匯文中學2024年高考物理倒計時模擬卷含解析

匯文中學2024年高考物理倒計時模擬卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結束后，考生須將試卷和答題々放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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、如圖所示為一種質譜儀的示意圖，該質譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強度

大小為巴，磁感應強度大小為可、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為!圓弧，圓弧的半徑（OP）為R,

通道內有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度

大小為8、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度口沿直線經過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由。點垂

直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的。點，不計粒子重力。下列說法正確的是（）

碳分析器B

A.速度選擇器的極板々的電勢比極板鳥的低

口.粒子的速度”吟

C.粒子的比荷為

ERB；

2ERB-

D.0、Q兩點間的距離為

2、如圖所示，小船以大小為可船在靜水中的速度）、方向與上游河岸成。的速度從。處過河，經過一段時間，正好到

達正對岸的處?，F(xiàn)要使小船在更短的時間內過河并且也正好到達正對岸O'處，在水流速度不變的情況下，可采

取的方法是（）

（）,水流

A.〃角不變且u增大B.。角減小且v增大

C.〃角增大且丫減小D.〃角增大且了增大

3、一小球系在不可伸長的細繩一端，細繩另一端固定在空中某點。這個小球動能不同，將在不同水平面內做勻速圓周

運動。小球的動能越大，做勻速圓周運動的（）

A.半徑越小B.周期越小

C.線速度越小D.向心加速度越小

4、如圖所示，固定在水平地面上的物體A,左側是圓弧面，右側是傾角為〃的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點上的

小滑輪，繩兩端分別系有質量為皿、牝的小球，當兩球靜止時，小球如與圓心連線跟水平方向的夾角也為仇不計

一切摩擦，則，小、〃”之間的關系是（）

5、靜止在水平地面上的木塊，受到小錘斜向下瞬間敲擊后，只獲得水平方向初速度，沿地面滑行一段距離后停下。若

已知木塊的質最和初速度，敲擊瞬間忽略地面摩擦力的作用，由此可求得（）

A.木塊滑行的時間B.木塊滑行的距離

C.小錘對木塊做的功D.小錘對木塊的沖量

6、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力尸作用在P

上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內，下列是力尸和運動時間/之間關系的圖象，正確的是（）

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。分。

7、如圖所示，物體4和8的質量均為如且分別用輕繩連接并跨過定滑輪（不計繩子與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦）.在

用水平變力下拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動的過程中（）

A.物體A也做勻速直線運動

B.繩子的拉力始終大于物體A所受的重力

C.物體A的速度小于物體B的速度

I）.地面對物體〃的支持力逐漸增大

8、“嫦娥五號”是我國首個實施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成,

由長征五號運載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若“嫦娥五號”探測器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為以運

行周期為。月球半徑為配由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）

A.月球表面飛船所受的重力

B.“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度

C.“嫦娥五號”探測器繞月球運行的速度

I）.月球對“嫦娥五號”探測器的吸引力

9、“HARP””是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運動，“HARP/”距離地球的間距大約

為450光年。另觀測到該行星的半徑為R,已知在該行星表面的重力加速度為go由以上條件可求解的物理量是（）

A.恒星A的密度B.行星“HAT?的第一宇宙速度

C.行星“HAT?P?「繞恒星A運行的周期D.繞“HAT4M”運行的衛(wèi)星的最小周期

10、如匡（a）,質量M=4kg、傾角為。的斜面體置于粗糙水平面上，質量m=1kg的小物塊置于斜面頂端，物塊與

斜面間的動摩擦因數(shù)"=tanO。U0時刻對物塊施加一平行于斜面向下的推力用推力戶的大小隨時間f變化的圖像如

圖（b）所示，U2s時物塊到達斜面底端。斜面體始終保持靜止，重力加速度g=10ms2,在物塊沿斜面下滑過程中，

下列說法正確的是（）

A.物塊到達斜面底端時的動能為32J

B.斜面的長度為8m

C.斜面體對水平面的壓力大小始終為50N

D.水平面對斜面體的摩擦力水平向右且逐漸增大

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）利用圖示裝置可以測物體問的動摩擦因數(shù)。水平粗糙桌面左端固定著定滑輪、5點固定著光電門?？邕^定

