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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02·参考答案
（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
C A B D C B B A B D D C D B
15．（1）A 1.930 （2）B （3）气体体积由V 变到V 的过程中，气体对外界所做的功
1 2
U
16．（1）600 （2） 偏大 （3）R 无 （4）R′ 小于
I 0 0
17．（1）a. 对游客和座椅做受力分析（如图所示）可知，向心力F =mgtanθ
n
v2
b. 根据牛顿第二定律，有F =m ，游客和座椅做圆周运动的半径R=r+Lsinθ，得
n R
v=√gtanθ(r+Lsinθ)
1
（2）游客和座椅由静止到随转盘匀速转动的过程，根据功能关系，有W−mgL(1−cosθ)= mv2，得
2
1
W =mgL(1−cosθ)+ mgtanθ(r+Lsinθ)
2
18．（1）离子沿虚线做匀速直线运动，合力为0，则电场力等于洛伦兹力，即Eq=B qv
1
E
解得，该离子沿虚线运动的速度为v=
B
1
mv2
（2）在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，则有洛伦兹力提供向心力，即B qv=
2 R
q E
解得，该离子的比荷为 =
m RB B
1 2
（3）设质量较小的离子质量为m ，半径为R ，质量较大的离子质量为m ，半径为R ，依题意可得
1 1 2 2
d
R =R +
2 1 2它们带电量相同，进入底片时的速度都为v，由向心力公式可得 m v2 ， m v2
B qv= 1 B qv= 2
2 R 2 R
1 2
B q B B qd
联立可解得Δm=m −m = 2 (R −R )，化简可得Δm= 1 2
2 1 v 2 1 2E
19．（1）由题意可知龙头喷水管的半径为r，可知横截面积为S=πr2，
单位时间内从龙头管口流出的水的体积为V =v S，由平抛运动规律得d=v t=v
√2ℎ
0 0 0 g
联立解得体积为 ，单位时间内从龙头管口流出的水的质量为
V =πr2√2gℎ m
0
=ρV =ρπr2√2gℎ
（2）t时间内从管口喷出的的水体积为V =Sv t，质量为m=ρV =ρSv t
0 0
1
那么设t时间内水泵对水做的功为W，则由动能定理可得W =mg（ℎ +H）+ mv2
2 0
得水泵输出的功率为 W m[ 1 ]，联立解得
P=
t
=
t
g（H+ ℎ）+
2
v2
0
P=ρπr2g√2gℎ（2ℎ +H）
1
（3）可知模型中竖直高度和水平位移应都为原来的 ，
16
1 1 1 1
由ℎ = gt2可得，ℎ = ℎ，可知模型中的时间为t = t，水平方向上由x=v t可得，x = x
2 模 16 模 4 0 模 16
1 1
可解得v = v ，模型中槽道里的水流速度应为实际水流速度的 倍。
模 4 0 4
1
20．（1）单摆的能量方程 mv2+mgl(1−cosθ)=E
2
1 Δx
在θ很小的时cosθ≈1− θ2，又x=lθ，将v= 代入能量方程可得单摆简谐运动方程
2 Δt
1 Δx 2 1 mg mg √m √ l
m( ) + x2=E，由此可得单摆的振动系数k= ，所以单摆的周期为T=2π =2π
2 Δt 2 l l k g
（2）a.类比简谐运动中一些状态描述参量的变化规律可得
简谐运动（弹簧振子） 电磁振荡（LC电路）
振子质量m 电感L
任意时刻振子偏离平衡位置的位移x 电容电量q
Δx Δq
瞬时速度v= 电路电流i=
Δt Δtmv2 Li2
振子动能 线圈磁场能
2 2
kx2 q2
振子弹性势能 电容器电场能
2 2C
b.类比简谐运动的能量变化规律1
m
(Δx) 2
+
1
kx2=E
，
2 Δt 2
1 Δq 2 1 1 1
可得电容电量q随时间t变化的方程为 L×( ) + × ×q2=E，可知k=
2 Δt 2 C C
√m √ L
则LC谐振电路周期公式T=2π =2π =2π√LC
k 1
C
