安徽省宣城市三校2024届全国卷Ⅰ物理试题高考模拟题解析

安徽省宣城市三校2024届全国卷I物理试题高考模拟题解析（精编版）

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置I平移到位置H,第二次将金属

框绕cd边翻转到位置H,设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为』内和』。2,则（）

A.B.4M=刨＞2C.必＜刨＞2D.不能判断

2、一交流电压为“=2OO0sinlOOR（V）,由此表达式可知（）

A.用电压表测该电压时，其示数为2OO0V

B.该交流电压的周期为0.01s

C.将该电压加在“200V、100W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100W

D./=」一s时，该交流电压的瞬时值为200V

400

3、图为某发电站的发电机发出的交流电，经升压变压器、降压变压器后向某小区的用户供电的示意图，已知升压变压

器原线圈两端的电压为"=500sinl00"（V）。则下列说法正确的是（）

A.小区用户得到的交流电的频率可能为100Hz

B,升压变压器原线圈两端的电压的有效值为500V

C.用电高峰时输电线上损失的电压不变

D.深夜小区的用户逐渐减少时，输电线损耗的电功率减小

4、太阳系中各行星绕太阳运动的轨道在同一面内。在地球上观测金星与太阳的视角为。（金星、太阳与观察者连线的

夹角），长时间观察该视角并分析记录数据知，该视角的最小值为0,最大值为外。若地球和金星绕太阳的运动视为

匀速圆周运动，则金星与地球公转周期的比值为（）

A.加藏f

5、图像法具有自己独特的优势，它能把复杂的物理过程直观形象清楚地展现出来，同时也能够形象地描述两个物理量

之间的关系，如图所示，若x轴表示一个物理量，y轴表示一个物理量，其中在实验数据处理时，会发现图像与两个

坐标轴的交点（称为截距）具有特殊的物理意义。对该交点的物理意义，下列说法不走确的是（）

A.在测电源电动势和电源内阻时，若x轴表示流过电源的电流，y轴表示闭合电路电源两端的电压，则该图像与x轴

的交点的物理意义是短路电流

B.在利用自由落体法验证机械能守恒实验时，若x轴表示重锤下落到某点时速度的平方，y轴表示重锤落到该点的距

离，则该图像与x轴交点的物理意义是重锤下落时的初速度

C.在用单摆测重力加速度的实验中，若x轴表示摆线长度，y轴表示单摆周期的平方，则该图像与x轴交点绝对值的

物理意义是该单摆摆球的半径

D.在研究光电效应的实验中，若x轴表示入射光的频率，y轴表示光电子的最大初动能，则该图像与x轴的交点物理

意义是该金属的极限频率

6、利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流，一种简单的整流电路如图甲所示,

研为交变电流信号输入端，。为半导体二极管，R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端输出的电压信号如图乙所示,

则关于该输出信号，下列说法正确的是（）

2IN

6

1—『

oaM

obU

I0.010.020.03O.(M/S

A.频率为100Hz.

B.电压有效值为50V

C.一个标有“90V,30pF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作

D.若电阻R=100Q,贝！|Imin内R产生的热量为2.5x1011

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、梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波.该电磁波（）

A.是横波

B.不能在真空中传播

C.只能沿着梳子摇动的方向传播

D.在空气中的传播速度约为3x1（）8m/5

8、分子力尸、分子势能必与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能E产0）.下列说法正确

A.乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线

B.当xr。时,分子势能为零

C.随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大

D.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快

E.在阶段，分子力减小时,分子势能也一定减小

9、如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为

E=臂,磁感应强度大小为8。一质量为加、电荷量为g的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为口。现

使圆环以初速度vo向下运动，经时间，。，圆环回到出发点。若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空

气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）

A.环经过工时间刚好到达最低点

2

B.环的最大加速度为a,.=g+&"g

m

1,*g2

C.环在如时间内损失的机械能为5，”（4-

D.环下降过程和上升过程摩擦力的冲量大小不相等

10、如图甲所示，水平地面上有足够长平板车M,车上放一物块，"，开始时M、，〃均静止。U0时，车在外力作用下

开始沿水平面向右运动，其T图像如图乙所示，已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.2,取g=10m/s2。下列说法正

确的是（）

A.0-6s内，，〃的加速度一直保持不变

B.机相对M滑动的时间为3s

C.0-6s内，，”相对M滑动的位移的大小为4m

D.0-6s内，机、M相对地面的位移大小之比为3：4

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）某学习小组的同学要应用自由落体运动知识测当地重力加速度g,现已找来了如下器材:如图所示的对称“工”

