2024年高考物理模擬試卷（含答案解析）

2024年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0?5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細棒。每根細棒均勻帶

上正電?，F(xiàn)將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心。點的場強為零。若移走+Q及AB邊上的

細棒，則0點強度大小為（k為靜電力常量）（不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響）

C2百kQ

'31_2

D如

3L2

2、2020年3月9日19時55分，我國在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)期色系統(tǒng)第五十四顆導(dǎo)航衛(wèi)星，三號CEO-2

是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）

A.地球同步軌道衛(wèi)星的運行周期為定值

B.地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變

C.地球同步軌道衛(wèi)星繞地運行中處干平衡狀態(tài)

D.地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運行速度等于第一宇宙速度

3、甲乙兩輛汽車在平直的高速公路上以相同的速度小V。=30m/s—前一后同向勻速行駛。甲車在前且安裝有ABS制

動系統(tǒng)，乙車在后且沒有安裝ABS制動系統(tǒng)。正常行駛時，兩車間距為100m,某時刻因前方突發(fā)狀況,兩車同時剎

車，以此時刻為零時刻，其Vt圖像如圖所示，貝?。荩ǎ?/p>

A.甲、乙兩車會發(fā)生追尾B.甲車的剎車距離大于乙車的剎車距離

C.t=2s時，兩車相距最遠，最遠距離為105mD.兩車剎車過程中的平均速度均為15m/s

4、取一根長2m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤，在線端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間

的距離分別是36cm、60cm、84cm,如圖所示.站在椅子上，向上提起線的上端,讓線自由垂下，且第一個墊圈緊

靠放在地上的金屬盤，松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈（）

（Sh5

($)4

A.落到盤上的聲音時間間隔越來越大

B.落到盤上的聲音時間間隔相等

C.依次落到盤上的速率關(guān)系為1：6:6:2

D,依次落到盤上的時間關(guān)系為1:（1）：（6-（2-6）

5、如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），由斜面底端的A點以某一初速度沖上傾角為30。的固定斜面做勻

減速直線運動，減速的加速度大小為g,物體沿斜面上升的最大高度為h,在此過程中（）

A.勒勢育繾加了2mgh

B.機械能損失了mgh

C.動能損失了mgh

1

D系統(tǒng)生熱-mgh

2

6、如圖所示,一固定斜面上兩個質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面

之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間的動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為a,重力加速度為g。B與斜面之間的動摩擦因

數(shù)N與A、B間彈力FN的大小分別是（）

33

B.jx=~tana,FN=-J-mgsina

C.|i=tana,FN=-mgcosa

3

2

D.n=tana,FN=-mgsina

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、如圖所示，從S處發(fā)出的電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)電子向下極

板偏轉(zhuǎn).設(shè)兩極板間電場的電場強度大小為E,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，

只采取下列措施，其中可行的是（）

A.適當減小電場強度大小E

B.適當減小磁感應(yīng)強度大小B

C.適當增大加速電場兩極板之間的距離

D.適當減小加速電壓U

8、在等邊△ABC的頂點處分別固定有電荷量大小相等的點電荷，其中A點電荷帶正電，B、C兩點電荷帶負電，如圖

所示。。為BC連線的中點，a為XABC的中心，b為A。延長線上的點,且aO=bOo下列說法正確的是（）

8)OC

A.a點電勢高于O點電勢

B.a點場強小于b點場強

C.b點的場強方向是O-b

D.a、。間電勢差的絕對值大于b、。間電勢差的絕對值

9、如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強電場E中，兩個帶等量負電荷的物體AB（不計AB間的相互

作用）用質(zhì)量不計的輕彈簧直接相連，在恒力F作用下沿斜面向上做勻速運動，AB與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為

內(nèi)、內(nèi)且比>上,物體所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。某時刻輕彈簧突然斷開，A在F作用下繼續(xù)前進，B最

A.輕彈簧斷開前，摩擦力對B的沖量大于對A的沖量

B.B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動量守恒

C.輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零

D.輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢能增大

10、2019年11月我國首顆亞米級高分辨率光學(xué)傳輸型立體測繪衛(wèi)星高分七號成功發(fā)射，七號在距地約600km的圓軌

道運行，先期發(fā)射的高分四號在距地約36000km的地球同步軌道運行，關(guān)于兩顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）

A.高分七號比高分四號運行速率大

B.高分七號比高分四號運行周期大

C.高分七號比高分四號向心加速度小

D.相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小

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）在“探究物體質(zhì)量一定時，加速度與力的關(guān)系實驗”中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實驗改進，在調(diào)節(jié)桌面

水平后，添加了力傳感器來測細線中的拉力。已知當?shù)氐闹亓铀俣热?

g=10m/so

(1)關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是.

