河南省洛阳名校2024届高考物理模拟试题

河南省洛阳名校2024届高考模拟试题

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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，正六边形的物体上受四个共点力的作用下保持平衡。下列说法正确的是（）

A.宿与F2的大小可能不相等

B.尸1与尸3的大小可能不相等

C.尸4的大小一定是尸2的2倍

D.月的大小一定是尸3的2倍

2、在足够长的光滑绝缘水平台面上，存在有平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E。水平台面上放置两个静止

的小球A和B（均可看作质点），两小球质量均为机，带正电的A球电荷量为。，B球不带电，A、B连线与电场线平

行。开始时两球相距乙在电场力作用下，A球开始运动（此时为计时零点，即f=0）,后与B球发生正碰，碰撞过程

中A、B两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中，A、B两球间均无电荷量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间

的万有引力，则（）

再………上

AB

2QEL

A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为

m

B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L

C.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为，陛四

Vm

D.相邻两次碰撞时间间隔总为2、迪

Vm

3、如图所示，在矩形区域而cd内存在磁感应强度大小为3、方向垂直泌cd平面的匀强磁场，已知从边长为也心。

一个质量为机，带电量为夕的正粒子，从诏边上的M点垂直成边射入磁场，从cd边上的N点射出，MN之间的距

离为2L,不计粒子重力，下列说法正确的是（）

ar.........、d

MF*

II

II

II

：IN

II

II

II

II

y...............'C

A.磁场方向垂直Med平面向里

B.该粒子在磁场中运动的时间为hi

3qB

c.该粒子在磁场中运动的速率为幽

m

D.该粒子从拉点到N点的运动过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量为零

4、在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的（）

A.很小的不透明圆板

B.很大的中间有大圆孔的不透明挡板

C.很大的不透明圆板

D.很大的中间有小圆孔的不透明挡板

5、如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,原线圈与固定电阻Ri串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交

流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2,A、V是理想电表。当m=2用时，电流表的读数为1A,电压表的读

数为4V,则（）

A.电源输出电压为8V

B.电源输出功率为4W

C.当&=8。时，变压器输出功率最大

D.当&=8。时，电压表的读数为3V

6、下列说法正确的是（）

A.物体的动能增加，其内能也一定增加

B.扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动

C.一定质量的气体膨胀对外做功，气体内能一定增加

D.随着分子间的距离增大，分子间的引力、斥力都减小

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、一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b,到状态c再回到状态a.三个状态的体积分别为必、

Vb、%,则它们的关系正确的是（）

B.Va=Vc

327

C•Vb=---Vc

600

327

D.V=---V

c54a

8、如图所示，小车质量为4，小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧，质量为心的小球从圆弧顶端由静止释放,

对此运动过程的分析，下列说法中正确的是（g为当地重力加速度）（）

A.若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为7叫

B.若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为学

C.若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为—逆一

D.若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为2gR

Nm（M+m）

9、封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（）

A.气体的密度增大B.气体的压强增大

C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

10、地球探测器的发射可简化为以下过程。先开动发动机使探测器从地表由静止匀加速上升至100km高处，该过程的

平均加速度约为30m/s2。再开动几次发动机改变探测器速度的大小与方向，实现变轨，最后该探测器在100km高度

绕地球做匀速圆周运动。已知探测器的质量约为2x102kg,地球半径约为6400km,万有引力常量为

6.67xl（r"N-m2/kg2。探测器上升过程中重力加速度可视为不变，约为9.8m/s?。则关于探测器的下列说法，正

确的是（）

A.直线上升过程的末速度约为1.73xl（）3m/s

B.直线上升过程发动机的推力约为7.96xl（）3N

C.直线上升过程机械能守恒

D.绕地球做匀速圆周运动的速度约为7.86xl（）3m/s

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）如图所示是“验证动量守恒定律”实验中获得的频闪照片，已知A、B两滑块的质量分是在碰撞=L5kg,

mB=lkg,拍摄共进行了四次。第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞墙之后。B滑块原来处于静止状态,

并且A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准），试根

据频闪照片（闪光时间间隔为0.5s）回答问题。

⑴根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在__________cm刻度处；

（2）A滑块碰撞后的速度0'=,5滑块碰撞后的速度喔'=，A滑块碰撞前的速度七=o

⑶根据频闪照片分析得出碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是__kg-m/s；碰撞后两个滑块各自的

质量与各自的速度的乘积之和是—kg-m/s。本实验中得出的结论是。

12.（12分）某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水

平的气垫导轨上有两滑块A、B,滑块A上有宽度为d的遮光板；滑块8上固定一支架，支架上水平固定一内壁光滑

左侧开口的细薄金属直管，金属管右侧用金属板封闭，管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧

挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出，测得滑块A第一次经过光电门的时间为⑴后与静止的滑块3相碰，碰后滑块

