2024届河北省保定唐县第一中学高考物理试题模拟题及解析

2024届河北省保定唐县第一中学高考物理试题模拟题及解析（全国卷I:）

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、下列说法正确的是（）

A.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光光子的波长

B.结合能越大，原子核结构一定越稳定

C.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动动能减小

D.原子核发生P衰变生成的新核原子序数增加

2、如图所示，轻绳跨过光滑定滑轮，左端与水平地面上的物块M相连，右端与小球N相连，整个装置处于静止状态。

现对小球N施加一水平拉力使其缓慢移动一小段距离，整个过程物块M保持静止，地面对物块M的摩擦力为/则此

A.f变大,F变大

B./变大，尸变小

C./变小，F变小

D./变小，F变大

3、如图所示，同种材料制成的轨道V。和ON底端由对接且e>a.小球自M点由静止滑下，小球经过。点时无机

械能损失，以v、s、a、/分别表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四个物理量的大小.下列图象中能正确反映小

球自M点到左侧最高点运动过程的是（）

O

4、北京时间2019年11月5日1时43分，我国成功发射了北斗系统的第49颗卫星。据介绍，北斗系统由中圆地球轨

道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成，其中中圆地球轨道卫星距地高度大约24万千米，

地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。这三种卫星的轨道均为圆形。下列相关

说法正确的是（）

A.发射地球静止轨道卫星的速度应大于11.2km/s

B.倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空

C.根据题中信息和地球半径，可以估算出中圆地球轨道卫星的周期

D.中圆地球轨道卫星的向心加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度

5、如图所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为“，的小球，M>m,用一力F水平向

右拉小球，使小球和车一起以加速度。向右运动时，细线与竖直方向成a角，细线的拉力为7。若用一力尸水平向左

拉小车，使小球和车一起以加速度球向左运动时，细线与竖直方向也成a角，细线的拉力为则（）

6,从空间某点以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不计空气阻力。则它们的动能增大到初动能的2倍时

的位置处于

A.同一直线上B.同一圆上

C.同一椭圆上D.同一抛物线上

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、下列说法中正确的是o

A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象

B.液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性

C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

D.热量可以自发从高温传到低温，可以自发从低温传到高温

E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大，空气的相对湿度越大

8、如图所示分别是a光、》光各自通过同一单缝衍射仪器形成的图样（灰黑色部分表示亮纹，保持缝到屏距离不变）,

则下列说法正确的是。

ab

A.在真空中，单色光a的波长大于单色光》的波长

B.在真空中，a光的传播速度小于方光的传播速度

C.双缝干涉实验时。光产生的条纹间距比》光的大

D.a光和方光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大

E.光由同一介质射入空气，发生全反射时，〃光的临界角比6光大

9、如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点。在传动带的左端，传送带右端A点坐标为XA=8HI,匀速运动的速

度％=5m/s,一质量机=lkg的小物块，轻轻放在传送带上的中点位置，小物块随传动带运动到A点后，冲上光滑

斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数"=05斜面上M点为AN的中点，重力

A.N点纵坐标为yN=L25m

B.小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为12.5J

C.小物块第二次冲上斜面，刚好能够到达M点

D.在x=2m位置释放小物块，小物块可以滑动到N点上方

10、光滑平行导轨ab、cd水平放置，两导轨间距为L,两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连，两导轨的右端

连接光滑绝缘的‘圆弧轨道"、ce圆弧轨道的半径为R,水平导轨与圆弧轨道分别相切于仄c两点。把一质量为处

4

长度为L的金属杆置于加位置，如图所示。闭合电键S,金属杆恰能滑到叫空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场分

布如图所示，磁场的磁感应强度为5,重力加速度为g,下列各种说法中正确的是（）

A.金属杆刚滑上圆弧轨道时，对轨道的压力为3mg

B.从左向右看，电容器的左极板带负电，右极板带正电

C.电容器两极板间的电势差减小了号目

D.若磁场方向改为水平向右，则闭合电键S后，金属杆仍能上升R的高度

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）某同学利用下图所示的实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数〃。置于水平桌面的长木板上固定两个光

