2024年高考物理終極押題密卷2（北京卷）含答案

2024年高考物理終極押題密卷2（北京卷）

一,選擇題（共13小題）

1.（2024?豐臺區(qū)二模）下列說法正確的是（）

A.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)

B.布朗運動就是固體分子的無規(guī)則運動

C.物體溫度升高時每個分了的動能都增大

D.分子間的作用力為。時分子勢能最小

2.（2024?豐臺區(qū)一模）下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）

A.水面上樹的倒影

B.光在不透明圓盤后的影的中心出現(xiàn)一個亮斑

C.肥皂膜在陽光下形成彩色條紋

D.光信號在光纖中傳播

3.（2024?北京一模）下列核反應(yīng)中屬于“聚變”的是（）

A.i4N+170+舊

7281

3+1n

B.1O

2H3H4H1

+一e+n

C.112o

D.235U+l-*144+89+ol

92056n3B6ad0Krn

4.（2024?順義區(qū)二模）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，K、L、M、N為

波上的四個質(zhì)點，從該時刻開始計時，某質(zhì)點的振動情況如組乙所示，下列說法正確的是（）

B.質(zhì)點K和N的運動方向始終相反

C.質(zhì)點N該時刻向y軸正方向運動

D.圖乙表示質(zhì)點L的振動圖像

5.（2024?石景山區(qū)一模）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡。

開始時，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光。斷開開關(guān)（）

A.P閃亮后再熄滅，且通過P中的電流反向

B.Q閃亮后再熄滅，且通過Q中的電流方向不變

C.P比Q先熄滅

D.P與Q同時熄滅

6.（2024?東城區(qū)校級模擬）如圖，繞過定滑輪的繩子將物體A和B相連，繩子與水平桌面平行。已知物

體A的質(zhì)量mA大于物體B的質(zhì)量n】B,重力加速度大小為g，不計滑輪、繩子質(zhì)量和一切摩擦。現(xiàn)將

A和B互換位置，繩子仍保持與桌面平行，則（）

A.繩子的拉力大小不變

B.繩子的拉力大小變大

C.物體A和B運動的加速度大小不變

D.物體A和B運動的加速度大小變小

7.（2024?石景山區(qū)一模）如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為100：1,其原線圈兩端接入正

弦式交變電壓u,u=311sinl00mV,副線圈通過交流電流表與變阻器R相連。若不考慮交流電壓表和

交流電流表內(nèi)阻的影響，則下列說法正確的是（）

A.交流電壓表的示數(shù)為3.11V

B.滑動變阻器的滑片向下滑動，交流電壓表的示數(shù)減小

C.滑動變阻器的滑片向下滑動，交流電流表的示數(shù)增大

D.滑動變阻器的滑片向下滑動，變壓器的輸入功率減小

8.（2024?房山區(qū)一模）電子束焊接機的核心部件內(nèi)存在如圖所示的高壓電場，K極為陰極，電子在靜電

力作用下由A點沿直線運動到B點。下列說法正確的是（）

A.高壓電場中A、B兩點電勢相等

B.高壓電場中A點電場強度大于B點電場強度

C.電子的電勢能逐漸減小

D.電子的加速度逐漸減小

9.（2024?海淀區(qū)一模）在空間站中，宇航員長期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學(xué)家設(shè)

想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)形旋轉(zhuǎn)艙繞中心勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，可

以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力，宇航員可視為質(zhì)點。下列說法正確的是（）

A.宇航員可以站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)靠近旋轉(zhuǎn)中心的側(cè)壁上

B.以地心為參考系，宇航員處于平衡狀態(tài)

C.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)越小

D.宇航員的質(zhì)量越大，轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)越小

10.（2024?豐臺區(qū)一模）如圖所示，斜面頂端在水平面上的投影為O點，斜面與水平面平滑連接。一小木

塊從斜面的頂端由靜止開始下滑，停到水平面上的A點。己知小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)

相同。保持斜面長度不變，增大斜面傾角，下列說法正確的是（）

A.小木塊沿斜而下滑的加速度減小

B.小木塊滑至斜面底端時重力的瞬時功率增大

C.小木塊滑至斜面底端的時間增大

D.A點到0點的距離不變

II.（2024?房山區(qū)一模）火星是太陽系中距離地球較近、自然環(huán)境與地球最為類似的行星之一。如果將地

球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動，并忽略行星自轉(zhuǎn)的影響。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，結(jié)合所學(xué)知識可以

判斷（）

行星天體質(zhì)量7kg天體半徑/m公轉(zhuǎn)軌道半徑/m

地球6.0X10246.4X1061.5X1011

火星6.4X10233.4X1062.3X1011

A.火星的公轉(zhuǎn)周期小于一年

B.火星表面重力加速度小于地球表面的重力加速度

C.火星的第一宇宙速度大于7.9knVs

D.太陽對地球的引力比對火星的引力小

12.（2024?東城區(qū)二模）一束丫射線（從底部進(jìn)入而沒有留下痕跡）從充滿在氣泡室中的液態(tài)氫的一個氫

原子中打出一個電子，同時Y光子自身轉(zhuǎn)變成一對正、負(fù)電子對（分別稱為正電子、負(fù)電子，二者速度

接近），其徑跡如圖所示。已知勻強磁場的方向垂直照片平面向里，正、負(fù)電子質(zhì)量相等，則下列說法

B.正電子、負(fù)電子所受洛倫茲力大小時刻相等

C.分離瞬間，正電子速度大于負(fù)電子速度

D.正電子、負(fù)電子的動能不斷減小，而被打出的電子動能不變

13.（2024?順義區(qū)二模）1899年，蘇聯(lián)物理學(xué)家列別捷夫首先從實驗上證實了“光射到物體表面上時會產(chǎn)

