鄂豫晉冀陜五省2024屆高考仿真模擬物理試卷含解析

鄂豫晉冀陜五省2024屆高考仿真模擬物理試卷

注意事項

1.考生要認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、某加濕器在電子元件控制下，通過的電流如圖所示，周期為LOs,若等效工作電阻恒為100C,則該加濕器1小時

消耗的電能約為（）

1.0-----1

1:01/&

-05.........

A.8.0x10"度B.7.5x10-2度c.7.0x10-2度D.7.2、10一2度

2、下列說法正確的是（）

A.在光電效應中，增加入射光的強度，飽和光電流不變

B.夕衰變現象說明電子是原子的組成部分

C.兩個笊核的聚變反應方程式為:H+：Hf汨0+屬

D.處于基態(tài)的氫原子吸收光子發(fā)生躍遷后動能增加

3、在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力大小尸隨時間f變化的圖象如圖所示,

則該單擺的周期為（）

A.tB.ItC.3，D.4f

4、如圖甲，理想變壓器的原、副線圈匝數比iu=10：1,副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、線圈

電阻為2。的電動機M.原線圈輸入的交流電壓如圖乙.閉合開關S,電動機正常工作，電流表示數為1A.下列判斷

正確的是（）

226/5

0r/x|(r2s

rr-220/1

甲L

A.副線圈兩端的電壓有效值為220V

B.滑動變阻器R的接入電阻為10。

C.電動機輸出的機械功率為12W

D.若電動機突然卡住，原線圈輸入功率將變小

5、如圖所示，R.,處是光敏電阻，a、b兩點間接一電容，當開關S閉合后，在沒有光照射時，電容上下極板上電量為

零，當用光線照射電阻R,時，下列說法正確的是（）

A.R3的電阻變小,電容上極板帶正電,電流表示數變大

B.R’的電阻變小，電容上極板帶負電,電流表示數變大

C.R3的電阻變大，電容上極板帶正電,電流表示數變小

D.R3的電阻變大，電容上極板帶負電,電流表示數變小

6、如圖所示，物體m與斜面體M一起靜止在水平面上。若將斜面的傾角。稍微增大一些，且物體m仍靜止在斜面

上，則

A.斜面體對物體的支持力不變

B.斜面體對物體的摩擦力變大

C.水平面與斜面體間的摩擦力變大

D.水平面與斜面體間的摩擦力變小

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、如圖，質量為M、長度為七的長木板靜止在光滑水平面上，質量為，〃的小鐵塊以水平初速度均從木板左端向右

滑動，恰好不會從木板右端滑出。下列情況中，鐵塊仍不會從木板右端滑出的是（）

A.僅增大機B.僅增大M

C.僅將，〃和L增大為原來的兩倍D.僅將"和L增大為原來的兩倍

8、如圖所示，兩等量異種點電荷分別固定在正方體的。、6兩個頂點上，電荷量分別為q和一q（?＞（））,以d為正方

體的另外兩個頂點，則下列說法正確的是

A.c、d兩點的電勢相等

B.c、d兩點的電場強度相同

C.將一正電荷從c點移到d點，電場力做負功

D.將一負電荷從c點移到d點，電勢能增加

9、如圖所示，半徑為的圓弧3。與傾角為〃的斜面相切于S點，與水平地面相切于。點，與圓02軌道相切于。

點，圓心彷、3和。在同一水平直線上，圓S的半徑為入質量為由的質點從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能在

圓。2軌道內做完整的圓周運動。不計一切阻力，重力加速度為g。則質點（）

A.釋放點距離地面的高度為5r

B.在C時對軌道壓力為日21/咫

C.從圓弧8CO進入圓02軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2

D.從圓弧進入圓02軌道的瞬間，前后角速度之比為2：5

10、一顆子彈以水平速度也穿入一塊在光滑水平面上迎面滑來的木塊后各自運動，設子彈與木塊間相互作用力恒定,

則該過程中子彈及木塊的速度時間圖象可能正確的是（圖中實線為子彈圖線，虛線為木塊圖線）（）

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.（6分）要描繪一只標有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線，實驗室可供如下器材：

