山西省太原市第二十一中學(xué)2024屆高考全國統(tǒng)考預(yù)測密卷物理試卷含解析

山西省太原市第二十一中學(xué)2024屆高考全國統(tǒng)考預(yù)測密卷物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側(cè)的輕繩均沿豎直方向。已知人的質(zhì)量為60kg，托盤的質(zhì)量為20kg，取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)人的拉力與自身所受重力大小相等時(shí)，人與托盤的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s22、場是物理學(xué)中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點(diǎn)與地心相距x，類比電場強(qiáng)度的定義，該點(diǎn)的重力場強(qiáng)度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．3、如圖所示，是一測定風(fēng)力儀器的結(jié)構(gòu)圖，懸掛在O點(diǎn)的輕質(zhì)細(xì)金屬絲的下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球P，在豎直平面內(nèi)的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動(dòng)時(shí)擺線的擺角。圖示風(fēng)向水平向左，金屬球P靜止時(shí)金屬絲與豎直方向的夾角為，此時(shí)風(fēng)力F的大小是（）A．B．C．D．4、某一小車從靜止開始在水平方向上做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)過程中的加速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，則關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)下列說法中正確的是（）A．小車做先加速后減速，再加速再減速的單向直線運(yùn)動(dòng)B．小車做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，速度反向時(shí)刻為1s、3s末C．小車做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，且可以運(yùn)動(dòng)到出發(fā)點(diǎn)的另一側(cè)D．小車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為2.5m/s5、為了探測某星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1，環(huán)繞速度為v1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)環(huán)繞速度為v2，周期為T2，登陸艙的質(zhì)量為m2，引力常量為G，則（）A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．D．6、理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法，它把可靠事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律．以下實(shí)驗(yàn)中屬于理想實(shí)驗(yàn)的是（）A．伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)B．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定物體的加速度C．驗(yàn)證平行四邊形定則D．利用自由落體運(yùn)動(dòng)測定反應(yīng)時(shí)間二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，在光滑的水平面上有一個(gè)長為L的木板，小物塊b靜止在木板的正中間，小物塊以某一初速度從左側(cè)滑上木板。已知物塊、與木板間的摩擦因數(shù)分別為、，木塊與木板質(zhì)量均為，、之間的碰撞無機(jī)械能損失，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說法正確的是（）A．若沒有物塊從木板上滑下，則無論多大整個(gè)過程摩擦生熱均為B．若，則無論多大，都不會(huì)從木板上滑落C．若，則一定不相碰D．若，則可能從木板左端滑落8、如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知xab＝xbd＝6m，xbc＝1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則()A．vc＝3m/sB．vb＝4m/sC．從d到e所用時(shí)間為2sD．de＝4m9、如圖所示。豎直光滑桿固定不動(dòng)，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會(huì)拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量?，F(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運(yùn)動(dòng)并離開彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，以地面為零勢能面。下列說法正確的是（）A．上升過程中兩物塊機(jī)械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度10、2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺(tái)表演中還出現(xiàn)了無人機(jī)?，F(xiàn)通過傳感器將某臺(tái)無人機(jī)上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是()A．無人機(jī)在t1時(shí)刻處于超重狀態(tài)B．無人機(jī)在0～t2這段時(shí)間內(nèi)沿直線飛行C．無人機(jī)在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn)D．無人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在某次“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，所選用的實(shí)驗(yàn)器材有∶A．小燈泡“2.5V0.2A”B．電流表0~0.6A~3A（內(nèi)阻未知）C．電壓表0~3V~15V（內(nèi)阻未知）D．滑動(dòng)變阻器“2A20Ω”E.電源（兩節(jié)舊的干電池）F.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于___________（填“左”或“右”）端。(2)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流表的示數(shù)變___________（填“大”或“小”）。(3)本次實(shí)驗(yàn)用電池對數(shù)據(jù)處理有沒有影響？___________（填“有”或“沒有”）。(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)作出的圖像可能是圖中的___________。A．B．C．D．12．（12分）為了測某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻Rn，兩個(gè)電流表A1、A2，電鍵S1，單刀雙擲開關(guān)S2，待測電源，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)小組成員設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路圖．（1）閉合電鍵S1，斷開單刀雙擲開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；將單刀雙擲開關(guān)S2合向1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，此時(shí)電阻箱阻值為R2，則電流表A1的阻值RA1＝_____．（2）將單刀雙擲開關(guān)S2合向2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，實(shí)驗(yàn)小組成員打算用圖象分析I與R的關(guān)系，以電阻箱電阻R為橫軸，為了使圖象是直線，則縱軸y應(yīng)取_____．A．IB．I2C．1/ID．1/I2（3）若測得電流表A1的內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R0＝2Ω，根據(jù)（2）選取的y軸，作出y﹣R圖象如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（4）按照本實(shí)驗(yàn)方案測出的電源內(nèi)阻值_____．（選填“偏大”、“偏小”或“等于真實(shí)值”）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為某水池的截面圖，其截面為深度h=2m、上底寬度d=4m的等腰梯形，當(dāng)水池加滿水且陽光與水平面的夾角θ最小時(shí)（為37°），陽光恰好可以照射到整個(gè)水池的底部。已知水池的腰與水平面的傾角=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6.（i）求水池中水的折射率；（ii）若在水池底部中心放一點(diǎn)光源，求站在池邊的觀察者看到光源的最小視深H。（結(jié)果可帶根號(hào)）14．（16分）如圖所示，橫截面是半徑為R的扇形ACO的玻璃磚放存水平面上，AO與OB垂直，∠BOC=15°，D為AB弧的中點(diǎn)，一束單色光從D點(diǎn)以60°的入射角射入玻璃磚，折射光線剛好垂直CO射出。（i）求玻璃磚對光的折射率；（ii）若讓該光束垂直AO面射人玻璃磚，剛好照射到D點(diǎn)，試分析光線能否在D點(diǎn)發(fā)生全反射；若能發(fā)生全反射，求反射光線從D點(diǎn)到達(dá)OC面所需的時(shí)間（已知，光在真空中的傳播速度為c）。15．（12分）如圖（a），一水平面內(nèi)固定有兩根平行的長直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L；兩根相同的導(dǎo)體棒M、N置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，長度均為L；棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）；整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。從t＝0時(shí)開始，對導(dǎo)體棒M施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示。已知在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的加速度大小為μg時(shí)，導(dǎo)體棒N開始運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。求：(1)t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的速度vM；(2)0~t0時(shí)間內(nèi)外力F的沖量大??；(3)0~t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒M與導(dǎo)軌因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

