北京市第四十四中学2024年5月高考模拟考试物理试题试卷

北京市第四十四中学2024年5月高考模拟考试物理试题试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、下面列出的是一些核反应方程，针对核反应方程下列说法正确的是（ ） ①
238
23492
90
U Th+X →
②2
3
4
112H+H He+Y → ③9
2
10415
Be+H B+K →
④
2351901369203854U+n Sr+Xe+10M →
A ．核反应方程①是重核裂变，X 是α粒子
B ．核反应方程②是轻核聚变，Y 是中子
C ．核反应方程③是太阳内部发生的核聚变，K 是正电子
D ．核反应方程④是衰变方程，M 是中子
2、如图所示，水平地面上有一个由四块完全相同石块所组成拱形建筑，其截面为半圆环，石块的质量均为m 。

若石块接触面之间的摩擦忽略不计，则P 、Q 两部分石块之间的弹力为（ ）
A ．2mg
B ．22mg
C ．
2
2
mg D ．
2
mg
3、一半径为R 的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如下图所示. 图中O 为圆心，MN 为竖直方向的直径.有一束细光线自O 点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖内射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O 点的距离为d 时，从玻璃砖射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为（ ）
A 22
R d -B ．22
R d R
-
C ．
R d
D ．
d R
4、2019年8月11日超强台风“利奇马”登陆青岛，导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。

台风“利奇马”登陆时的最大风力为11级，最大风速为30m/s。

某高层建筑顶部广告牌的尺寸为：高5m、宽20m，空气密度 =1.2kg/m3，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0，则该广告牌受到的最大风力约为
A．3.9×103N B．1.2×105N C．1.0×104N D．9.0×l04N
5、一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p-V图象如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴．则（）
A．M→N过程气体温度不变
B．N→Q过程气体对外做功
C．N→Q过程气体内能减小
D．Q→M过程气体放出热量
6、用甲、乙、丙三种单色光在同一个光电管上做光电效应实验，发现光电流I与电压U的关系如图所示，下列说法正确的是
A．甲、乙两种单色光的强度相同
B．单色光甲的频率大于单色光丙的频率
C．三种单色光在同种介质中传播时，丙的波长最短
D．三种单色光中，丙照射时逸出光电子的最大初动能最小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示,一固定斜面倾角为,将小球从斜面顶端以速率水平向右拋出,击中了斜面上的点;将小球从空中某点以相同速率水平向左拋出,恰好垂直斜面击中点。

不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A．若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则
B．若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则
C．小球、在空中运动的时间比为
D．小球、在空中运动的时间比为
8、如图，光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。

质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。

在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻及空气阻力。

则（）
A．初始时刻金属杆的加速度为
22
0 B L V mR
B．金属杆上滑时间小于下滑时间
C．在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同
D．在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同
9、如图所示，a、b两束不同频率的单色光从半圆形玻璃砖底边平行射入，入射点均在玻璃砖底边圆心O的左侧，两束光进入玻璃砖后都射到O'点，OO'垂直于底边，下列说法确的是（）
A．从点O'射出的光一定是复色光
B．增大两束平行光的入射角度，则b光先从O'点消失
C．用同一装置进行双缝干涉实验，b光的相邻条纹间距较大
D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的截止电压低
10、如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,乙图为参与波动质点P的振动图像,则下列判断正确的是________.
A．该波的传播速率为4m/s
B．该波的传播方向沿x轴正方向
C．经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播4m
D．该波在传播过程中若遇到2m的障碍物,能发生明显衍射现象
E.经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3 kΩ的电阻R、电源、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。

先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2，电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。

(1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向________(填“相同”或“ 相反”)，大小都随时间
________(填“增大”或“ 减小”)。

(2)该电容器的电容为________F(结果保留两位有效数字)。

(3)某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值，请你
分析并说明该同学的说法是否正确________。

12．（12分）实验：用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上．
（1）实验时，一定要进行的操作是___________（填选项前的字母）．
A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数F．
B．改变小车的质量，打出几条纸带
C．用天平测出沙和沙桶的总质量
D．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
（1）在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为a=_______m/s1．（结果保留3位有效数字）
（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图像，可能是下图中的__________图线．
（4）下图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定．带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门．已知当地重力加速度为g．
①利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度___________cm．
②实验中除了遮光条的宽度，还需要测量的物理量有__________．
A．小物块质量m
B．遮光条通过光电门的时间t
C．遮光条到C点的距离s
D．小物块释放点的高度
③为了减小实验误差，同学们选择图象法来找出动摩擦因数，那么他们应该选择_____关系图象来求解（利用测量的物理量表示）．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标（－l，0），MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。