5和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为d滑块3与左侧挡板刚接触时，立即被

安装的锁止装置锁止，同时金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的。点（图中未画出）。用天平称量出滑块A（包

括遮光板的总质量Mi、滑块3（包括支架、金属管）的总质量M2、小球的质量力，重力加速度为g。请回答以下问题：

光电门

I遮光板

械止装置

弹射装置

\

气步导轨

(1)除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是o

(2)小球离开金属管口时的速度大小为(用题中已知和(1)问中物理量符号表示)。

(3)要验证碰撞过程中的动量守恒，本实验需要验证的表达式为0

(4)要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒，需要比较表达式与表达式________在误差允许范围内是否相

等。

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)假设某星球表面上有一倾角为，=37。的固定斜面，一质量为%=2.0kg的小物块从斜面底端以速度12m/s

沿斜面向上运动，小物块运动2.0s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数〃=0.125,该星球半径为

R=4.8xIO,切z.(sin37°=0.6,cos37°=0.8).

试求:

(1)该星球表面上的重力加速度g的大小；

(2)该星球的第一宇宙速度.

14.(16分)(1)如图所示，玻璃棱镜ABC放在空气中，一束由红光和紫光组成的复色光从AC面的“点垂直入射,

已知红光恰好在A3面上的％处发生了全反射，并传播到3c面上的c点。则以下说法中正确的是

A.红光和紫光由空气进入棱镜后频率不变

B.红光和紫光在棱镜中的波长可能相等

C.红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间长

D.紫光一定在b处发生了全反射

E.红光一定能从3c面上的c点射出

⑵在某一简谐横波的传播方向上，有两个质点A、B,它们相距/.2m（大于2个波长小于6个波长）。在某一时刻，A

质点在平衡位置处向上振动，B质点处于波谷位置。若波速的大小为48m/s,求该简谐横波的最大频率。

15.（12分）如图甲所示，两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成的相同光滑金属导轨平行放置，弧形部分竖直，

直线部分水平且左端连线垂直于导轨，已知导轨间距为，金属杆“、6长度都稍大于L,4杆静止在弧形部分某处，b

杆静止在水平部分某处。水平区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为及。杆从距水平导轨高度九处释放，运动

过程中“杆没有与》杆相碰，两杆与导轨始终接触且垂直。已知“、》的质量分别为2m和小，电阻分别为2R和R,

重力加速度为g;导轨足够长，不计电阻。

⑴求。杆刚进入磁场时，b杆所受安培力大小；

⑵求整个过程中产生的焦耳热；

⑶若a杆从距水平导轨不同高度h释放，则要求b杆初始位置与水平导轨左端间的最小距离x不同。求x与人间的关

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、A

【解题分析】

B.因尸1与尸3关于歹2和居方向对称，根据几何关系可知尸1与歹3必须相等，B错误；

ACD.将F1与尸3合成为一个尸2方向上的力，大小未知，则尸2、F4和合力三个力在同一直线上平衡，大小均未知，

则大小关系无法确定，CD错误，A正确。

故选Ao

2、A

【解题分析】

A.碰前球A的加速度

qE

a=—

m

碰前A的速度为

3所产

Vm

碰前B的速度为

VBI=0

由于碰撞过程中A、B两球总动能无损失，动量也守恒，有

mvM+mvBl=mv'M+mv'Bl

1。121112

-mVM+-mVBl=~mVM+~mVB!

则碰撞后A、B的速度分别为

Vm

即交换速度，故A正确;

B.碰后B球向前匀速运动，A向前做匀加速运动，以后面球为参考系，前面球速度设为"，到再次相遇，时间和位移

相等，根据

V

x=——t=vt

2

可知,

"=2产

Vm

则位移为

2、/2QEL

x~vt=v--=——一二4L

aQE

m

由弹性碰撞可知，第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为碰前A球的速度，即为

.*二2产

Vm

故BC错误；

D.由弹性碰撞可知，每次碰撞前后，两球的速度差为

Av=、丝生

Vm

即每次都是后面球的速度增加2Av后追上前面球，而加速度是固定的，则每次相邻两次碰撞时间间隔总为

m

故D错误。

故选Ao

3、B

【解题分析】

A.粒子向下偏转，根据左手定则可知磁场方向垂直泌cd平面向外，故A错误;

B.粒子运动轨迹如图所示

根据图中几何关系可得知尸=，4£?一32?=心，则

R2=3L2+(R-L)2

解得

R=2L

.a6L6

sint)=-----=——

2L2

解得

0=60°

该粒子在磁场中运动的时间为

J12兀m7im

t=-T=-x------=------

66qB3qB

故B正确；

cMV一

c.根据洛伦兹力提供向心力可得R==，解得该粒子在磁场中运动的速率为

qB

2qBL

m

故C错误；

D.根据动量定理可得该粒子从M点到N点的运动过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量等于动量变化，由于速度变化不

为零，则动量变化不为零，洛伦兹力对该粒子的冲量不为零，故D错误。

故选B。

4、D

【解题分析】

很大的中间有大圆孔的不透明挡板和很大的不透明圆板不会发生衍射现象，很小的不透明圆板出现泊松亮斑.

