2024屆華大新高考物理試題原創(chuàng)模擬卷（二）

2024屆華大新高考物理試題原創(chuàng)模擬卷（二）

注意事項

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，等勢面的電勢圖中已標(biāo)出。一帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到8點，

粒子的運動軌跡如圖中實線所示。設(shè)粒子在A點時的速度大小為乙、電勢能為石川，在8點時的速度大小為以、電勢

能為E*。則下列結(jié)論正確的是（）

5V10V15V

A.粒子帶正電，以>1%?EpA<EpB

B.粒子帶負(fù)電，以〉也，E,>A>EPB

C.粒子帶正電，EpA<EpB

D.粒子帶負(fù)電，<%,EpA>EpB

2、如圖所示，一束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為。、力兩種單色光。則下列說法正確的是（）

A.在真空中傳播時，。光的速度大

B.從玻璃射向空氣時，力光發(fā)生全發(fā)射的臨界角小

C.經(jīng)過同一雙縫干涉實驗裝置時，觀察到。光的相鄰亮條紋間距大

D.若力光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則。光也一定能發(fā)生光電效應(yīng)

3、關(guān)于原子、原子核和波粒二象性的理論，下列說法正確的是（）

A.根據(jù)玻爾理論可知，一個氫原子從〃=5能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子

B.在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，但能量不一定守恒

C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的光照強(qiáng)度太弱

D.a、八丫三種射線中，。射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，丫射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)

4、如圖所示，勻強(qiáng)磁場分布在平面直角坐標(biāo)系的整個第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為仄方向垂直于紙面向里.一質(zhì)量為

股、電荷量絕對值為外不計重力的粒子，以某速度從。點沿著與），軸夾角為30。的方向進(jìn)入磁場，運動到A點時，

粒子速度沿x軸正方向.下列判斷錯誤的是（）

y

XXXX

XX?X,X

30；

及XXX

ax

A.粒子帶負(fù)電

B.粒子由。到A經(jīng)歷的時間，

6qB

C.若已知A到x軸的距離為d,則粒子速度大小為型4

m

D.離開第I象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60。

5、如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，。、6c三點所在直線平行于兩電荷的連

線，且。與c關(guān)于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（）

M

a\b

o—di-e

原

A.6點場強(qiáng)大于d點場強(qiáng)

B.〃點場強(qiáng)為零

C.。、方兩點間的電勢差等于6c兩點間的電勢差

D.試探電荷+q在。點的電勢能小于在c點的電勢能

6、半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有等量的電荷，相隔較遠(yuǎn)的距離，兩球之間的吸引力大小為凡今用第三個半徑

相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間作用力的大小是（）

F3FF3F

A.—B.--C.—D.--

4488

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖所示，用輕繩分別系住兩個質(zhì)量相等的彈性小球A和8。繩的上端分別固定于0、O'點。4繩長度（長度為L）

是田繩的2倍。開始時A繩與豎直方向的夾角為60。，然后讓A球由靜止向下運動，恰與8球發(fā)生對心正碰。下列說

法中正確的是（）

A.碰前瞬間4球的速率為癡

B.碰后瞬間5球的速率為J恭

C.碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為1:2

D.碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為2:3

8、如圖所示，質(zhì)量為Mg的物體放在偵角為30。的粗糙斜面上，一根勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧一端固定在斜面頂

端，另一端連接物體，彈簧處于原長，物體恰好靜止?，F(xiàn)將物體沿斜面向下移動12cm后由靜止釋放、水平地面上的

斜面始終保持靜止，物體與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2,下

A.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為且

3

B.物體釋放后在斜面上運動時，斜面對地面的壓力保持不變

C.物體釋放瞬間斜面對地面的摩擦力大小為J5N,方向水平向左

D.物體釋放瞬間的加速度大小為7m大2,方向沿斜面向上

9、“嫦娥四號??探測器在2017年自動完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。若己知月球半徑為此“嫦娥五