现有一质量为m、电荷量大小为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上A点（0，0.5l）射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30°角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q 3l
l）射出，速度沿x轴负方向。

不计电子重力。

求：
(1)匀强电场的电场强度E的大小？
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？
14．（16分）如图所示，水平传送带与固定斜面平滑连接，质量为m ＝1kg 的小物体放在斜面上，斜面与水平方向的夹角为θ＝37°，若小物体受到一大小为F ＝20N 的沿斜面向上的拉力作用，可以使小物体从斜面底端A 由静止向上加速滑动。

当小物体到达斜面顶端B 时，撤去拉力F 且水平传送带立即从静止开始以加速度a 0＝1m/s 2沿逆时针方向做匀加速运动，当小物体的速度减为零时刚好滑到水平传送带的右端C 处。

小物体与斜面及水平传送带间的动摩擦因数均为µ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，AB 间距离L ＝5m ，导槽D 可使小物体速度转为水平且无能量损失，g ＝10m/s 2。

已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： (1)小物体运动到B 点的速度 (2)小物体从A 点运动到C 点的时间
(3)小物体从B 点运动到C 点的过程中，小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量Q
15．（12分）如图所示，半径为R 的光滑轨道竖直放置，质量为m 的球1在恒力F （力F 未知，且未画出）的作用下静止在P 点，OP 连线与竖直方向夹角为2πθθ⎛
⎫
<
⎪⎝
⎭
，质量也为m 的球2静止在Q 点。

若某时刻撤去恒力F ，同时给小球1一个沿轨道切向方向的瞬时冲量I （未知），恰能使球1在轨道内侧沿逆时针方向做圆周运动且与球2发生弹性正碰。

小球均可视为质点，重力加速度为g ，不计空气阻力。

求： (1)恒力F 的最小值为多大？ (2)瞬时冲量I 大小为多大？
(3)球2碰撞前后对轨道Q 点的压力差为多大？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B 【解题分析】
A ．①不是重核裂变方程，是典型的衰变方程，故A 错误；
B ．②是轻核聚变方程，
2341
1
120H+H He+n →
所以Y 是中子，故B 正确；
C ．太阳内部发生的核聚变主要是氢核的聚变，
92101
4
150Be+H B+n →
K 是中子，不是正电子，故C 错误；
D ．④不是衰变方程，是核裂变方程，故D 错误。

故选B 。

2、A 【解题分析】
对石块P 受力分析如图
由几何关系知：
180454
θ︒
=
=︒ 根据平衡条件得，Q 对P 作用力为：
22cos 45
mg
N mg =
=
A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3、C
【解题分析】
根据题意可知，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图
根据几何知识得：
d
sinC
R
=
1
sinC
n
=,
联立得：
R
n
d
=
A.
22
R d
-
R
n
d
=不相符，故A错误；
B.
22
R d
R
-
与上述计算结果
R
n
d
=不相符，故B错误；
C. R
d
与上述计算结果
R
n
d
=相符，故C正确；
D. d
R
与上述计算结果
R
n
d
=不相符，故D错误。

4、B
【解题分析】
广告牌的面积
S=5×20m2=100m2
设t时间内吹到广告牌上的空气质量为m，则有：m=ρSvt
根据动量定理有：
－Ft=0－mv=0－ρSv2t
得：
F=ρSv2
代入数据解得
F ≈1.2×105N
故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

