河南省許昌平頂山2024屆高考模擬物理試題試卷

河南省許昌平頂山2024屆高考模擬物理試題試卷

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。

2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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、已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390,月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的

天文知識，可估算出太陽對月球與地球?qū)υ虑虻娜f有引力的比值約為

A.0.2B.2C.20D.200

2、如圖所示，一個物體在豎直向上的拉力尸作用下豎直向上運動，拉力尸與物體速度y隨時間變化規(guī)律如圖甲、乙

所示,物體向上運動過程中所受空氣阻力大小不變，取重力加速度大小g=10m/s2則物體的質(zhì)量為

250gD.300g

3、一物塊由。點下落，到A點時與直立于地面的輕彈簧接觸，到〃點時速度達到最大，到C點時速度減為零，然后

被彈回.物塊在運動過程中受到的空氣阻力大小不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則物塊（

A.從A下降到8的過程中,合力先變小后變大

B.從A下降到。的過程中,加速度先增大后減小

C.從C上升到8的過程中,動能先增大后減小

D.從C上升到B的過程中,系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和不斷增加

4、如圖甲所示，小物塊A放在長木板3的左端，一起以四的速度在水平臺階上向右運動，己知臺階光滑，小物

塊與臺階產(chǎn)。部分動摩擦因數(shù)M=0.1,臺階的P點切線水平且與木板等高，木板撞到臺階后立即停止運動，小物塊

繼續(xù)滑行。從木板右端距離臺階尸點s=8m開始計時，得到小物塊的y-T圖像，如圖乙所示。小物塊3s末剛好到達臺

階尸點，4s末速度剛好變?yōu)榱恪Ｈ魣D中％和%均為未知量，重力加速度g取lOm",下列說法中正確的是（）

A.由題中數(shù)據(jù)可知，木板長度為2.5m

B.小物塊在尸點的速度為2m/s

C.小物塊和木板的初速度％=3m/s

D.小物塊與木板間動摩擦因數(shù)生=0.4

5、若已知引力常量G,則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是（）

A.一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行速率和周期

B.一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度

C.月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期

D.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑

6、2019年8月我國已經(jīng)建成了新托卡馬克（EAST）裝置一中國環(huán)流器二號M裝置（HL—2M）,為“人造太陽”創(chuàng)造

了條件，其等離子溫度有望超過2億攝氏度，將中國的聚變堆技術(shù)提升到了新的高度。設(shè)該熱核實驗反應(yīng)前笊核（；H）

的質(zhì)量為犯，旅核（；H）的質(zhì)量為反應(yīng)后氫核（；He）的質(zhì)量為團3,中子（”）的質(zhì)量為7%。關(guān)于聚變的

說法正確的是（）

A.核裂變比核聚變更為安全、清潔

B.由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知町+〃4=外+，%。

C.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前減少

D.HL-2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是;H+：H-:He+：n

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、如圖為磁流體發(fā)電機的原理示意圖，間距為d的平行金屬板M、N間有磁感應(yīng)強度大小為B且方向垂直紙面向里

的勻強磁場，將一束含有大量帶正電和帶負電的等離子體以速度v水平噴入磁場，兩金屬板間就產(chǎn)生電壓.定值電阻凡、

滑動變阻器R（最大值為2凡）及開關(guān)S串聯(lián)后接在N兩端，已知磁流體發(fā)電機的電阻為/?

則在電路閉合、滑動變阻器的滑片P由，端向〃端滑動的過程中（）

I.

