2024高考必考物理模擬試題含解析

高考模擬檢測卷（一）試題

物理

一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個

選項是正確的）

1.“物理”二字最早出現(xiàn)在中文中，是取“格物致理”四字的簡稱，即考察事物的

形態(tài)和變化，總結(jié)研究它們的規(guī)律的意思。我們要在學習物理知識之外，還要了解

物理學家是如何發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的，領悟并掌握處理物理問題的思想與方法。下列關

于圖中四幅圖的相關敘述正確的是（）

A.圖甲中遮光條越窄，通過光電門的平均速度越接近瞬時速度，這是理想模型的思

想

B.圖乙中把一般的曲線運動看成很多個圓周運動的一部分的組合，這是理想模型的

思想

C.利用圖丙裝置探究小車的加速度與拉力的關系時，運用控制變量法和比較法來控

制兩小車有相同的運動時間，從而得到兩小車的加速度大小關系

D.圖丁中探究小車運動的加速度與力、質(zhì)量的關系，該實驗用到了等效替代的思想

【答案】C

【解析】

【詳解】A.圖甲中遮光條越窄，通過光電門的平均速度越接近瞬時速度，這是運

用了極限的思想，A錯誤；

B.圖乙中把一般的曲線運動看成很多個圓周運動的一部分的組合，這是微元的思

想，B錯誤；

C.利用圖丙裝置探究小車的加速度與拉力的關系時，運用控制變量法和比較法來

控制兩小車有相同的運動時間，從而得到兩小車的加速度大小關系，c正確；

D.圖丁中探究小車運動的加速度與力、質(zhì)量的關系，該實驗用到了控制變量法的

思想，D錯誤；

故選Co

2.伴隨著人類探索宇宙的步伐不斷加快，地球軌道上也產(chǎn)生了大量的太空垃圾（不

可回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾）。太空垃圾以軌道速度運行，動能巨大

（7km/s以上），若與它們相撞可能會嚴重損壞尚在運作的航天器，甚至威脅到宇航

員在艙外活動時的生命安全。如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此

有如下說法，其中正確的是（）

/

太

空

垃

圾

A.離地越低的太空垃圾運行底期越大

B.離地越高的太空垃圾運行隹速度越小

C.由公式u二而得，離地越高的太空垃圾運行速率越大

D.如果航天器加速，就能追上同一軌道上同向飛行的太空垃圾而發(fā)生碰撞

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

GMm之

丁477r

可得

43

T=

VGM

可知離地越低的太空垃圾運行周期越小，A錯誤;

B.根據(jù)

GMm

———=tnco2r

解得

co=

可知離地越高的太空垃圾運行角速度越小，B正確；

C.由于不同高度，重力加速度不一樣，且高度越高，重力加速度越小，故不能直

接利用公式y(tǒng)=而確定運行速度的大小，應根據(jù)萬有引力提供向心力

GMmv2

——；—=m—

解得

可知離地越高的太空垃圾運行速率越小，C錯誤；

D.航天器在軌道上運行時，萬有引力提供向心力，則有

GMmv2

——；—=m—

rr

如果航天器加速，萬有引力不足以提供向心力，航天器將做離心運動，不會追上同

一軌道上同向飛行的太空垃圾而發(fā)生碰撞，D錯誤；

故選B

3.馬路施工處警示燈是紅色的，這除了因為紅色光容易引起視覺注意以外，還因為

紅色光比其他可見光（）

A.遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯衍射

B.更容易發(fā)生穩(wěn)定干涉

C.射到兩種介質(zhì)的交界處更容易發(fā)生折射現(xiàn)象

D.照到金屬表面時，更容易發(fā)生光電效應

【答案】A

【解析】

【詳解】A.紅光在可見光中的波長最長，容易發(fā)生明顯衍射，故選項A正確；

B.發(fā)生干涉的條件是兩束光同頻、同向、同相位，與光的顏色無關，選項B錯誤；

C.所有的光都能發(fā)生折射，選項C錯誤；

D.紅光在可見光中頻率最小，最不容易發(fā)生光電效應，選項D錯誤。

故選A。

4.在某介質(zhì)中位于坐標原點的波源在1=0時刻起振，形成一列沿x軸正方向傳播的

簡諧橫波，如圖所示為，=0.2s時刻的波形圖，已知波恰好傳到x=8m處。下列說法

A.x=8m處質(zhì)點的首次起振方向沿），軸正方向

B.波的傳播速度為20m/s

C.再經(jīng)過0.1s,x=2m處質(zhì)點會運動到x=6m處

D.0~0.2s內(nèi)質(zhì)點H通過的路程為5cm

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.因波恰好傳播到m=8m處的質(zhì)點，此時首次起振方向沿y軸負方向，