5、D 【解题分析】
A ．M →N 过程气体的pV 乘积先增加后减小，可知温度先升高后降低，选项A 错误；
B ．N →Q 过程气体的体积不变，不对外做功，选项B 错误；
C ．N →Q 过程气体压强增大，体积不变，由
pV
C T
=可知，温度升高，则内能增加，选项C 错误； D ．Q →M 过程气体压强不变，体积减小，外界对气体做功，即W >0；由
pV
C T
=可知，温度降低，内能减小，即∆E <0，根据热力学第一定律∆E =W +Q 可知Q <0，气体放出热量，选项D 正确． 6、C 【解题分析】
A 、甲乙两种单色光对应的遏止电压相同，则两种光的频率相同，但加正向电压时甲的饱和电流更大，说明甲光的光更强；故A 错误.
B 、D 、由光电效应方程0km E h W ν=-和0
C km eU E -=-可知遏止电压越大时，对应的光的频率越大，故=ννν<甲乙丙；三种光照射同一金属，飞出的光电子的最大初动能关系为=E E E <km 甲km 乙km 丙；故B ，
D 均错误. C 、光在同种介质中传播的速度相同，由v λν=可得，=λλλ>甲乙丙；故C 正确. 故选C.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC 【解题分析】
AB 、由题图可知，斜面的倾角等于小球落在斜面上时的位移与水平方向的夹角，则有；小球在击中点
时速度方向与水平方向所夹锐角为，则有
，联立可得
，故选项A 错误，B 正确；
CD 、设小球在空中运动的时间为，小球在空中运动的时间为，则由平抛运动的规律可得，
，
则有，故选项C 正确，D 错误。

8、BD
【解题分析】
A ．ab 开始运动时，ab 棒所受的安培力
220A B L v F BIL R
＝＝ 根据牛顿第二定律得，ab 棒的加速度
220sin sin A B L v mg F a g m mR
θθ+=+＝ 选项A 错误；
B ．物体下滑时加速度满足
'
'
sin A mg F a a m θ-=< 根据212
s at =可知金属杆上滑时间小于下滑时间，选项B 正确； C ．克服安培力做功等于回路产生的热量，上滑过程中安培力较大，则克服安培力做功较大，产生的热量较大，选项C 错误；
D ．根据
BLs q R R
∆Φ== 可知，在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R 上的电荷量相同，选项D 正确。

故选BD 。

9、AD
【解题分析】
A ．两光束射到O′点时的入射角都等于在玻璃砖底边的折射角，根据光路可逆性可知，从O′点射出时折射角都等于射入玻璃砖底边时的入射角，而在玻璃砖底边两光束平行射入，入射角相等，所以从O′点射出时折射角相同，两光束重合，则从O′点射出的一定是一束复色光，故A 正确；
B ．令光在底边的入射角为i ，折射角为r ，根据折射定律有
sin sin i n r
= 所以
sin 1sin i r n n
=< 根据几何知识可知，光在O′点的入射角为r ，无论怎样增大入射角度，光在O′点的入射角都小于光发生全反射的临界角，所以a 、b 光不会在O′点发生全反射，故B 错误；
C ．根据光路图可知，玻璃砖对a 光的折射率小于b 光的折射率，则a 光的波长大于b 光的波长，由于条纹间距为 l x d
λ∆= 所以a 光的条纹间距大于b 光的条纹间距，故C 错误；
D ．由于a 光的频率小于b 光的频率，根据光电效应方程
0k E h W eU ν=-=
可知a 、b 光分别照射同一光电管发生光电效应时，a 光的截止电压比b 光的截止电压低，故D 正确。

故选：AD 。

10、ADE
【解题分析】
A ．由甲图读出该波的波长为λ=4m ，由乙图读出周期为T=1s ，则波速为v=T
λ=4m/s ，故A 正确； B ．在乙图上读出t=0时刻P 质点的振动方向沿y 轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x 轴负方向，故B 错误；
C ．质点P 只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波的传播方向向前传播，故C 错误；
D ．由于该波的波长为4m ，与障碍物尺寸相差较多，故能发生明显的衍射现象，故D 正确；
E ．经过t=0.5s=2
T ，质点P 又回到平衡位置，位移为零，路程为S=2A=2×0.2m=0.4m ，故E 正确．
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、相反 减小 1.0×
10－2 正确 【解题分析】
(1)[1][2]根据图甲所示的电路，观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反，大小都随时间减小；
(2)[3]根据充电时电压—时间图线可知，电容器的电荷量为：
Q ＝It ＝U R
t 而电压的峰值为U m ＝6 V ，则该电容器的电容为：
C ＝m
Q U 设电压—时间图线与坐标轴围成的面积为S ，联立解得：
C ＝m
Q U ＝m S RU ＝182.730006⨯F ＝1.0×10－2 F ； (3)[4]正确，电容器放电的过程中，电容器C 与电阻R 两端的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值U m ”及图线与时间轴所围“面积”，仍可应用：
C ＝m
Q U ＝m S RU 计算电容值。

