2024年高考物理终极押题密卷2（北京卷）含答案.doc

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1、2024年高考物理终极押题密卷2（北京卷）一选择题（共13小题）1（2024丰台区二模）下列说法正确的是（）A扩散现象是不同物质进行的化学反应B布朗运动就是固体分子的无规则运动C物体温度升高时每一个分子的动能都增大D分子间的作用力为0时分子势能最小2（2024丰台区一模）下列属于光的衍射现象的是（）A水面上树的倒影B光在不透明圆盘后的影的中心出现一个亮斑C肥皂膜在阳光下形成彩色条纹D光信号在光纤中传播3（2024北京一模）下列核反应中属于“聚变”的是（）AN+HeO+HBHe+AlP+nCH+HHe+nDU+nBa+Kr+n4（2024顺义区二模）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如

2、图甲所示，K、L、M、N为波上的四个质点，从该时刻开始计时，某质点的振动情况如图乙所示，下列说法正确的是（）AK、L、M、N四个质点沿x轴正方向运动B质点K和N的运动方向始终相反C质点N该时刻向y轴正方向运动D图乙表示质点L的振动图像5（2024石景山区一模）如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡。开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光。断开开关（）AP闪亮后再熄灭，且通过P中的电流反向BQ闪亮后再熄灭，且通过Q中的电流方向不变CP比Q先熄灭DP与Q同时熄灭6（2024东城区校级模拟）如图，绕过定滑轮的绳子将物体A和B相连，绳子与水平桌面平行。已知物体

3、A的质量mA大于物体B的质量mB，重力加速度大小为g，不计滑轮、绳子质量和一切摩擦。现将A和B互换位置，绳子仍保持与桌面平行，则（）A绳子的拉力大小不变B绳子的拉力大小变大C物体A和B运动的加速度大小不变D物体A和B运动的加速度大小变小7（2024石景山区一模）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为100：1，其原线圈两端接入正弦式交变电压u，u311sin100tV，副线圈通过交流电流表与变阻器R相连。若不考虑交流电压表和交流电流表内阻的影响，则下列说法正确的是（）A交流电压表的示数为3.11VB滑动变阻器的滑片向下滑动，交流电压表的示数减小C滑动变阻器的滑片向下滑动，交流电流表的示数增

4、大D滑动变阻器的滑片向下滑动，变压器的输入功率减小8（2024房山区一模）电子束焊接机的核心部件内存在如图所示的高压电场，K极为阴极，电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。下列说法正确的是（）A高压电场中A、B两点电势相等B高压电场中A点电场强度大于B点电场强度C电子的电势能逐渐减小D电子的加速度逐渐减小9（2024海淀区一模）在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环形旋转舱绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，宇航员可视为质点。下列说法正确的是（）A宇航员可以站在旋转舱内靠

5、近旋转中心的侧壁上B以地心为参考系，宇航员处于平衡状态C旋转舱的半径越大，转动的角速度应越小D宇航员的质量越大，转动的角速度应越小10（2024丰台区一模）如图所示，斜面顶端在水平面上的投影为O点，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始下滑，停到水平面上的A点。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同。保持斜面长度不变，增大斜面倾角，下列说法正确的是（）A小木块沿斜面下滑的加速度减小B小木块滑至斜面底端时重力的瞬时功率增大C小木块滑至斜面底端的时间增大DA点到O点的距离不变11（2024房山区一模）火星是太阳系中距离地球较近、自然环境与地球最为类似的行星之一。如果将地球和火星绕

6、太阳的公转视为匀速圆周运动，并忽略行星自转的影响。根据表中数据，结合所学知识可以判断（）行星天体质量/kg天体半径/m公转轨道半径/m地球6.010246.41061.51011火星6.410233.41062.31011A火星的公转周期小于一年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7.9km/sD太阳对地球的引力比对火星的引力小12（2024东城区二模）一束射线（从底部进入而没有留下痕迹）从充满在气泡室中的液态氢的一个氢原子中打出一个电子，同时光子自身转变成一对正、负电子对（分别称为正电子、负电子，二者速度接近），其径迹如图所示。已知匀强磁场的方向垂直照片平面向

