山西省長治2024屆高考沖刺物理模擬試題含解析

山西省長治二中2024屆高考沖刺物理模擬試題

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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、如圖所示，。嘰和加加是垂直于紙面向里的勻強磁場I、II的邊界。磁場I、II的磁感應(yīng)強度分別為修、B2,且

%=251,其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為機、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界四從尸點射入磁場I,后經(jīng)/點進(jìn)入磁場II,

并最終從在邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為（）

27rm3兀mnn37rm

C—

qB],西硒

2、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2,原線圈與固定電阻R串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交

流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻Ri,A、V是理想電表。當(dāng)R2=2RI時，電流表的讀數(shù)為1A,電壓表的讀

數(shù)為4V,則（）

A.電源輸出電壓為8V

B.電源輸出功率為4W

C.當(dāng)乂=8。時，變壓器輸出功率最大

D.當(dāng)肥=8。時，電壓表的讀數(shù)為3V

3、放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力尸作用下，沿斜面向上做直線運動。拉力廠和物塊速度v隨

時間，變化的圖象如圖，則不正確的是：（）

A.第Is內(nèi)物塊受到的合外力為0.5N

B.物塊的質(zhì)量為11kg

C.第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大

D.前3s內(nèi)物塊機械能一直增大

4,2019年春晚在舞《春海）》中拉開帷幕.如圖所示，五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起，若五名領(lǐng)

舞者的質(zhì)量（包括衣服和道具）相等，下面說法中正確的是

A.觀眾欣賞表演時可把領(lǐng)舞者看作質(zhì)點

B.2號和4號領(lǐng)舞者的重力勢能相等

C.3號領(lǐng)舞者處于超重狀態(tài)

D.她們在上升過程中機械能守恒

5、職業(yè)高空跳傘運動員從近萬米高空帶著降落傘跳下，前幾秒內(nèi)的運動可視為自由落體運動。已知運動員的質(zhì)量為

80kg,重力加速度g取10m/s2,關(guān)于運動員所受重力做功的功率，下列說法正確的是（）

A.下落第1s末的瞬時功率為4000W

B.下落第1s內(nèi)的平均功率為8000W

C.下落第2s末的瞬時功率為8000W

D.下落第2s內(nèi)的平均功率為12000W

6、如圖所示，在一個粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個物塊向相反方向

運動，并最終停止。在物塊的運動過程中，下列表述正確的是

A.物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力B.庫侖力對兩物塊做的功相等

C.最終，兩個物塊的電勢能總和不變D.最終，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于庫侖力做的總功

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、下列有關(guān)高中物理實驗的描述中，正確的是：?

A.在用打點計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，通過在紙帶上打下的一系列點跡可求出紙帶上任意兩個點跡之

間的平均速度

B.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長，并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行，

同時保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上

C.在“研究平拋運動”的實驗中，坐標(biāo)紙上必須標(biāo)出小球剛開始做平拋運動的初始點

D.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，必須要用天平測出懸掛鉤碼的質(zhì)量

8、通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，已知試探電荷°在場源電荷。的電場中具所有電勢能表達(dá)

式為紇=砥式中左為靜電力常量，r為試探電荷與場源電荷間的距離）。真空中有兩個點電荷。1、Q2分別固定在x

r

坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上。x軸上各點的電勢°隨x的變化關(guān)系如圖所示。A,8是圖線與x的交點，A

點的x坐標(biāo)是4.8cm,圖線上C點的切線水平。下列說法正確的是（）

A.電荷。1、。2的電性相同B.電荷。1、的電荷量之比為1：4

C.3點的x坐標(biāo)是8cmD.C點的x坐標(biāo)是12cm

9、如圖。為一列簡諧橫波在U2s時的波形圖，圖6為媒質(zhì)中平衡位置在x=2.5m處的質(zhì)點的振動圖像，P是平衡位置

為x=1.5m的質(zhì)點。下列說法正確的是

A.波速為0.5m/s

B.波的傳播方向向左

C.0~2s時間內(nèi)，P運動的路程為8cm

D.Uis時，P正位于正向最大位移處

E.當(dāng)U6s時，尸恰好回到平衡位置

10、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為機的小球，從離彈簧上端高九處由靜止釋放。

某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,作

出小球所受彈力尸大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷

A.當(dāng)尤=/i+xo時，重力勢能與彈性勢能之和最小B.最低點的坐標(biāo)為x=/i+2xo

C.小球受到的彈力最大值等于2mgD.小球動能的最大值為根g/i+等

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）如圖所示的實驗裝置，桌面水平且粗糙，在牽引重物作用下，木塊能夠從靜止開始做勻加速直線運動。在