號”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為丁，萬有引力常量為G,下列說法正確的是（）

A.月球表面重力加速度為二勺

T1

B.月球質(zhì)量為空

c.月球第一宇宙速度為生旦

T

四、計算題：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，光滑的四分之一圓弧與光滑水平軌道在最低平滑連接。現(xiàn)有一質(zhì)量為，〃的小球P沿光滑的四

分之一圓弧上由靜止開始下滑，與一質(zhì)量為（4>0,未知）的靜止在光滑水平地面上的等大的小球Q發(fā)生正碰撞。

設(shè)碰撞是彈性的，且一切摩擦不計。

（1）為使二者能且只能發(fā)生一次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條件？

⑵為使二者能且只能發(fā)生兩次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條件？

14.（16分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌置于水平面（紙面）內(nèi)，導(dǎo)軌間距為左端連有一阻值為K的電阻。一根質(zhì)

量為〃，、電阻也為R的金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。

給金屬桿一個瞬時沖量使它水平向右運動.它從左邊界進(jìn)入磁場區(qū)域的速度為vo,經(jīng)過時間f.到達(dá)磁場區(qū)域右動界（圖

中虛線位置）時速度為;％。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數(shù)為〃.除左端所連電阻

和金屬桿電阻外，其他電阻忽略不計。求：

（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場區(qū)域時的加速度大小；

⑵金屬桿在滑過磁場區(qū)域的過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。

15.（12分）2018年9月23日“光纖之父”華人科學(xué)家高琨逝世，他一生最大的貢獻(xiàn)是研究玻璃纖維通訊.光纖在轉(zhuǎn)彎

的地方不能彎曲太大，如圖模擬光纖通信，將直徑為d的圓柱形玻璃棒彎成1圓環(huán)，已知玻璃的折射率為光在

真空中的速度為c,要使從A端垂直入射的光線能全部從〃端射出.求：

①圓環(huán)內(nèi)徑K的最小值；

②在①間的情況下，從A端最下方入射的光線，到達(dá)3端所用的時間.

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、A

【解題分析】

由題圖中所標(biāo)出的等勢面的電勢值，知該電場可能是正點電荷形成的電場，電場強(qiáng)度的方向由電勢高的地方指向電勢

低的地方。根據(jù)曲線運動的規(guī)律，帶電粒子受到的電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，即帶電粒子受到的電場力與電場強(qiáng)度方向

相同，則帶電粒子帶正電；帶正電粒子從A運動到8點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減少，故A項正確，BCD

錯誤；

故選A。

2、D

【解題分析】

A.真空中傳播時，各種顏色光的光速溝相同，A錯誤；

B.根據(jù)光路圖可知力光偏折程度小，所以匕光折射率小，根據(jù)全反射定律sinC=L可知〃光發(fā)生全反射的臨界角大,

n

B錯誤；

C.根據(jù)光路圖可知。光折射率大，所以頻率大，波長短，根據(jù)可知，經(jīng)過同一雙縫干涉實驗裝置時，觀察

d

到。光的相鄰亮條紋間距小，C錯誤；

D.。光的頻率大于方光，根據(jù)￡="/可知。光的光子能量大于〃光，所以若。光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則。光也

一定能發(fā)生光電效應(yīng)，D正確。

故選D。

3、D

【解題分析】

A.大量氫原子從〃=5能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子，一個氫原子從〃=5能級向低能級躍遷最多只

能輻射4種頻率的光子，故A錯誤；

B.在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，能量也守恒，故B錯誤；

C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為金屬的極限頻率大于入射光的頻率，故C錯誤：

D.a、八Y三種射線中，a射線的電高本領(lǐng)最強(qiáng)，Y射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，故D正確。

故選D。

4、B

【解題分析】

A.根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電，故A正確，不符合題意;

B.粒子由。運動到A時速度方向改變了60。角，所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為柒60。，則粒子由。到A運動的時間