7、里，正、负电子质量相等，则下列说法正确的是（）A左侧螺旋轨迹为负电子运动的轨迹B正电子、负电子所受洛伦兹力大小时刻相等C分离瞬间，正电子速度大于负电子速度D正电子、负电子的动能不断减小，而被打出的电子动能不变13（2024顺义区二模）1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，和大量气体分子与器壁的频繁碰撞类似，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”。某同学设计了如图所示的探测器，利用太阳光的“光压”为探测器提供动力，以使太阳光对太阳帆的压力超过太阳对探测器的引力，将太阳系中的探测器送到太阳系以外。假设质量为m的探测器正朝远离太阳的方向运动，探测器

8、探测器太阳帆的面积为S，且始终与太阳光垂直，探测器到太阳中心的距离为r，不考虑行星对探测器的引力。已知：单位时间内从太阳单位面积辐射的光的总能量与太阳绝对温度的四次方成正比，即P0T4其中T为太阳表面的温度，为常量。引力常量为G，太阳的质量为M，太阳的半径为R，光子的动量p，光速为c。下列说法正确的是（）A常量的单位为Bt时间内探测器在距太阳r处太阳帆接收到太阳辐射的能量为4R2tP0SC若照射到太阳帆上的光一半被太阳帆吸收另一半被反射，探测器太阳帆的面积S至少为D若照射到太阳帆上的光全部被太阳帆吸收，探测器在r处太阳帆受到太阳光的压力为二实验题（共3小题）14（2024顺义区二模）（1）某同

9、学在测量玻璃的折射率实验中，经正确的实验操作，得到如图1所示的光路图，测得入射角为1、折射角为2。则该玻璃的折射率n 。（2）某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系实验中，采用了可拆式变压器，将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯，如图2所示。下列说法正确的是 （选填正确选项前的字母）。A.为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源B.变压器中的A、B两块铁芯都是由柱状硅钢块制成C.变压器正常工作时，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈D.保持原线圈电压及匝数不变，可改变副线圈的匝数，研究副线圈的匝数对输出电压的影响实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小

10、差别，出现这种情况的原因是 。实验时，某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是 （选填正确选项前的字母）。A.“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音B.“嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的C.交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声D.若去掉铁芯B，“嗡嗡”声马上消失，也能较准确得出“变压器原、副线圈两端的电压与匝数成正比”的实验结论15（2024朝阳区一模）（1）某兴趣小组为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，在实验室中找到了以下器材：A可拆变压器B条形磁铁C开关、导线若干D交流电压表E直流电源F低压交流电源在本实验中，上述器材不需要的是 （填器材序

11、号字母）。（2）某同学用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。所用器材有：电源E、电流表A、电压表V、电容器C、定值电阻R、单刀双掷开关S、导线若干。根据图甲，将图乙中的实物连线补充完整。将图乙中的电流表换成电流传感器，可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接1，待电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻R时为正，则与本次实验相符的It图像是 。将图乙中的电压表换成电压传感器，可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线，如图丙所示。已知开关接2瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为Um，利用数据处理软件得到Ut图线与坐标轴围成的面积为S0。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器

12、的电容C 。（用题中已知物理量Um、R和S0表示）16（2024朝阳区一模）某学习小组采用以下实验方案验证动量守恒定律。如图甲，长木板上的小车M左端贴有橡皮泥，右端连一穿过打点计时器的纸带，小车N置于M的左侧。打点计时器电源频率为50Hz。实验过程如下：微调长木板右端的小木片，使小车能在木板上做匀速直线运动接通打点计时器电源后，让小车M做匀速直线运动，并与静置于木板上的小车N相碰小车M与N粘在一起，继续做匀速直线运动实验中获得一条纸带如图乙所示，在图上标记各计数点，并测量出AB、BC、CD、DE四段长度（1）计算小车M碰撞前的速度大小应选 段（选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”），速度