电门1、2。滑块上端装有宽度为d的挡光条，滑块和挡光条的总质量为M,右端通过不可伸长的细线与钩码，"相连,

光电门1、2中心间的距离为达开始时直线处于张紧状态，用手托住如实验时使其由静止开始下落，滑块M经过

光电门1、2所用的时间分别为人、f2o

⑴该同学认为钩码的重力等于滑块所受到的拉力，那么他应注意o

⑵如果满足⑴中的条件，该同学得出滑块与木板间的动摩擦因数〃=。

（3）若该同学想利用该装置来验证机械能守恒定律，他只需就可以完成实验。

12.（12分）一个小灯泡的额定电压为2.0V额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘

和研究小灯泡的伏安特性曲线。

A.电源E：电动势为3.0V,内阻不计；

B.电压表Vi：量程为0〜3V,内阻约为1k。；

c.电压表V2：量程为。〜15V,内阻约为41g；

D.电流表Ai：量程为0~3A,内阻约为0.1。；

E.电流表A2：量程为。〜0.6A,内阻约为0.6。；

F.滑动变阻器舄：最大阻值为100,额定电流为Q3A；

G.滑动变阻器弓：最大阻值为150,额定电流为L0A；

H.滑动变阻器最大阻值为150。，额定电流为1.0A；

L开关S,导线若干。

实验得到如下数据（/和。分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）:

I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50

U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00

（1）实验中电压表应选用；电流表应选用；滑动变阻器应选用o（请填写器材前对应

的字母）

⑵请你不要改动已连接导线，补全图甲所示实物电路图________o闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在最

（选填“左”或“右”）端。

⑶在如图乙所示坐标系中画出小灯泡的U-/曲线O

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。

13.（10分）如图所示，00,为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子（初速度、重力均不计）在

电压为。的加速电场中由静止开始运动，从小孔。射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场（图中未画出）后沿0。做

直线运动。已知两板间的电压为2U,两板长度与两板间的距离均为L,电子的质量为机、电荷量为e。求：

⑴板间匀强磁场的磁感应强度的大小B和方向；

⑵若保留两金属板间的匀强磁场不变使两金属板均不带电，则从小孔。射入的电子在两板间运动了多长时间？

14.（16分）如图甲所示，质量均为,"=0.5kg的相同物块尸和0（可视为质点）分别静止在水平地面上A、C两点.P

在按图乙所示随时间变化的水平力歹作用下由静止开始向右运动，3s末撤去力尸，此时P运动到5点，之后继续滑

行并与。发生弹性碰撞.已知5、C两点间的距离乙=3.75m,P、Q与地面间的动摩擦因数均为/，=0.2,取g=10m/s2,

求：

（1）P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小vi；

⑵。运动的时间f.

15.(12分)如图所示为演示“过山车”原理的实验装置，该装置由两段倾斜直轨道与一圆轨道拼接组成，在圆轨道最

低点处的两侧稍错开一段距离，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。

某研学小组将这套装置固定在水平桌面上，然后在圆轨道最高点A的内侧安装一个薄片式压力传感器(它不影响小球

运动，在图中未画出)。将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放，并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为

h,记录小球通过最高点时对轨道(压力传感器)的压力大小为凡此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置，重复

实验，经多次测量，得到了多组人和尸，把这些数据标在足〃图中，并用一条直线拟合，结果如图所示。

为了方便研究，研学小组把小球简化为质点，并忽略空气及轨道对小球运动的阻力，取重力加速度g=10m/s2。请根据

该研学小组的简化模型和如图所示的F-h图分析：

(1)当释放高度”=0.20m时，小球到达圆轨道最低点时的速度大小V；

(2)圆轨道的半径R和小球的质量如

(3)若两段倾斜直轨道都足够长，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度力应满足什么条件。

i7rr

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

【解题分析】

A.根据Em-En=hv=h-可知，从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的

A

光子的能量，根据波长与频率成反比，则从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射

出的光子的波长，故A错误；

B.比结合能越大，原子核的结构越稳定，故B错误；

C.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子的过程中，电子半径减小，库仑力做正功，氢原子的电势能减小，根