為

0_60°27rmnm

-360°-360°qB-3qB

故B錯誤，符合題意；

C.根據(jù)幾何關(guān)系，有

久八。R—d

cos600=-----

R

解得

R=2d

根據(jù)/?=—得

（出

尸迦

m

故C正確，不符合題意；

D.粒子在。點時速度與x軸正方向的夾角為60。，x軸是直線，根據(jù)圓的對稱性可知，離開第一象限時，粒子的速度

方向與x軸正方向的夾角為60。，故D正確，不符合題意；

故選B。

5、C

【解題分析】

A,在兩等量異種點電荷連線上中點的場強(qiáng)最小，在兩等量異種點電荷連線的中垂線上中點的電場強(qiáng)度最大。所以b點

的場強(qiáng)小于連線中點的場強(qiáng)，d點的場強(qiáng)大于中點的場強(qiáng)，則b點場強(qiáng)小于d點場強(qiáng)，選項A錯誤；

B.根據(jù)適矢量的疊加，b點的合場強(qiáng)由b指向c,不為零，選項B錯誤；

C.由對稱性可知，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，選項C正確；

D.因a點的電勢高于c點的電勢，故試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D錯誤。

故選C。

6、C

【解題分析】

兩球之叵是吸引力，故假設(shè)A的帶電量為Q,B的帶電量為兩球之間的相互吸引力的大小是：”二警，第三個

r~

不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為號，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為-2，

這時，A、B兩球之間的相互作用力的大?。?/p>

kQQ,

F=24=絲=>

r28戶8

故C正確ABD錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、ACD

【解題分析】

A.4球由靜止下擺至最低點過程中機(jī)械能守恒有

mgL(1-cos60°)=—

解得

匕,=癡①

選項A正確；

B.兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒有

mvA="匕;+mvB

碰撞前后系統(tǒng)動能相等，即

1,1，21，

結(jié)合①式解得

『而②

選項B錯誤；

C.碰前瞬間，4球的角速度為

碰后瞬間，B球的角速度

%=今

2

結(jié)合①②式得

幺二1

%2

選項C正確;

D.在最低點對兩球應(yīng)用牛頓第二定律得

□心

FA-mg=my-

%一晚二〃學(xué)

2

結(jié)合①②式得

2=2

FR3

選項D正確;

故選ACD.

8、AC

【解題分析】

A.彈簧原長時，物體恰好靜止，貝!J:

f=/./mgcos30=mgsin30=5N,

解得:

6

"二亍

故A正確;

D.彈簧拉長后釋放瞬間，則有:

k\x-f-mgsin30=ma,

解得：

tz=2in/s2，

故D錯誤；

BC.物體釋放后沿斜面運動時，斜面體對地面的壓力增加：

o

〃?asin30=IN>

斜面體對地面的摩擦力大小為：

/〃acos3()°=>/3N，

方向水平向左，故B錯誤、C正確。

故選AC,

9、BD

【解題分析】

B.對探測器，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有

------r=m-2R-

故B選項正確;

A.月球表面的重力加速度為

GM32/R

則A選項錯誤；

C.月球的第一宇宙速度為月球表面的環(huán)繞速度，根據(jù)牛頓第二定律，有

~GM4岳R

故C選項錯誤;

D.月球的密度

M24)

P~~V~~GTi

故D選項正確。

故選BD.

10、BD

【解題分析】

A.滑塊向下運動受到的合力為零時，速度最大，即

mgsin。%/

這時，速度最大，故A錯誤；

B.根據(jù)動能定理有

0—0=用ggsin30。-嗎

解得

W1=%gL

故B錯正確；

C.滑塊加速度為零即合力為零，向下滑動時

°=/+/-mgsin6

向上滑動時

^-(/ngsin6>+/)=0

所以C錯誤；

D.彈簧被壓縮到最短時彈性勢能最大，根據(jù)能量守恒

〃吆Lsin300=|叱+穌

解得彈簧最大彈性勢能為

L1,

E?=-tngL

故D正確。

故選BD.