13、大小为 m/s（结果保留三位有效数字）。（2）若小车M的质量为0.4kg，小车N的质量为0.2kg，根据纸带数据，碰后两小车的总动量为 kgm/s（结果保留三位有效数字），进而可以验证，在误差范围内两小车碰撞过程中动量 （选填“守恒”、“不守恒”）。（3）请你说明步骤对该实验的作用。三解答题（共4小题）17（2024朝阳区一模）如图所示，质量m1.0kg的小物块从固定斜面的顶端由静止开始匀加速下滑。斜面的长度L1m，倾角37，物块与斜面间的动摩擦因数0.5，重力加速度g10m/s2，sin370.6。求物块下滑至斜面底端的过程中：（1）加速度的大小a；（2）重力冲量的大小IG和方向；（3）损失

14、的机械能E。18（2024顺义区二模）新能源汽车中有一个非常重要的动能回收系统。其原理如图甲所示，当放开加速踏板时，汽车由于惯性会继续前行，此时动能回收系统会使机械组拖拽电机线圈，切割磁感线产生感应电流，当逆变器输入电压高于Uc时，电机可以为电池充电，当电压低于Uc时，动能回收系统关闭。将质量为M的电动汽车的动能回收系统简化为如图乙所示的理想模型，水平平行宽为L的金属导轨处于竖直方向磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒MN的质量等效为汽车质量，金属棒在导轨上运动的速度等效为汽车速度，将动能回收系统的电阻等效为一外部电阻R。求：（1）当逆变器输入电压等于Uc时汽车的速度大小vc；（2）电动汽车以速

15、度v（vvc）开始制动时，由动能回收系统产生加速度的大小a；（3）电动汽车以n倍（n大于1）vc行驶时，突发情况采取紧急制动，动能回收系统开启，同时传统机械制动介入，传统机械制动阻力与车速成正比fkv。速度降为vc时，动能回收系统关闭，传统机械制动阻力变为车重的倍，重力加速度为g。若动能的回收率为。求：a.制动过程中被回收的动能Ek；b.制动过程电动汽车的总位移x。19（2024西城区校级模拟）法拉第提出场的概念，并且用场线直观地描绘了场，场线的疏密程度表示场的强弱，场线上每一点的切线方向表示场强的方向。（1）狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，

16、与点电荷的电场线分布相似。如图1所示，若空间中有一固定的N极磁单极子，一带电微粒Q在其上方沿顺时针方向（俯视）做匀速圆周运动，运动轨迹的圆心O到磁单极子的距离为d，运动周期为T，重力加速度为g。在图中画出N极磁单极子周围的磁感线；分析该微粒带正电还是负电，并求出该微粒运动轨迹的半径R。（2）场的通量可以描述场线的数量，在研究磁场时我们引入了磁通量，定义磁通量BS，其中B为磁感应强度，S为垂直于磁场的面积。如图2所示，真空中存在电荷量为Q的正点电荷，以点电荷为球心，做半径为r、高度为h的球冠，已知真空中静电力常量为k，球冠的表面积为2rh，请类比磁通量的定义，求通过球冠的电通量E；真空中存在两个

17、异种点电荷+q1和q2，图3中曲线为从+q1出发，终止于q2的一条电场线，该电场线在两点电荷附近的切线方向与两电荷的连线夹角分别为和，求两点电荷的电荷量之比。20（2024海淀区一模）1610年，伽利略用他制作的望远镜发现了木星的四颗主要卫星。根据观察，他将其中一颗卫星P的运动视为一个振幅为A、周期为T的简谐运动，并据此推测，他观察到的卫星振动是卫星圆运动在某方向上的投影。如图所示，是伽利略推测的卫星P运动的示意图，在xOy平面内，质量为m的卫星P绕坐标原点O做匀速圆周运动。已知引力常量为G，不考虑各卫星之间的相互作用。（1）若认为木星位于坐标原点O，根据伽利略的观察和推测结果：写出卫星P做圆