滑輪的細線兩端分別栓接質量血的重物和質量M的物塊（含寬度為d的遮光條），實驗時每次都由靜止釋放物塊，多

次改變物塊釋放點A的位置，記錄每次48的間距x和遮光條通過光電門的時間上（細線與滑輪間的摩擦及空氣阻力

均不計，重力加速度為g）

尤電門

水”我追尤匕

，一'一包物物

,IIHJ"

□wn

（1）物塊從A運動至B的過程中，重物和物塊整體的動能增量為^EA=o

（2）下列各圖中，能夠正確反映運動過程中x與，之間關系的圖像是__________（填選項序號字母）。

ABCD

（3）若⑵中正確圖線的斜率為h則物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=（填選項序號字母）。

2kmg-（M+,n）d22krng+（A/+m）d~、______2kMg______

'2kMg?2kMg'2kmg-（M+m）d2

12.（12分）某物理實驗小組的同學用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律.

甲

（1）為減少阻力對測量結果的影響，實驗中應選用（填“電磁打點”或“電火花”計時器進行打點.

（2）本實驗中需要直接測量的物理量是,通過計算得到的物理量是（均填標號）.

A.重錘的質量

B.重錘下落的高度

C.與下落高度對應的重錘的瞬時速度

（3）在實驗得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證.圖中A、

B、C、D、E、F、G為七個相鄰的點，E、F、G到起點O的距離分別為1小1、hn>h?+1.設打相鄰點間的時間間隔為

T,如果機械能守恒得到驗證，則可根據(jù)以上物理量求得當?shù)刂亓铀俣绕?

~~?fPffr

~~i----------r

---------------------------------------?----------------------

乙

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，水平地面上方邊界左側存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場，磁感應

強度5=1.0T,邊界右側離地面高力=0.4Sm處由光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的〃球，質量mUklkg、電量q=O.1C,

以初速度vo=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質量為叫=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性

正碰，碰后。球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質點，g=10m/s。求：

⑴電場強度的大小和方向；

⑵碰后兩球分別在電磁場中運動的時間；

⑶碰后兩球落地點相距多遠；

14.（16分）如圖所示，在真空室內的尸點，能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+外質量為小的粒子（不計

重力），粒子的速率都相同。而為P點附近的一條水平直線，P到直線劭的距離PC=L,。為直線必上一點，它與P

點相距尸。;且L,當直線必以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應強度為3的勻強磁場時，水平向左射出的粒子恰

2

到達。點；當ab以上區(qū)域只存在沿PC方向的勻強電場時，其中水平向左射出的粒子也恰好到達Q點。已知sin37°=0.6,

cos37°=0.8,求：

⑴粒子的發(fā)射速率；

⑵僅有電場時產。兩點間的電勢差；

（3）僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間。

15.（12分）如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質量為M的絕熱活塞在氣缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞與氣缸間

摩擦可忽略不計，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細管（管內氣體的體積忽略不計）.初始時，封閉

氣體溫度為T,活塞距離氣缸底部為h?,細管內兩側水銀柱存在高度差.已知水銀密度為p,大氣壓強為Po,氣缸橫

截面積為S,重力加速度為g,求：

加熱”

tI]

HU

（DU形細管內兩側水銀柱的高度差；

（2）通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降△兒，求此時的溫度；此加熱過程中，若氣體吸收的熱量為Q,求氣體

內能的變化.