字形金属薄片、铁架台及其附件、光电计时器1套。

（1）根据实验目的，需要的器材还有（一）

A.天平B.打点计时器

C.秒表、D.游标卡尺

（2）需要测量的物理量除了“工”字形金属薄片上、下水平部分的厚度d和它们之间竖直部分的长度L外还需

要测量的物理量是（说明物理量名称和表示它的字母符号）；

（3）用（2）中的物理量字母表示实验中测重力加速度的表达式g=_„

12.（12分）频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时

间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是物体下落

时的频闪照片示意图，已知频闪仪每隔（）.（）4s闪光一次，当地重力加速度大小为9.80m/s2,照片中的数字是竖直放置

的刻度尺的读数，单位是厘米。利用上述信息可以求出：物体下落至8点时速度大小为m/s（结果保留3位有

效数字），实验中物体由8点下落至C点，动能的增加量约为重力势能减少量的—％（结果保留2位有效数字）。

3.20—•

7.10―•

12.50―•

19.40-

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）图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的;圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细

圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节.下圆弧轨道与

地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内.一小球多次以某一速

度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出.今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力,

计算出压力差AF.改变BC间距离L,重复上述实验，最后绘得AF-L的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力,

g取Um/s2）,试求：

（1）某一次调节后D点离地高度为1.8m.小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m,小球通过D点时的

速度大小

(2)小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小

14.(16分)如图所示，在光滑的水平面上静置一长为L的木板B,上表面粗糙，现有滑块A以初速度均从右端滑上

B,恰好未离开B,A的质量为胆，B的质量为2m，求A与B上表面间的动摩擦因数〃。

15.(12分)学校组织趣味运动会，某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏.如图所示，磁性小球在铁质圆轨道

外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔性一样，小球旋转一周后在C点脱离轨道，投入左边内轨的某点上，已知

竖直圆弧轨道由半径为2R的左半圆轨道48和半径为K的右半圆轨道8c无缝对接，4、3点处于竖直线上，可看成

质点、质量为，〃的小球沿轨道外侧做圆周运动，已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为人不计摩擦和

空气阻力，重力加速度为g。

(1)若小球在A点的速度为J荻，求小球在该点对轨道的弹力；

⑵若磁性引力尸可调整，要使小球能完成完整的圆周运动，求上的最小值；

mg

(3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动，最后从C点抛出落到左侧圆轨道上(球脱离轨道后与轨道的引力消失)，问

小球能否落在与右边小圆圆心等高处？如果不能，求出小球的落点与。点的最短竖直距离。

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、C

【解题分析】

第一次将金属框由位置I平移到位置n,磁感线穿过金属框的方向没有改变，磁通量变化量等于在这两个位置时的磁

通量的差值；第二次将金属框绕边翻转到位置n,磁感.线穿过金属框的方向发生改变，磁通量变化量等于两个位置时

的磁通量绝对值之和，所以/内＜/。2,选项C正确.ABD错

故选C

2、D

【解题分析】

A.电压的有效值为

“喈V=200V

故用电压表测该电压时，其示数为200V,故A错误;

B.由表达式知出

0=100兀rad/s

则周期

2Tl

T=—=0.02s

a)

故B错误；

C.该电压加在“200VJ00W”的灯泡两端，灯泡恰好正常工作，故C错误;

D.将,代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为200V,故D正确.

故选D。

3、D

【解题分析】

A.发电机的输出电压随时间变化的关系，由电压的表达式可知7=0.02s,故

f=-=——Hz=50Hz

T0.02

又由于变压器不改变交流电的频率，则用户得到的交流电的频率也应为50Hz,A错误;

B.由图像可知交流的最大值为Um=500V,因此其有效值为

则输入原线圈的电压为250匹V，B错误；

C.用电高峰时，用户增多，降压变压器副线圈的电流增大，则原线圈的电流增大，输电电流增大，则输电线上损失

的电压增大，c错误；

D.深夜小区的用户逐渐减少时，则降压变压器的输入功率减小，输入电流也减小，输电线上损失的功率减小，D正

确。

故选D。

4、C

【解题分析】

如图所示

最大视角线时，观察者与金星的连线应与金星的轨道相切。由几何关系得

sin。,--

加

万有引力提供向心力有

—Mm4乃2

解得

圻信际7

故C正确，ABD错误。

5、B

【解题分析】

A.根据闭合电路欧姆定律石=。+〃可知，当。=0时，电源的短路电流为

A正确;

B.根据机械能守恒定律

mgh-；mv2—；mv1

变形得

h=—v2

2g2g

可知〃-丫2图像与横轴截距的物理意义为初速度的平方，B错误;

C『J.根据?单…摆的周期公式T=2万变形得

可知T--Zo图像与横轴交点绝对值的物理意义为摆球半径，C正确;

D.根据光电效应方程变形得

Ekm-hv-W0

Ekm-u图像与横轴的交点满足

hvc=叱）

此时频率八即为该金属的极限频率，D正确。

本题选择不正确的，故选B。

6、B

【解题分析】

A.由图乙可知，该电压的周期T=0.02s,故频率为

f=—=50Hz

故A错误；

B.由电流的热效应知，一个周期内电阻产生的热量

u2ul

—X0.01^0.02

RR

其中的

八詈50&V

故电压有效值为U*50V,故B正确；

C.电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压90V,而K两端电压的瞬时值最大为100V,故电容不能正常工作，故C

错误；

D.电阻K产生的热量应使用电压的有效值进行计算，故Imin内产生的热量为

Ui.