故A錯誤；

B.波的傳播速度為

Q

v=——m/s=40m/s

0.2

故B錯誤；

C.在波傳播過程中，質(zhì)點只會上下振動，不隨波遷移，故C錯誤；

D.該波的周期為

T=—=—m/s=0.2s

v40

該波從原點傳播到H點所用時間為

73

/=—s=0.175s=l-T

404

則0?0.2s內(nèi)質(zhì)點〃振動時間為

t'=0.2s-0.175s=0.025s=-T

4

則質(zhì)點〃通過的路程為5cm,故D正確。

故選D。

5.新冠肺炎疫情期間，某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖所示,閉合閥門K,向下

壓壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣，多次充氣后按下按柄8打開閥門K,消毒液會自動

經(jīng)導管從噴嘴處噴出。儲氣室內(nèi)氣休可視為理想氣體，充氣和噴液過程中溫度保持

不變，則下列說法正確的是（）

A.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增多且分子運動劇烈程度增加

B.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子平均動能變大

C.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能不變

D.噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體吸收熱量，對外界做功

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體增加，則分子數(shù)增多，因溫度不變，則分

子運動劇烈程度不變，選項A錯誤；

B.充氣過程中，因溫度不變，則儲氣室內(nèi)氣體分子平均動能不變，選項B錯誤：

C.充氣過程中，溫度不變，但儲氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增多，所以儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能

增大，c錯誤；

D.噴液過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，但由于氣體膨脹，氣體對外做功，所以要

吸收熱量，D正確。

故選D。

二、不定項選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，都有多

個選項是正確的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0

分）

6.我國女子短道速滑隊多次在國際大賽上摘金奪銀，為祖國贏得榮譽。如圖為世錦

賽上女子3km接力賽的精彩瞬間。圖中“接棒”的運動員甲質(zhì)量為犯，“交棒”的運動

員乙質(zhì)量為加2。觀察發(fā)現(xiàn)，運動員甲提前站在運動員乙前面，并且開始向前滑行,

待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,

忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）

A.甲、乙的動量變化率一定大小相等方向相反

B.甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

C.甲對乙做多少負功，乙就對甲做多少正功

D.若甲剛要被推出瞬間的加速度為則此時乙的加速度為一也

嗎

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

邸二Ft

可得

t

甲、乙的動量變化率即為甲、乙所受到的力，甲對己的作用力與乙對甲的作用力大

小相等方向相反，所以甲、乙的動量變化率一定大小相等方向相反，A正確；

BC.甲、乙間的作用力大小相等，不知道甲、乙的質(zhì)量關系，不能求出甲乙動能變

化關系，無法判斷做功多少，也不能判斷出二者動能的變化量，BC錯誤；

D.若甲剛要被推出瞬間的加速度為“，則乙對甲的力為

F=mya

根據(jù)A選項分析可知，甲對乙的力

F=-mAa

則此時乙的加速度為

F-tn.a

a=——=———

故D正確。

故選ADo

7.下列說法正確的是（）

A.盧瑟福通過對。粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子核內(nèi)有中子存在

B.核泄漏事故污染物Cs能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應方程式為用

黑Csf”Ba+X,可以判斷X為電子

C.物質(zhì)波理論告訴我們，任何運動的微觀粒子都具有波粒二象性

D.光子說表明光也是一種粒子，所以光子的運動也可以用牛頓運動定律進行分析

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.盧瑟福通過對a粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子的核式結(jié)構，A

錯誤；

B.根據(jù)反應過程質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知X的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為