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、C

【解析】

A.由圖可知，粒子在磁分析器內向左偏轉，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在

速度選擇器內向右運動，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以

粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，P的電勢板比極板P2的高，故A錯誤；

B.粒子在速度選擇器內受力平衡，則

qE\=qvB]

可得

v=A

故B錯誤;

C.粒子在岸電分析器內受到的電場力理供向心力，則

mv1

qE=

R

聯(lián)立可得粒子的比荷

tnERERB；

故C正確;

D.粒子在磁分析器內做勻速圓周運動，受到的洛倫茲力提供向心力，則

qvB=-----

r

聯(lián)立可得

ERB.

r=-------

E.B

、

P、。之間的距離為-2r二2下ER廣B

C|￡!

故D錯誤。

故選C。

2、D

【解析】

由題意可知，航線恰好垂直于河岸，要使小船在更短的時間內過河并且也正好到達正對岸0'處，則合速度增大，方向

始終垂直河岸。小船在靜水中的速度增大，與上游河岸的夾角〃增大，如圖所示

故D正確，ABC錯誤。

故選D。

3、B

【解析】

A.設小球做勻速圓周運動時細繩與豎直方向的夾角為氏如圖所示:

N

速度為了，細繩長度為L由牛頓第二定律得：〃吆tan。-機匕，圓周運動的半徑為：r=LSinO,小球的動能為:

r

EK加，，聯(lián)立解得：

u=Jg￡sin6tan。，

Ek=mgLsinOtanOt

則知小球的動能越大，〃越大，則做勻速圓周運動的半徑越大，故A錯誤。

B.根據(jù)T==J"=2Les0,0越大，cosO越小，則周期r越小，故B正確。

vj2gLsin6tane\g

C.根據(jù)y=JgLsin夕tang,知線速度越大，故C錯誤。

2

D.向心加速度。=L=gtan。，則向心加速度越大，故D錯誤。

r

故選B。

4、C

【解析】

設繩子對兩球的拉力大小為產「，對加2根據(jù)平衡條件得

FT=w12gsinO

對如根據(jù)平衡條件得

Fr=migcosO

聯(lián)立解得

/ni=m2tan0

故選C.

5、C

【解析】

A.木塊運動過程中，由動量定理

-ft=0-mv

物塊所受的摩擦力/未知，則不能求解木塊的運動時間，故A錯誤，不符合題意；

B.由動能定理

-fx=0-^mv2

物塊所受的摩擦力/未知，則不能求解木塊滑行的距離，故B錯誤，不符合題意；

C.小錘對木塊做的功等于木塊得到的動能，即

W=-mv2

2

故C正確，符合題意；

D.只能求解小錘對木塊沖量的水平分量

I=tnv

故D錯誤，不符合題意。

故選C。

6、D

【解析】

在作用力尸之前，物塊放在彈簧上處于靜止狀態(tài)，即

mg=5

作用力廣之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有

F+mg-k?+x)=ma

x即為物塊向下運動的位移，則

x=-at2

2

聯(lián)立可得

「3，2

F="以+—t

2

即尸隨時間變化圖象為D,所以D正確，ABC錯誤。

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、BCD

【解析】

試題分析：以物體繩子與物體B的結點為研究對象，將H的速度分解成繩子伸長的速度匕和垂直繩子方向的速度打，

如圖所示.

w=UCOS。，繩子伸長的速度等于物體A上升的速度.物體A的速度UA=K=VCOS。，物體B向右運動0減小，所

以乙增大，物體A處于超重狀態(tài)，繩子拉力始終大于物體A所受的重力，由于物體A上升的加速度在減小，所以拉

力寫在減小，地面對B的支持力a8="%且一心sin夕，物體B向右運動0減小，心8增大?

故選BCD

考點：運動的合成與分解

點評：物體B的運動在研時要根據(jù)效果進行分解，一般分解為沿繩子方向的運動和垂直于繩子方向的運動.