生壓力”，和大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞類似，這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”。

某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的探測器，利用太陽光的“光壓”為探測器提供動力，以使太陽光對太陽帆的壓

力超過太陽對探測器的引力，將太陽系中的探測器送到太陽系以外。假設(shè)質(zhì)量為m的探測器正朝遠(yuǎn)離

太陽的方向運動，探測器探測器太陽帆的面積為S,且始終與太陽光垂直，探測器到太陽中心的距離為

r,不考慮行星對探測器的引力。

已知：單位時間內(nèi)從太陽單位面積輻射的光的總能量與太陽絕對溫度的四次方成正比，即Pon。！4.其

中T為太陽表面的溫度，。為常量。引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M,太陽的半徑為R,光子的動量p

A.常量。的單位為維巨

K4

B.t時間內(nèi)探測器在距太陽r處太陽帆接收到太陽輻射的能量為4nR2tPoS

c.若照射到太陽帆上的光一半被太陽帆吸收另一半被反射，探測器太陽帆的面積s至少為竿加

R2Po

R乙PS

D.若照射到太陽帆上的光全部被太陽帆吸收，探測器在r處太陽帆受到太陽光的壓力為——

cr2

二,實驗題（共3小題）

14.（2024?順義區(qū)二模）（1）某同學(xué)在測最玻璃的折射率實驗中，經(jīng)正確的實驗操作，得到如圖1所示的

光路圖，測得入射角為01、折射角為例。則該玻璃的折射率n=

D

圖I圖2

（2）某學(xué)習(xí)小組在探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系實驗中，采用了可拆式變壓器，將原、副

線圈套在鐵芯A的兩臂上，鐵芯B安裝在鐵芯A上形成閉合鐵芯，如圖2所示。

①下列說法正確的是（選填正確選項前的字母）。

A.為保證實驗安全，原線圈應(yīng)接低壓直流電源

B.變壓器中的A、B兩塊鐵芯都是由柱狀硅鋼塊制成

C.變壓器正常工作時，電能由原線圈通過鐵芯導(dǎo)電輸送到副線圈

D.保持原線圈電壓及匝數(shù)不變，可改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈的匝數(shù)對輸出電壓的影響

②實驗中發(fā)現(xiàn)原、副線圈匝數(shù)的比值與電壓之比有微小差別，出現(xiàn)這種情況的原因是O

③實驗時，某同學(xué)聽到變壓器內(nèi)部有輕微的“嗡嗡”聲，他做出如下猜想，正確的是（選填

正確選項前的字母）。

A.“嗡嗡”聲來自副線圈中電流流動的聲音

B.“嗡嗡”聲是由于鐵芯中存在過大的渦流而發(fā)出的

C.交變電流的磁場對鐵芯有吸、斥作用，使鐵芯振動發(fā)聲

D.若去掉鐵芯B,“嗡嗡”聲馬上消失，也能較準(zhǔn)確得出“變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比”

的實驗結(jié)論

15.（2024?朝陽區(qū)一模）（1）某興趣小組為了探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，在實驗室中找到

了以下器材：

A.可拆變壓器

B.條形磁鐵

C.開關(guān)、導(dǎo)線若干

D.交流電壓表

E.直流電源

F.低壓交流電源

在本實驗中，上述器材不需要的是（填器材序號字母）。

（2）某同學(xué)用圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。所用器材有：電源E、電流表A、電壓表

V、電容器C、定值電阻R、單刀雙擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

①根據(jù)圖甲，將圖乙中的實物連線補充完整。

u

丙

②將圖乙中的電流表換成電流傳感器，可以在電腦端記錄電流隨時間變化的圖線。先將開關(guān)接1,待電

路穩(wěn)定后再接2。已知電流從左向右流過電阻R時為正，則與本次實驗相符的1-1圖像是

③將圖乙中的電壓表換成電壓傳感器，可以在電腦端記錄放電過程中電壓隨時間變化的圖線，如圖丙所

示。已知開關(guān)接2瞬間開始計時，此時電壓傳感器記錄數(shù)據(jù)為Um,利用數(shù)據(jù)處理軟件得到U-t圖線與

坐標(biāo)軸圍成的面積為S（?o根據(jù)該實驗數(shù)據(jù)曲線可以粗測實驗中電容器的電容C

=。（用題中已知物理量Um、R和So表示）

16.（2024?朝陽區(qū)一模）某學(xué)習(xí)小組采用以下實驗方案驗證動量守恒定律。

如圖甲，長木板上的小車M左端貼有橡皮泥，右端連一穿過打點計時器的紙帶，小車N置于M的左側(cè)。

打點計時器電源頻率為50Hz。實驗過程如下：

橡皮三打點計時器紙帶VABCDE?