4=137-137=0

Z=55-56=-l

可知X為電子，B正確：

C.物質(zhì)波理論告訴我們，任何運動的微觀粒子都具有波粒二象，c正確；

D.光子說表明光也是一種粒子，但對于光子等微觀粒子，不能用牛頓運動定律進

行分析，D錯誤。

故選BCo

8.如圖所示，A、3、。、。為勻強電場中的四點，它們的連線構成正方形，其中

A力邊與電場線平行，。點為AC與連線的交點。一個電荷量為。的正點電荷固

定在。點，下列說法正確的是（）

A.C、。兩點的電場強度相同

B.A、8兩點的電勢相等

C,將電子沿直線從8點移動到C點，電場力做正功

D.將電子沿直線從。點移動到。點，電勢能先減小后增大

【答案】BD

【解析】

【詳解】如圖所示，在。點的王點電荷在A、B、C、。四點產(chǎn)生電場方向如圖所

A.由圖可知C、。兩點的電場強度方向不相同，故C、。兩點的電場強度不相同，

A錯誤；

B.勻強電場在A、8兩點的電勢相等，點電荷在A、B兩點的電勢相等，故A、B

兩點的電勢相等，B正確；

C.點電荷在8、。兩點的電勢相等，故將電子沿直線從8點移動到C點，點電荷對

電子做功為零，勻強電場對電子做負功，故電場力做負功，C錯誤；

D.8邊與勻強電場方向垂直，將電子沿直線從C點移動到。點，勻強電場對電

子不做功，點電荷對電子先做正功后做負功，故電勢能先減小后增大，D正確；

故選BDo

第n卷

注意事項,

i.用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫大答題卡上。

2.本卷共4題，共60分。

9.物理實驗不僅要動手操作還要動腦思考，某同學準備了圖甲所示的裝置。

甲

①探究物體的速度隨時間變化規(guī)律時，實驗時有電磁打點計時器和電火花計時器，

但只提供220V的交流電源，該同學應選用計時器,

②探究加速度與質(zhì)量關系的實驗時，平衡摩擦力后打出的紙帶如圖乙所示，己知相

鄰計數(shù)點間的時間間隔為（Ms,則小車的加速度。=m/s2（結(jié)果保留兩

位有效數(shù)字）;

單位:cm

5.70

③用圖甲裝置（填“能”或“不能”）驗證小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機械

能守恒，理由是O

【答案】①.電火花②.0.50m/s2③.不能④.長木板與小車間存

在摩擦力，摩擦力做負功，系統(tǒng)的機械能不守恒

【解析】

【詳解】［1］電磁打點計時器使用低壓交流電源和電火花計時器使用220V的交流電

源，所以小明選用電火花計時器。

⑵根據(jù)

2

sm-s?={m-n)aT

可得，小車的加速度為

S4-4(5.70-4孫10-2

0.50m/s

3x0.12

⑶⑷用圖甲裝置不能驗證小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是長木板與小車

間存在摩擦力做負功，系統(tǒng)的機械能不守恒，需要使用氣墊導軌裝置。

10.某高校設計專業(yè)學生對手機進行了防摔設計，防摔設計是這樣的：在屏幕的四

個角落設置了由彈性塑料、聚合物及超薄金屬片組成的保護器，一旦手機內(nèi)的加速

度計、陀螺儀及位移傳感器感知到手機掉落，保護器會自動彈出，對手機起到很好

的保護作用。總質(zhì)量為160g的該種型號手機從距離地面1.25m高的口袋中被無意間

帶出，之后的運動可以看作自由落體運動，平摔在地面上，保護器撞擊地面的時間

為0.5s,不計空氣阻力，^=IOm/s2,試求：

(1)手機落地前瞬間的速度大?。?/p>

(2)手機從開始掉落到落地前的過程中重力的沖量大??；

⑶地面對手機的平均作用力大小。

【答案】(l)5m/s；(2)0.8N-s；(3)3.2N

【解析】

【詳解】(1)落地的速度

代入數(shù)值得

v=d2gh=>/2xl0x1.25m/s=5m/s

(2)方法一：根據(jù)自由落體運動

h'gt

代入數(shù)值得

-s=0.5s

根據(jù)

I=mgt

得重力沖量

Z=zz^z=0.16xl0x0.5Ns=0.8Ns

方法二：由動量定理

I=mv-0

代入數(shù)值得

Z=0.8Ns

(3)取豎直向下為正方向，由動量定理

(mg—F)t=0—mv

得

mv0.16x5

=mg+——=1.6N+N=3.2N

0.5

11.如圖是一種電梯突然失控下落時的保護裝置示意圖。在電梯后方墻壁上交替分

布著方向相反的勻強磁場，每塊磁場區(qū)域?qū)?.6m,高0.5m,磁感應強度大小均為

0.5To電梯后方固定一個100孔矩形線圈，線圈總電阻為8H,高度為1.5m,寬度

略大于磁場。已知某次電梯運行試驗中電梯總質(zhì)量為2400kg,g取lOm/s2,忽略摩

擦阻力。當電梯失去其他保護，由靜止從高處突然失控下落時，求：

(1)電梯下落速度達到2.5m/s時，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流大?。?/p>

(2)若電梯下落4.5m時速度達到6m/s,此過程中安培力對電梯做的功;