木塊運動一段距離后牽引重物觸地且不反彈，木塊繼續(xù)運動一段距離停在桌面上（未碰到滑輪）。已知牽引重物質(zhì)量為

m,重力加速度為g。

木塊打點計時器

1牽引室物

某同學(xué)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，計算得到牽引重物觸地前、后木塊的平均加速度大小分別為“1和a2,由此可求出木塊與桌

面之間的動摩擦因數(shù)為"=（結(jié)果用題中字母表示）；在正確操作、測量及計算的前提下，從系統(tǒng)誤差的角度，

你認(rèn)為該實驗測量的木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)的結(jié)果與真實值比較會（選填“偏大”、“偏小”“不變”）；木塊

的質(zhì)量為知=（結(jié)果用題中字母表示）。

12.（12分）某同學(xué)要測量量程為6V的電壓表Vx的內(nèi)阻，實驗過程如下：

（1）先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻，將多用電表功能選擇開關(guān)置于“xlK”擋，調(diào)零后，將紅表筆與電壓表（選

填“正,，或“負(fù)接線柱連接，黑表筆與另一接線柱連接，指針位置如圖所示，電壓表內(nèi)阻為Q.

（2）為了精確測量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：

電源E（電動勢為12V,內(nèi)阻約為1。）

K開關(guān)和導(dǎo)線若干

電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約為3Q）

電壓表V（量程10V,內(nèi)阻約為15kf2）

定值電阻Ro（阻值為5k￡2）

滑動變阻器&（最大阻值為5。，額定電流為1A）

滑動變阻器電（最大阻值為50Q,額定電流為1A）

①請選用合適的器材，在方框中畫出實驗電路圖______（需標(biāo)注所用實驗器材的符號）.

②待測電壓表Vx內(nèi)阻測量值的表達(dá)式為七=.（可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表Vx的示數(shù)為以，電壓表V的示數(shù)

為U,電流表A的示數(shù)為/）

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）兩條足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、尸。放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo)軌間距為L,軌道電阻不

計。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為瓦軌道上有材料和長度相同、橫截面積

不同的兩導(dǎo)體棒%b,其中導(dǎo)體棒。的質(zhì)量為機，電阻為火，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2帆，導(dǎo)體棒b放置在水平導(dǎo)軌上，

導(dǎo)體棒。在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導(dǎo)體棒在運動過程中始終不接觸，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始

終和導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。求：

（1）導(dǎo)體棒。剛進(jìn)入磁場時，導(dǎo)體棒。中感應(yīng)電流的瞬時電功率P;

（2）從導(dǎo)體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能；

（3）為保證運動中兩導(dǎo)體棒不接觸，最初導(dǎo)體棒》到磁場左邊界的距離至少為多少？

14.（16分）長為1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B,直

到A、B的速度達(dá)到相同，此時A、B的速度為0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下.若小

物塊A可視為質(zhì)點，它與長木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動摩擦因數(shù)*1=0.1.求：（取g=10m/s2）

（1）木塊與冰面的動摩擦因數(shù).

(2)小物塊相對于長木板滑行的距離.

15.(12分)如圖所示，質(zhì)量均為帆的物塊A、5放在水平圓盤上，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為r、2r,圓盤做勻速圓周

運動。當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為“時，其中一個物塊剛好要滑動，不計圓盤和中心軸的質(zhì)量，不計物塊的大小，兩物塊與圓

盤間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：

(1)物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為多少；

(2)用細(xì)線將A、5兩物塊連接，細(xì)線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉(zhuǎn)動的角速度，當(dāng)兩物塊剛好要滑動時，外

力對轉(zhuǎn)軸做的功為多少。

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

【解析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有

V2

qvB=m—

R

所以

7?=—

qB

粒子垂直邊界ae從尸點射入磁場I,后經(jīng)/點進(jìn)入磁場II,故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場I中做圓周運動的半徑

為磁場寬度d;根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小關(guān)系可得：粒子在磁場H中做圓周運動的半徑為

磁場寬度日，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從尸到/轉(zhuǎn)過的中心角為90°,粒子在/點沿用方向進(jìn)入磁場n；然后

粒子在磁場II中轉(zhuǎn)過180°在e點沿ea方向進(jìn)入磁場I；最后，粒子在磁場I中轉(zhuǎn)過90°后從在邊界射出磁場區(qū)域；故

粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過180。，根據(jù)周期

2TIR2jim

T-----二-----

vqB

可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為

11Timnm3兀加

—71H—=---1---=----

】

22qBqB22qBx

故選B。

2、C

【解析】

A.當(dāng)&=2肥時，電流表的讀數(shù)為1A,電壓表的讀數(shù)為4V,所以&=4Q,Ri=2Q,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比