E-----（，廣-j?????釣???j?一?j：?《

1'Y:/小木片ku.004一17.124*13.75fk11.40-1（m）

甲乙

①微調(diào)長木板右端的小木片，使小車能在木板上做勻速直線運動

②接通打點計時器電源后，讓小車M做勻速直線運動，并與靜置于木板上的小車N相碰

③小車M與N粘在一起，繼續(xù)做勻速直線運動

④實驗中獲得一條紙帶如圖乙所示，在圖上標(biāo)記各計數(shù)點，并測量出AB、BC、CD、DE四段長度

（1）計算小車M碰撞前的速度大小應(yīng)選段（選填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”），速度大

小為m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（2）若小車M的質(zhì)量為0.4kg,小車N的質(zhì)量為0.2kg,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，碰后兩小車的總動量為

kg?m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），進(jìn)而可以驗證，在誤差范闈內(nèi)兩小車碰撞過程中動量（選

填“守恒”、“不守恒

（3）請你說明步驟①對該實驗的作用。

三.解答題（共4小題）

17.（2024?朝陽區(qū)一模）如圖所示，質(zhì)量m=1.0kg的小物塊從固定斜面的頂端由靜止開始勻加速下滑。

斜面的長度L=lm,傾角6=37°,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)u=0.5,重力加速度g=lOm/s?,sin37

0=0.6。求物塊下滑至斜面底端的過程中：

（1）加速度的大小a；

（2）重力沖量的大小IG和方向；

（3）損失的機械能AE。

18.（2024?順義區(qū)二模）新能源汽車中有一個非常重要的動能回收系統(tǒng)。其原理如圖甲所示，當(dāng)放開加速

踏板時，汽車由于慣性會繼續(xù)前行，此時動能回收系統(tǒng)會使機械組拖拽電機線圈，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)

電流，當(dāng)逆變器輸入電壓高于Uc時，電機可以為電池充電，當(dāng)電壓低于Uc時，動能回收系統(tǒng)關(guān)閉。將

質(zhì)量為M的電動汽車的動能回收系統(tǒng)簡化為如圖乙所示的理想模型，水平平行寬為L的金屬導(dǎo)軌處于

豎直方向磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，金屬棒MN的質(zhì)量等效為汽車質(zhì)量，金屬棒在導(dǎo)軌上運動的

速度等效為汽車速度，將動能回收系統(tǒng)的電阻等效為一外部電阻R。求：

（1）當(dāng)逆變器輸入電壓等于Uc時汽車的速度大小vc；

（2）電動汽車以速度v（v>vc）開始制動時，由動能回收系統(tǒng)產(chǎn)生加速度的大小a；

（3）電動汽車以n倍（n大于I）vc行駛時，突發(fā)情況采取緊急制動，動能回收系統(tǒng)開啟，同時傳統(tǒng)機

械制動介入，傳統(tǒng)機械制動阻力與車速成正比f=kv。速度降為vc時，動能回收系統(tǒng)關(guān)閉，傳統(tǒng)機械制

動阻力變?yōu)檐囍氐腘倍，重力加速度為g。若動能的回收率為n。求：

a.制動過程中被回收的動能Ek；

b.制動過程電動汽車的總位移x。

M

能量回收N

甲乙

19.（2024?西城區(qū)校級模擬）法拉第提出場的概念，并且用場線直觀地描繪了場，場線的疏密程度表示場

的強弱，場線上每一點的切線方向表示場強的方向。

（1）狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布，

與點電荷的電場線分布相似。如圖1所示，若空間中有一固定的N極磁單極子，一帶電微粒Q在其上

力沿順時針方向（俯視）做勻速圓周運動，運動軌跡的圓心O到磁單極子的距離為d,運動周期為I,

重力加速度為go

圖1圖2圖3

①在圖中畫出N極磁單極子周圍的磁感線；

②分析該微粒帶正電還是負(fù)電，并求出該微粒運動軌跡的半徑R.

（2）場的通量可以描述場線的數(shù)量，在研究磁場時我們引入了磁通量中，定義磁通量e=BS,其中B

為磁感應(yīng)強度，S為垂直于磁場的面積。

①如圖2所示，真空中存在電荷量為Q的正點電荷，以點電荷為球心，做半徑為「、高度為h的球冠，

已知真空中靜電力常量為匕球冠的表面積為2m*h,請類比磁通量的定義，求通過球冠的電通量6E；

②真空中存在兩個異種點電荷+qi和-q2,圖3中曲線為從+qi出發(fā)，終止于-q2的一條電場線，該電

場線在兩點電荷附近的切線方向與兩電荷的連線夾角分別為a和仇求兩點電荷的電荷量之比區(qū)。

^2

20.（2024?海淀區(qū)一模）1610年.伽利略用他制作的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆主要衛(wèi)星。根據(jù)觀察，他將

其中一顆衛(wèi)星P的運動視為一個振幅為A、周期為T的簡諧運動，并據(jù)此推測，他觀察到的衛(wèi)星振動

是衛(wèi)星圓運動在某方向上的投影。

如圖所示，是伽利略推測的衛(wèi)星P運動的示意圖，在xOy平面內(nèi)，質(zhì)量為m的衛(wèi)星P繞坐標(biāo)原點。做

勻速圓周運動。已知引力常量為G,不考慮各衛(wèi)星之間的相互作用。

（1）若認(rèn)為木星位于坐標(biāo)原點0,根據(jù)伽利略的觀察和推測結(jié)果：

①寫出衛(wèi)星P做圓周運動的向心力大小F的表達(dá)式。

②求木星的質(zhì)量M。

③物體做簡諧運動時，回復(fù)力應(yīng)該滿足F=-kx0請據(jù)此證明：衛(wèi)星P繞木星做勻速圓周運動在x軸上

的投影是簡諧運動。

（2）若將木星與衛(wèi)星P視為雙星系統(tǒng)，彼此圍繞其連線上的某一點做勻速圓周運動，計算出的木星質(zhì)

量為M;請分析比較（1）②中得出的質(zhì)量M與M，的大小關(guān)系。

2024年菁優(yōu)高考物理終極押題密卷2（北京卷）

參考答案與試題解析

一.選擇題（共13小題）

1.（2024?豐臺區(qū)二模）下列說法正確的是（）

A.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)

B.布朗運動就是固體分子的無規(guī)則運動

C.物體溫度升高時每一個分子的動能都增大

D.分子間的作用力為。時分子勢能最小

【考點】分子勢能：擴散現(xiàn)象：布朗運動；分子動能.