設(shè)人的質(zhì)量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設(shè)托盤的質(zhì)量為m，對人和托盤，根據(jù)牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。2、C【解析】

電場中F=Eq，類比電場強(qiáng)度定義，當(dāng)x＞R時(shí)E引==g=即在球外E引與x2成反比；當(dāng)x＜R時(shí)，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場強(qiáng)是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。3、C【解析】

如圖受力分析：則風(fēng)力故選C。4、D【解析】

ABC．由加速度時(shí)間圖線可判斷，0~1s內(nèi)，小車沿正向做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，1s~2s內(nèi)小車沿正向做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，由對稱性知2s末小車速度恰好減到零，2s~3s內(nèi)小車沿負(fù)向做加速度增大的加速度運(yùn)動(dòng)，3s~4s內(nèi)小車沿負(fù)向做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，4s末小車速度恰好減到零。由于速度的變化也是對稱的，所以正向位移和負(fù)向位移相等，即4s末小車回到初始位置，故ABC錯(cuò)誤；D．小車在1s末或3s末速度達(dá)到最大，圖線與時(shí)間軸所圍面積表示速度的變化，所以最大速度為故D正確。故選D。5、D【解析】

由和A．該星球的質(zhì)量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由星球的半徑R未知，不能求解其表面的重力加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由表達(dá)式可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由表達(dá)式可知選項(xiàng)D正確。故選D。6、A【解析】