18、周运动的向心力大小F的表达式。求木星的质量M。物体做简谐运动时，回复力应该满足Fkx。请据此证明：卫星P绕木星做匀速圆周运动在x轴上的投影是简谐运动。（2）若将木星与卫星P视为双星系统，彼此围绕其连线上的某一点做匀速圆周运动，计算出的木星质量为M。请分析比较（1）中得出的质量M与M的大小关系。2024年菁优高考物理终极押题密卷2（北京卷）参考答案与试题解析一选择题（共13小题）1（2024丰台区二模）下列说法正确的是（）A扩散现象是不同物质进行的化学反应B布朗运动就是固体分子的无规则运动C物体温度升高时每一个分子的动能都增大D分子间的作用力为0时分子势能最小【考点】分子势能；扩散现象；布朗运动

19、；分子动能菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；分子运动论专题；理解能力【分析】扩散现象是分子的热运动，布朗运动是固体小颗粒的运动；温度是分子平均动能的标志；根据分子力大小与分子势能的关系分析即可。【解答】解：A、扩散现象是不同物质彼此进入对方的现象，是物理反应，故A错误；B、布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的运动，不是固体分子的无规则运动，故B错误；C、物体温度升高，分子的平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，故C错误；D、分子间的作用力为0时，分子间距为r0，分子势能最小，故D正确。故选：D。【点评】本题考查分子动理论、分子势能，加强知识点的记忆即可解题。2（2024丰台区

20、一模）下列属于光的衍射现象的是（）A水面上树的倒影B光在不透明圆盘后的影的中心出现一个亮斑C肥皂膜在阳光下形成彩色条纹D光信号在光纤中传播【考点】薄膜干涉；光的衍射菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；全反射和临界角专题；光的干涉专题；光的衍射、偏振和电磁本性专题；理解能力【分析】光离开直线路径绕到障碍物阴影里的现象叫光的衍射，由此分析。【解答】解：A、水面上树的倒影是由于光在水面处发生反射，故A错误；B、光在不透明圆盘后的影的中心出现一个亮斑是光绕过圆盘发生衍射形成的，故B正确；C、肥皂膜在阳光下形成彩色条纹是光的薄膜干涉，故C错误；D、光信号在光纤中传播是光的全反射的应用，与光的衍射无关

21、，故D错误。故选：B。【点评】考查常见的光现象，知道这些常见的光的全反射、干涉现象、衍射等现象即可。3（2024北京一模）下列核反应中属于“聚变”的是（）AN+HeO+HBHe+AlP+nCH+HHe+nDU+nBa+Kr+n【考点】轻核的聚变；原子核的衰变及半衰期、衰变速度；原子核的人工转变；重核的裂变菁优网版权所有【专题】定性思想；归纳法；衰变和半衰期专题【分析】两个轻核结合成质量较大的核的反应叫聚变，结合聚变的定义分析判断【解答】解：A、N+HeO+H是原子核的人工转变，故A错误。B、He+AlP+n是原子核的人工转变，故B错误。C、H+HHe+n是轻核聚变，故C正确。D、U+nBa+K

22、r+n是重核裂变，故D错误。故选：C。【点评】本题考查核反应的分类，要正确理解核裂变、聚变及其他相关核反应的性质，并掌握质量数守恒电荷数守恒分析核反应方程4（2024顺义区二模）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，K、L、M、N为波上的四个质点，从该时刻开始计时，某质点的振动情况如图乙所示，下列说法正确的是（）AK、L、M、N四个质点沿x轴正方向运动B质点K和N的运动方向始终相反C质点N该时刻向y轴正方向运动D图乙表示质点L的振动图像【考点】横波的图像；波长、频率和波速的关系菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；振动图象与波动图象专题；分析综合能力【分析】横波中质点的振动

23、方向和波的传播方向互相垂直；已知波的传播方向根据同侧法可判断质点的振动方向；根据二点的间距与波长的关系判断二者的振动步调；根据波形图结合振动图像可判断。【解答】解：AC、四个质点在垂直于x轴的方向上做简谐运动，并不沿x轴正方向运动，根据同侧法可知质点N该时刻向y轴负方向运动，故AC错误；B、K与N之间的距离等于，所以K与N两个质点振动的方向有时相同，有时相反，故B错误；D、由乙图判断可知t0时刻质点处于平衡位置且向上振动，在甲图上，由于波沿x轴正方向传播，运用同侧法可知L点处于平衡位置且向上振动，所以乙图是L的振动图象，故D正确。故选：D。【点评】本题的关键是熟练运用同侧法分析波的传播过程，会