(3)電梯可達到的最大速度。

【答案】(1)50A；(2)64800J；(3)7.5m/s

【解析】

【詳解】（1）電梯下落時，線圈上下兩邊均切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢

—2nBLv}

由歐姆定律，可得此時線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流大小為

1R

代入數(shù)據(jù)得

Zi=50A

（2）根據(jù)動能定理

mgh-=^mv2-0

解得

WA=64800J

（3）當電梯達到最大速度時，電梯所受重力與安培力平衡，有

mg=2nBimL

又有

2nBLvm

mR

聯(lián)立得

mgR

Vm~4n2B2I?

代入數(shù)據(jù)得

匚=7.5m/s

12.回旋加速器是利用磁場和電場共同作用對帶電粒子進行加速的儀器。如圖甲所

示，現(xiàn)在有一個研究小組對回旋加速器進行研究，研究小組成員分工合作，測量了

真空中的D形盒的半徑為R,磁感應強度方向垂直于加速器向里，大小為耳，被加

速粒子的電荷量為一/質(zhì)量為加，電場的電壓大小為U,不計粒子所受的重力及

相對論效應。幫助小組成員完成下列計算：

（1）粒子要經(jīng)過多少次電場加速才能達到最大速度？

（2）研究小組成員根據(jù)磁場中電荷偏轉(zhuǎn)的規(guī)律設計了如圖乙的引出裝置。在原有回

旋加速器外面加裝一個圓環(huán)，環(huán)寬為d,在圓環(huán)區(qū)內(nèi)加垂直紙面向里的磁場員,讓

帶電粒子從加速器邊緣M點恰好能偏轉(zhuǎn)至圓環(huán)區(qū)域外N點邊緣加以引導。求10環(huán)區(qū)

域所加磁場的磁感應強度的大小。

(3)實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達到25MeV?30MeV后,

就很難再加速了，這是由于速度足夠大時，相對論效應不可忽略，粒子的質(zhì)量隨著

速度的增大而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能

繼續(xù)使粒子加速了。

【答案】⑴西(2)學J(3)見解析

2mU2R+4

【解析】

【詳解】(1)粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力

\r2

qvB=m-

{r

當粒子被加速到速度最大時，應滿足

r=R

解得粒子的最大速度為

二.

mm

粒子在電場中被加速，每次經(jīng)過電場獲得的能量為4。，則有

“12

nqU=-tnv

2m

解得

2mU

（2）要想使得帶電粒子在加速器邊緣恰好能偏轉(zhuǎn)至圓環(huán)區(qū)域外邊緣，則粒子運動的

軌跡半徑為

彳=](2H+d)

由

4%員二加幺

4

解得

（3）根據(jù)

夕陽=〃工，［也

v

解得

.2九m

1=---

qB

由該周期公式可知，隨著粒子速度增加，粒子的質(zhì)量也會增加，其運動周期會發(fā)生

變化，但加速電場的周期不變，從而使得加速電場的周期與粒子的運動周期不匹配,

導致無法一直加速。

13.舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫

差發(fā)電與熱電綜合利用技術結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太

陽能和月球車上的同位素熱源兩種能源供給探測器。圖甲中探測器兩側(cè)張開的是光

伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。

某同學利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流/的關系，圖中定值

電阻9=5Q,設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視

為理想電表。

（1）實驗一：用一定強度的光照射該電池，閉合開關S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，

通過測量得到該電池的U-/曲線。（如圖?。?，由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)

