2024年1月24日发(作者：北京80越野车值得买吗)
2024年高考物理模拟试卷
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，在与磁感应强度为B的匀强磁场垂直的平面内，有一根长为s的导线，量得导线的两个端点间的距离ab=d，导线中通过的电流为I，则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是（
）
A．大小为BIs，方向沿ab指向b
C．大小为BId，方向沿ab指向a
B．大小为BIs，方向垂直ab
D．大小为BId，方向垂直ab
2、铅球是田径运动的投掷项目之一，它可以增强体质，特别是对发展躯干和上下肢的力量有显著作用。如图所示，某同学斜向上抛出一铅球，若空气阻力不计，图中分别是铅球在空中运动过程中的水平位移x、速率v、加速度a和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象，其中正确的是（
）
A． B． C． D．
3、下列现象中属于分子斥力的宏观表现的是
A．镜子破碎后再对接无法接起 B．液体体积很难压缩
C．打气筒打气，若干次后难再打进 D．橡皮筋拉伸后放开会自动缩回
4、科学家对物理学的发展做出了重大贡献，下列描述中符合历史事实的是（ ）
A．伽利略通过理想斜面实验，否定了“力是维持物体运动的原因”，并得出了惯性定律
B．牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳间作用力的规律与月球和地球间作用力的规律是相同的
C．安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说，发现了安培定则和右手定则，并发明了电流计
D．法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线，并得出了法拉第电磁感应定律
5、为了人民的健康和社会的长远发展，我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘，已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱，变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水通过管网喷洒出去，假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，以下判断正确的是（ ）
A．洒水车的动能保持不变
C．牵引力的功率要随时间均匀减小
B．发动机的功率保持不变
D．牵引力大小跟洒水时间成反比
6、质量为m的长木板放在光滑的水平面上，质量为1m的物块放在长木板上，整个系统处于静止状态.若对物块施加2水平拉力（如图甲），使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F1；若对长木板施加水平拉力（如图乙），也使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F2，则F1为
F2
A．1
2B．2 C．2
3D．3
2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确的是（ ）
A．当开关与a连接时，电压表的示数为55V
B．当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大
C．开关由a扳到b时，副线圈电流表示数变为原来的2倍
D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为原来2倍
8、2018年3月30日01时56分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号第七、八颗组网卫星。北斗导航卫星的轨道有三种：地球静止轨道（高度35809km）、倾斜地球同步轨道（高度35809km）、中圆地球轨道（高度21607km），如图所示。已知地球半径为6370km，下列说法正确的是（ ）
A．倾斜同步轨道卫星的加速度与地球静止轨道的加速度大小相等
B．中圆地球轨道卫星受到的万有引力一定比静止轨道卫星受到的万有引力大
C．倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方
D．倾斜同步轨道卫星的机械能一定大于中圆地球轨道卫星的机械能
9、如图所示，下雨天，足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒，设他的支撑脚对地面的作用力为F，方向与竖直方向的夹角为θ，鞋底与球场间的动摩擦因数为μ，下面对该过程的分析正确的是（
）
A．下雨天，动摩擦因数μ变小，最大静摩擦力增大
B．奔跑步幅越大，越容易滑倒
C．当μ D．当μ>tanθ时，容易滑倒 10、下列说法正确的是（ ） A．游泳时头露出水面后，头发全贴在头皮上是液体表面张力的作用 B．密封容器中气体的压强是由气体所受的重力产生的 C．一定质量的理想气体，内能随着温度升高一定增大 D．晶体在熔化过程中，分子势能一定是增大的 E.阴天教室里，同学们感觉空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11．