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02
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
第 I 卷（选择题）
1．生活中很多俗语、成语的内容都与物理知识有关，它们反映了人类在生活中对自然界的认知水平。下
列俗语或成语中从物理学的角度分析正确的是（ ）
A．“只闻其声，不见其人”说明声波在传播过程中可以发生干涉
B．“随波逐流”说明在波的传播过程中介质中质点沿着波的传播方向而迁移
C．“送人玫瑰，手有余香”说明分子在不停地运动
D．“破镜难圆”说明分子间没有相互作用力
2．以下关于原子和原子核的认识，正确的是（ ）
A．汤姆逊研究阴极射线时发现电子，说明原子具有复杂结构
B．卢瑟福的α粒子散射实验发现了质子
C．原子核每发生一次β衰变，原子核内就失去一个电子
D．原子核的比结合能越大，平均核子质量就越大
3．如图A、B，分别为a、b两束单色光经过相同双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ ）
A．a光的波长大于b光的波长
B．a光的光子能量大于b光的光子能量
C．在相同条件下，a光比b光更容易发生明显的衍射现象
D．若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属也一定能发生光电效应
4．如图甲为交流发电机的原理图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动。线
圈的电阻为5.0Ω，线圈与外电路连接的定值电阻为95.0Ω，电压表为理想交流电表。线圈产生的电动势
随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A．交流电的频率为100Hz
B．电压表的读数为220V
C．t=1.0×10−2s时，线框平面与磁场平面平行
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
1 1
5．已知火星质量约为地球质量的 ，火星半径约为地球半径的 ，下列说法正确的是（ ）
10 2
5
A．火星的密度约为地球密度的 倍
4
B．火星的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的√5倍
2
C．火星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的
5
√5
D．卫星在火星表面附近环绕火星一周的时间约为卫星在地球表面附近环绕地球一周时间的
5
6．如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向里、大小为I 的恒定电流，两导线连线
1
（水平）的延长线处，一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下、忽略地磁场的影响。关于
右边导线中的电流I ，下列判断正确的是（ ）
2
A．I I ，方向垂直纸面向外
2 1 2 1
C．I I ，方向垂直纸面向里
2 1 2 1
7．为了降低噪声带来的影响，人们通常在声源处、传播过程中以及人耳处采取措施。耳机通常会采取两
种方式降噪，即被动降噪与主动降噪。被动降噪方式主要是通过物理隔绝或者耳机上的特殊结构尽量阻挡
噪声。主动降噪方式通常是在耳机内设有两个麦克风，如图所示，一个麦克风用来收集周围环境中的噪声
信号，有助于耳机的处理器能够预测下一时刻的噪声情况，并产生相应的抵消声波。另一个麦克风用来检
测合成后的噪声是否变小，有助于处理器进一步优化抵消声波，达到最佳的降噪效果。根据上述信息及所学过的知识可以判断（ ）
A．被动降噪方式利用了声波的多普勒效应
B．主动降噪时产生的理想抵消声波和噪声声波频率、振幅都相同，相位相反
C．无论主动降噪方式还是被动降噪方式，都可以使进入耳膜的声波频率变小
D．无论主动降噪方式还是被动降噪方式，都是利用了声波的衍射现象
8．如图甲所示，单匝矩形线圈abcd垂直固定在匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，
磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以顺时针方向为电流正方向，以向右方向为安培力正方向，下
列关于bc段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图象正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为m 和m 的两物块相连接，并且静止在光滑的水平桌面上。
1 2
现使m 瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，
1
以下说法正确的是（ ）A．两物块的质量之比为m :m =2:1
1 2
B．在t 时刻和t 时刻弹簧的弹性势能均达到最大值
1 3
C．t −t 时间内，弹簧的长度大于原长
1 2
D．t −t 时间内，弹簧的弹力逐渐减小
2 3
10．磁敏元件在越来越多的电子产品中被使用，市场上看到的带皮套的智能手机就是使用磁性物质和霍尔