（填“是”或“否”）。某時刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，由圖像可知，此

時電源內(nèi)阻為_______Qo

實驗二：減小實驗一中光照的強度，重復實驗，測得U-/曲線b（如圖?。?。

（2）在實驗一中，當滑動變阻器的電阻為某值時，路端電壓為2.5V,則在實驗二

中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為W（計算結(jié)果保

留兩位有效數(shù)字）。

【答案】①.否②.5.6③.0.072

【解析】

【詳解】（1）[1]由閉合電路歐姆定律可得

U=E-Ir

可知電池U-/圖線的斜率表示內(nèi)阻，圖線并不是完整直線，故內(nèi)阻是變化的，不是

常數(shù)，應填否。

⑵圖線與縱軸交點坐標表示電動勢，可得

E=2.9V

當電壓表示數(shù)為1.5V,內(nèi)電壓為1.4V,回路電流為0.25A,故電源內(nèi)阻為

內(nèi)=14。=5.6。

10.25

（2）[3]在實驗一中當路端電壓為2.5V,回路電流為0.1A,Ro與R阻值之和為

25

/?.+/?=—Q=25Q

“0.1

可知

R=20Q

則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時，把（4+R）的伏安特性曲線與電源的圖

線畫在一起，如圖所示

與電源b的U-/圖線交點的電壓、電流即（%+R）的工作電壓和工作電流，可得

%=1.5V,=0.06A

故滑動變阻器消耗的電功率為

p=/；/?=0.072W

高考模擬檢測卷（二）試題

物理

一、單項選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分）

1.下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）

A.盧瑟福通過甲圖中的a粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

B.乙圖表明：只要光強度足夠高，照射到金屬板上時就一定有光電子射出

C.根據(jù)圖丙所示的氫原子能級圖可知，氫原子從較高能級向較低能級躍遷時所發(fā)射

出光子的能量是不連續(xù)的

D.丁圖表示的核反應屬于重核裂變，是人工無法控制的核反應

【答案】C

【解析】

【詳解】A.盧瑟福通過甲圖中分析a粒子散射實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構

模型，A錯誤；

B.乙圖表明：只有入射光的頻率大于金屬板的極限頻率時，才能發(fā)生光電效應，B

錯誤；

C.根據(jù)圖丙所示的氫原子能級圖可知，氫原子從較高能級向較低能級躍遷時所發(fā)

射出光子的能量是不連續(xù)的，c正確；

D.圖丁表示的核反應屬于重核裂變，是人工可以控制的核反應，故D錯誤；

故選Co

2.4、爪C三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如

圖所示，光線〃正好過圓心O,光線。、c從光線b的兩側(cè)對稱入射，光線a、C從

玻璃磚下表面進入空氣后與光線b交于尸、Q,則下列說法正確的是（）

A.玻璃對三種光的折射率關系為%>%>nc

B.將c光向左側(cè)平移，可能發(fā)生全反射而不能折射入玻璃前內(nèi)

C.在相同條件下進行雙縫干涉實驗，。光的條紋間距比c光寬

D.。光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長

【答案】D

【解析】

【詳解】A.。光的偏折角度比c光大，所以鞏〉〃c，無法判斷6光折射率的大小,

A錯誤；

B.發(fā)生全反射的條件之一是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，所以將。光向左側(cè)平移,

不可能發(fā)生全反射，c光一定能折射入玻璃磚內(nèi)，B錯誤；

C.因為。光的折射率比c光大，所以。光的波長比c光小，根據(jù)以=4幾,在相

a

同條件下進行雙縫干涉實驗，。光的條紋間距比c光窄，C錯誤；

D.根據(jù)

一

n

在玻璃中,。光的速度比C光小，所以〃光比C光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長，

D正確。

故選Do

3.已知地球質(zhì)量為M,半徑為凡地球表面重力加速度為g,一類地行星的質(zhì)量為

地球的〃倍、半徑為地球的夕倍，則類地行星表面的重力加速度為（）

A.—B.與gC.旦gD.Eg

pqP4

【答案】B

【解析】

【詳解】在地球表面，物體受到得重力等于萬有引力

「Mm

G—=mg

R~

即在地球表面和類地行星表面分別有

GM=gR2

GpM=g?SqR)2

聯(lián)立得

臺

B正確。

故選B。

4.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷過程①、②、③、④到達狀態(tài)e、

對此氣體，下列說法正確的是（)

A.過程①中氣體的壓強逐漸減小B.過程②中外界對氣體做功

C.過程④中氣體從外界吸收了熱量I).狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等，d的壓強比。

的壓強小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由理想氣體狀態(tài)方程

P”一二P〃匕

Ta~\

可知，體積不變溫度升高即%>4,則p4p”，即過程①中氣體的壓強逐漸增大，A

錯誤；

B.由于過程②中氣體體積增大，所以過程②中氣體對外做功，B錯誤；

C.過程④中氣體體積不變，對外做功為零，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學第一

定律，過程④中氣體放出熱量，C錯誤；

D.由于狀態(tài)c、4的溫度相等，根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，可知狀態(tài)c、d