XXXXX

Bv------

XXXXX

V

S

A.金屬板M為電源正極，N為電源負極

B.電阻《消耗功率的最大值為77—冷

JJ2122

C.滑動變阻器消耗功率的最大值為色」

D.發(fā)電機的輸出功率先增大后減小

8、如圖所示為“感知向心力”實驗示意圖,細繩一端拴著一個小砂桶.用手在空中掄動細繩另一端.使小砂桶在水平面

內(nèi)做圓周運動，體會繩子拉力的大小，則下列說法正確的是（）

A.細繩所提供的力就是向心力

B.只增大砂桶的線速度，則細繩上拉力將會增大

C.只增大旋轉(zhuǎn)角速度，則細繩上拉力將會增大

D.突然放開繩子，小砂桶將做直線運動

9、如圖所示，光滑輕質(zhì)細桿AB、BC處在同一豎直平面內(nèi)，A、C處用錢鏈較于水平地面上，B處用錢鏈連接，AB

桿豎直，BC桿與水平面夾角為37。。一個質(zhì)量為3.2kg的小球（可視為質(zhì)點）穿在BC桿上，現(xiàn)對小球施加一個水平

向左的恒力b使其靜止在BC桿中點處（不計一切摩擦，取g=10m&）。則

A.產(chǎn)的大小為40NB.小球?qū)C桿的作用力大小為40N

C.AB桿對BC桿的作用力大小為25ND.地面對BC桿的作用力大小為25N

10、下列說法正確的是（）

A.不能用氣體的摩爾體枳和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體枳

乙

（1）開動轉(zhuǎn)軸上的電動機，讓擺球轉(zhuǎn)動起來形成圓錐擺。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速〃，當〃越大時，〃越__________（選填“大”或“小

⑵圖乙為某次實驗中〃的測量結(jié)果，其示數(shù)為cm。

（3）用直接測量的物理量的符號表示重力加速度g,其表達式為g=o

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，右和乙是間距為"的兩條平行的虛線，。上方和右下方有磁感應(yīng)強度大小均為8、方向均

垂直紙面向里的勻強磁場，一電子從A點在紙面內(nèi)沿與4成30。角方向以速度％射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過右上的。點。已知

電子的質(zhì)量為加，帶電荷量為%不計電子重力。求:

KXXXXXXX

XXXXXXXX

B

xxxxxxxx

A2L_2L_>L_X__K,乂乂

xXXxXXX

⑴電子第一、二次經(jīng)過。上的兩點間的距離；

⑵電子從A點運動到C點所用的總時間。

14.（16分）如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場邊界的問

距為L,磁感應(yīng)強度為瓦一個質(zhì)量為機、匝數(shù)為聞、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運動，線框所在平面始

終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行，導(dǎo)線框總電阻為R。U0時刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的

下邊界重合（圖中位置D,導(dǎo)線框的速度為山。經(jīng)歷一段時間后，當導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時（圖中

位置II）,導(dǎo)線框的速度剛好為零。

(1)求導(dǎo)線框在位置I時的加速度大小；

(2)求從位置1到位置II的過程中，導(dǎo)線框中的焦耳熱；

(3)定性畫出導(dǎo)線框從位置I到再次回到位置I時速度隨時間變化圖象；

(4)上升階段和下降階段導(dǎo)線框克服安培力做功分別為用和W2,試判斷M與M的大小關(guān)系，并簡述判斷依據(jù)。

15.(12分)如圖，內(nèi)橫截面積為S的圓桶容器內(nèi)下部盛有密度為夕的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端

開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過一小段導(dǎo)管D與A

S

中氣體相通，面積為士，不計重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內(nèi)外的液面等高，A內(nèi)氣柱的長度為心保持

4

溫度不變，緩慢向下壓B內(nèi)的活塞，當活塞到達B底時，C內(nèi)液體剛好上升到A的內(nèi)上表面，此時C的下端仍在A

的液體中。外界氣壓為p”重力加速度為g,玻璃管C的橫截面積為0.1S,不計導(dǎo)管D內(nèi)氣體的體積。求：

⑴此時作用在活塞上的壓力；

(2)開始時氣缸B內(nèi)氣體的長度。

B

D

(

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、B

【解題分析】

由日常天文知識可知，地球公轉(zhuǎn)周期為365天,依據(jù)萬有引力定律及牛頓運動定律，研究地球有G—V"=MM—rr

“品

Mi也口4/M卜(rtlY("THV

地，研究月球有G*=M月方丁「月,日月間距近似為r地，兩式相比三廣=—?—?太陽對月球萬有引

「月丁月M地口也J

力FI=G"太,地球?qū)υ虑蛉f有引力F2=G"地，故/=察[&_]=-=39of—1=2.13,

「地小J"鳥"地迷"與(1J[365)

故選B.

