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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07
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
第 I 卷（选择题）
1．用a、b两种不同的单色光分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。对于这两种单色
光，下列说法正确的是（ ）
A．在真空中a光的波长较短
B．在水中a光的传播速度较大
C．经同一双缝干涉装置后a光的条纹间距较小
D．a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小
2．下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（ ）
A．图甲说明晶体都有确定熔点，且熔化过程分子平均动能变大
B．图乙水黾可以在水面自由活动，说明它所受的浮力大于重力
C．图丙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的
D．图丁中的酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润3．下列说法中正确的是（ ）
A．只要照射到某种金属的光足够强，就能在金属表面发生光电效应
B．卢瑟福通过α粒子轰击金箔的实验，证实了原子核内部存在质子
C．目前我国核电事业蓬勃发展，新建核电站的能量来源主要是轻核聚变
D．用单色光照射大量处于基态的氢原子，氢原子发出所有光的频率不可能大于入射频率
4．如图所示为交流发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，发电机的输
出电压随时间的变化规律为u=10cos20t（V）。下列说法正确的是（ ）
A．此交流电的频率为10Hz
B．此交流电的电压的有效值为10V
C．当线圈平面转到中性面时磁通量为零
D．当线圈平面转到中性面时产生的电动势为10V
5．如图所示，在x轴的正半轴和负半轴为两种粗细不同的绳子。t=0时，O点处的质点开始从平衡位置向
上振动，形成两列沿x轴传播的简谐横波，已知OM间距离为2.0m，ON间距离为3.0m，沿正半轴传播的
简谐横波振幅为A=6cm，速度为3m/s。当t=2.5s时O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波峰，
下列说法正确的是（ ）
A．负半轴的波速为2m/s
B．N点也第一次到达波峰
C．正半轴的波长是负半轴波长的3倍
D．在t=0至t=2.5s时间内N点振动的路程为30cm
6．静电除尘是一种高效除尘方式。如图所示是某除尘器模型的简易结构，直线MN为该收尘板的横截面，其右侧的电场线分布如图。工作时收尘板带正电，粉尘带负电，在电场力作用下粉尘向收尘板运动，最后
落在收尘板上。下列说法正确的是（ ）
A．A点电势φ 和B点电势φ 大小关系：φ <φ
A B A B
B．A点电场强度E 和B点电场强度E 大小关系：E >E
A B A B
C．同一粉尘在A点和B点电势能大小关系：E >E
pA pB
D．同一粉尘在A点和B点受电场力大小关系：F <F
A B
7．如图甲所示装置是一种大型抛石机，图乙是其工作原理的简化图。将质量m=10kg的石块，装在与转
轴O相距L=4.8m的长臂末端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角α=30°，发射时对短臂施力使长臂
转到竖直位置时立即停止运动，石块靠惯性被水平抛出，落在水平地面上、若石块落地位置与抛出位置间
的水平距离x=19.2m，不计空气阻力，g取10m/s2，正确的选项是（ ）
A．石块抛出后运动时间为12s
B．石块被抛出瞬间的速度大小为12m/s
C．石块即将落地时重力的瞬时功率为1200W
D．石块落地的瞬时速度大小为16m/s8．如图所示为电视显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪，工作时它能发射高速电子，撞击荧光
屏就能发光，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点，为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生
偏转磁场。要使电子束（ ）
A．打在屏上A点，偏转磁场的方向应水平向右
B．打在屏上B点，偏转磁场的方向应垂直纸面向外
C．打在屏上的位置由A点逐渐向B点移动，磁场大小应先减小，再反向增大
D．打在屏上的位置由B点逐渐向A点移动，磁场大小应先增大，再反向减小
9．研究小组的同学用如图所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系之后，对此实验又做了进一步
的分析：在实验前通过垫块已经平衡了摩擦力，且砂和砂桶的总质量远小于小车和车上砝码的总质量，由