A.必須用天平測出沙和沙桶的質(zhì)量

B.一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

C.應(yīng)當先釋放小車，再接通電源

D.需要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶

(2)由多次實驗得到小車的加速度a與力傳感器顯示數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示，則小車與軌道間的滑動摩擦力

Ff=No

(3)小明同學(xué)不斷增加沙子質(zhì)量重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為

2

_______m/so

12.(12分)某同學(xué)用圖示的實驗裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在氣墊導(dǎo)軌旁安裝了一個光電門B,滑塊上固定一

遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力大小，傳感器下方懸

掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊(含遮光條)總質(zhì)量為M,導(dǎo)軌上遮光條位置到光

電門位置的距離為L。請回答下面相關(guān)問題。

I23

0S101520

(1)如圖，實驗時用游標卡尺測得遮光條的寬度為o某次實驗中，由數(shù)字毫秒計記錄遮光條通過光電門的時間為t,

由力傳感器記錄對應(yīng)的細線拉力大小為F,則滑塊運動的加速度大小應(yīng)表示為―(用題干已知物理量和測得物理量

字。

(2)下列實驗要求中不必要的是()

A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B.應(yīng)使遮光條位置與光電門間的距離適當大些

C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)至水平

D.應(yīng)使細線與氣墊導(dǎo)軌平行

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，一不計電阻的導(dǎo)體圓環(huán)，半徑為r、圓心、在。點，過圓心放置一長度為2r、電阻為2R的均勻

輻條，輻條與圓環(huán)接觸良好。現(xiàn)將此裝置的一部分置于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場中，

磁場邊界恰好與圓環(huán)的直徑在同一直線上?，F(xiàn)使輻條以角速度3繞O點順時針轉(zhuǎn)動,右側(cè)電路通過電刷與輻條中心和

圓環(huán)的邊緣良好接觸，Ri=R,右側(cè)為水平放置的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，間距為2r,導(dǎo)軌之間有垂直導(dǎo)軌平面向里、

磁感應(yīng)強度大小也為B的勻強磁場，質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上且接觸良好，不計其他電阻。

(1)若S閉合，Si斷開時，求理想電表的示數(shù)；

(2)若S、Si都閉合，求出導(dǎo)體棒ab能夠獲得的最大速度vm；

(3)在導(dǎo)體棒ab加速過程中通過的電荷量q0

14.(16分)如圖所示，一輕彈簧左端與豎直的墻連接,右端與質(zhì)量為m的物塊接觸，開始時彈簧處于原長，彈簧的

勁度系數(shù)為k,現(xiàn)用恒力F向左推物塊，當物塊運動到最左端時，推力做的功為W,重力加速度為g,物塊與水平面

間的動摩擦因數(shù)為出整個過程彈簧的形變在彈性限度內(nèi)，求：

(1)物塊向左移動過程中克服摩擦力做的功；

(2)物塊運動到最左端時，撤去推力，彈簧能將物塊彈開，則物塊從最左端起向右能運動多遠？

15.(12分)如圖，在直角坐標系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點坐標(-I,0),MN與y軸之間有沿y軸

正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標平面的圓形有界勻強磁場(圖中未畫出)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、

電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點，以平行于x軸正方向的初速度vo射入電場，并從y軸上A點(0,0.51)

射出電場，射出時速度方向與y軸負方向成30"角，此后，電子做勻速直線運動，進入磁場并從圓形有界磁場邊界上Q

點(百?-1)射出，速度沿x軸負方向。不計電子重力。求：

6

(1)勻強電場的電場強度E的大??？

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??？電子在磁場中運動的時間t是多少？

(3)圓形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積S是多大？

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。

LD

【解析】

根據(jù)對稱性，AF與CD上的細棒在0點產(chǎn)生的電場強度疊加為零，AB與ED上的細棒在。點產(chǎn)生的電場強度疊加為

kQ4kQ

零.BC中點的點電荷在0點產(chǎn)生的電場強度為."=:，因EF上的細棒與BC中點的點電荷在0點產(chǎn)生

(Lsm60o)23L2

4kQ4kQ

的電場強度疊加為零，EF上的細棒在。點產(chǎn)生的電場強度為3J，故每根細棒在0點產(chǎn)生的電場強度為3J，移

走+Q及AB邊上的細棒，0點的電場強度為EF與ED上的細棒在。點產(chǎn)生的電場強度登加，這兩個場強夾角為60°,

所WfiS口后物馥為2這cos30o=;抽D。

3L3L,

A9■，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

L2

4kQ

B.31'與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

c.2■羋,與結(jié)論不相符，選項c錯誤；

3L2

D.生代Q，與結(jié)論相符，選項D正確；

3L2

2、A

【解析】

A.同步衛(wèi)星相對地球是靜止的，即運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為定值,A正確；