2、C

【解題分析】

由乙圖可得f=2s后，物體勻速，則有

F=mg+F(

f=2s前，物體勻加速，則有

2

F-(mg+Ff)=〃ui,a=2m/s

代入數(shù)據(jù)有

m=0.25kg=250g

A.100g與分析不符，故A錯誤；

B.200g與分析不符，故B錯誤；

C.250g與分析相符，故C正確；

D.300g與分析不符，故D錯誤；

故選：Co

3、C

【解題分析】

A.從A下降到B的過程中，物塊受到向下的重力，彈簧向上的彈力和向上的空氣阻力，重力大于彈力和空氣阻力之

和，彈力逐漸增大，合力逐漸減小，加速度逐漸變小，到5點時速度達到最大，此時

kx=mg-f

合力為零，則從A下降到〃的過程中合力一直減小到零，故A錯誤；

B.從力下降到3的過程中，彈簧的彈力和空氣阻力之和小于重力，物塊的合力逐漸向下，加速度逐漸減小到零；從

3下降到C的過程中，物塊的合力向上，加速度向上逐漸增大，則從A下降到。的過程中，加速度先減小后增大，故

B錯誤；

C.從C上升到3的過程中，開始彈力大于空氣阻力和重力之和，向上加速，當加速度減為零時

底=mg+f

此時的壓縮量x'〉x,位置在3點下方，速度達到向上的最大，此后向上做變減速直線運動，故從C上升到5的過程

中，動能先增大后減小，故C正確；

D.對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)，由于空氣阻力做功，所以系統(tǒng)的機械能減小，即物塊的動能、重力勢能與彈性勢能

之和減小，從。上升到8的過程中，物塊的動能先增大后減小，則系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和在動能最大之前是

一直減小，之后就不能確定，故D錯誤。

故選C。

4、A

【解題分析】

C.木板B和物塊A在6=2s一起勻速運動s=8m,可得初速度

s”,

%=—=4m/s

故c錯誤；

B.物塊滑上臺階后繼續(xù)勻減速直線運動，加速度為生出=時間為G=ls,有

V]=a2t3=lm/s

故B錯誤；

AD.當木板B和臺階相撞后立即停止，物塊A繼續(xù)在木板上勻減速直線運動，運動的時間為，2=心，運動的位移為

板長L,則勻減速直線運動的加速度為

物塊離開木板的速度為

匕=%-卬2

板長為

聯(lián)立各式和數(shù)據(jù)解得

4=0.3,L=2.5m

故A正確，D錯誤。

故選A。

5、A

【解題分析】

ABC.可根據(jù)方程

_Mmv2

(J——=m—

rr

和

vT

v=-----=>r=——

T2萬

聯(lián)立可以求出地球質(zhì)量M.選項RC錯誤.A正確：

D.已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以求出太陽質(zhì)量，選項D錯誤。

故選A。

6、D

【解題分析】

A.輕核聚變比核裂變更為安全、清潔，選項A錯誤；

B.核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，因此

m]+加？=嗎+

選項B錯誤；

C.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，根據(jù)質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程，則有聚變后比結(jié)合能將增大，選項C錯誤;

D.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知HL-2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是