静止释放小车后，下列说法中正确的是（ ）
A．若将小车（含车上砝码）和砂（含砂桶）当成个系统，系统动量守恒
B．若将小车（含车上砝码）和砂（含砂桶）当成一个系统（包括地球），系统机械能守恒
C．砂和砂桶减少的重力势能等于车和砝码增加的动能
D．小车和砝码增加的动量大小等于对应过程中细绳对小车拉力的冲量大小10．手机微信运动步数的测量原理如图所示，M和N为电容器两极板，M固定，N两端与固定的两轻弹簧
连接，只能按图中标识的“前后”方向运动．则手机（ ）
A．由向前匀速突然减速时，电容器带电量增大
B．匀速运动时，电流表示数不为零且保持不变
C．由静止突然向前加速时，电流由a点流向b点
D．保持向后的匀加速运动时，M、N之间的电场强度增大
11．如图所示，间距为L的两倾斜且平行的金属导轨固定在绝缘的水平面上，金属导轨与水平面之间的夹
角为θ，电阻不计，空间存在垂直于金属导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨上端接有
阻值为R的定值电阻。质量为m的导体棒ab从金属导轨上某处由静止释放，开始运动Δt时间后做匀速运
动，速度大小为v，且此阶段通过定值电阻R的电量为q。已知导轨平面光滑，导体棒的电阻为r，重力加
速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒ab先做匀加速运动，后做匀速运动
B．导体棒稳定的速度大小 mg(R+r)
v=
B2L2
C．导体棒从释放到其速度稳定的过程中，其机械能的减少量等于电阻R产生的焦耳热
q(R+r)
D．导体棒从释放到其速度稳定的过程中，位移大小为
BL12．2023年2月26日，中国载人航天工程三十年成就展在中国国家博物馆举行，展示了中国载人航天发
展历程和建设成就。载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。如图所示是某次从轨道1
变轨到轨道3的示意图，点火变速在轨道P、Q两点，轨道1和轨道3为圆轨道，轨道2为椭圆轨道。设轨
道1、轨道2和轨道3上航天器运行周期分别为T、T 和T，P为轨道1和轨道2的交点，Q为轨道2和轨
1 2 3
道3的交点。下列说法正确的是（ ）
A．在P点应该点火加速变轨，在Q点应该点火减速变轨
B．轨道3上Q点的速度大于轨道2上P点的速度
C．轨道2上从P到Q的过程中，机械能减少
D．运行周期关系满足
√3 T2+√3 T2=2√3 T2
1 3 2
13．如图所示为一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑
动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中（不计空气阻力）。现给圆环水平向右初速度v ，在以后的运
0
动过程中，圆环运动的速度图像可能是下图中的（ ）
A． B． C． D．14．CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，图中的CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）
是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有
一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场，经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向
前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示），将电子束打到靶上的点记为P点。则（ ）
A．M接加速电压的正极
B．偏转磁场的方向垂直于纸面向外
C．仅减小M、N之间的加速电压，可使P点左移
D．仅增大偏转磁场磁感应强度的大小，可使P点右移第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）如图1所示，在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，下列实验操作中说法正确的是
。
A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向
B．实验中将条形磁铁快速插入或快速拔出时，指针偏转将更加明显
C．实验中将条形磁铁插入时，插入快慢对实验现象不产生影响
D．将条形磁铁N极向下插入线圈或S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
（2）在“利用单摆测重力加速度”的实验中
①如图2所示，某同学先用游标卡尺测量单摆1的摆球直径为 mm，然后用秒表记录了此单摆
振动30次所用的时间为 s。
②另一同学将单摆2固定在铁架台上，使其做小角摆动（摆动路径如图中虚线所示），通过位移传感器得
到了摆球位移随时间的变化曲线，已知摆长0.64m，根据图3中的信息可得，重力加速度g=
m/s2（结果保留两位有效数字，π2=9.86）16．图1是多用表的示意图，同学们用它来进行如下实验：