元件等起到开关控制的，当打开皮套，磁体远离霍尔元件，手机屏幕亮；当合上皮套，磁体靠近霍尔元件，
屏幕熄灭，手机进入省电模式。如图所示，一块宽度为d、长为l、厚度为
ℎ
的矩形半导体霍尔元件，元件
内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入水平向右大小为I的电流时，当手机套合上时元件处于垂直于
上表面、方向向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场中，于是元件的前、后表面产生稳定电势差U；以此
来控制屏幕熄灭，则下列说法正确的是（ ）
A．前表面的电势比后表面的电势高
eU
B．自由电子所受洛伦兹力的大小为 H
ℎ
C．用这种霍尔元件探测某空间的磁场时，霍尔元件的摆放方向对U 无影响
H
D．若该元件单位体积内的自由电子个数为n，则发生霍尔效应时，元件前后表面的电势差为
BI
U =
H neℎ
11．某质点在Oxy平面上运动t=0时，质点位于y轴上。它在x方向运动速度-时间图像如图甲所示，它在y
方向的位移-时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．质点沿x轴正方向做匀速直线运动 B．质点沿y轴正方向做匀速直线运动
C．质点在t=1s时速度大小为5√2m/s D．质点在t=1s时的位置坐标(5m,5m)‘
12．如图所示，平行板电容器极板与水平面成θ角放置，充电后与电源断开。有一质量为m、电荷量为q
的小球，从极板左侧沿水平方向飞入电场并沿直线飞出，下列推断正确的是（ ）
A．小球做匀速直线运动
B．仅使小球的电荷量加倍，小球依然做直线运动
C．仅使板间距加倍，小球依然做直线运动
D．仅使电容器转至水平，小球依然做直线运动
13．如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的绝缘水平桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B，现给
小球B一个垂直A、B连线方向的速度v ，使其在水平桌面上运动，则下列说法中正确的是（ ）
0
A．若A、B带同种电荷，B球可能做速度减小的曲线运动
B．若A、B带同种电荷，B球一定做加速度增大的曲线运动
C．若A、B带异种电荷，B球一定做匀变速曲线运动
D．若A、B带异种电荷，B球可能做速度大小和加速度大小都不变的曲线运动
14．“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理
后的血液放进血沉管内，由于重力作用，血液中的红细胞将会下沉。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞
的形状为球体。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为f =6πηrv，其中η为血液的粘滞系数，r为
红细胞半径，v为红细胞运动的速率。若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为
v ，红细胞密度为ρ ，血液的密度为ρ 。以下说法正确的是（ ）
m 1 2
A．该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动
B．该红细胞的半径可表示为 r= √ 9ηv m
2g(ρ −ρ )
1 2
C．若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较大
kg
D．若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为
m⋅s2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、数据分析等。
（1）用游标卡尺测量图乙线圈的内径，可利用图甲中游标卡尺的 （选填“A”、“B”、“C”）
部件，测出的内径大小如图丙所示，其读数为 cm；
（2）下面四幅图是用来“探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图。灵敏电流计和线圈组成闭合回
路，通过“插入”“拔出”磁铁，使线圈中产生感应电流，记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定
律。下列说法正确的是( )
A．该实验必需保持磁铁运动的速率不变
B．该实验必需记录感应电流产生的磁场方向
C．该实验无需记录磁铁在线圈中的磁场方向
D．该实验无需确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系
（3）如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律。根据记录的实验数据，做出了如图所示的
p−V图，图线在V 、V 之间的所围面积的物理意义表示 。
1 2
16．测电阻有多种方法。
（1）甲同学用多用电表欧姆挡直接测量待测电阻R 的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。
x
已知他选用欧姆挡的倍率为“×100”，则R 的测量值为 Ω。