的內(nèi)能相等；

由理想氣體狀態(tài)方程

叱=0

T

可得

T=vg

即「V圖中的點與原點。的連線的斜率正比于該點的壓強，故狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)

b的壓強小，D正確；

故選D。

5.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從豎直墻壁上高為力處的〃點，由靜止開始沿斜面H

滑入水平地面（斜面與水平地面在力點平滑連接，斜面長度可隨6點位置變動調(diào)節(jié)），

并最終靜止在c點，已知滑塊與斜面及水平地面間的動摩擦因數(shù)均為〃，空氣阻力

不計。設c點到豎直墻壁的水平距離為右滑塊到達8點時的速度大小為u,則滑塊

從。到c的運動過程中（）

A.斜面傾角越大，u越大B.斜面傾角越大，y越小

C.斜面傾角越大，x越大D.斜面傾角越大，x越小

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.設斜面傾角為氏滑塊由。到從由動能定理得

,八〃

mgn-/jtngcosux------=—1tn2v-c0

sin，2

解得

?=J2g〃（i-—cote）

所以斜面傾角越大，口越大，故A正確，B錯誤；

CD.滑塊由〃到c,由動能定理

mgh-jLimgcos0x-ptngx--------=0-0

sin6Itan刃

解得

h

x=-

所以工的大小與斜面傾角無關，故CD錯誤。

故選Ao

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題給出的四個選

項中，至少有兩個選項正確，選對的得5分，對而不全得3分，選錯或不選得0

分）

6.如圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比〃"?2=5：1,電阻R=20Q,LHL2

為規(guī)格相同的兩只小燈泡，Si為單刀雙擲開關。原線圈接正弦交變電源，愉入電壓

〃隨時間，的變化關系如圖乙所示。現(xiàn)將5接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光。下列

說法正確的是（）

R.只斷開冬后，I/、1.2均正常發(fā)光

C.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大

D.若Si換接到2后，R消耗的電功率為0.8W

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.周期是0.02s,有

27r

co=----=1OOjrrad/s

0.02

所以輸入電壓u的表達式應為

u=200sin(100")V

故A錯誤；

BC.當Si接1,斷開S2時，負載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變

小為原來的一半，LHL2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，負線圈的功率減小，

則原線圈的輸入功率等于副線圈的功率都減小，故BC錯誤；

D.若Si換接到2后，電阻R電壓有效值為4V,R消耗的電功率為

U2

P=—=0.8W

R

故D正確。

故選D。

7.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，4、。兩質(zhì)點的橫坐標分別為%=2m

和4=6m,圖乙為質(zhì)點〃從該時刻開始計時的振動圖像。下列說法正確的是（）

A.該波沿+工方向傳播，波速為lm/sB.質(zhì)點。經(jīng)過4s振動的路程為1m

c.此時刻質(zhì)點。的速度沿+y方向D.質(zhì)點。在Z=2s時速度為零

【答案】BD

【解析】

【詳解】A./=0時，力質(zhì)點向+），方向運動，根據(jù)“下坡上”可判定波沿-x方向傳播，

故A錯誤；

B.經(jīng)過4s,?；氐狡胶馕恢?，路程為1m,故B正確；

C.。和匕相差半個波長，?？偸桥cb的振動方向相反，片0時，。向方向運動，故

C錯誤；

D.z=2s時，〃處于波谷，速度為零，故D正確。

故選BDo

8.如圖所示，a、b、c.d為勻強電場中的等勢面，一個質(zhì)量為加，電荷量為4的質(zhì)

子在勻強電場中運動，4、8為其運動軌跡上的兩個點。已知該粒子在4點的速度大

小為口，且方向與等勢面平行，在8點的速度大小為四，4、B連線長為L,連線與

等勢面間的夾角為以不計粒子受到的重力，則（）

A.粒子的速度V2一定大于必

B.等勢面人的電勢比等勢面。的電勢低

Leos。

C.粒子從A點運動到3點所用的時間為------

D.勻強電場的電場強度大小為叫巨二D

2gLcos6

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.電場為勻強電場，等勢面沿水平方向，則電場線的方向沿豎直方向，