（6分）为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变)，它的电阻也随之发生变化，其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示，小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E = 3V，内阻r =1Ω；灵敏毫安表量程为10mA ，内阻Rg=50Ω；R1是可变电阻器，A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，具体步骤如下： 步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1，使毫安表指针满偏； 步骤b：滑环下吊已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ； 步骤c：保持可变电阻R1接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数 I； 步骤d：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值； 步骤e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。 (1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________； (2)若图(a)中R0=100Ω，图象斜率 k = 0.5Ω/N ，测得θ=60°，毫安表指针半偏，则待测重物重力G= _________N； (3)改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表________________(填“零刻度”或“满刻度”)处，刻度线_________填“均匀”或“不均匀”）。 (4)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤 a 操作，则测量结果______________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12．（12分）LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片，其优点是体积小、质量轻、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、绿色环保、安全可靠，我国已经在大力推行使用LED灯具了。某小组同学找到了几个图甲所示的LED灯泡，准备描绘LED灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下： A．LED灯泡：额定功率0.1W； B．电压表V：量程0~5V，内阻约为100kΩ C．电流表A：量程0~300mA，内阻约为10Ω D．锂离子电池：电动势3.8V、内阻很小； E.滑动变阻器R：0—50Ω，2A； F.开关、导线若干。 （1）考虑到描绘LED灯泡的伏安特性时，灯泡两端电压应从零开始，同时又要尽量减小实验误差。下列电路中最恰当的一个是_________。 A． B． C． D． （2）选择好正确的电路进行实验，根据实验所测得的电压和电流，描绘出该LED灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图线可知，LED灯泡两端电压在2.3V以下时几乎处于_________（选填“短路”或“断路”）状态，选LED灯泡的电阻随其两端电压的升高而_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）由该LED灯泡的伏安特性曲线可知，若将该LED灯泡与题中所给电源和一阻值约为100?的电阻串联，则该LED灯泡的耗电功率为___________W（保留两位有效数字）。 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 y=13．（10分）在xOy平面的x轴上方区域范围内存在着范围足够大的匀强磁场（如图甲所示）。在空间坐标（x=0，1a）2处有一粒子源，在某一时刻向平面内各个方向均匀发射N个（N足够大）质量为m、电荷量为-q，速度为v0的带电粒子：（不计粒子重力及粒子间的相互作用，题中N、a 、m、-q、v0均为已知量） (1)若放射源所发出的粒子恰好有1不能到达x轴，求磁感应强度为多大； 31a)处。保持磁感应强度不变，在x轴的正半轴2(2)求解第(1)问中，x轴上能接收到粒子的区域长度L； (3)若磁场仅限制在一个半径为a的圆形区域内，圆心在坐标(a,a?x?2a 区间上铺设挡板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并被挡板吸收，求：这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力。 14．（16分）某学习小组设计了图甲所示的“粒子回旋变速装置”。两块相距为d的平行金属极板M、N，板M位于x轴上，板N在它的正下方。两板间加上图乙所示的交变电压，其电压值为U0，周期T0?2πm，板M上方和板N下qB方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直于y轴射入的带电粒子。 qq?0）有一沿Ox轴可移动的粒子发射器，可垂直于x轴向上射出质量为m、电荷量为（的粒子，且粒子动能可调节t?0时刻，发射器在（x，0）位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在电场中运动的时间不计。 (1)若粒子只经磁场偏转并在y?y0处被探测到，求发射器的位置和粒子的初动能； (2)若粒子两次进出电场区域后被探测到，且有Ek0?qU0。求粒子发射器的位置坐标x与被探测到的位置坐标y之间的关系。 15．（12分）如图，物流转运中心的水平地面上有一辆质量M=4kg、长L=1.4m的平板小车，在平板车的右端放有质量m=1kg的快件(可视为质点)，快件与平板车间的动摩擦因??0.4。物流中心的工作人员要将快件卸到地面上，他采用了用水平力F拉小车的方式，重力加速度g=10m/s2，不计小车与地面间的摩擦阻力，求： (1)要让快件能相对平板车滑动，需要施加的最小水平力F0； (2)若用F=28N的水平恒力拉小车，要将快件卸到地面上，拉力F作用的最短时间t为多少。 参考答案 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、D 【解析】 导线的等效长度为d，则所受的安培力为F=BId，由左手定则可知方向垂直ab。 