BC.地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當圓周運動的向心力，時時刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平

BC錯誤；

D.第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地

球半徑，根據(jù)v=J警可知，軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，D錯誤。

故選A。

3、C

【解析】

在速度一時間圖像中，圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，由幾何知識求位移，在分析平均速度的大小。并由幾何關(guān)

系求剎車的距離。根據(jù)速度關(guān)系分析距離如何變化，從而確定兩車是否追尾。

【詳解】

A選項，t=0時，兩車間距為100m,因為

x甲-x乙=15m100m

所以甲、乙兩車不會追尾，A選項錯誤；

BD選項，根據(jù)圖像的面積表示位移，甲車的剎車距離為:

x甲=a^m=45m

平均速度為

x甲45,

甲==15rr內(nèi)

t甲3

乙車的剎車距離為

30+15r15x5

x乙----xl+---=60m

平均速度為

v田-^==15rrVs

t甲3

則知，甲車的剎車距離小于乙車的剎車距離，故BD錯誤；

C選項，t=0時兩車間距為100m,乙車在后，殺U車后，0~2s內(nèi)甲車的速度比乙車快。兩車間題咸小，則t=2s時,

兩車相距最遠，根據(jù)圖像的“面積”表示位移，知兩車相距最遠的距離為105m,C選項正確;

故選C.

4、B

【解析】

AB、5個鐵墊圈同時做自由落體運動，下降的位移之比為1：3：5：7,可以看成一個鐵墊圈自由下落，經(jīng)過位移之比

為1:3:5:7,因為初速度為零的勻加速直線運動在相等時間內(nèi)的位移之比為1:3:5:7,知各墊圈落到盤中的時間間隔

相等，故選項A錯誤，B正確；

CD、因為各墊圈落到盤中的時間間隔相等，則各墊圈依次落到盤中的時間比為1:2:3:4，則速度之比為1:2:3:4,

故選項C、D錯誤.

5、B

【解析】

試題分析：重力勢能的增加量等于克服重力做的功；動能變化等于力的總功；機械能變化量等于除重力外其余力做的

功.

物體在斜面上能夠上升的最大高度為h,所以重力勢能增加了mgh,故A錯誤;

加諫度a=0199n犯f=1mg機械能0物失量為fs=_Kg_t=mgh,所以B正確，

m'22sin30o

動能損失量為合外力做的功的大小EK=F等卜力?s=mgs=2mgh,故C錯誤；

系統(tǒng)生熱等于克月員摩擦力做功fs=mgh，故D錯誤.

考點：考查了功能關(guān)于的應(yīng)用

點評：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢能變化、動能變化和機械能變化.

6、A

【解析】

以AB整體為研究對象,根據(jù)平衡條件得

2mgsina=pAmgcosa+|48mgcosa=2pmgcosa+pmgcosa

解得

2

p=—tanc

對B受力分析可知，B受重力、支持力、A的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)；則有

mgsina=pmgoosa+FN

解得

r1

FN=-mgsine

故A正確，BCD錯誤。

故選A。

二、多項因圣題：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

【解析】

電子通過加速電場的過程，有

qll=^mv2

2

欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，則應(yīng)有

qEqvB

而電子流向下極板偏轉(zhuǎn)，則

qE<qvB

故應(yīng)增大E或減小B、U，故BD正確，AC錯誤。

故選BD。

8、AD

【解析】

A.若將一正電荷從a點移到0點，則電場力做正功，則電勢能減小，則從a點到0點電勢降低，可知a點電勢高于

0點電勢，選項A正確；

B.因為BC兩處的負電荷在a點的合場強向下，在b處的合場強向上，而A處的正電荷在ab兩點的場強均向下，則

根據(jù)場強疊加可知，a點場強大于b點場強，選項B錯誤；

C.根據(jù)場強疊加可知，b點的場強等于兩個負點電荷BC在b點的場強與正點電荷A在b點場強的疊加，因BC在b

點的合場強豎直向上，大小等于B在b點場強的大小，此值大于A在b點的場強大小，可知b點的場強方向是b-0,

豎直向上，選項C錯誤；

D.由場強疊加可知，aO之間的場強大于0b之間的場強，根據(jù)U=Ed可知，a、。間電勢差的絕對值大于b、0間電

勢差的絕對值，選項D正確。

故選AD.