24、根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系。5（2024石景山区一模）如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡。开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光。断开开关（）AP闪亮后再熄灭，且通过P中的电流反向BQ闪亮后再熄灭，且通过Q中的电流方向不变CP比Q先熄灭DP与Q同时熄灭【考点】自感现象和自感系数菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理能力【分析】开关S处于闭合状态时，电流达到稳定状态，线圈相当于一个很小的电阻，根据线圈、灯泡P在电路中的连接关系，由闭合电路欧姆定律可列出相应的方程，可得出IL与IP的大

25、小关系。断开开关，原来流过线圈的电流突然减小，线圈产生自感电动势，与原来电流方向相同，此时线圈相当于一个电源，其与灯泡P构成串联回路，线圈的电流从原来的数值IL逐渐减小到零；断开开关后，根据灯泡Q是否处于有电源的闭合回路中判断灯泡Q是否立刻熄灭；根据IL与IP的大小关系判断灯泡P是否会闪亮。【解答】解：开关S处于闭合状态时，电流达到稳定状态，P灯微亮，Q灯正常发光，则IP很小，可得：ILIP，线圈相当于一个很小的电阻，线圈与灯泡P处于并联关系，则有RLR灯；断开开关，L线圈相当于一个电源，其与灯泡P构成自感回路，电路中电流方向沿逆时针方向，灯泡Q不接入电路立即熄灭，线圈的电流从原来的数值IL逐

26、渐减小到零，因为ILIP，所以灯泡P会闪亮后逐渐变暗熄灭。故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】解答本题，关键要明确开关闭合、电流稳定时自感线圈相当于一个电阻；开关断开，自感线圈相当于一个电源。6（2024东城区校级模拟）如图，绕过定滑轮的绳子将物体A和B相连，绳子与水平桌面平行。已知物体A的质量mA大于物体B的质量mB，重力加速度大小为g，不计滑轮、绳子质量和一切摩擦。现将A和B互换位置，绳子仍保持与桌面平行，则（）A绳子的拉力大小不变B绳子的拉力大小变大C物体A和B运动的加速度大小不变D物体A和B运动的加速度大小变小【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的应用菁优网版权所有【专题】定量思想

27、；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力【分析】根据牛顿第二定律分别列写换位置前后A和B的合外力提供加速度公式，联立解得拉力和加速度表达式，从而分析其变化情况。【解答】解：换位置前对B分析有：mBgTmBa，对A分析有TmAa，联立解得Tg，ag，换位置后A在下方，B在上方，对A分析有：mAgTmAa，对B分析有TmBa，联立解得Tg，ag，由此可知，换位置后，拉力不变，加速度变大，故A正确，BCD错误；故选：A。【点评】学生在解答本题时，应注意对牛顿第二定律得熟练运用，同时选好研究对象。7（2024石景山区一模）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为100：1，其原线圈两端接入正弦式

28、交变电压u，u311sin100tV，副线圈通过交流电流表与变阻器R相连。若不考虑交流电压表和交流电流表内阻的影响，则下列说法正确的是（）A交流电压表的示数为3.11VB滑动变阻器的滑片向下滑动，交流电压表的示数减小C滑动变阻器的滑片向下滑动，交流电流表的示数增大D滑动变阻器的滑片向下滑动，变压器的输入功率减小【考点】变压器的动态分析；电功和电功率；交变电流的图像和函数表达式菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力【分析】根据正弦式交变电压的表达式，求得原线圈两端接入正弦式交变电压的有效值，根据理想变压器的变压原理求解得副线圈电压；原线圈的电压与理想变压器匝数比不变，副线圈

29、两端的电压也保持不变；滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈的电压不变，副线圈的电流增大，副线圈输出功率增大。【解答】解：A、原线圈两端接入正弦式交变电压的有效值为：U1根据：，解得副线圈电压为：U22.2V，故电压表示数为2.2V，故A错误；B、由于原线圈的电压保持不变，理想变压器匝数比不变，副线圈两端的电压也保持不变，故B错误；C、滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈的电压不变，副线圈的电流增大，则交流电流表的示数增大，故C正确；D、滑动变阻器的滑片向下滑动，副线圈的电流增大，则副线圈输出功率增大，故变压器的输入功率增大，故D错误。故选：C