据库仑力提供向心力歹=对可知核外电子的运动速度增大，所以核外电子的运动动能增大，故C错误；

r

D.P衰变的本质是原子核中的中子转化成一个质子和一个电子，电子从原子核中被喷射导致新核的质量数不变，但

核电荷数变大，即原子序数增加，故D正确；

故选D。

2、A

【解题分析】

对小球N进行分析，分析其受力情况，设细绳与竖直方向夹角为£,则有

F=mgtana

7=匹

COS。

细绳与竖直方向夹角a逐渐增大，tana增大，所以水平拉力增大；cos。减小，所以绳子拉T增大；

由于物块M始终静止在地面上，在水平方向，由平衡条件可得

/=TcosO

则地面对物块M的摩擦力/也变大，故A正确，BCD错误。

故选Ao

3、D

【解题分析】

A.由于在两个斜面上都是匀变速运动，根据位移时间关系公式，可知位移••时间图象是曲线，故A错误；

B.小球先做匀加速运动，Q=gsinO-"gcos。，后做匀减速运动，加速度大小为a=gsina+"gcosa,而gsin(x+"gcosa>

gsinO-/zgcosO,因而B错误；

C.根据可知：当0>a时，摩擦力/z/wgcosO<///wgcosa,则C错误；

D.小球运动过程中，在两个斜面上都受到恒力作用而沿斜面做匀变速直线运动，速度先增加后减小，根据速度时间关

系公式，可知两段运动过程中的修图都是直线，且因为在上的加速度较小，则直线的斜率较小，故D正确；

4、C

【解题分析】

A.11.2m/s是发射挣脱地球引力控制的航天器的最小速度，而地球静止轨道卫星仍然是围绕地球做匀速圆周运动，所

以地球静止轨道卫星的发射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s,故A错误；

B.倾斜地球同步轨道卫星只是绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时，不可以相对静止于某个城市的正上空，故B

错误；

C.已知地球静止轨道卫星离地高度和地球半径，可得出地球静止轨道卫星的运动半径彳，其运动周期Z=1天，已知

中圆地球轨道卫星距地面的高度和地球半径，可得出中圆地球轨道卫星的轨道半径乃，根据开普勒第三定律有

33

rj-12rr<2

1112

代入可以得出中圆地球轨卫星的周期丁2,故C正确；

D.由于中圆地球轨道卫星距离地面高度小于倾斜地球同步轨道卫星距离地面高度，即中圆地球轨道卫星的运动半径

较小，根据万有引力提供向心力有

_Mm

(j—―=ma

可知，中圆地球轨道卫星的向心加速度大于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度，D错误。

故选C。

5、A

【解题分析】

对情况一的整体受力分析，受重力、支持力和拉力：

F=(M+m)a®

再对小球分析：

F-Tsina-ma®

Tcosa=mg③

7ngtana_

联立①②③解得：a=W-----,T=mg

Mcosa

再对情况二的小球受力分析，据牛顿第二定律，有:

mgtana=ma'④

解得a'=gtan(z,由于机，所以a’＞。；

细线的拉力：

T'=-^-=T@

cosa

A正确，BCD错误。

故选Ao

6、A

【解题分析】

动能增大到射出时的倍，根据公式2,速度增加为初速度的倍;