為1：2,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是Ui=2V,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是/i=2A,所以電源輸

出電壓為

U=Ui+hRi=2+2x2=6V

故A錯誤；

B.電源輸出功率為

P=U/i=12W

故B錯誤；

U

C.根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為二2，所以原線圈電流是2點，所以

變壓器輸出的功率

_ul__144q_144

2==2=

^(^+8)64+w

此

9

所以當(dāng)&=8。時，變壓器輸出的功率P2最大，即為一W,故C正確;

2

D.當(dāng)叢=8。時，U2=6N,即電壓表的讀數(shù)為6V,故D錯誤。

故選C。

3、B

【解析】

AB.由圖像可知，0?1s內(nèi)物體的加速度為

a=-=m/s2=0.5m/s2

t1

由牛頓第二定律可得

F-mgsmO=ma

Is后有

F'=mgsinO

其中

F=5.5N,F'=5.0N

聯(lián)立解得

m=1.0kg,8=30

第Is內(nèi)物塊受到的合外力為

/=〃?a=l><0.5N=0.5N

故A正確，B錯誤；

C.第Is內(nèi)拉力廠的功率尸=Fv,尸不變，v增大,則P增大，故C正確；

D.前1s內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大，2—3s內(nèi)，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大,

所以物塊的機械能一直增大，故D正確。

本題選擇不正確的，故選B。

4、B

【解析】

A項：觀眾欣賞表演時看演員的動作，所以不能將領(lǐng)舞者看作質(zhì)點，故A錯誤；

B項：2號和4號領(lǐng)舞者始終處于同一高度，質(zhì)量相等，所以重力勢能相等，故B正確；

C項：五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起，所以處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；

D項：上升過程中，鋼絲繩對他們做正功，所以機械能增大，故D錯誤.

故選B.

5、D

【解析】

A.下落第1s末的瞬時功率為

2

B=mgv1=mg-gtx=80X10XlW=8000W

選項A錯誤;

B.下落第Is內(nèi)的平均功率為

A=mgV]=mg-=^-x80xl02x1W=4OOOW

選項B錯誤；

C.下落第2s末的瞬時功率為

2

P2=mgv2=mg-gt2=80x10x2W=16000W

選項C錯誤；

D.下落第2s內(nèi)的平均功率為

10+0x2

2=mgg=mg⑼產(chǎn)=80x10x^w=12000W

選項D正確；

故選D。

6、D

【解析】

A.開始階段，庫侖力大于物塊的摩擦力，物塊做加速運動；當(dāng)庫侖力小于摩擦力后，物塊做減速運動，故A錯誤；

B.物體之間的庫侖力都做正功，且它們的庫侖力大小相等，質(zhì)量較小的物體所受摩擦力也較小，所以質(zhì)量小的物體

位移較大，則庫侖力做功較多一些，故B錯誤。

C.在運動過程中，電場力對兩帶電體做正功，兩物體的電勢能減小，故C錯誤；

D.兩物塊之間存在庫侖斥力，對物塊做正功，而摩擦阻力做負(fù)功，由于從靜止到停止，根據(jù)動能定理可知，受到的

庫侖力做的功等于摩擦生熱。故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、AB

【解析】

A.根據(jù)紙帶處理方法可知，在用打點計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，通過在紙帶上打下的一系列點跡可求

出紙帶上任意兩個點跡之間的平均速度，故A正確；

B.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，為了減小誤差，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長，并且實驗時要使彈簧測力計與

木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上，故B正確；

C.在“研究平拋運動”的實驗中，描繪平拋運動軌跡，不一定非得標(biāo)出平拋的起始點，故C錯誤；

D.在驗證機械能守恒定律實驗中，不一定要測量物體的質(zhì)量，因為驗證動能的變化量和重力勢能的變化量時，兩邊

都有質(zhì)量，可以約去比較，故D錯誤。

故選ABo

8、CD

【解析】

A.電勢能

E,=q(pr

故電勢

kQ

(P=一

rr

那么場源電荷附近電勢正負(fù)和場源電荷正負(fù)一致，故由圖可得原點處電荷2帶正電，x=6cm處電荷。2帶負(fù)電，故

A錯誤；

B.A點處電勢為零，故有

XX

OAAQ2

所以，電荷2、Q的電荷量之比

2__4.8cm-0-]

|Q2\XAQ^6cm-4.8cm

故B錯誤；

C.B點處電勢為零，根據(jù)電勢為零可得

kQi_g

XX

0BBQ2

可得

9_X()B_-O

X

@|BQ1%-6cm

解得所以3點的x坐標(biāo)

xB=8cm

故C正確；

D.點電荷周圍場強

戶

兩場源電荷電性相反，那么兩場源電荷在C點的場強方向相反，C點電勢變化為零，故C點場強為零，根據(jù)疊加定理

可得兩場源電荷在C點場強大小相等，故有

kQl=k\Q2\

%"("C-6)"