30、。【点评】题考查变压器的动态分析，解题关键掌握变压器原、副线圈匝数之比和电压之比的关系，注意闭合电路欧姆定律的应用。8（2024房山区一模）电子束焊接机的核心部件内存在如图所示的高压电场，K极为阴极，电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。下列说法正确的是（）A高压电场中A、B两点电势相等B高压电场中A点电场强度大于B点电场强度C电子的电势能逐渐减小D电子的加速度逐渐减小【考点】电势能与电场力做功的关系；电势；电场强度与电场力菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题；推理能力【分析】沿着电场线方向电势逐渐降低，结合粒子的电性得出电势能的大小；根据电场线的疏密程度得出场强

31、的大小，根据牛顿第二定律分析加速度变化。【解答】解：AC根据沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知，从A点到B点，电势逐渐升高，电子在电势高的位置电势能较小，所以电子的电势能减小，故A错误，C正确；BD根据电场线越密电场强度越大，由图可知，高压电场中A点电场强度小于B点电场强度，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，故BD错误；故选：C。【点评】本题主要考查了带电粒子在电场中的运动，熟悉粒子的受力分析，能根据电场线的特点得出场强的大小和方向。9（2024海淀区一模）在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环形旋转舱绕中心匀速旋转，宇航

32、员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，宇航员可视为质点。下列说法正确的是（）A宇航员可以站在旋转舱内靠近旋转中心的侧壁上B以地心为参考系，宇航员处于平衡状态C旋转舱的半径越大，转动的角速度应越小D宇航员的质量越大，转动的角速度应越小【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；匀速圆周运动专题；分析综合能力【分析】本题根据题意分析，旋转舱中的宇航员做匀速圆周运动，宇航员受到和地球表面相同大小的支持力，支持力提供向心力，相当于重力提供向心力。根据向心力公式FnmR2进行判断。【解答】解：A、旋转舱旋转时，宇航员受到的向心力指向圆心

33、，所以宇航员可以站在旋转舱内远离旋转中心的侧壁上，通过支持力提供向心力，减小失重效果，故A错误；B、以地心为参考系，旋转舱绕地球旋转做圆周运动，宇航员绕旋转舱旋转做圆周运动，受力不平衡，故B错误；C、为了达到和地球相同的支持力，所以支持力不变，故合外力F不变，所以有FnmR2，当半径增大后，角速度适当减小，可以保证F不变，故C正确；D、由题意可知，FnmgmR2，当质量增大时，向心力也增大，为了使上式仍能成立，则半径和角速度应不变，故D错误。故选：C。【点评】本题解题关键是分析出旋转舱中的宇航员做匀速圆周运动，相当于重力提供向心力。考查学生对题意的分析能力。10（2024丰台区一模）如图所示，

34、斜面顶端在水平面上的投影为O点，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始下滑，停到水平面上的A点。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同。保持斜面长度不变，增大斜面倾角，下列说法正确的是（）A小木块沿斜面下滑的加速度减小B小木块滑至斜面底端时重力的瞬时功率增大C小木块滑至斜面底端的时间增大DA点到O点的距离不变【考点】动能定理；牛顿第二定律；功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有【专题】比较思想；方程法；功率的计算专题；理解能力【分析】根据牛顿第二定律列式分析加速度的变化。根据速度位移公式以及重力的瞬时功率公式Pmgvsin分析小木块滑至斜面底端时重力的瞬时功率如何变化。由位移