帶正電的質(zhì)子彎曲的方向向下，所以質(zhì)子受力的方向向下，從A到3的過程中電場

力做正功，所以質(zhì)子的速度增大，故A正確；

B.質(zhì)子受力的方向向下，質(zhì)子帶正電，則電場的方向向下，而沿著電場線電勢逐

漸降低，故。的電勢高于c的旦勢；故B錯誤：

C.質(zhì)子在4點的速度大小為“在5點的速度大小為小質(zhì)子在沿等勢面方向的

分速度不變?yōu)樾∷再|(zhì)子運動的時間

xLeos。

t=—=--------

WW

故C正確；

D.在沿電場線的方向的位移為尸LsinO,由動能定理有

qEy=；mv；-；mvf

聯(lián)立解得

E="但一立）

2gLsin。

故D錯誤。

故選ACo

第n卷（非選擇題）

三、實驗題（本題共2小題，共12分）

9.在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系實驗中，小明同學做了如圖甲所示的實

驗改進，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了用力傳感器來測細線中的拉力。

丙

1.6—.61J單位:cm

:18%---------------

(28.81.

乙

(1)關于該實驗的操作，下列說法正確的是0

A.必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

C.應當先釋放小車，再接通電源

D.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶

⑵實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,相

鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運動的加速度大小是

m/s2o(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)由實驗得到小車的加速度〃與力傳感器示數(shù)F的關系如圖丙所示。則小車與軌道

的滑動摩擦力F尸No

【答案】①.D?.2.401.0

［解析］

【詳解】(DU1AB.對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的

質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故AB錯誤；

C.使用打點計時器，應先接通電源，在釋放小車，故C錯誤：

D.探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條

紙帶，故D正確。

故選D。

(2)［2J打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未

畫出，可知相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為

T=5x—=0.1s

f

根據(jù)8=4〃可得

：”0-2:2.40?

4T2

⑶⑶根據(jù)牛頓第二定律可知

2F-Ff=ma

解得％1.0N。

10.某同學欲測量一阻值大約為10Q,粗細均勻的金屬線的電阻率。實驗桌上除游

標卡尺、螺旋測微器、導線和開關外，還有以下器材可供選擇:

A.電源E（電動勢為6.0V）

B.電壓表V（量程為0~6V,內(nèi)阻約為8kC）

C.電流表A1（量程為0?0.6A,內(nèi)阻約為0.2C）

D.電流表A2（量程3A,內(nèi)阻約0.05C）

E.滑動變阻器與（最大阻值5Q,額定電流2A）

①用螺旋測微器測得該材料的直徑O如圖甲所示，讀數(shù)mm。

②測量導電材料的電阻時，為了便于調(diào)節(jié)，測量盡可能地準確，實驗中所用電流表

應選用（填所選儀器前的字母符號），選擇合適的實驗器材，在圖乙方

框內(nèi)把實驗原理圖補充完成，把器材符號標在電路圖上。

【答案】0.730②.C③.

【解析】

【詳解】①⑴測量值（毫米尸固定刻度數(shù)（毫米）+可動刻度數(shù)（估讀一位）

D=0.5mm+0.230mm=0.730mm

②⑵根據(jù)

R

可知，電路中最大電流僅為0.6A,故選C。

⑶由于滑動變阻器最大阻值小于待測電阻，故采用分壓式接法；而根據(jù)

川風=40Q>R=10C

四、計算題（本題共3小題，10題14分，11題16分，12題18分，共48分）

11.如圖所示，。點為固定轉(zhuǎn)粕，把一個長度為/=0.5m的細繩上端固定在。點，

細繩下端系一個質(zhì)量為m=0.8kg的小球，當小球處于靜止狀態(tài)時恰好與平臺的右端

8點接觸，但無壓力。一個質(zhì)量為M=2kg的小物塊從粗糙水平上的A點;，以一定

的初速度%=6m/s開始運動，到6點時與小球發(fā)生正碰，碰撞后小球在繩的約束下

在豎直面內(nèi)做圓周運動，物塊做平拋運動落在水平地面上的C點。測得3、C兩點

間的水平距離x=0.4m,平臺的高度〃=0.2m,已知小物塊與立臺間的動摩擦因數(shù)

〃=0.5,重力加速度g=10m/s2,求

（1）碰撞后小物塊M做平拋運動的初速度大??；

（2）若碰后小球恰好能到達圓周運動的最高點￡則A8點距離s為多少?