2=^-/=1.5X104J

R

故D错误。

故选B。

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、AD

【解题分析】

摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A正确；电磁波能在真空中传播，选项B错误；电磁波传播的方

向与振动方向垂直，选项C错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D正确.

8、ADE

【解题分析】

A、B项：在r=ro时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，故A项正确，B项错误；

C项：分子间作用力随分子间距离增大先减小，然后反向增大，最后又一直减小，C项错误；

D项：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快，D

项正确；

E项：当rVro时，分子力表现为斥力，当分子力减小时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减少，E项正确。

故选：ADE»

9、BC

【解题分析】

AB.由题意可知，环在运动的过程中，受到的电场力大小为尸=4石=2机g,方向始终竖直向上。假设竖直向下为正

方向，则当环下滑的过程中，受力分析，根据牛顿第二定律得：

mg一(qE+〃qvB)=ma

得：

誓)

负号代表该加速度与运动方向相反，故物体在下滑的过程中做加速度逐渐减小的减速运动；当环上升的过程中，根据

牛顿第二定律

mg+/jqvB-qE-ma'

解得：

TV

环做加速度逐渐减小的减速运动，在到达原出发点前，加速度减为零，此时,

a=0

v=-m---g-

JLIVB

开始以速度V做匀速直线运动。

所以由于运动的不对称性可以确定，从开始下滑到最低点的时间不等于工；

整个运动过程中，加速度一直减小，所以在运动的最开始时，加速度最大，加速度大小的最大值为:

44%B

%“=g+二幺」

m

则A错误,B正确；

C.由以上计算，可知，整个过程中，系统损失的机械能

„1121(2/g2)

\AE=-mv2---mv-=-m%--二/

222(q乂B)

C正确；

D.环上升和下降的过程中，摩擦力的冲量大小相等，D错误。

故选BCo

10、BD

【解题分析】

AB.物块相对于平板车滑动时的加速度

a=------=〃g=2m/s

m

若其加速度一直不变，速度时间图像如图所示

有图像可以算出U3s时，速度相等，为6m/s。由于平板车减速阶段的加速度大小为

a,=&m/s2=2m/s2=a

6-2

故二者等速后相对静止，物块的加速度大小不变，方向改变。物块相对平板车滑动的时间为3s。故A错误，B正确;

C.有图像可知，0-6s内，物块相对平板车滑动的位移的大小

Ax=-x2x8md------xlm——x3x6m=6m

222

故C错误；

D.(Mis内，有图像可知，物块相对地面的位移大小

x,=—x6x6m=18m

12

平板车相对地面的位移大小

x^=—x6x8m=24m

-2

二者之比为3：4,故D正确。

故选BD»

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、D“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的时间4和弓

2队J2L(£

【解题分析】

此实验不必测量质量，不需天平；用光电计时器计时，故不需打点计时器和秒表；需要用游标卡尺测量“工”字

形金属薄片上、下水平部分的厚度d,故选D.

(2)[2].要测当地重力加速度g,就必须测得“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的速度，故而需要

测量，，工，，字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的时间4和弓.

(3)[3].“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的速度

d_

%=

’2

d

匕=7

又

2

2gL=v2一片

得

1(1(d}

2认。2认rj

12、1.1695-97均正确

【解题分析】

⑴根据公式可得

_AB+BC

VB=VLv=-----------«1.16m/s

22T

[2]同理可得

BC+CD

=u=-1.5375m/s

2T

物体有8到C过程中，动能增加量为

2

AEk=1^(vc-v/)

重力势能的减少量为

AEp=mg\h=mg•BC

动能的增加量约为重力势能减少量的

区X100%=97%

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、(l)vo=6m/s；(2)m=1.2kg,r=1.4m

【解题分析】

试题分析：⑴设小球经过D点时的速度为VD,小球从D点离开后做平抛运动，在竖直方向上为自由落体运动，设运

动时间为3根据自由落体运动规律有：h=gg/①

在水平方向上为匀速运动，有：X=VDt②

由①②式联立解得：VD=XJ需=6m/s

2

⑵设小球的质量为m,圆轨道的半径为r,在D点时，根据牛顿第二定律有：FD+mg=〃?工③

r

在A点时，根据牛顿第二定律有：FA-mg=机立④

r

11

小球在整个运动过程中机械能守恒，有：1«鼠2「+1)=2〃%0一5加了0⑤

由③④⑤式联立解得：AF=FA—Fi)=2mg—+6mg

r

即AF与L呈一次函数关系，对照AF・L图象可知，其纵截距为：b=6mg=12N⑥

其斜率为：k=3空=UN/m⑦

r

由⑥⑦式联立解得：m=1.2kg,r=1.4m

考点：本题综合考查了平抛运