35、时间公式列式分析运动时间的变化。由动能定理列式分析A点到O点的距离如何变化。【解答】解：A、设斜面的倾角为，斜面长度为L。小木块沿斜面下滑时，根据牛顿第二定律有：mgsinmgcosma可得：ag（sincos）增大斜面倾角，sin增大，cos减小，则小木块沿斜面下滑的加速度a增大，故A错误；B、由v22aL得小木块滑至斜面底端时速度大小为：v小木块滑至斜面底端时重力的瞬时功率为Pmgvsinmgsin，增大，L不变，则P增大，故B正确；C、设小木块滑至斜面底端的时间为t，则L，a增大，L不变，则t减小，故C错误；D、设A点到O点的距离为s，对整个过程，由动能定理得：mgLsinmgcosLm

36、g（sLcos）0可得：s，a增大，L不变，则s增大，故D错误。故选：B。【点评】本题涉及力在空间的积累效果，运用动能定理分析，比较简洁。要知道滑动摩擦力做功与水平距离有关。对于运动时间，往往根据牛顿第二定律和运动学公式相结合进行分析。11（2024房山区一模）火星是太阳系中距离地球较近、自然环境与地球最为类似的行星之一。如果将地球和火星绕太阳的公转视为匀速圆周运动，并忽略行星自转的影响。根据表中数据，结合所学知识可以判断（）行星天体质量/kg天体半径/m公转轨道半径/m地球6.010246.41061.51011火星6.410233.41062.31011A火星的公转周期小于一年B火星表面重

37、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7.9km/sD太阳对地球的引力比对火星的引力小【考点】第一、第二和第三宇宙速度；向心力；万有引力定律的应用菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；万有引力定律在天体运动中的应用专题；推理能力【分析】根据万有引力提供向心力得公转周期和公转轨道半径的关系，从而比较大小；根据万有引力等于重力表示出重力加速度，从而比较大小；根据万有引力提供向心力得出星球表面第一宇宙速度与中心天体质量、天体半径的关系，从而比较大小；根据万有引力定律得出太阳对星球的引力与公转轨道半径和星球质量的关系，进而比较大小。【解答】解：A、根据万有引力提供向心力得m，解得周

38、期为：T2，因为火星的公转轨道半径大，则火星的公转周期大于地球的公转周期，即火星的公转周期大于一年，故A错误；B、根据万有引力等于重力得：mg，表面重力加速度g，根据表中数据得由于火星和地球的质量之比大约为1：10，火星和地球的半径之比大约为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正确；C、根据第一宇宙速度的定义有v，由于火星和地球的质量之比大约为1：10，火星和地球的半径之比大约为1：2，则火星与地球的第一宇宙速度之比大约为1：，可知火星的第一宇宙速度较小，即火星的第一宇宙速度小于7.9km/s，故C错误；D、根据F，由于火星和地球的质量之比大约为1：10，火星和地球的公

39、转轨道半径之比约为2：3，则太阳对火星的引力与对地球的引力大小之比约为1：4，即太阳对地球的引力比对火星的引力大，故D错误。故选：B。【点评】解决本题的关键要掌握卫星类型两条基本思路：由万有引力提供向心力和万有引力等于重力，分别用线速度、周期来表示向心力。12（2024东城区二模）一束射线（从底部进入而没有留下痕迹）从充满在气泡室中的液态氢的一个氢原子中打出一个电子，同时光子自身转变成一对正、负电子对（分别称为正电子、负电子，二者速度接近），其径迹如图所示。已知匀强磁场的方向垂直照片平面向里，正、负电子质量相等，则下列说法正确的是（）A左侧螺旋轨迹为负电子运动的轨迹B正电子、负电子所受洛伦兹力

40、大小时刻相等C分离瞬间，正电子速度大于负电子速度D正电子、负电子的动能不断减小，而被打出的电子动能不变【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；带电粒子在磁场中的运动专题；推理能力【分析】根据粒子的偏转方向，应用左手定则判断正、负电子的轨迹；应用牛顿第二定律，根据轨迹半径的变化确定粒子速度的变化；根据洛伦兹力公式判断洛伦兹力的大小；根据轨迹半径的大小关系判断粒子的速度关系。【解答】解：A、根据螺旋轨迹的偏转方向，由左手定则，可知左侧螺旋轨迹为正电子运动的轨迹，右侧螺旋轨迹为负电子运动的轨迹，故A错误；B、根据洛伦兹力提供向心力有：，解得：，左侧螺旋轨迹的半径较大