解得

xc=12cm

故D正確；

故選CDo

9、ACE

【解析】

A.由圖4可知該簡諧橫波波長為2m,由圖沙知周期為4s,則波速為

A

v=—=0.5m/s

T

故A正確；

B.根據(jù)圖b的振動圖象可知，在x=2.5m處的質(zhì)點在f=2s時振動方向向下，所以該波向右傳播，故B錯誤；

C.由于/=2s時，質(zhì)點P在平衡位置，且有

2s=0.57

所以在。?2s時間內(nèi)，質(zhì)點尸的路程為

2A=8cm

故C正確；

D.由于該波向右傳播，由圖?？芍?=2s時，質(zhì)點P在平衡位置向上運動，所以t=ls時，P正位于負(fù)向最大位移處,

故D錯誤；

E.波的周期為4s,P從2s到6s經(jīng)歷時間

/=4s=T

所以/=6s時，P點應(yīng)恰好回到了平衡位置，故E正確；

故選ACEo

10、AD

【解析】

由圖象結(jié)合小球的運動過程為:先自由落體運動，當(dāng)與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大

的減速運動，直到小球速度為零。

A.當(dāng)x4+xo時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機械能守恒，所以重力勢能與彈

性勢能之和最小，A正確；

B.在最低點小球速度為零，從剛釋放小球到小球運動到最低點，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的

絕對值相等，即到最低點圖中實線與X軸圍成的面積應(yīng)該與機g那條虛線與X軸圍成的面積相同，所以最低點應(yīng)該在

/z+2xo小球的后邊，B錯誤；

C.由B知道最低點位置大于x=/?+2%,所以彈力大于2機g,C錯誤;

D.當(dāng)xM+xo時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得

WC+WN=mg(h+x0)-mg-x0=mgh+gmgx0,

故D正確。

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、3偏大以3

gq+電

【解析】

[1]牽引重物觸地后，對木塊由牛頓第二定律

juMg=Ma2

由此可求出木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為

g

⑵在減速階段產(chǎn)生加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受到的阻力，所以該實驗測量的木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)的結(jié)

果與真實值比較會偏大。

[3]牽引重物觸地前，對木塊和牽引重物分別用牛頓第二定律

T-piMg=Max

mg—T=rna1

聯(lián)立解得

%)

ax+%

12、(1)負(fù)l.OOxlO"⑵①如圖所示;

【解析】

(1)紅表筆是歐姆表的負(fù)極，所以應(yīng)該接電壓表的負(fù)接線柱.電壓表的內(nèi)阻為10.0x10000=1.00x1040.

(2)滑動變阻器的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)該選擇分壓接法，若使用會使流過滑動變阻器的電流超過1A,故

要選擇為，電路圖如圖：

R:加UR)

根據(jù)歐姆定律可得電壓表內(nèi)阻的測量值為：*U-U,U-Ux.

4

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、⑴嗤⑵imgh.,⑶魯河

【解析】

(1)導(dǎo)體棒。從彎曲導(dǎo)軌上滑下到剛進(jìn)入磁場時，由動能定理得

/12

mgh=—mv1

解得

匕二在正

由題意可知導(dǎo)體棒B的橫截面積是。的2倍，由電阻定律

R=p—

S

得導(dǎo)體棒6的電阻為.

2

感應(yīng)電流

BLvx2BL12gh

—RJ-泰

K-\--

2

感應(yīng)電流的瞬時電功率

9R

(2)最終穩(wěn)定時，叫力兩棒速度相等，根據(jù)動量守恒得

mvx二3mv

根據(jù)能量守恒得

12

mgh=--3mv+Q總

解得

2

Q總=§加g/2

兩導(dǎo)體棒或b阻值之比為2:1,故產(chǎn)生的內(nèi)能之比為2:1,導(dǎo)體棒。上產(chǎn)生的內(nèi)能

24

2=3?？?-^§h

(3)設(shè)兩導(dǎo)體棒速度相同時，兩者恰好不接觸，對導(dǎo)體棒b由動量定理可得

BILt=