A.電流表Ai（量程1.6A,內阻約為1.5C）

B.電流表A2（量程3A,內阻約為1.2。）

C.電壓表V（量程3V,內阻q=3k。）

D.滑動變阻器R1（阻值1?11C,額定電流1.8A）

E.滑動變阻器&（阻值1?111C,額定電流1.5A）

F.定值電阻A=6k。

G.直流電源（電動勢E=10V）

H.導線和開關

（1）請在虛線框中畫出電路圖_______

（2）滑動變阻器應選______；電流表應選______（填寫元件前序號）

（3）燈泡兩端實際電壓與電壓表讀數U關系式為

（4）根據該電路設訂圖進行實驗，測得電壓表的讀數為U、電流表讀數為/,若考慮電表的內阻，則此時燈泡的電阻

為（用題目中所給字母或符號表示）

12.（12分）某同學用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質量關系的實驗。裝置如圖所示。

(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d.

⑵按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，小車(填“連接”或“不連接)祛碼盤，輕

推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間心力滿足力_______政填“大于”“小于”或"等于”)，則摩擦力得到了

平衡。

⑶保證跌碼和祛碼盤的總質量遠小于小車的質量，調節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B

的時間分別為小h,測出兩光電門間的距離為L,則小車的加速度用_________________(用已知或測出的物理量字母

表示)。

(4)保持兩個光電門間的距離、祛碼和成碼盤的總質量均不變，改變小車的質量M重復實驗多次，測出多組加速度〃

的值，及對應的小車質量作出圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的結論

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⑸為一除塵裝置的截面圖，塑料平板M、N的長度及它們間距離均為小大量均勻分布的帶電塵埃

以相同的速度vo進人兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質量均為帶電量均為?伏當兩板間同時存在垂直紙

面向外的勻強磁場和垂直板向上的勻強電場時，塵埃恰好勻速穿過兩板;若撤去板間電場，并保持板間磁場不變，貼近

N板入射的塵埃將打在M板右邊緣，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率為100%;若撤去兩板間電場和磁場，建

立如圖(b)所示的平面直角坐標系xOy軸垂直于板并緊靠板右端，x軸與兩板中軸線共線，要把塵埃全部收集到位于

P(2.5d,?")處的條狀容器中，需在『軸右側加一垂直于紙面向里的圓形勻強磁場區(qū)域。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力

及對板間電場磁場的影響均不計，求：

(1)兩板間磁場磁感應強度Bi的大小

⑵若撤去板間磁場，保持板間勻強電場不變，除塵效率為多少

(3)j軸右側所加圓形勻強磁場區(qū)域磁感應強度不大小的取值范圍

?y

W

“i

f???―?

。二，，----二---------------

—???O―”X

Nnr

0(2.5d.-2d)

■

u

(a)(b)

14.(16分)如圖所示，在xQy平面內存在大小隨時間周期性變化的勻強磁場和勻強電場，變化規(guī)律分別如圖乙、丙

所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向，沿軸負方向為電場強度的正方向)。在，=0時刻由原點。發(fā)射一

q7i

個初速度大小為％、方向沿）'軸正方向的帶正電粒子，粒子的比荷-^■二彳7，B。、E。、均為已知量，不計粒子受

川印o

到的重力。

⑴求在。。內粒子轉動的半徑；

⑵求1=2。時，粒子的位置坐標；

⑶若粒子在f=25r0時首次回到坐標原點求電場強度E。與磁感應強度凡的大小關系。

H

O10210M＞包的。()to

15.（12分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場，磁感應

強度8=1.0T,邊界右側離地面高/『0.45m處由光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的。球，質量n】a=0.1kg、電量g=0.1C,

以初速度Vo=O.9m/s水平向左運動，與大小相同但質量為叫,=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性

正碰，碰后。球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質點，g=10m/s。求:

（1）電場強度的大小和方向；

⑵碰后兩球分別在電磁場中運動的時間;