【專題】定性思想；推理法；分子運動論專題；理解能力.

【分析】力,散現(xiàn)象是分子的熱運動，。朗運動是固體小顆粒的運動；溫度是分子平均動能的標(biāo)志；根據(jù)

分子力大小與分子勢能的關(guān)系分析即可。

【解答】解：A、擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，是物理反應(yīng)，故A錯誤；

B、布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的運動，人是固體分子的無規(guī)則運動，故B錯誤；

C、物體溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每一個分子的動能都增大，故C錯誤；

D、分子間的作用力為。時，分子間距為ro,分子勢能最小，故D正確。

故選：D。

【點評】本題考查分子動理論、分子勢能，加強知識點的記憶即可解題。

2.（2024?豐臺區(qū)一模）下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）

A.水面上樹的倒影

B.光在不透明圓盤后的影的中心出現(xiàn)一個亮斑

C.肥皂膜在陽光下形成彩色條紋

D.光信號在光纖中傳播

【考點】薄膜干涉；光的衍射.

【專題】定性思想；推理法；全反射和臨界角專題；光的干涉專題；光的衍射、偏振和電磁本性專題；

理解能力.

【分析】光離開直線路徑繞到障礙物陰影里的現(xiàn)象叫光的衍射，由此分析。

【解答】解：A、水面上樹的倒影是由于光在水面處發(fā)生反射，故A錯誤；

B、光在不透明圓盤后的影的中心出現(xiàn)?個亮斑是光繞過圓盤發(fā)生衍射形成的，故B.正確；

C、肥皂膜在陽光下形成彩色條紋是光的薄膜干涉，故C錯誤；

D、光信號在光纖中傳播是光的全反射的應(yīng)用，與光的衍射無關(guān)，故D錯誤。

故選：B.

【點評】考查常見的光現(xiàn)象，知道這些常見的光的全反射、干涉現(xiàn)象、衍射等現(xiàn)象即可。

3.（2024?北京一模）下列核反應(yīng)中屬于“聚變”的是（）

A.

B.

C.

D.

【考點】輕核的聚變；原子核的衰變及半衰期、衰變速度；原子核的人工轉(zhuǎn)變；重核的裂變.

【專題】定性思想；歸納法；衰變和半衰期專題.

【分析】兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)叫聚變，結(jié)合聚變的定義分析判斷.

【解答】解：A、；軸+；He-y0+產(chǎn)是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故A錯誤。

B、要e+"1群+1是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故B錯誤。

C、2H+3H->4He+是輕核聚變，故C正確。

D、235U+l-*14489心+q%是重核裂變，故D錯誤。

920n56Ba+3600

故選：Co

【點評】本題考杳核反應(yīng)的分類，要正確理解核裂變、聚變及其他相關(guān)核反應(yīng)的性質(zhì)，并掌握質(zhì)最數(shù)守

恒電荷數(shù)守恒分析核反應(yīng)方程.

4.（2024?順義區(qū)二模）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，K、L、M、N為

波上的四個質(zhì)點，從該時刻開始計時，某質(zhì)點的振動情況如國乙所示，下列說法正確的是（）

甲乙

A.K、L、M、N四個質(zhì)點沿x軸正方向運動

B.質(zhì)點K和N的運動方向始終相反

C.質(zhì)點N該時刻向y軸正方向運動

D.圖乙表示質(zhì)點L的振動圖像

【考點】橫波的圖像；波長、頻率和波速的關(guān)系.

【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；分析綜合能力.

【分析】橫波中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向互相垂直；已知波的傳播方向根據(jù)同側(cè)法可判斷質(zhì)點的

振動方向；根據(jù)二點的間距與波長的關(guān)系判斷二者的振動步調(diào)；根據(jù)波形圖結(jié)合振動圖像可判斷。

【解答】解：AC、四個質(zhì)點在垂直于x軸的方向上做簡諧運動，并不沿x軸正方向運動，根據(jù)同側(cè)法

可知質(zhì)點N該時刻向y軸負(fù)方向運動，故AC錯誤；

B、K與N之間的距離等于S入，所以K與N兩個質(zhì)點振動的方向有時相同，有時相反，故B錯誤；

4

D、由乙圖判斷可知t=U時刻質(zhì)點處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運

用同側(cè)法可知L點處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象，故D正確。

故選：D。

【點評】本題的關(guān)鍵是熟練運用同側(cè)法分析波的傳播過程，會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住

振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系。

5.（2024?石景山區(qū)一模）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡。

開始時，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光。斷開開關(guān)（）

A.P閃亮后再熄滅，且通過P中的電流反向

B.Q閃亮后再熄滅，且通過Q中的電流方向不變

C.P比Q先熄滅

D.P與Q同時熄滅

【考點】自感現(xiàn)象和自感系數(shù).