A．伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，抓住主要因素，忽略了次要因素，從而更深刻地反映了自然規(guī)律，屬于理想實(shí)驗(yàn)，故A正確；B．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測物體的加速度是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行是實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn)，故B錯(cuò)誤；C．平行四邊形法則的科學(xué)探究屬于等效替代法，故C錯(cuò)誤；D．利用自由落體運(yùn)動(dòng)測定反應(yīng)時(shí)間是實(shí)際進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，不是理想實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤．故選A．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A．若沒有物塊從木板上滑下，則三者最后共速，以三者為整體，水平方向動(dòng)量守恒，mv0=3mv1

①則整個(gè)過程產(chǎn)生的熱量等于動(dòng)能的變化，有Q=mv02?×3mv12

②聯(lián)立①②，得Q=mv02故A正確；

BD．a(chǎn)、b之間的碰撞無機(jī)械能損失，故碰撞過程中動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，設(shè)碰前速度分別為v1、v2，碰后分別為v1'、v2'，且有v1＞v2，以v1方向?yàn)檎较?，則有mv1+mv2=mv1'+mv2'③mv12+mv22＝mv1′2+mv2′2

④聯(lián)立③④，得v1'=v2v2'=v1即碰后a和木板共速，b向右運(yùn)動(dòng)，以a和木板為整體，此時(shí)

a和木板的加速度a1=對a分析知，a的加速度最大值為a0=μag若μb＜2μa

則a1＜a0，a和木板保持相對靜止，則無論v0多大，a都不會(huì)從木板上滑落；故B正確；

若μb＞2μa，則a1＞a0，a相對木板向左運(yùn)動(dòng)，故a可能從木板左端滑落，故D正確；

C．若a與b碰前三者已經(jīng)共速，則ab一定不相碰，此時(shí)有⑤聯(lián)立①⑤，得故若，則ab一定不相碰，故C錯(cuò)誤；

故選ABD。8、AD【解析】

物體在a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，加速度為a，則從a到c有xac=v0t1+at12；即7=2v0+2a；物體從a到d有xad=v0t2+at22，即3=v0+2a；故a=-m/s2，故v0=4m/s；根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vc=4-×2=3m/s，故A正確．從a到b有vb2-va2=2axab，解得vb=m/s，故B錯(cuò)誤．根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vd=v0+at2=4-×4m/s=2m/s．則從d到e有-vd2=2axde；則．故D正確．vt=v0+at可得從d到e的時(shí)間．故C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題對運(yùn)動(dòng)學(xué)公式要求較高，要求學(xué)生對所有的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式不僅要熟悉而且要熟練，要靈活，基本方法就是平時(shí)多練并且盡可能嘗試一題多解.9、BD【解析】

A．上升過程中在彈簧恢復(fù)原長前，彈簧彈力一直對物塊做正功，物塊機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對于兩物塊彈簧釋放的彈性勢能相同，因?yàn)?，所以兩小球上升的最大高度關(guān)系為B正確；C．物塊速度最大時(shí)，加速度為0，假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達(dá)到最大速度前，合力滿足為物塊向上運(yùn)動(dòng)的位移，因?yàn)椋詧D像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力為0時(shí)，B物塊動(dòng)能大，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯(cuò)誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因?yàn)?，所以D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．根據(jù)圖象可知，無人機(jī)在t1時(shí)刻，在豎直方向上向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無人機(jī)在t=0時(shí)刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)，即無人機(jī)沿曲線上升，故B錯(cuò)誤；C．無人機(jī)在豎直方向，先向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在t3時(shí)刻上升至最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．無人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而在豎直方向上向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此無人機(jī)做勻變速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、左小沒有C【解析】

（1）[1]開關(guān)閉合時(shí)，應(yīng)該使電表中的電流最小，故應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片置于左端；（2）[2]滑片P左移，并聯(lián)部分電阻變小，故并聯(lián)部分電壓減小，故電流表示數(shù)變小；（3）[3]因?yàn)殡妷菏怯秒妷罕頊y出，故與電源參數(shù)無關(guān)，所以沒有影響；（4）[4]小燈泡電阻隨電流增大（或溫度升高）而增大，故選C。12、R2﹣R1；C；3；0.9；等于真實(shí)值．【解析】

（1）由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；（2）根據(jù)題意與圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象，C正確ABD錯(cuò)誤．（3）由圖線可知：，，解得，電源電動(dòng)勢：E＝3V，電源