⑶碰后兩球落地點相距多遠；

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、c

【解析】

根據有效值的定義，有

/兇+/；必=/M

解得：交流電的有效值

/=咐+/；取=,2xRX().6+0.5、xRx().4八=歷八

-VRTRxl~

電阻功率

p=Z2/?=70W=7.OxlO_2kW

所以加濕器1小時消耗的電能

七=a=7.0x10-2kw.h=7.0x10-2度

故C正確，ABD錯誤。

故選：3

2、C

【解析】

A.根據光子假設，當入射光的強度增加時，單位時間內通過金屬表面的光子數增多，單位時間內從金屬表面逸出的

光電子增多，飽和光電流隨之增大，選項A錯誤；

B.口衰變釋放的電子是原子核內的中子轉化來的，選項B錯誤；

C.兩個笊核的聚變反應方程式為；H+；HT：He+(；n,選項C正確；

ke2_niv2

處于基態(tài)的氫原子吸收光子后向高能級躍遷，軌道半徑〃增大，根據可知，速度隨軌道半徑廠的增大

rr

而減小，所以動能減小，選項D錯誤。

故選C。

3、D

【解析】

單擺經過最低點時，速度最大，據牛頓第二定律知，單擺經過最低點時擺線的拉力最大；從最低點到再次到達最低點

所需時間等于半個周期，所以據圖象得，該單擺的周期為41,故D項正確，ABC三項錯誤。

4、B

【解析】

A.變壓器初級電壓有效值為220V,則副線圈兩端的電壓有效值為

U,JU\=22V

4

選項A錯誤；

B.滑動變阻器接入電阻為

R=憶6=22^12Q=1()Q

I1

選項B正確；

C.電動機輸出的機械功率為

-Z2r=lxl2-l2x2=10W

選項C錯誤；

D.若電動機突然卡住，次級電流將變大，次級消耗的功率變大，則原線圈輸入功率將變大，選項D錯誤；

故選B.

點睛：此題要注意電動機問題的能量轉化關系：輸出功率等干總功率與內阻卜的熱功率的差值：電動機被卡住后相當

于純電阻，則電路的電流會變大，電動機很快被燒毀.

5、A

【解析】

凡是光敏電阻，當用光線照射電阻R3時，據光敏電阻的特點，其阻值變小，據閉合電路的歐姆定律知，所以電流表

示數變大，CD錯誤；

因原來時電容器極板上的帶電量為零，故說明心兩點電勢相等；

有光照以后，兩支路兩端的電壓相等，因修、及支路中電阻沒有變化，故&的分壓比不變；而由于R3的電阻減小，

所以&的兩端電壓減小，URU、,而。左不變，所以。右增大，故上端的電勢要高于下端，故上端帶正電，A

正確B錯誤；

6、B

【解析】

A、物體m靜止不動，受力平衡.可對物體受力分析，正交分解重力G得：

斜面體對物體的支持力N=mgcos6

斜面體對物體的摩擦力f=mgsin二

比較可知日稍微增大一些，N變小，f變大，故A錯誤、B正確.

C、對于水平面對斜面的力，最好采用整體法，對m和M整體進行受力分析：

整體受重力和水平面的支持力，因為整體處于靜止也就是平衡狀態(tài)，所以地面對斜面體的摩擦力始終為零，水平面對

斜面體間的支持力不變.故C錯誤、D錯誤.

故選：B.

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

【解析】

由動量守恒和能量關系可知

=("?+M)v

Ax=g—g(，〃+M)廿

聯(lián)立解得

△x=——也——

2屆（1十胃）

M

A.僅增大機，則以不變，即物塊仍恰好從木板右端滑出，選項A正確；

B.僅增大則以變大，即物塊能從木板右端滑出，選項B錯誤；

C.將，〃增大為原來的兩倍，則Ar不交，而L增大為原來的兩倍，物塊不能從木板右端滑出，選項C正確；

D.僅將M增大為原來的兩倍，則Ax變大，但是不會增加到原來的2倍，而力增加到原來的2倍，可知木塊不會從木

板上滑出，選項D正確；

故選ACDo

8、BD

【解析】

A.由幾何關系可知，由于。點離正電荷更近，則。點的電勢比d點高，故A錯誤；

B.c、d兩點關于〃力對稱，且講電荷量相同，由電場強度的疊加可知，c、d兩點的電場強度相同，故B正確；

C,由于c點的電勢比d點高，將一正電荷從c點移到d點，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯誤；

D.由于c點的電勢比d點高，將一負電荷從c點移到d點，負電荷電勢能增大，故D正確。

故選BD.

