江蘇省江門中學(xué)2024年高考仿真卷物理試題含解析

江蘇省江門中學(xué)2024年高考仿真卷物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在真空中某點(diǎn)電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負(fù)試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，F(xiàn)a與z軸負(fù)方向成角，F(xiàn)b與x軸負(fù)方向成角。已知試探電荷在a點(diǎn)受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場力的大小Fb大于FB．a(chǎn)、b、O三點(diǎn)電勢關(guān)系為C．點(diǎn)電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場力不做功2、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點(diǎn)，大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向一速率v從P點(diǎn)射入磁場，這些粒子射出磁場時(shí)的位置均位于PQ圓弧上且Q點(diǎn)為最遠(yuǎn)點(diǎn)，已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的四分之一，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑B．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積為3、石拱橋是中國傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設(shè)某拱形橋?yàn)閳A的一部分，半徑為。一輛質(zhì)量為的汽車以速度勻速通過該橋，圖中為拱形橋的最高點(diǎn)，圓弧所對的圓心角為，關(guān)于對稱，汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力大于B．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)牽引力大于阻力C．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，其牽引力一定一直減小4、2013年12月2日，“嫦娥三號”成為了全人類第一個(gè)在月球背面成功實(shí)施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，“嫦娥三號”采取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為R，表面重力加速度大小為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中處于超重狀態(tài)B．為了減小與地面的撞擊力，“嫦娥三號”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為T=D．月球的密度為ρ=5、在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，某小組的同學(xué)分別用頻率為v、2v的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為1：2，普朗克常量用h表示，則A．光電子的最大初動(dòng)能之比為1：2B．該金屬的逸出功為當(dāng)C．該金屬的截止頻率為D．用頻率為的單色光照射該金屬時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)6、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）沿垂直于MN的方向從P點(diǎn)射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點(diǎn)離開磁場，離開磁場時(shí)其運(yùn)動(dòng)方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標(biāo)系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場寬度為，兩金屬絲在沿x軸負(fù)方向的外力作用下，以速度v勻速穿過磁場，下列判斷正確的是A．金屬絲中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向B．金屬絲中感應(yīng)電流的最大值為C．金屬絲運(yùn)動(dòng)過程中外力的最大功率為D．金屬絲穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為8、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是2：1，AB兩點(diǎn)之間始終加（V）的交變電壓。R是輸電線的電阻，L是標(biāo)有“100V、100W”的白熾燈。M是標(biāo)有“100V、200W”的電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻r=10。開關(guān)S斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作。下列說法正確的是（）A．輸電線的電阻阻值B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為180WC．開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)的電功率減小D．開關(guān)S閉合后，白熾燈的功率為100W9、地球探測器的發(fā)射可簡化為以下過程。先開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使探測器從地表由靜止勻加速上升至高處，該過程的平均加速度約為。再開動(dòng)幾次發(fā)動(dòng)機(jī)改變探測器速度的大小與方向，實(shí)現(xiàn)變軌，最后該探測器在高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測器的質(zhì)量約為，地球半徑約為，萬有引力常量為。探測器上升過程中重力加速度可視為不變，約為。則關(guān)于探測器的下列說法，正確的是（）A．直線上升過程的末速度約為B．直線上升過程發(fā)動(dòng)機(jī)的推力約為C．直線上升過程機(jī)械能守恒D．繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度約為10、P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中縱坐標(biāo)表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s三、實(shí)驗(yàn)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）一實(shí)驗(yàn)小組用某種導(dǎo)電材料制作成電阻較小(約小于3Ω)的元件Z，并通過實(shí)驗(yàn)研究該元件中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。(1)該小組連成的實(shí)物電路如圖(a)所示，其中有兩處錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的連線上打“×”，并在原圖上用筆畫出正確的連線__________。(2)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_________。A．滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω額定電流5A)B．滑動(dòng)變阻器R2(0～20Ω額定電流5A)C．滑動(dòng)變阻器R3(0～100Ω額定電流2A)(3)圖(b)中的點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)測得的元件Z中的電流與電壓值，請將點(diǎn)連接成圖線__________。(4把元件Z接入如圖(c)所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.8A。結(jié)合圖線，可求出電池的電動(dòng)勢E為______V，內(nèi)阻r為______Ω。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要測量兩節(jié)干電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．靈敏電流計(jì)G（0~5mA，內(nèi)阻約為60Ω）B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）C．電阻箱R1（0~999.9Ω）D．滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1.5A）E．舊電池2節(jié)F．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)由于靈敏電流計(jì)的量程太小，需擴(kuò)大靈敏電流計(jì)的量程。測量靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻的電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V，靈敏電流計(jì)示數(shù)為4.00mA，此時(shí)電阻箱接入電路的電阻為1．0Ω，則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為___________Ω；（保留1位小數(shù)）(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為60mA，該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為___________Ω；（保留3位有效數(shù)字）；(3)把擴(kuò)大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U－IG（IG為靈敏電流計(jì)的示數(shù)）圖象如圖丙所示，則該干電池組的電動(dòng)勢E=___________V；內(nèi)阻r=___________Ω（保留3位有效數(shù)字）。四、計(jì)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）圖示為深圳市地標(biāo)建筑——平安金融大廈。其內(nèi)置觀光電梯，位于觀景臺(tái)的游客可鳥瞰深圳的景觀。電梯從地面到116層的觀景臺(tái)只需58s，整個(gè)過程經(jīng)歷勻加速、勻速和勻減速，勻加速和勻減速階段的加速度大小相等，其上行最大加速度為10m/s。當(dāng)電梯加速上升時(shí)，質(zhì)量為50kg的人站在置于電梯地板的臺(tái)秤上時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)為65kg，g取10m/s2，求：(1)電梯加速上升的加速度大??；(2)觀景臺(tái)距地面的高度。14．（16分）如圖甲，兩個(gè)半徑足夠大的D形金屬盒D1、D2正對放置，O1、O2分別為兩盒的圓心，盒內(nèi)區(qū)域存在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場。加在兩盒之間的電壓變化規(guī)律如圖乙，正反向電壓的大小均為Uo，周期為To，兩盒之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。在t=0時(shí)刻，將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子由O2處靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻通過O1.粒子穿過兩D形盒邊界M、N時(shí)運(yùn)動(dòng)不受影響，不考慮由于電場變化而產(chǎn)生的磁場的影響，不計(jì)粒子重力。(1)求兩D形盒邊界M、N之間的距離；(2)若D1盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后能到達(dá)O1，求D2盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)若D2、D2盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后在t=2To時(shí)刻到達(dá)Ol，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。15．（12分）如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細(xì)筒和下段粗筒組成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀，用外力向上托住活塞B，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平。已知環(huán)境溫度恒定，水銀深，氣柱長，大氣壓強(qiáng)?，F(xiàn)使活塞緩慢上移，直到有一半的水銀被推入細(xì)筒中。求：①活塞B移動(dòng)后，筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；②活塞B向上移動(dòng)的距離。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點(diǎn)電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標(biāo)軸y上，過a點(diǎn)沿F的方向延長，與y軸交于Q點(diǎn)，設(shè)OQ之間的距離為y，由幾何關(guān)系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關(guān)系得可知b點(diǎn)到O點(diǎn)的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點(diǎn)的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點(diǎn)受到的電場力與在a點(diǎn)受到的電場力是相等的，所以故A錯(cuò)誤；B．負(fù)電荷受到的電場力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O(shè)點(diǎn)的電勢高，b與a點(diǎn)的電勢相等，即故B錯(cuò)誤；C．由于點(diǎn)電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點(diǎn)電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點(diǎn)到Q的距離不一定相等，所以各點(diǎn)的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】ABC、從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為Q，由動(dòng)圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長為磁場圓周長的，由幾何關(guān)系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯(cuò)誤D、該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積大于，故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：B3、D【解析】