故选D。 2、A 【解析】 A．铅球做斜上抛运动，可将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，水平分位移与时间成正比，故A正确； B．铅球做斜上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大水平方向的速度不变，故铅球的速度先减小后增大，故B错误； C．铅球只受重力作用，故加速度保持不变，故C错误； D．因为速度的竖直分量先减小到零，后反向增大，再根据P?mgvy，所以重力的功率先减小后增大，故D错误。 故选：A。 3、B 【解析】 镜子破碎后再对接无法接起，并不是因为分子间表现为斥力，而是由于分子间距离大于分子直径的10倍以上，分子间的作用力太小，不足以使碎玻璃片吸引到一起，故A错误．液体难于被压缩是因为液体中分子距离减小时表现为斥力，故B正确．打气筒打气，若干次后难再打进，是因为气体的压强增大的缘故，不是因为分子间存在斥力，故C错误．橡皮筋拉伸后放开会自动缩回，是由于分子间存在引力的缘故，故D错误．故选B. 【点睛】 本题考查了热学的基础知识，关键要明确分子间同时存在着引力和斥力，二者都随分子间距离的增加而减小，而斥力减小得快，根据现象分析出斥力的表现． 4、B 【解析】 A．伽利略通过理想斜面实验，说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，牛顿得出了惯性定律，A错误； B．牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳之间作用力的规律与月球和地球之间作用力的规律是相同的，B正确； C．安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说，发现了安培定则，并发明了电流计，但右手定则不是安培发现的，C错误； D．法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线，纽曼和韦伯总结出了法拉第电磁感应定律，D错误。 故选B。 5、C 【解析】 以车和水为研究对象，受力分析可知，水平方向受牵引力、摩擦阻力和空气阻力作用，由题意，车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，根据牛顿第二定律知， F-f-kv=ma 当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，车与水的质量在减小，故摩擦阻力在减小，空气阻力恒定不变，则 牵引力在减小，合力为零。 A．洒水车的质量减小，速度不变，故动能减小，故A错误。 B．发动机的功率P=Fv，牵引力减小，速度不变，则发动机的功率减小，故B错误。 CD．牵引力F=f+kv，洒水车的质量随时间均匀减小，则牵引力的大小随洒水时间均匀减小，但不成反比。牵引力功率随时间均匀减小，故C正确，D错误。 故选C。 6、A 【解析】 设物块与长木板间的动摩擦因数为?，要使物块滑离，则 3F1?ma1 21?mg?ma1 23F2?ma2 211?mg?ma2 22求得 F11?. F22A．1，与结论相符，选项A正确； 2B．2，与结论不相符，选项B错误； 2，与结论不相符，选项C错误； 33D．，与结论不相符，选项D错误； 2C．故选A. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、ABC 【解析】 A．根据输入电压的图像可读出变压器原线圈两端的电压有效值为 U1?U1m?220V 2而变压器两端的电压比等于匝数比，有 U2?n21U1??220V=55V n1a4电压表测量的是副线圈输出电压的有效值为55V，故A正确； B．当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，因U1?220V不变，则U2=55V不变，即电压表的示数不变，负载电阻变小，则副线圈的电流变大，即电流表的示数变大，故B正确； C．开关由a扳到b时，副线圈的电压变为 ??U2n21U1??220V=110V n1b2电压变为原来的2倍，负载电阻不变，则电流表的示数变为原来的2倍，故C正确； D．变压器能改变电压和电流，但不改变交流电的频率，则当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率不变，故D错误。 故选ABC。 8、AC 【解析】 A．由公式 GMm?ma r2可知，由于倾斜同步轨道与地球静止轨道的半径相同，则加速度大小相等，故A正确； B．中圆地球轨道卫星与静止轨道卫星的质量关系未知，故无法比较万有引力大小，故B错误； C．倾斜同步轨道卫星的轨道半径与静止轨道同步卫星的轨道半径相等，故公转周期相等，说明倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方，故C正确； D．倾斜同步轨道卫星与中圆地球轨道卫星的质量关系未知，故无法比较它们的机械能，故D错误。 故选AC。 9、BC 【解析】 A．下雨天，地面变光滑，动摩擦因数μ变小，最大静摩擦力减小，故A错误； B．将力F分解，脚对地面的压力为Fcosθ，奔跑幅度越大，夹角θ越大，则压力越小，最大静摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正确； CD．当 Fsinθ＞μFcosθ 时人容易滑倒，此时 μ＜tanθ 故C正确，D错误。 故选BC。 10、ACD 【解析】 A．液体表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故游泳时头露出水面后头发全贴在头皮上，A正确； B．密封容器中气体的压强是由大量气体分子对容器的碰撞引起的，B错误； C．对于一定质量的理想气体，其内能的变化仅与分子热运动的动能有关，当温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，则内能也一定增大，C正确； D．