2Ek=^mvV2

速度偏转角度余弦为：

cos0=—=—,

v2

故速度偏转角度为45。，故：

vy=votan45°=v

故运动时间为：

/=%①

g

根据平抛运动的分位移公式，有：

X=Vot②

y=^gt2®

联立①②③解得：

1

y=­x

2

在同一直线上。

A.同一直线上。与上述结论相符，故A正确；

B.同一圆上。与上述结论不符，故B错误；

C.同一椭圆上。与上述结论不符，故C错误；

D.同一抛物线上。与上述结论不符，故D错误。

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

【解题分析】

A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象，选项A正确；

B.液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性；选项B正确；

C.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。选项C正确；

D.热量可以自发从高温传到低温，但不能自发从低温传到高温。选项D错误；

E.干泡温度计显示空气温度，湿泡温度计显示的是浸水纱布的温度，空气相对湿度越小（越干燥），则湿泡处水挥发越

快，温度越低，两个温度计差值就越大，选项E错误。

故选ABCo

8、ACE

【解题分析】

A.单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，由于。光的中央亮条

纹较粗，则。光的波长较大，故A正确；

B.根据彳=；知，。光的波长较大，。光的频率较小，。光的折射率较小，根据丫=£得，“光的传播速度较大，故

Jn

B错误；

C.根据©=《4得双缝干涉实验时。光产生的条纹间距比沙光的大，故c正确；

a

D.发生折射时光线的传播方向可能发生改变，不改变光的频率，故D错误；

E.由临界角公式SZ力C=，可知，。光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角，故E正确；

n

故选ACEo

9、AB

【解题分析】

A.小物块在传送带上匀加速运动的加速度

a=ng=5m/s2

小物块与传送带共速时，所用的时间

运动的位移

,^x=—~-^―=2.5m<—X.=4m

2a2x52A

故小物块与传送带达到相同速度后以阿=5m/s的速度匀速运动到Q,然后冲上光滑斜面到达N点，由机械能守恒定律

得

g机说=mgyN

解得

JN=1.25m

选项A正确；

B.小物块与传送带速度相等时，传送带的位移

x=vo^=5xl=5m

传送带受摩擦力的作用，小物块在传送带上运动产生的热量

Q=f(x-Ax)=fitng(x-Ax)=0.5xl0x2.5=12.5J

选项B正确；

C.物块从斜面上再次回到A点时的速度为5m/s,滑上传送带后加速度仍为5m/s2,经过2.5m后速度减为零，然后反

向向右加速，回到A点时速度仍为5m/s,则仍可到达斜面上的N点，选项C错误；

D.在x=2m位置释放小物块，则小滑块在传送带上仍滑动2.5m后与传送带相对静止，则到达A点时的速度等于5m/s,

则小物块仍可以滑动到N点，选项D错误。

故选AB»

10、AC

【解题分析】

A.金属杆由儿滑到^过程，由机械能守恒有

；mv2=mgR

金属杆刚滑上圆弧轨道时，由牛顿第二定律有

V2

F^—mg=m—

R

两式联立解得

Fti=3mg

所以金属杆对轨道的压力为3mg,故A正确

B.闭合电键后金属杆获得向右的速度，说明其所受的安培力向右，由左手定则知电流方向由8到c,所以从左向右看,

电容器左端为正极板，右端为负极板，故B错误；

C.金属杆受安培力作用，由牛顿第二定律有

B1L=ma

由运动学公式有片if,流过金属杆的电荷量Ag=7。电容器两极板间电势差的减小量联立解得

DLC

故C正确；

D.若磁场方向改为水平向右，金属杆所受安培力为竖直向上，由于还受到重力作用，金属杆所获得的速度将小于%

所以上升的高度将小于R,故D错误。

故选ACo

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。

md2(11

11、Af远大于机—————f将木板左端抬高，平衡摩擦力

【解题分析】

实际上滑块所受到的拉力小于钩码的重力，对滑块应用牛顿第二定律

FT-juMg=Ma

对钩码

mg—FT=ma

两式相加解得加速度

mg-juMg

a二----------

M+m

而如果满足题中条件，同理解得加速度为

mg-piMg

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

M

若想

d-a

M必须远大于mo

⑵⑵对于滑块通过光电门时的速度

由动能定理得:

(jng_juMg)x=3Mdy(―)2

解得

(3)网验证机械能守恒，需要将摩擦力平衡掉，所以该同学需将木板左端抬高，平衡摩擦力。

12、BE左

【解题分析】

(1)[1][2][3].灯泡的额定电压为2.0V,电压表应选B；灯泡的额定电流为0.5A,则电流表应选E；为方便实验操作,

且允许通过的最大电流不能小于0.5A,则滑动变阻器应选Go

(2)[4][5].灯泡正常发光时的电阻

R(京f

工工6.67

RA0.6Q

与1000。?/

R4。

故

RRA

则电流表应采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，电路图

如图所示；闭合开关前，滑片应置于滑动变阻器最左端。

(3)[6].根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的U-/曲线如图所示。

°0.10.20.30.40.5//A

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。