【專?題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理能力.

【分析】開關(guān)S處于閉合狀態(tài)時，電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，線圈相當(dāng)于一個很小的電阻，根據(jù)線圈、燈泡P

在電路中的連接關(guān)系，由閉合電路歐姆定律可列出相應(yīng)的方程，可得出II與IP的大小關(guān)系。

斷開開關(guān)，原來流過線圈的電流突然減小，線圈產(chǎn)生自感電動勢，與原來電流方向相同，此時線圈相當(dāng)

于一個電源，其與燈泡P構(gòu)成串聯(lián)回路，線圈的電流從原來的數(shù)值II逐漸減小到零；斷開開關(guān)后，根

據(jù)燈泡Q是否處于有電源的閉合回路中判斷燈泡Q是否立刻熄滅；根據(jù)II與IP的大小關(guān)系判斷燈泡P

是否會閃亮。

【解答】解：開關(guān)S處于閉合狀態(tài)時，電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，則Ip很小，可得：

IL>IP,線圈相當(dāng)于一個很小的電阻，線圈與燈泡P處于并聯(lián)關(guān)系，則有RLVR燈；斷開開關(guān)，L線圈

相當(dāng)于一個電源，其與燈泡P構(gòu)成自感回路，電路中電流方向沿逆時針方向，燈泡Q不接入電路立即

熄滅，線圈的電流從原來的數(shù)值II逐漸減小到零，因為所以燈泡P會閃亮后逐漸變暗熄滅。

故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

【點評】解答本題，關(guān)鍵耍明施開關(guān)閉合、電流穩(wěn)定時自感線圈相當(dāng)于一個電阻；開關(guān)斷開，自感線圈

相當(dāng)于一個電源。

6.（2024?東城區(qū)校級模擬）如圖，繞過定滑輪的繩子將物體A和B相連，繩子與水平桌面平行。已知物

體A的質(zhì)量mA大于物體B的質(zhì)量mB,重力加速度大小為g,不計滑輪、繩子質(zhì)量和一切摩擦?，F(xiàn)將

A和B互換位置，繩子仍保持與桌面平行，則（）

A.繩子的拉力大小不變

B.繩子的拉力大小變大

C.物體A和B運動的加速度大小不變

D.物體A和B運動的加速度大小變小

【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題：分析綜合能力.

【分析】根據(jù)牛頓第二定律分別列寫換位置前后A和B的合外力提供加速度公式，聯(lián)立解得拉力和加

速度表達(dá)式，從而分析其變化情況。

1n1n

【解答】解：換位置前對B分析有：mBg-T=mBa,對A分析有T=nua,聯(lián)立解得T=ABg,a

mA+mB

------g,換位置后A在下方，B在上方，對A分析有：mAg-T=mAa,對B分析有T=mBa,聯(lián)

mA+mB

立解得T=M°g,a=—J,由此可知，換位置后，拉力不變，加速度變大，故A正確，BCD

in^irip1?1直+血3

錯誤；

故選：A。

【點評】學(xué)生在解答本題時，應(yīng)注意對牛頓第二定律得熱練運用，同時選好研究對象。

7.（2024?石景山區(qū)一模）如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為100：1,其原線圈兩端接入正

弦式交變電壓u,u=311sinl00mV,副線圈通過交流電流表與變阻器R相連。若不考慮交流電壓表和

交流電流表內(nèi)阻的影響，則下列說法正確的是（）

U?LH0

A.交流電壓表的示數(shù)為3.1IV

B.滑動變阻器的滑片向下滑動，交流電壓表的示數(shù)減小

C.滑動變阻器的滑片向下滑動，交流電流表的示數(shù)增大

D.滑動變阻器的滑片向下滑動，變壓器的輸入功率減小

【考點】變壓器的動態(tài)分析；電功和電功率；交變電流的圖像和函數(shù)表達(dá)式.

【專題】定量思想：推理法；交流電專題；推理能力.

【分析】根據(jù)正弦式交變電壓的表達(dá)式，求得原線圈兩端接入正弦式交變電壓的有效值，根據(jù)理想變壓

器的變壓原理求解得副線圈電壓；原線圈的電壓與理想變壓器匝數(shù)比不變，副線圈兩端的電壓也保持不

變；滑動變阻器的滑片向下滑動，滑動變阻器接入電路的電阻減小，副線圈的電壓不變，副線圈的電流

增大，副線圈輸出功率增大。

【解答】解：A、原線圈兩端接入正弦式交變電壓的有效值為：Ui=

Un

根據(jù)：＞=」?=」段，解得副線圈電壓為：U2=2.2V,故電壓表示數(shù)為2.2V,故A錯誤:

B、由于原線圈的電壓保持不變，理想變壓器匝數(shù)比不變，副線圈兩端的電壓也保持不變，故B錯誤；

C、滑動變阻器的滑片向下滑動，滑動變阻器接入電路的電阻減小，副線圈的電壓不變，副線圈的電流

增大，則交流電流表的示數(shù)增大，故c正確；

D、滑動變阻器的滑片向下滑動，副線圈的電流增大，則副線圈輸出功率增大，故變壓器的輸入功率增

大，故D錯誤。

故選：Co

【點評】題考查變壓器的動態(tài)分析，解題關(guān)鍵掌握變壓器原、副線圈匝數(shù)之比和電壓之比的關(guān)系，注意

閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。

8.（2024?房山區(qū)一模）電子束焊接機的核心部件內(nèi)存在如圖所示的高壓電場，K極為陰極，電子在靜電

力作用F由A點沿直線運動到B點。下列說法正確的是（）

A.高壓電場中A、B兩點電勢相等

B.高壓電場中A點電場強度大于B點電場強度

C.電子的電勢能逐漸減小

D.電子的加速度逐漸減小

【考點】電勢能與電場力做功的關(guān)系：電勢；電場強度與電場力.