8、BC

【解析】

A.探測器繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有

GMm4萬~

----------7=m—r-(R+h)

[R+hyT2

可得月球的質量

4/(R+〃)3

M=

GT2

不考慮天體自轉，在月球表面，萬有引力等于飛船所受的重力，則有

GMm

可得月球表面飛船所受的重力為

由于飛船質量未知，所以無法求出月球表面飛船所受的重力，故A錯誤;

B.探測器繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有

GMm

-----------7=ma

(R+力)

解得探測器繞月球運行的加速度

4/(R+〃)

a=-------------

T2

則探測器繞月球運行的加速度可求出，故B正確;

C.根據(jù)周期和線速度的關系可知

2乃(R+〃)

v=-------------

T

探測器繞月球運行的速度可求出，故C正確；

D.月球對探測器的吸引力

GMm

(R+療

探測器的質量未知，無法確定月球對其的吸引力，故D錯誤；

故選BC.

9、BD

【解析】

AC.本題中不知道行星“HAW”繞恒星A運動的任何量，故不可計算恒星A的密度和繞A運動的周期，AC錯誤;

BD.根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，重力提供向心力得

RT2

解得

則行星的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的線速度，所以行星“HAT?P?l”的第

一宇宙速度就是歷，行星“HAT?P?1”附近運行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的

周期，所以最小周期是2不故BD正確。

故選BD.

10、AC

【解析】

A.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=tan。可知

mgsin6=cos0

則物體所受的合力為F,由F-t圖像以及動量定理可知

R=-x2x8=8N-s

2

Ft-mv

可得

v=8m/s

則動能

E.=l/nv2=-xlx82J=32J

122

選項A正確；

B.若物塊勻加速下滑，則斜面的長度為

I=—/=8m

2

而物塊做加速度增大的加速運動，則物塊的位移大于8m,即斜面長度小于8m,選項B錯誤；

CD.滑塊對斜固體有沿斜面向下的摩擦力，大小為

f=Ringcos6=mgsine

垂直斜面的壓力大小為〃吆cos。兩個力的合力豎直向下，大小為〃喀,則斜面體對水平面的壓力大小始終為

Mg+mg=50N,斜面體在水平方向受力為零，則受摩擦力為零，選項C正確，D錯誤；

故選AC,

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、網(wǎng)少:CA

2r

【解析】

⑴⑴物塊到達B點時的速度為

d

則物塊從A運動至5的過程中，重物和物塊整體的動能增量為

1,(M

△&=5(〃+〃即=—端一

(2)[2]根據(jù)動能定理有

mgx-從Mgx=g(/〃+M)(―)2

整理后有

(〃z+M)71

x-.-----------x-

2(〃吆-〃Mg)t~

故選C。

(3)[3]由函數(shù)關系可知，斜率

2。叫一〃Mg)

由此變形可得

_2kmg-(M+m)cl2

"2kMg

故選Ao

12、電火花；B；C；

87%

【解析】

(1)打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器，其中電火花計時器實驗誤差較小.電火花打點記時器是利用照明

電打出的火花而打出點，由于作用快，不會產生托痕，可使實驗更精確，誤差更小.

(2)重錘的質量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質量，可以約去.需要測量的物理量

是B：重錘下落的高度，通過計算得到的物理量是C：與下落高度對應的重錘的瞬時速度.

(3)根據(jù)勻變速直線運動直線運動過程中中間時刻速度推論可得匕=寫棄，根據(jù)機械能守恒定律可得

-芯川一%)2==g=(%*2

22Tn87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、(D10N/C,方向向上(2)0.21s0.30s；(3)0.10m

【解析】

(1)a球碰后在疊加場中做勻速圓周運動，滿足：〃%g=qE,

解得E=10N/C

A球帶正電，電場力向上，則電場強度方向向上

(2)a球與b球的碰撞，由動量守恒定律得：/%%=也產“+用四，

由能量守恒得：!見產：=|町片+1叫魚,

L乙乙

解得=0.3〃zis,vh=1.2m/s

對a球，洛倫茲力提供向心力，Bqv=m—,

ar

解得r=-^=03〃z

Bq

TT

設a球落地點與圓心的連線和地面夾角為0,有/2=〃+sin。，可得。=一

6

分四

故a球離開電磁場用時/=22^/”2.卜