【答案】（1）2m/s；（2）2m

【解析】

【詳解】（1）碰撞后小物塊M做平拋運動，在水平方向則有

x=vt

在豎直方向則有

解得

v=2m/s

（2）小球在最高點E時，重力恰好提供向心力，則有

小球從3點到E點，由動能定理可得

-mg2/=g；mvl

小物塊與小球碰撞后，由動量守恒定律可得

MM=Mv+mvB

小物塊從A點到與小球開始碰撞的運動中，由動能定理可得

-"Mgs=gMv2-gMVQ

聯(lián)立以上各式解得

5=2m

12.如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為3,右邊是

一個電場強度大小未知的勻強電場，其方向平行于0C向上且垂直于磁場方向。在P

點有一個放射源，在紙平面內(nèi)向各個方向放射出質(zhì)量為川、電荷量為一夕速度大小相

等的帶電粒子。有一初速度方向與邊界線的夾角8=60。的粒子（如圖所示），恰好

從。點正上方的小孔C垂直于OC射入勻強電場，最后打在Q點。已知

OQ=2Lf不計粒子的重力，求：

（1）該粒子的初速度%的大小；

（2）電場強度E的大小；

（3）從P點到。點總的運動時間;

XXXj

BCk

XXXE

2BqL

【答案】（1）⑵等⑶千

3m

【解析】

【詳解】解：（1）作出粒子在滋場中做勻速圓周運動的軌跡圖

POQ

由幾何關系得

rd--r=L

可得

2

r=-

3

由向心力公式

V2

qv^B=m—

可得

Bq

聯(lián)立得

2BqL

%一32m

(2)粒子在電場中做類平拋運動，有

”_1Ec12

vr=2L,L=-----t

o2m

聯(lián)立上式得

u2B，L

E=------

9m

(3)有題意得，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)120°,運動時間

I-2冗m

t,=1=

133Bq

在電場中運動時間

2L3m

t=一=一

2?%Bq

則總的運動時間為

（2TI+9）W

3Bq

13.感應加速器可以簡化為以下模型：在圓形區(qū)域內(nèi)存在一方向垂直紙面向下，磁

感應強度大小夕隨時間均勻變化的句強磁場。在磁感應強度變化過程中，將產(chǎn)生渦

旋電場，渦旋電場電場線是在水平面內(nèi)一系列沿順時針方向的同心圓，同一條電場

線上各點的場強大小相等，渦旋電場場強與電勢差的關系與勻強電場相同。在此區(qū)

域內(nèi)，沿垂直于磁場方向固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細玻璃管，環(huán)心。在區(qū)域中

心。一質(zhì)量為〃1、帶電量為+4小球（重力不計）位于玻璃管內(nèi)部。設磁感應強度B

隨時間變化規(guī)律為8=穌-內(nèi)（憶＞0）,1=0時刻小球由靜止開始加速。求：

（1）小球沿玻璃管加速運動第一次到開始位置時速度V,的大小。

（2）設小球沿管壁運動第一周所用時間為％,第二周所用時間為4，為多大;

（3）實際過程中，小球?qū)鼙诘膹椓κ梢酝ㄟ^傳感器測出，當尸=0（此時磁場

已經(jīng)反向）時，即可控制磁場不再變化并將小球從管中引出，試求整個過程中該加

速裝置的平均功率齊。

【解析】

【詳解】（1）感生電動勢大小

E=—s=kitr

W=Eq=—/nV]

解得

匕=

（2）小球沿管運動過程中，帶電小球運動每一圈過程中電場力做功相同則有

2Eq=^mvl

由于渦旋電場強度大小不發(fā)生變化，故小球沿管方向的運動是加速度大小不變的加

速運動，根據(jù)勻變速運動規(guī)律則有

a

*->—

a

代入數(shù)據(jù)可得

VZ2=l:（>/2-l）

（3）當尸=0時，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律

由于磁場已經(jīng)反向，因此

同一同=笈一為

又根據(jù)動量定理可得

E^qt=mv-0

而渦旋電場場強電勢差的關系

E=kitr2=E^：2nr

該加速裝置的平均功率

戶二Ek二B°q2r2k

t4/n

高考模擬檢測卷（三）試題

物理

一、單選題（本大題共5小題，共25分）

1.2021年12月30日，在中科院合肥等離子體物理研究所內(nèi)，有“人造太陽”之稱的

全超導托卡馬克實驗裝置（EAST）實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，

這是目前世界上該裝置高溫等離子體運行的最長時間。該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應方程

為；He+X,已知笊核（：H）的質(zhì)量為2.0136u,X的質(zhì)量為L0087u,氮

核（He）的質(zhì)量為3.0150u,u為原子質(zhì)量單位，lu相當于931MeV,下列關于該核

反應的說法正確的是（）

A.X為質(zhì)子