【專題】定性思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；推理能力.

【分析】沿著電場線方向電勢逐漸降低，結(jié)合粒子的電性得出電勢能的大小；根據(jù)電場線的疏密程度得

出場強的大小，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度變化。

【解答】解：AC.根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，由圖可知，從A點到B點，電勢逐漸升高，電子

在電勢高的位置電勢能較小，所以電子的電勢能減小，故A錯誤，C正確；

BD.根據(jù)電場線越密電場強度越大，由圖可.知，高壓電場中A點電場強度小于B點電場強度，根據(jù)牛

頓第二定律可知，加速度逐漸增大，故BD錯誤；

故選：Co

【點評】本題主要考杳了帶電粒子在電場中的運動，熟悉粒子的受力分析，能根據(jù)電場線的特點得出場

強的大小和方向。

9.（2024,海淀區(qū)一模）在空間站中，宇航員長期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學(xué)家設(shè)

想建造?種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)形旋轉(zhuǎn)艙繞中心勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，可

以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力，宇航員可視為質(zhì)點。下列說法正確的是（）

A.宇航員可以站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)靠近旋轉(zhuǎn)中心的側(cè)壁上

B.以地心為參考系，宇航員處于平衡狀態(tài)

C.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)越小

D.宇航員的質(zhì)量越大，轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)越小

【考點】向心力：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

【專題】定量思想：推理法；勻速圓周運動專題：分析綜合能力.

【分析】本題根據(jù)題意分析，旋轉(zhuǎn)艙中的宇航員做勻速圓周運動，宇航員受到和地球表面相同大小的支

持力，支持力提供向心力，相當(dāng)于重力提供向心力。根據(jù)向心力公式Fn=mRs2進(jìn)行判斷0

【解答】解：A、旋轉(zhuǎn)艙旋轉(zhuǎn)時，宇航員受到的向心力指向圓心，所以宇航員可以站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)遠(yuǎn)離旋

轉(zhuǎn)中心的側(cè)壁上，通過支持力提供向心力，減小失重效果，故A錯誤；

B、以地心為參考系，旋轉(zhuǎn)艙繞地球旋轉(zhuǎn)做圓周運動，宇航員繞旋轉(zhuǎn)艙旋轉(zhuǎn)做圓周運動，受力不平衡，

故B錯誤；

C、為了達(dá)到和地球相同的支持力，所以支持力不變，故合外力F不變，所以有Fn=mRu?,當(dāng)半徑增

大后，角速度適當(dāng)減小，可以保證F不變，故C正確；

2

D、由題意可知，F(xiàn)n=mg=n1Ru）,當(dāng)質(zhì)量增大時，向心力也增大，為了使上式仍能成立，則半徑和角

速度應(yīng)不變，故D錯誤。

故選：Co

【點評】本題解題關(guān)鍵是分析出旋轉(zhuǎn)艙中的宇航員做勻速圓周運動，相當(dāng)于重力提供向心力?？疾閷W(xué)生

對題意的分析能力。

10.（2024?豐臺區(qū)一模）如圖所示，斜面頂端在水平面上的投影為O點，斜面與水平面平滑連接。一小木

塊從斜面的頂端由靜止開始下滑，停到水平面上的A點。已知小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)

相同。保持斜面長度不變，增大斜面傾角，下列說法正確的是（）

A.小木塊沿斜面下滑的加速度減小

B.小木塊滑至斜面底端時重力的瞬時功率增大

C.小木塊滑至斜面底端的時間增大

D.A點到0點的距離不變

【考點】動能定理；牛頓第二定律；功率、平均功率和瞬時功率.

【專題】比較思想：方程法；功率的計算專題；理解能力.

【分析】根據(jù)牛頓第二定律列式分析加速度的變化。根據(jù)速度一位移公式以及重力的瞬時功率公式P=

mgvsina分析小木塊滑至斜面底端時重力的瞬時功率如何變化。由位移一時間公式列式分析運動時間的

變化。由動能定理列式分析A點到O點的距離如何變化。

【解答】解：A、設(shè)斜面的傾角為a,斜面長度為L。小木塊沿斜面下滑時，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsina

-pmgcosa=ma

可得：a=g(sina-|icosa)

增大斜面傾角a，sina增大，cosa減小，則小木塊沿斜面下滑的加速度a增大，故A錯誤；

B、由v?=2aL得小木塊滑至斜面底端時速度大小為：v=、2gL(sina-cosa)

小木塊滑至斜面底端時.重力的瞬時功率為P=mgvsina=mgsincn/2gL(sinCL-cosa),a增大，L

不變，則P增大，故B正確；

C、設(shè)小木塊滑至斜面底端的時間為t,則匕=工&弋2,a增大，L不變，則t減小，故C錯誤；

2

D、設(shè)A點到O點的距離為s,對整個過程，由動能定理得：

mgLsina-|imgcosa,L-pmg(s-Lcosa)=0

可得：s=Lsin^,a增大，L不變，則s增大，故D錯誤,

故選：B..