x（2）乙同学用如图所示的电路，测量待测电阻R 的阻值。某次实验，电流表的示数为I，电压表的示数为
x
U，则电阻R 的测量值为 。若不考虑偶然误差，该测量值与R 的真实值相比 （选填“偏
x x
小”或“偏大”）。
（3）丙同学用如图所示的电路，测量待测电阻R 的阻值。操作步骤如下：①先将开关S接1，调节滑动变
x
阻器R ，读出电流表的示数I；②再将开关S接2，保持R 不变，调节电阻箱R ，使电流表的示数仍为I，
1 1 2
记下此时电阻箱的阻值为R 。则R 的测量值为 ；电流表内阻对测量结果 （选填“有”或
0 x
“无”）影响。
（4）丁同学用如图所示的电路，测量电流计内阻R 的阻值。操作步骤如下：①先闭合开关S ，调节R ，
g 1 1
使电流计指针满偏；②再闭合开关 ，保持 不变，调节 使得电流计指针半偏，记下此时 的值为 。
S R R R R′
2 1 2 2 0
则R 的测量值为 ；若不考虑偶然误差，电流计内阻的测量值 （选填“大于”“等于”或
g
“小于”）其真实值。17．图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，将其结构简化为图2所示的模型。长为L的钢绳一端系
着座椅，另一端固定在半径r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时，钢绳沿
竖直方向自由下垂；转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。将游客和
座椅看作一个质点，总的质量为m。不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度大小为g。
（1）当转盘匀速转动时，求游客和座椅做圆周运动
a．向心力的大小F ；
n
b．线速度的大小v。
（2）求游客由静止到随转盘匀速转动的过程中，钢绳对游客和座椅做的功W。
18．如图所示，虚线O O 是速度选择器的中线，其间匀强磁场的磁感应强度为B ，匀强电场的场强为
1 2 1
E，一足够大、中间有小孔的照相底片与虚线O O 垂直，且小孔和O O 在同一直线上，底片右侧偏转磁
1 2 1 2
场的磁感应强度为B 。现有一个离子沿着虚线O O 向右做匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场
2 1 2
中做半径为R的匀速圆周运动，最后垂直打在底片上（不计离子重力）。
（1）求该离子沿虚线运动的速度大小v；
q
（2）求该离子的比荷 ；
m
（3）如果带电量都为q的两种同位素离子，先后都沿着虚线O O 向右做匀速直线运动，穿过小孔后，再
1 2
次落在底片上的间距为d，求这两种同位素离子的质量差Δm。19．某设计团队给一生态公园设计人造瀑布景观。如景观侧面示意图所示，人造瀑布景观由供水装置和瀑
布景观两部分组成。一水泵将水池中的水抽到高处，作为瀑布上游水源；龙头喷出的水流入高处的水平槽
道内，然后从槽道的另一端水平流出，恰好落入步道边的水池中，形成瀑布景观。在实际瀑布景观中，水
池的水面距离地面为H（不会随着水被抽走而改变水位），龙头离地面高为h，龙头喷水管的半径为r，龙
头喷出的水从管口处以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出。若不接水平槽道，龙头喷出的水直接落地
（如图中虚线所示），其落地的位置到龙头管口的水平距离为d=2h。已知水的密度为ρ，重力加速度为
g，不计空气阻力。完成以下问题：
（1）求单位时间内从龙头管口流出的水的质量m；
0
（2）不计额外功的损失，求水泵输出的功率P。
1
（3）在施工前，先制作一个为实际尺寸 的瀑布景观模型展示效果，求模型中槽道里的水流速度应为实
16
际水流速度的多少倍？
20．如图，对于劲度系数为k的轻质弹簧和质量为m小球组成一维振动系统，我们可以写出任意时刻振子1 1 Δx
的能量方程为 mv2+ kx2=E，x为任意时刻小球偏离平衡位置的位移，v为瞬时速度。若将v= 代
2 2 Δt
入能量方程便可得振子简谐运动方程1
m
(Δx) 2
+
1
kx2=E
（①式）。振子简谐运动的周期与振子质量的
2 Δt 2
√m
平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即T=2π 。
k
（1）如图，摆长为L、摆球质量为m的单摆在A、B间做小角度的自由摆动。请你类比弹簧振动系统从能
1
量守恒的角度类推出单摆的周期公式（重力加速度取g；θ很小时，有cosθ≈1− θ2）。
2
（2）如图LC谐振电路，电容大小为C，电感大小为L。现将开关S由1掷到2位置。
a.通过对比发现电路中一些状态描述参量与简谐运动中一些状态描述参量的变化规律类似。
请你类比两者完成下表，并在图中定性画出电容器上的电量随时间变化的q－t图线（设LC回路中顺时针
电流方向为正方向）。
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
Δx
瞬时速度v=
Δt
mv2 Li2
振子动能 线圈磁场能
2 2kx2
振子弹性势能
2
b.通过对比还发现电路中能量的变化规律与力学简谐运动的能量变化规律类似。请你类比①式写出电容电
量q随时间t变化的方程，并类推出LC谐振电路周期公式。
