测量S离水平轨道的高度h
D．测量平抛射程OM、ON
②若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是 （填选项前的符号）。
A．OP+OM=ON B．2OP=ON+OM C．OP-ON=2OM
（3）第三组利用频闪照片法去研究。某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，
利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的照片如图丙所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次
闪光的过程中，A、B两滑块均在0~80cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10cm处。若A、B
两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则A、B两滑块质量比m :m = 。
A B17．滑雪是人们喜爱的一项冬季户外运动．如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，沿着倾
角θ=30°的平直山坡直线滑下，当速度达到2m/s时他收起雪杖自由下滑，在此后5s的时间内滑下的路程
为60m。将这5s内滑雪者的运动看作匀加速直线运动，g取10m/s2．求这5s内
（1）滑雪者的加速度大小a；
（2）滑雪者受到的阻力大小F；
（3）滑雪者损失的机械能∆E。
18．如图所示，用一条长l＝0.2m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m＝1.0×10-2kg，所带电荷量
q＝＋2.0×10－8C．现加一水平方向的匀强电场，电场区域足够大，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角θ＝37°，
已知g＝10m/s²，sin37°＝ 0.6，cos37°＝0.8．
（1）求匀强电场电场强度的大小．
（2）若将轻绳向右拉至水平后由静止释放，求小球到达最低点时的速度大小．
（3）若在图中所示位置剪断轻绳，判断小球此后的运动情况，并求0.1s后小球的速度大小．
19．一边长为L、质量为m的正方形金属细框abcd，每边电阻为R，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。
0
宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两虚线为磁场边界，如图甲所示。今用水平向右的力使金属框以速度v 匀速向右运动经过磁场，运动过程中金属框的左、右边框始终与
0
磁场边界平行。
（1）求金属框刚进入磁场时金属框b、c两点间的电势差U ；
bc
（2）从金属框的bc边进入磁场到ad边离开磁场的过程中，拉力对线框所做的功；
（3）在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻R=2R 导轨电阻可忽略，
1 0
金属框置于导轨上，如图乙所示。使金属框以速度v 匀速向右经过磁场，运动过程中金属框的上、下边框
0
处处与导轨始终接触良好。求在金属框bc边进入磁场的过程中，电阻R 产生的热量。
1
20．物理学中，力与运动关系密切，而力的空间累积效果—做功，又是能量转化的量度。因此我们研究某
些运动时，可以先分析研究对象的受力特点，进而分析其能量问题。已知重力加速度为g，且在下列情境
中，均不计空气阻力。
（1）劲度系数为k 的轻质弹簧上端固定，下端连一可视为质点的小物块，若以小物块的平衡位置为坐标
1
原点O，以竖直向下为正方向建立坐标轴Ox，如图1所示，用x表示小物块由平衡位置向下发生的位移。
a．求小物块的合力F与x的关系式，并据此在图2中画出F与x的图像；
b．系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法，以
平衡位置为系统总势能的零势能参考点，推导小物块振动位移为x时系统总势能E 的表达式。
p
（2）图3所示为理想单摆，摆角θ足够小，可认为是简谐运动。其平衡位置记为O'点。
a．若已知摆球的质量为m，摆长为L，在偏角很小时，摆球对于O'点的位移x'的大小与θ角对应的弧长、
x′
弦长都近似相等，即近似满足：sinθ≈ 。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数k 的表
2
L
达式；
A
b．若仅知道单摆的振幅A，及小球所受回复力与位移的比例常数k，求小球在振动位移为 时的动能E
2 k
2
（用A和k 表示）。
2