（1）如图2中的实线所示，为一正在测量中的多用电表表盘读数。如果用电阻挡“×100”测量，则读数
为 Ω；如果用“直流5 V”挡测量，则读数为 V。
（2）甲同学利用多用电表测量电阻。他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较
准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为 （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“0 Ω”
（3）乙同学用已调好的多用电表欧姆挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极。当两表笔分别
接二极管的正、负极时，发现表针指在如图2中的虚线的位置，此时红表笔接触的是二极管的 极
（选填“正”或“负”）。
（4）丙同学按图3所示电路图连接元件，已知电源电动势约为1.5V，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮。
该同学在断开开关S的情况下，先用多用电表的欧姆挡检查电路故障，检查结果如下表所示；之后该同学将开关闭合，又用多用电表的电压挡去检测电路故障，对于接不同位置时电压表示数，下列结果可能正确
的是 。
测试点 b、f b、e b、d d、e
多用电表示数 无穷大 无穷大 500 Ω 无穷大
A．U =1.0V B．U =1.4V C．U =1.0V D．U =0V
bf be bd de
（5）丙同学注意到多用电表电阻的刻度线是不均匀的，而直流电流、电压的刻度线是均匀的。他在课本
上查阅到多用电表欧姆表的电路示意图，如图4所示。请根据欧姆表的电路示意图，结合所学知识分析电
阻的刻度线不均匀的原因 。
17．如图所示，某迫击炮发射炮弹的发射角为θ，发射速率为v，重力加速度为g，忽略一切阻力。
0
（1）若以O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，求炮弹飞行的轨迹方程。
（2）炮弹飞行的最大高度h 和离发射点的最远距离x
m m
（3）若在山脚下向倾角为α=37°的山坡（图中虚线）上发射炮弹，炮弹的发射角θ=53°，初速度
v =200m/s，g取10m/s2，求炮弹落点到发射点的距离L。
018．在一范围足够大的水平向右的匀强电场中，一带正电的小球系于长为L的不可伸长的绝缘细线一端，
细线的另一端固定在O点。现先把小球拉到图中的P 处，使细线水平拉直，然后由静止释放小球，小球在
1
经过O点正下方时细线恰好又被拉直，在该点因受线的拉力作用。小球速度的竖直分量突变为零，水平分
量没有变化。已知小球的质量为m，电场强度为E，重力加速度为g，求：
（1）小球所带电荷量的大小q；
（2）小球速度的竖直分量变为零后瞬间，小球对细线的拉力大小T；
（3）小球从P 点到达O点右侧等高的P 点的过程中，所受合力的冲量大小I。
1 2
19．如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一轻弹簧套
在光滑杆上。一圆环套在杆上，圆环从距弹簧上端H处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形
变始终在弹性限度内。已知圆环的质量为m，支架的质量为4m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，
不计空气阻力。取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立x轴。
（1）在圆环压缩弹簧的过程中，圆环所受合力为F，请在图中画出F随x变化的示意图；
（2）借助F-x图像可以确定合力做功的规律，在此基础上，求圆环在下落过程中最大速度v 的大小；
m
（3）试论证当圆环运动到最低点时，底座对地面的压力F > 6mg。
N20．为寻找可靠的航天动力装置，科学家们正持续进行太阳帆推进器和离子推进器的研究。太阳帆推进器
是利用太阳光作用在太阳帆的压力提供动力，离子推进器则是利用电场加速后的离子气体的反冲作用加速
航天器。
ℎ
（1）由量子理论可知每个光子的动量为p= （h为普朗克常量，λ为光子的波长），光子的能量为
λ
ε= ℎv(v为光子的频率），调整太阳帆使太阳光垂直照射，已知真空中光速为c，光子的频率v，普朗克常
量h，太阳帆面积为S，时间t内太阳光垂直照射到太阳帆每平方米面积上的太阳光能为E，宇宙飞船的质
量为M，所有光子照射到太阳帆上后全部被等速率反射，求：
①时间t内作用在太阳帆的光子个数N；
②在太阳光压下宇宙飞船的加速度a的大小。
（2）离子推进器的原理如图所示：进入电离室的气体被电离，其中正离子飘入电极A、B之间的匀强电场
（离子初速度忽略不计），A，B间电压为U，使正离子加速形成离子束，在加速正离子束的过程中所消耗
F
的功率为P，推进器获得的恒定推力为F．为提高能量的转换效率，即要使 尽量大，请通过论证说明可
P
行的方案。设正离子质量为m，电荷量为q。