三、實驗題：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、B

【解題分析】

單擺模型中，小球視為質(zhì)點，故接線長點，測量誤差越小，故要選擇長1m左右的細(xì)線①;

擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故要選擇直徑2cm的鐵球④；

秒表可以控制開始計時和結(jié)束計時的時刻，比時鐘的效果要好。故選擇秒表⑤；

刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故要選擇最小刻度是毫米的直尺⑧。

A.綜上所述，①?⑤⑧組合較好，A錯誤；

B.綜上所述,組合較好,B正確;

C.綜上所述，①?⑤⑧組合較好，C錯誤;

D.綜上所述，①?⑤⑧組合較好，D錯誤;

故選B。

12、1.170一;2k

【解題分析】

主尺讀數(shù)為1.1cm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05xI4mm=0.70mm=0.070cm,所以最終讀數(shù)為l.lcm+O.O7Ocm=1.17Ocm；

(2)[2]小球經(jīng)過光電門2的速度為v,根據(jù)運動學(xué)公式得從開始釋放到經(jīng)過光電門2的時間

v

g

所以從開始釋放到經(jīng)過光電門1的時間

...v

t=t—I=----1

g

所以經(jīng)過光電門1的速度y

1，'=卬"=吁口

根據(jù)勻變速直線運動的推論得：兩光電門間的距離

.v+V12

h=------Z=v/——g廠

22

(3)[3]由公式〃=〃得

h1

7="理

若圖線斜率的絕對值為A,則

/

,1

K=-S

所以重力加速度大小

g=2k

四、計算題：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、(1)OVAW3；(2)3<jt<5+2>/5

【解題分析】

(1)設(shè)P與Q碰撞前P的速度為％,碰后P與Q的速度分別為9與q,由動量守恒及機(jī)械能守恒定律有

mvQ=+kmu]

g/n”；=g〃w；+gh7而

由此解得

若k4l,則

片《

P、Q不可能發(fā)生第二次碰撞；

若k>l,為使P從坡上滑下后再不能追上Q,應(yīng)有

一匕<w,

即

k-l<2

這導(dǎo)致

k<3

P、Q不可能發(fā)生第二次碰撞；為使二者能且只能發(fā)生一次碰撞，則上的值應(yīng)滿足的條件是

0<k<3

⑵為使P、Q能發(fā)生第二次碰撞，要求&>3,對于第二次碰撞，令七和〃2分別表示碰后P和Q的速度，同樣由動

量守恒及機(jī)械能守恒定律有

〃2（-匕）+

knuq=mv2+kniu2

，叫2+g加+g版〃;

由此解得

4k—(1)24d)

%=(n1)2人―誨尸。

若

v2>0

則一定不會發(fā)生第三次碰撞，若

v2<0

且

則會發(fā)生第三次碰撞，故為使第三次碰撞不會發(fā)生，要求P第三次從坡上滑下后速度的大小一彩不大于。速度的大小

憂2,即

匕二〃2

聯(lián)立解得

k2-l0k+5<0

由

公一1。&+5=0

可求得

)=1。土廂=5±2石

2

解得

5-2代欠45+2退

求交集即為所求

3<k<5+2y/5

0/“,小八3、zgR%—242m?g：Rt

14、(Da=-+;(2)Q1=-/^-2——

2mR162BL

【解題分析】

⑴金屬桿剛進(jìn)入磁場時，有

E=BLvt

E

R+R

F=BIL

金屬桿受到的摩擦力

f=g

由牛頓第二定律

F+f=ma

聯(lián)立以上各式解得

a=2?g

2mR6

⑵當(dāng)金屬桿速度為口時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

E=BLv

感應(yīng)電流

r=—E^!―

R+R

金屬桿受到的安培力

尸=BVL

由動量定理得