晶体熔化时从外界吸热，而温度并不升高，晶体分子的平均动能没有变化，故分子势能一定增大，D正确； E．同学们感觉到空气湿度大，不是因为空气中水蒸气的饱和汽压大，而是空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比大，E错误。 故选ACD。 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11、 600N 满刻度 不均匀 不变 【解析】 (1) 由受力情况及平行四边形定则可知，，解得：； ，由欧姆定律得： ，(2) 实验步骤中可知，当没有挂重物时，电流为满偏电流，即：电流是半偏的，代入数据解得：G=600N； (3) 由实验步骤可知，当拉力为F时，电流为I，因此根据闭合电路的欧姆定律得：知，拉力与电阻的关系式：，解得：，由图乙可 电流值I与压力G不成正比，刻度盘不均匀；该秤的重力越小，电阻越小，则电流表示数越大，故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处； (4) 根据操作过程a可知，当内阻增大，仍会使得电流表满偏，则电阻R1会变小，即r+R1之和仍旧会不变，也就是说测量结果也不变。 12、D 断路 减小 0.024（0.023—0.025均给分） 【解析】 （1）要求电流电压从零开始，所以电路应该用分压电路，且由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值，所以应该用电流表外接法，所以电路结构选D； （2）在2.3V以下时电路中电流为零，可以认为电路断路，从图像上可以看出LED灯泡的电阻随其两端电压的升高而减小。 （3）将该LED灯泡与题中所给电源和一阻值约为100?的电阻串联，设灯泡两端的电压为U，流过灯泡的电流为I，根据闭合电路欧姆定律可知U?E?IR，整理得：U?E?100I，在I-U图像上画出此函数，如图所示： 图像的交点即为灯泡的工作电压和电流，此时的电压为3.05V，电流为8mA，所以LED灯泡的耗电功率为P?UI?3.05?0.008?0.024W 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 2mv0Nmv0153a?a；(3) 13、 (1)；(2)aq2(π?3)a22【解析】 (1)由几关系可知左右两个相切圆为临界条件，由于有由几何关系知，磁场中做圆周运动半径为R=a 1?不能到达要x轴，所以?O1PO2? 33 洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 qv0B?解得 2mv0R R?mv0?a qB则磁感应强度 B?mv0 aq (2)粒子打x轴上的范围如图所示， x轴右侧长度为 115L1?(2a)2?(a)2?a 22x轴左侧，F与x轴相切，由几何关系知 13L2?a2?(a)2?a 22联立可得 L?L1?L2?153a?a 22(3)粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上，根据几何关系则有 1a1 sin??2?a2解得 ??π 6粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上的动量的变化量 πNmv0 ?P?6Nmv0?2π12粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最短时间 π(π?)6?2πa?5πa t1?2πv06v0粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最长时间 1aπa22πa?a t2???v0v02v0这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力 2Nmv0?PF?? t2?t12(π?3)a2q2B2y014、 (1) x?y0，Ek?； 2m(2)①若Ek0?2qU0，x?y?22(yqB)2?2mqU0?(yqB)2?4mqU0； qBqB2(y?d)2q2B2?2mqU0 qB②qU0?Ek0?2qU0，x??3(y?d)?【解析】 (1)若粒子只经磁场偏转并在y?y0处被探测到，则粒子在磁场中运动1圆周，发射器位置 4x?y0 又有 r?y0 圆周运动有 v2qvB?m r动能 Ek?解得 12mv 22q2B2y0 Ek?2m(2)若Ek0?2qU0，轨迹如图甲 各圆周运动分别有 vyv12v2qvB?m，qvyB?m qvB?m，1R1Ry由几何关系得 2x?2R?2R1?y 电场中运动有 qU0?又有 1212mv?mv1 221212mv1?mvy 22qU0?解得 x?y?22(yqB)2?2mqU0?(yqB)2?4mqU0 qBqB若qU0?Ek0?2qU0，轨迹如图乙， 各圆周运动分别有 v12v2 qvB?m，qv1B?m?y?dR由几何关系得 x?2R?3(?y?d) 电场中运动有 qU0?解得 1212mv?mv1 22x??3(y?d)?2(y?d)2q2B2?2mqU0 qB15、 (1)20N(2)1s 【解析】 (1)当快件刚要相对小车滑动时，拉力F最小，有对快件： ?mg?ma0 对快件及小车整体： F0?(M?m)a0 解得： F0?20N (2)当撤去拉力F后快件刚好能到达小车左端时，拉力F作用时间最短，设F的最短作用时间为tm，F作用时间内，快件在小车上滑动距离为L1，撤去拉力F时，快件的速度v1，小车的速度为v2，有对快件： ?mg?ma1 v1?a1tm 对小车： F??mg?Ma2 v2?a2tm 另有 L1?1212a2tm?a1tm 22撤去F后，有 mv1?Mv2?(M?m)V 2?mg(L?L1)?mv12?Mv2?(M?m)V2 121212解得： tm?1s
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