【點評】本題涉及力在空間的積累效果，運用動能定理分析，比較簡潔。要知道滑動摩擦力做功與水平

距離有關(guān)。對于運動時間，往往根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式相結(jié)合進(jìn)行分析。

11.(2024?房山區(qū)一模)火星是太陽系中距離地球較近、自然環(huán)境與地球最為類似的行星之一。如果將地

球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動，并忽略行星自轉(zhuǎn)的影響。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，結(jié)合所學(xué)知識可以

判斷()

行星天體質(zhì)量/kg天體半徑/m公轉(zhuǎn)軌道半徑/m

地球6.0X10246.4X1061.5X1011

火星6.4X10233.4X1062.3X1011

A.火星的公轉(zhuǎn)周期小于一年

B.火星表面重力加速度小于地球表面的重力加速度

C.火星的笫一宇宙速度大于7.9km/s

D.太陽對地球的引力比對火星的引力小

【考點】第一、第二和第三宇宙速度；向心力；萬有引力定律的應(yīng)用.

【專題】定性思想；推理法；萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用專題；推理能力.

【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力得公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)軌道半徑的關(guān)系，從而比較大小：根據(jù)萬有引力等

于重力表示出重力加速度，從而比較大?。桓鶕?jù)萬有引力提供向心力得出星球表面第一宇宙速度與中心

大體質(zhì)量、大體半徑的關(guān)系，從而比較大??；根據(jù)萬有引力定律得出太陽對星球的引力與公轉(zhuǎn)軌道半徑

和星球質(zhì)量的關(guān)系，進(jìn)而比較大小。

2I~3^

【解答】解.：A、根據(jù)萬有引力提供向心力得嗎=m"m，解得周期為：T=2$g_,因為火星

2VGM

rT2

的公轉(zhuǎn)軌道半徑大，則火星的公轉(zhuǎn)周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期,即火星的公轉(zhuǎn)周期大于一年，故A錯誤;

B、根據(jù)萬有引力等于重力得：粵=mg,表面重力加速度8=粵，

R2R2

根據(jù)表中數(shù)據(jù)得由于火星和地球的質(zhì)量之比大約為1：10,火星和地球的半徑之比大約為1：2,所以火

星表面重力加速度小于地球表面的重力加速度，故B正確：

C、根據(jù)第一宇宙速度的定義有v=J*,由于火星和地球的質(zhì)量之比大約為1：10,火星和地球的半

徑之比大約為1：2,

則火星與地球的第一宇宙速度之比大約為1：返，可知火星的第一宇宙速度較小，即火星的第一宇宙

速度小丁7.9km/s,故C錯誤；

D、根據(jù)F=@^,由于火星和地球的質(zhì)量之比大約為1：10,火星和地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為2：

3,則太陽對?火星的引力與對地球的引力大小之比約為1：4,即太陽對地球的引力比對?火星的引力大，

故D錯誤。

故選：Bo

【點評】解決本題的關(guān)鍵要掌握衛(wèi)星類型兩條基本思路：由萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力，

分別用線速度、周期來表示向心力。

12.（2024?東城區(qū)二模）一束丫射線（從底部進(jìn)入而沒有留下痕跡）從充滿在氣泡室中的液態(tài)氫的一個氫

原子中打出一個電子，同時丫光子自身轉(zhuǎn)變成一對正、負(fù)電子對（分別稱為正電子、負(fù)電子，二者速度

接近），其徑跡如圖所示。已知勻強磁場的方向垂直照片平面向里，正、負(fù)電子質(zhì)顯相等，則下列說法

正確的是（）

A.左側(cè)螺旋軌跡為負(fù)電了?運動的軌跡

B.正電子、負(fù)電子所受洛倫亞力大小時刻相等

C.分離瞬間，正電子速度大于負(fù)電子速度

D.正電子、負(fù)電子的動能不斷減小，而被打出的電子動能不變

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動.

【專題】定性思想；推理法；帶電粒子在磁場中的運動專題；推理能力.

【分析】根據(jù)粒子的偏轉(zhuǎn)方向，應(yīng)用左手定則判斷正、負(fù)電子的軌跡；應(yīng)用牛頓第二定律，根據(jù)軌跡半

徑的變化確定粒子速度的變化；根據(jù)洛倫茲力公式判斷洛倫茲力的大??；根據(jù)軌跡半徑的大小關(guān)系判斷

粒子的速度關(guān)系。

【解答】解：A、根據(jù)螺旋軌跡的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則，可知左側(cè)螺旋軌跡為正電子運動的軌跡，右