41、，正电子运动的速率较大，根据洛伦兹力大小为：FevB，可知正电子所受洛伦兹力较大，则正电子、负电子所受洛伦兹力大小不是时刻相等，故B错误；C、同理，根据运动轨迹可知正电子与负电子分离瞬间，左侧正电子的轨迹半径大于右侧负电子的轨迹半径，故分离瞬间正电子速度大于负电子速度，故C正确；D、正、负电子在气泡室运动时，根据轨迹可知运动的轨迹半径逐渐减小，则速度逐渐减小，动能逐渐减小。被打出的电子在气泡室中克服阻力做功，动能也逐渐减小，故D错误。故选：C。【点评】本题为带电粒子在磁场中的运动问题。考查了洛伦兹力、左手定则等知识点。这种题型知识点广，多以基础为主，只要平时多加积累，难度不大。13（2024顺

42、义区二模）1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，和大量气体分子与器壁的频繁碰撞类似，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”。某同学设计了如图所示的探测器，利用太阳光的“光压”为探测器提供动力，以使太阳光对太阳帆的压力超过太阳对探测器的引力，将太阳系中的探测器送到太阳系以外。假设质量为m的探测器正朝远离太阳的方向运动，探测器探测器太阳帆的面积为S，且始终与太阳光垂直，探测器到太阳中心的距离为r，不考虑行星对探测器的引力。已知：单位时间内从太阳单位面积辐射的光的总能量与太阳绝对温度的四次方成正比，即P0T4其中T为太阳表面的温度，为常量。引力常量

43、为G，太阳的质量为M，太阳的半径为R，光子的动量p，光速为c。下列说法正确的是（）A常量的单位为Bt时间内探测器在距太阳r处太阳帆接收到太阳辐射的能量为4R2tP0SC若照射到太阳帆上的光一半被太阳帆吸收另一半被反射，探测器太阳帆的面积S至少为D若照射到太阳帆上的光全部被太阳帆吸收，探测器在r处太阳帆受到太阳光的压力为【考点】光子及其动量；动量定理菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题；推理能力【分析】由题意可知P0的单位，根据物理量的关系推导常量的单位；根据P0的物理意义求解t时间内探测器在距太阳r处太阳帆接收到太阳辐射的能量；求得t时间内辐射到太阳帆的光子的总数

44、，根据动量定理与牛顿第三定律求解太阳帆持续受到的作用力大小。再根据太阳光对太阳帆的压力满足的条件解答；根据动量定理与牛顿第三定律求解太阳帆受到太阳光的压力。【解答】解：A.由题意可知P0是单位时间从太阳单位面积辐射的电磁波的能量，所以其单位为J/（sm2），又有：1J1Nm1kgm2/s2，可得P0的单位可表示为：，由，可得常量的单位为：，故A错误；B.t时间内探测器在距太阳r处太阳帆接收到太阳辐射的能量为：，故B错误；C.t时间内辐射到太阳帆的光子的总数为：一半光子被吸收，一半反射，设辐射到太阳帆的光子持续受到总的作用力为F，由动量定理得：根据牛顿第三定律可知太阳帆持续受到的作用力大小等于F

45、，要满足太阳光对太阳帆的作用力不小于太阳对探测器的引力，即：，联立可得：，故C错误；D.若照射到太阳帆上的光全部被太阳帆吸收，同理可得：Ftnp根据牛顿第三定律可得探测器在r处太阳帆受到太阳光的压力为：，故D正确。故选：D。【点评】本题为知识给予题，理解题意，根据光子及其动量概念，应用动量定理与能量守恒解答。二实验题（共3小题）14（2024顺义区二模）（1）某同学在测量玻璃的折射率实验中，经正确的实验操作，得到如图1所示的光路图，测得入射角为1、折射角为2。则该玻璃的折射率n。（2）某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系实验中，采用了可拆式变压器，将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯，如图2所示。下列说法正确的是 D（选填正确选项前的字母）。A.为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源B.变压器中的A、B两块铁芯都是由柱状硅钢块制成C.变压器正常工作时，电能由原线圈通过铁芯导电输