12、A 1.93 C 1.015 BC B
【解题分析】
（1）A 、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，A 正确；
B 、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F 变化关系，不需要改变小车的质量，B 错误；
C 、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故C
D 错误．
故选A ；
（1）由于相邻计数点间还有4个点没有画出来，计数点间的时间间隔：T=5×
0.01=0.1s ， 由匀变速直线运动的推论：△x=aT 1可得，加速度
()()
222215.1012.7010.819.107.10 5.0010a / 1.93/30.1m s m s -++---⨯==⨯ （3）实验时，若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能产生加速度，即a F g m μ=-，a —F 图象中横轴会有截距，故选C ；
（4）①遮光条的宽度d 1cm 30.05mm 1.015cm =+⨯= ②实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：B d v t
= B 到C 的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：21μmgs 02B mv -=-，解得：2μ2B
v g =，即2μ2s d t g ⎛⎫ ⎪⎝⎭=，还需测量的物理量是遮光条通过光电门的时间t 和遮光条到C 点的距离s ，故选BC ． ③要通过图象来求动摩擦因数，那么图象最好为倾斜的直线，便于计算，依据2
μ2s d t g ⎛⎫ ⎪⎝⎭=可得：221μs 2d g t =⨯,即2221g s d t μ=，在21s t -图象中，2
2g d μ为直线的斜率，即可求得动摩擦因数，所以应画21s t -图象，故选B ．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算
步骤。

13、
(1)20E el =； (2)06mv el ，0
9l v π；(3)212l π 【解题分析】
(1)设电子在电场中运动的加速度为a ，时间为t ，离开电场时，沿y 轴方向的速度大小为v y ，则
eE
a m
= ，v y ＝at ， l ＝v 0t ，v y ＝v 0cot30°
解得
E =(2)设轨迹与x 轴的交点为D ，OD 距离为x D ，则
x D ＝0.5l tan30°，x D
所以，DQ 平行于y 轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ 上，电子运动轨迹如图所示。

设电子离开电场时速度为v ，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r ，则
v ０＝v sin30°
02mv mv r eB eB
=
= sin 30r r l +=︒（有3
l r =） 13t T = 2m T eB π=（或0
23v r l T v ππ==） 解得
06mv B el
=，09l t v π=
(3)以切点F 、Q 为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为 r 1，则 133cos30r l r r ︒=== 22
112
l S r ππ== 14、 (1)10m/s ；(2)3s ；(3)60J
【解题分析】
(1)小物体受到沿斜面向上的拉力作用时，对其进行受力分析，由牛顿第二定律可得 1cos37sin37F mg mg ma μ-︒-︒=
解得
2110m/s a =
从A 到B 过程中由运动学公式可得
212B v a L =
解得
10m/s B v =
(2)从A 到B 过程中由运动学公式可得
11B v a t =
小物体在BC 段，由牛顿第二定律可得
2mg ma μ=
由运动学公式可得
22B v a t =
小物体从A 到C 过程中的时间
t 总12t t =+
联立解得
t 总3s =
(3)小物体在BC 段，小物体向右运动，传送带逆时针运动，对小物块 212212
x a t = 对传送带
220212
x a t = 小物体相对于传送带的位移
12x x x ∆=+
小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量
Q mg x μ=∆
解得
60J Q =
15、 (1) min sin F mg θ=；(2) I =；(3) 5mg
【解题分析】
(1)恒力F 垂直OP 斜向上时，恒力F 最小，此时恒力F 与水平方向的夹角θ，则 min sin F mg θ=
(2)球1恰运动到圆周的最高点，有
21v mg m R
= 球1由P 点运动到最高点，根据动能定理有
221011(1cos )22
mgR mv mv θ-+=- 小球的瞬时冲量为
0I mv =
联立解得
I =
(3)由于发生弹性碰撞，且质量相等，故二者速度交换，球2也能恰好通过最高点，
对球2，碰后由最高点到Q 点的过程中，据机械能守恒定律有 22111222
mv mgR mv += 且有
2
N v F mg m R
-= 联立解得
6N F mg =
碰前球2静止，故
N F mg '=
故支持力差为
5N N F F mg '-=
根据牛顿第三定律可知球2碰撞前后对轨道Q 点的压力差为5mg .。