；H+：Hf；He+(；n

選項D正確。

故選D。

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、BD

【解題分析】

A.等離子體噴入磁場后，由左手定則可知正離子向N板偏轉(zhuǎn)，負離子向M板偏轉(zhuǎn)，即金屬板M為電源負極，N為

電源正極，故A錯誤；

B.等離子體穩(wěn)定流動時，洛倫茲力與電場力平衡，即

?E

Bqv=q-

可得電源電動勢￡=&》，當滑片尸位于力端時，電路中電流最大，電阻凡消耗的功率最大，且為

代為"如叱。

/(…-(凡+rf

故B正確；

C,滑動變阻器最大阻值為24，小于定值電阻與電源內(nèi)阻之和，故滑動變阻器阻值為2Ko時消耗的功率最大，且為

p二E'2R)28心&

2(3%+4(3%+療

故C錯誤；

D.因1.5凡《一＜2%,所以滑片「由。端向力端滑動的過程中，外電路電阻減小，必然在某位置有

由外電阻與內(nèi)阻相等時電源輸出功率最大可知，滑片尸由〃端向力端滑動的過程中，發(fā)電機的輸出功率先增大后減小,

故D正確。

故選：BDo

8、BC

【解題分析】

A.小砂桶的向心力是由小砂桶的重力和繩的拉力的合力提供的，選項A錯誤；

B.如果小砂桶的線速度增大，則小砂桶的向心力會增大，繩的拉力與豎直方向的夾角。會增大，繩的拉力

cos6

故繩的拉力會隨著。的增大而增大，選項B正確；

c.角速度增大，同樣會導(dǎo)致繩與豎直方向的夾角e增大，同理選項c正確；

D.突然放開繩子，小砂桶仍受重力作用，會從切線方向平拋出去，選項D錯誤。

故選BCo

9、BCD

【解題分析】

AB.對小球受力分析，受重力、推力和支持力，如圖所示

根據(jù)平衡條件，得到：

F="7g心〃37。=3.2xlOx|=24N

mg3.2x10

N=——--=---------=40N

cos3700.8

故A錯誤，B正確；

C.對桿BC和球整體分析，以C點為支點，設(shè)AB對桿的作用力為F，，AB桿沒有繞A點轉(zhuǎn)動，說明AB對BC的作

用力的方向沿AR的方向.根據(jù)力矩平衡條件.有：

尸?0.6人=尸?1.6A-/〃g?0.84

解得：

r'=25N

故C正確；

D.對桿BC和球整體分析，整體在豎直方向受到小球的重力和桿的重力、AB桿的作用力以及地面的作用力，設(shè)該力

與水平方向之間的夾角為貝人

豎直方向：

A/g+〃電F-尸csin9=0

水平方向：

FcCos9=F

聯(lián)立得：

Fc=25N

故D正確。

故選BCDo

10、ACE

【解題分析】

A.氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)只能求出每個氣體分子平均占有的空間和氣體分子間的距離，不能估算氣體分

子本身的體枳，故A正確；

B.內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、溫度、物體體積都有關(guān)，質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，它們的物質(zhì)的量不同，

則內(nèi)能不相同，故B錯誤；

C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，任何熱鞏都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能，故c正確；

D.密閉容器內(nèi)氣體壓強是由分子不斷撞擊器壁而產(chǎn)生的，在完全失重情況下，氣體分子仍然不斷撞擊器壁，仍然會

產(chǎn)生壓強，故D錯誤；

E.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負功分子勢能增大，故E正確。

故選ACEo

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。

【解題分析】

(1)[11[21本實驗的實驗?zāi)康氖球炞C

nigh=；/加

的正確性，因此可以不測量物體的質(zhì)量，即可不用天平。打點計時器應(yīng)接220V的交流電源，打點計時器用來記錄物

體的運動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC,還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；

⑵網(wǎng)A.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項A錯誤；

B.由于紙帶和打點計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應(yīng)使限位孔豎直，選項B正確；

C讓重錘拖著紙帶做自由落體運動，選項C錯誤；

D.重力加速度應(yīng)取當?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△〃超去求，選項D錯誤；

(3)(41打計時點2時的速度

匕=年=?

打計時點5時的速度

則要驗證的機械能量守恒的表達式為:

~xi)

(4)[5J根據(jù)動能定理有：

(mg-P)x2=；mvj-；mv[

解得:

12、小18.504乃

【解題分析】

越大，細線與豎直方向夾角越大，則人越小。

⑵[2]懸點處的刻度為1.00cm,水平標尺的刻度為19.50cm,則示數(shù)為

6=(19.50-1.00)cm=18.50cm

所以示數(shù)為18.50cm。

⑶⑶假設(shè)細線與豎直方向夾角為0,由牛頓第二定律得

mgtan6=mco2r

又

tan6^=—

h

co=2兀八

解得

g=4乃)/〃

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。

〃八%(4J24機)/,._、—，(4J27ini\5兀m,.__、

13、(1)---(2)t=----1-----n(n=1,2,3....)或「=-----1-----n-------(7/=1,2,3....)

eBI,v0eB)(v0eBJ3eB

【解題分析】

⑴電子運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知，電子在右上側(cè)磁場中運動軌跡所對應(yīng)的圓心角等于60。，所以電子第一、

2

二次經(jīng)過。上的兩點間的距離等于電子做圓周運動的半徑.則有：《心聲=竺紇

r

解得：

廠=如

eB

即電子第一、二次經(jīng)過。上的兩點間的距離為粵。

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXxX

XXXXXXxx

XXXXXXX%

⑵電子每次在4、4間運動的時間：

d2d

Z1=------------7=----,

%sin30v0

電子每次在。上側(cè)磁場中做圓周運動所用的時間:

2冗r

Tn

t_-%_6，

663eB

電子每次在4下側(cè)磁場做圓周運動所用的時間

_2乃廣

5x-----

5T5兀m,

63eB

所以電子從A點運動到C點的總時間為:

/=（24+q+q）〃5=123…?）,

或

r=(2乙+%+q)〃—g(〃=123.....),

解得:

4d2/17〃

/?(/?=1,2,3......),

I1鴻；

4d271m57rm

一+---n）。

eB/3eB

2