9、BD

【解析】

A.質點剛好能在圓02軌道做完整的圓周運動，在軌道的最高點

niv2

〃吆=

設釋放點高地高度為從根據機械能守恒定律

mgi*%

解得

h=4r

A錯誤;

B.設質點在C點速度為％,軌道對質點的支持力為由機械能守恒有

mgh=-mv1

根據牛頓第二定律

治一…高

解得

z21

由牛頓第三定律可知，質點在C時對軌道壓力為三21〃吆，B正確;

C.質點從圓弧BCD進入圓。軌道的瞬間，速度不變，由線速度與角速度關系

v

(O--

R

可知

組二

。后5

C錯誤;

D.質點從圓弧8CO進入圓02軌道的瞬間，速度不變，向心加速度

V"

a=一

R

可知

/5

D正確。

故選BD.

10、AB

【解析】

AB.設子彈運動的方向為正方向，子彈穿過木塊后速度方向不變，為正方向，由于穿過木塊過程中受到恒定的阻力作

用，所以速度減??；對于木塊，受到子彈的作用力后，有可能速度方向仍為負方向，也有可能最后速度方向與子彈方

向相同，即為正方向，故AB正確；

CD.子彈擊中木塊后，不可能出現二者均反向運動，所以CD錯誤。

故選AB。

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。

【解析】

（1）[1]描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，由題意可知，燈泡額定

電壓為9V,電壓表量程為3V,把電壓表量程擴大為9V,應給電壓表串聯(lián)一個定值電阻心;電壓表內阻遠大于燈泡

電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示

（2）[2]⑶燈泡額定電流為

P5

1f=——=—AN.56A

U9

電流表應選A；為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇D；

（3）[4]定值電阻阻值是電壓表內阻的2倍，則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，故燈泡兩端電壓為U尸3s

U

（4）[5]由圖示電路圖可知，電流表讀數為/,則通過燈泡的電流為/r一一,則燈泡電阻

入

3U

R=

~U

12、不連接等于^-4-4在祛碼和祛碼盤總質量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與

拉力成反比

【解析】

(2)[1|[2|平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放(靜止)在長

木板上，掛好紙帶(紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力)、不連接硅碼盤，將長木板靠近打點計時器的一端適當

墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動即可，此時小車通過光電門的時間小滿足"等于3

⑶[3]遮光條經過光電門4時的速度表達式

經過光電門8時的速度表達式

d

vR=—

Bt2

所以

M12(1I]

2A2L[tltf)

(4)[41由牛頓第二定律可知，

F

a=一

M

保持兩個光電門間的距離、祛碼和祛碼盤的總質量均不變，改變小車的質量M重復實驗多次，是一條過原點

M

的直線，說明在祛碼和祛碼盤總質量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比，

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。

ntv2/wv,門,4〃/

13、⑴/⑵5。%；⑶與0產小拳

【解析】

(1)貼近N極板射入的塵埃打在M板右邊緣的運動軌跡如圖甲所示,

甲

由幾何知識可知，塵埃在磁場中的半徑

R二d

塵埃在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

D〃叫

解得

B,=—

qd

⑵電場、磁場同時存在時，塵埃做勻速直線運動，由平衡條件得

qE=

撤去磁場以后粒子在電場力的作用下做平拋運動，假設距離N極板），的粒子恰好離開電場，則在水平方向

d=W

在豎直方向

12

y=-ar

2

加速度

qE

Q=^―

m

解得

y-0.5d

所以除塵效率

,,=2x100%=50%

d

⑶設圓形磁場區(qū)域的半徑為凡，塵埃顆粒在圓形磁場中做圓周運動的半徑為此，要把塵埃全部收集到位于夕處的條

狀容器中，就必須滿足

R?=R。

另有

如圖乙

彳Mfv①

乙

當圓形磁場區(qū)域過月點且與M板的延長線相切時,圓形磁場區(qū)域的半徑居最小，磁感應強度也最大，則有

%小=125〃

解得

…皿

2大5qd

如圖丙

丙

當圓形磁場區(qū)域過P點且與V軸在R〃板的右端相切時，圓形磁場區(qū)域的半徑《最大，磁感應強度之最小，則有

&Vk人=25d

解得

R.=應

所以圓形磁場區(qū)域磁感應強度B2的大小須滿足的條件為

2ZY?V°<R<4WV°

5qd25qd

14、⑴一也；⑵(一汕，一也一甯1⑶EQ=￡BQ

TiI萬2B。)64

【解析】

(1)粒子在磁場中