A．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車對橋面的壓力小于，故A錯(cuò)誤；B．汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（圓弧最高點(diǎn)）時(shí)牽引力等于阻力，故B錯(cuò)誤；C．由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對汽車的支持力小于汽車重力，故C錯(cuò)誤；D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設(shè)汽車與之間圓弧所對圓心角為，其牽引力一直減小，汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選D。4、D【解析】

A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中萬有引力全部提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．為了減小與地面的撞擊力，在“嫦娥三號”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)“嫦娥四號”需要做減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)。故B錯(cuò)誤；C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)萬有引力提供向心力，即：解得：故C錯(cuò)誤；D．月球表面的重力近似等于萬有引力，則：，月球的密度：故D正確。故選：D。5、B【解析】

解：A、逸出的光電子最大速度之比為1：2，光電子最大的動(dòng)能：，則兩次逸出的光電子的動(dòng)能的之比為1：4；故A錯(cuò)誤；B、光子能量分別為：和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能為：，聯(lián)立可得逸出功：，故B正確；C、逸出功為，那么金屬的截止頻率為，故C錯(cuò)誤；D、用頻率為的單色光照射，因，不滿足光電效應(yīng)發(fā)生條件，因此不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：B。6、D【解析】

AB．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個(gè)磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯(cuò)誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．導(dǎo)體切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，金屬絲進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，離開磁場過程中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，A正確；B．金屬絲在磁場中切割磁感線的最大有效長度為：最大的感應(yīng)電動(dòng)勢：最大感應(yīng)電流：B正確；C．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，外力與安培力等大反向，最大外力：最大功率：C錯(cuò)誤；D．根據(jù)金屬絲形狀的表達(dá)式可知回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，電流的有效值：電流存在的時(shí)間：根據(jù)焦耳定律：D錯(cuò)誤。故選AB。8、AC【解析】

A．開關(guān)S斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，副線圈兩端電壓100V，副線圈電流根據(jù)變壓器原理可知，原線圈兩端電壓200V，原線圈電流1A，在原線圈回路解得故A正確；B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故B錯(cuò)誤；CD．開關(guān)S閉合后，副線圈回路電流變大，則原線圈回路電流變大，電阻R上分壓變大，則原線圈兩端電壓減小，根據(jù)變壓器原理，副線圈兩端電壓減小，小于100V，則電動(dòng)機(jī)的電功率減小，白熾燈的功率小于100W，故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解析】

A．勻加速上升過程有解得A錯(cuò)誤；B．勻加速上升過程有解得B正確；C．勻加速上升過程除地球引力做功外，還有發(fā)動(dòng)機(jī)推力做功，則機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程有解得又有解得D正確。故選BD。10、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項(xiàng)A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點(diǎn)：天體與萬有引力定律三、實(shí)驗(yàn)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、電源負(fù)極與滑動(dòng)變阻器a端相連A4.10.45【解析】

(1)[1]因Z電阻較小，電流表應(yīng)采用外接法；由于要求電壓從零開始變化，滑動(dòng)變阻器選用分壓接法，錯(cuò)誤的連線標(biāo)注及正確接法如圖：(2)[2]分壓接法中，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用總阻值小，且額定電流較大的，故選：A；(3)[3]根據(jù)描點(diǎn)法得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示：；(4)[4][5]當(dāng)電流為1.25A時(shí)，Z電阻兩端的電壓約為1.0V；當(dāng)電流為0.8A時(shí)，Z電阻兩端的電壓約為0.82V；由閉合電路歐姆定律可知：E=1.25(r+2)+1=1.25r+3.5E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7聯(lián)立解得：E=4.1Vr=0.44Ω12、50.04.55