9、BD

【解析】

A.設(shè)AB所帶電荷量均為一q,則物A所受摩擦力

fA=Mi(mAg+qE)cos6

fB=p2(mBg+qE)cos0

由于不知道m(xù)A與rr)B的大小，故無法判斷fAt與fet的大小關(guān)系，故A錯誤；

B.B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B正確；

C.輕彈簧斷開瞬時，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯誤；

D.物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運動彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加

速運動，所以重力的功率增大，電場力做負功，電勢能增大，故D正確。

故選BD。

10、AD

【解析】

A.萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

”=mt

r

可得

-

7fG丁M

運行軌道半徑越大，運行的速度越小，高分七號比高分四號向心速率大，故A正確;

B.萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

4TT2

G-=m

解得

運行軌道半徑越大，運行的周期越大，所以高分七號比高分四號運行周期小，故B錯誤；

C.萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

_Mm

G=ma

r2

解得

a_GM

r2

運行軌道半徑越大，運行的加速度越小，所以高分七號比高分四號向心加速度大，故C錯誤；

D.衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為

S=1r^e=1rvt^TGMi7

222

相同時間內(nèi)，運行軌道半徑越大，與地心連線掃過的面積越大，相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四

號小，故D正確；

故選ADO

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、D1.05m/s2

【解析】

(1)[1]AB.對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠小

于小車的質(zhì)量，故AB錯誤;

C.使用打點計時器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯誤；

D.探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。

故選D。

(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律可知

2FFf=ma

圖象

a=0時

F=0.5N

解得

Ft=1.0N

(3)網(wǎng)沙和沙桶的位移為xi,小車的位移為x2,在相同時間t內(nèi)

1

=-

X12

x2=23^2

兩者之間有定滑輪相連，所以位移之間的關(guān)系為

X[=2X2

則加速度關(guān)系為

J

231=a2=3

即小車的加速度是砂和砂桶加速度的-.設(shè)繩子的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律得

2

mgT=2ma

2TFf=Ma

化簡可得

a_2mgFf

4m+M

不斷增加沙子質(zhì)量時，m趨于無窮大，即可判斷小車的加速度為

12

a=-g=5m/s

2

rP

12、0.96cmA

2Lt2

【解析】

游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm,游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為

12x0.05mm=0.60mm,所以最終讀數(shù)為：

d=9mm+0.60mm=9.60mm

[2]已知初速度為零，位移為L,要計算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時

間t,末速度：

-d

v=

t

由v2=2aL得：

v2d2

a=——=,

2L2Lt2

(2)[3]A.拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，不必要使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳

感器的總質(zhì)量，故A符合題意；

B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故B不符合題意；

C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C不符合題意；

D.要保持拉線方向與氣墊導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力，故D不符合題意。

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)1=魯，u=；Br貨⑵負(3)口=嚅

bnoIo

【解析】

(1)由題意知，在磁場內(nèi)部的半根輻條相當于是電源，由右手定則可知輻條中心為負極，與圓環(huán)邊緣接觸的一端為正

極，且始終有長為r的輻條在轉(zhuǎn)動切割磁感線，內(nèi)電阻為R

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：

2

EJBC負

2

若S閉合，Si斷開時，總電阻為：

1Q

R,=_R+R='R

22

理想電流表的示數(shù)為：

產(chǎn)負

2R,6R

理想電壓表的示數(shù)為：

U=I.R」Br2負

6

(2)若S、Si都閉合,導(dǎo)體棒ab獲得最大速度vm時，安培力為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：

E,=B.2rvr

又知導(dǎo)體棒ab上分得電壓為：

4=3產(chǎn)負

O

脆：

E,=l1ab=；B/負

O

解得：

?高負

(3)在導(dǎo)體棒ab加速過程中，設(shè)瞬間流過的電流為i,取很短時間為At,安培力為：

F=Bi.2r

穗居：

q=iAt

動量定理：

l=Ap

得：

FAt=mvm

整理后有：

q=-m負

32B

pmg,kW2

14.(1)Wf=pmgx=尸W(2)x=2klmgf

【解析】

亞

(1)設(shè)物塊向左移動的距離為x