側(cè)螺旋軌跡為負(fù)電子運動的軌跡，故A錯誤；

2

B、根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：evB=irr^_,解得：「」咀，左側(cè)螺旋軌跡的半徑較大，正電子運動的

reB

速率較大，根據(jù)洛倫茲力大小為：F=evB,可知正電子所受洛倫茲力較大，則正電子、負(fù)電子所受洛

倫茲力大小不是時刻相等，故B錯誤；

C、同理，根據(jù)運動軌跡可知正電子與負(fù)電子分離瞬間，左惻正電子的軌跡半徑大于右側(cè)負(fù)電子的軌跡

半徑，故分離瞬間正電子速度大于負(fù)電子速度，故C正確：

D、正、負(fù)電子在氣泡室運動時，根據(jù)軌跡可知運動的軌跡半徑逐漸減小，則速度逐漸減小，動能逐漸

減小。被打出的電子在氣泡室中克服阻力做功，動能也逐漸減小，故D錯誤。

故選：Co

【點評】本題為帶電粒子在磁場中的運動問題?？疾榱寺鍌惼澚?、左手定則等知識點。這種題型知識點

廣，多以基礎(chǔ)為主，只要平時多加積累，難度不大。

13.（2024?順義區(qū)二模）1899年，蘇聯(lián)物理學(xué)家列別捷夫首先從實驗上證實了“光射到物體表面上時會產(chǎn)

生壓力”，和大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞類似，這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”。

某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的探測器，利用太陽光的“光壓”為探測器提供動力，以使太陽光對太陽帆的壓

力超過太陽對探測器的引力，將太陽系中的探測器送到太陽系以外。假設(shè)質(zhì)量為m的探測器正朝遠(yuǎn)離

太陽的方向運動，探測器探測器太陽帆的面積為S,且始終與太陽光垂直，探測器到太陽中心的距離為

r,不考慮行星對探測器的引力。

已知：單位時間內(nèi)從太陽單位面積輻射的光的總能量與太陽絕對溫度的四次方成正比，即Po：。！4.其

中T為太陽表面的溫度，。為常量。引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M,太陽的半徑為R,光子的動量p

=々_,光速為c。下列說法正確的是（）

B.I時間內(nèi)探測器在距太陽r處太陽帆接收到太陽輻射的能量為4nR2tPoS

C.若照射到太陽帆上的光一半被太陽帆吸收另一半被反射，探測器太陽帆的面積S至少為尊典

R2Po

R乙PS

D.若照射到太陽帆上的光全部被太陽帆吸收，探測器在r處太陽帆受到太陽光的壓力為——5-

cr2

【考點】光子及其動量；動量定理.

【專題】定量思想；推理法；光的波粒二象性和物質(zhì)波專題；推理能力.

【分析】由題意可知P。的單位，根據(jù)物理量的關(guān)系推導(dǎo)常量。的單位；根據(jù)P。的物理意義求解t時間

內(nèi)探測器在距太陽r處太陽帆接收到太陽輻射的能量；求得I時間內(nèi)輻射到太陽帆的光子的總數(shù)，根據(jù)

動量定理與牛頓第三定律求解太陽帆持續(xù)受到的作用力大小，再根據(jù)太陽光對太陽帆的壓力滿足的條件

解答；根據(jù)動量定理與牛頓第三定律求解太陽帆受到太陽光的壓力。

【解答】解：A.由題意可知P）是單位時間從太陽單位面積輻射的電磁波的能量，所以其單位為J/（s?

m2）,又有：U=lN?m=lkg?m2/s2,可得Po的單位可表示為：絲，由（J3,可得常量。的單位為:

＞故A錯誤;

S3*K4

2

4KRtPnR2tps

B.t時間內(nèi)探測器在距太陽r處太陽帆接收到太陽輻射的能量為：E=-----------2-2=——F-，故B錯

471r2r

誤;

EE人R2tPoSK

C.t時間內(nèi)輻射到太陽帆的光子的總數(shù)為:n===

hVhehcr2

一半光子被吸收，一半反射，設(shè)輻射到太陽帆的光子持續(xù)受到總的作用力為F,由動量定理得:

尸nn門3nh

Ft=7pV2p=7T

根據(jù)牛頓第三定律可知太陽帆持續(xù)受到的作用力大小等于F,要滿足太陽光對太陽帆的作用力不小于太

陽對探測器的引力,即:

F淖黑，聯(lián)立可得：s〉2cgMm,故c錯誤；

22

r3RP0

D.若照射到太陽帆上的光全部被太陽帆吸收，同理可得：F't=np

2

RPnS

根據(jù)牛頓第三定律可得探測器在r處太陽帆受到太陽光的壓力為：FI=F，=——＞，故D正確。

er

故選：Do

【點評】本題為知識給予題，理解題意，根據(jù)光子及其動量概念，應(yīng)用動量定理與能量守恒解答。

二,實驗題（共3小題）

14,（2024?順義區(qū)二模）（1）某同學(xué)在測量玻璃的折射率實驗中，經(jīng)正確的實驗操作，得到如圖1所示的

sin81

光路圖，測得入射角為01、折射角為血。則該玻璃的折射率n=_..

sin82

AN

nV.：

"o

玻璃

Nf，C

D

圖I圖2

（2）某學(xué)習(xí)小組在探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系實驗中，采用了可拆式變壓器，將原、副

線圈套在鐵芯A的兩臂上，鐵芯B安裝在鐵芯A上形成閉合鐵芯，如圖2所示。

①下列說法正確的是D（選填正確選項前的字母）。

A.為保證實驗安全，原線圈應(yīng)接低壓直流電源

B.變壓器中的A、B兩塊鐵芯都是由柱狀硅鋼塊制成

C.變壓器正常工作時，電能由原線圈通過鐵芯導(dǎo)電輸送到副線圈

D.保持原線圈電壓及匝數(shù)不變，可改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈的匝數(shù)對輸出電壓的影響

②實驗中發(fā)現(xiàn)原、副線圈匝數(shù)的比值與電壓之比有微