【题目详解】

A.用光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，即泊松亮斑，故A错误；

B.很大的中间有大圆孔的不透明挡板时后面是一亮洞，不会出现衍射现象，故B错误；

C.很大的不透明圆板时后面是一片阴影，不会出现衍射现象，故C错误；

D.用光照射很大的中间有小圆孔的不透明挡板时是明暗相间的衍射图样，即发生衍射现象，故D正确.

【题目点拨】

该题考查单孔衍射的图样，要牢记单孔衍射和单缝衍射图样与障碍物或孔的尺寸是有关系的，不同的障碍物或孔出现

的衍射图样是不一样的.

5、C

【解题分析】

A.当&=2所时，电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,所以及=4。，昭=2。，理想变压器原、副线圈匝数之比

为1：2,根据电压与匝数成正比得原线圈电压是Ui=2V,根据电流与匝数成反比得原线圈电流是/i=2A,所以电源输

出电压为

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

故A错误；

B.电源输出功率为

P=U/i=12W

故B错误；

C.根据欧姆定律得副线圈电流为《，所以原线圈电流是2冬，所以

火2

劣+4

变压器输出的功率

__144&_144

2==2=

^(^+8)64+w

%

9

所以当&=8。时，变压器输出的功率P2最大，即为一W,故C正确；

2

D.当处=8。时，％=6V,即电压表的读数为6V,故D错误。

故选C。

6、D

【解题分析】

A.物体的内能由分子动能和分子势能构成，与宏观的机械能大小无关，A错误；

B.布朗运动是固体小颗粒的运动，不是分子热运动，B错误；

C.根据热力学第一定律AU=Q+W可知一定质量的气体膨胀对外做功，吸放热情况未知，所以气体内能不一定增

加，C错误；

D.随着分子间的距离增大，分子间的引力、斥力都减小，D正确。

故选D。

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、BC

【解题分析】

根据图象求出各状态下的压强与温度，然后由理想气体状态方程解题。

【题目详解】

由图示可知，pa=po,Pb=pc=2p0,Ta=273+27=300K,Tc=273+327=600K,由数学知识可知，fb=2f〃=54℃,Tb=327K；由

理想气体状态方程得：

匕="=3呜,匕=*3咤

则匕=匕，由理想气体状态方程可知:

九K』X327匕_327丫327

匕==y

PJa2^x3006000600'

故BC正确，AD错误；

故选BC。

【题目点拨】

解题时要注意横轴表示摄氏温度而不是热力学温度，否则会出错；由于题目中没有专门说明。曲是否在同一条直线上,

所以不能主观臆断b状态的温度。

8、BC

【解题分析】

AB.若地面粗糙且小车能够静止不动，设圆弧半径为R,当小球运动到半径与竖直方向的夹角为0时，速度为v.

根据机械能守恒定律有:

~mv2-mgRcosQ

由牛顿第二定律有：

V2

N-mgcosG=m—

R

解得小球对小车的压力为:

N=3mgcosG

其水平分量为

3

Nx=3"zgcos9sin0=—mgsin20

根据平衡条件知，地面对小车的静摩擦力水平向右，大小为:

3

f=Nx=—/ngsin20

3

可以看出：当sin20=L即6=45。时，地面对车的静摩擦力最大，其值为机g.

故A错误，B正确.

CD.若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车的速度设为V，，小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平

方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mv-Mvf=O；

系统的机械能守恒，则得:

mgR=—mv2+—Mvf2,

解得：

I~2gR-

vf=m\------------.

7M(M+m)?

故C正确，D错误.

故选BC.

【题目点拨】

本题中地面光滑时，小车与小球组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，但系统的总动量

并不守恒.

9、BD

【解题分析】

一定质量的气体，如果保持气体体积不变，根据密度公式得密度也就不变.故A错误.根据气体状态方程PV/T=C,

如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的压强就会增大.故B正确.温度是气体分子平均动能变化的标志，当

温度升高时，气体分子的平均动能增大，故C错误.气体压强是气体分子撞击器壁而产生的，由于气体的压强增大，

所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多.故D正确.故选BD.

点睛：能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系.温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志，当温度越高时,

分子平均动能增大；当温度越低时，分子平均减小.

10、BD

【解题分析】

A.匀加速上升过程有

v2=2ah

解得

3

v=^2x30xl00xl0m/s«2.45x]03mzs

A错误；

B.匀加速上升过程有

F-mg=ma

解得

3

F="7(g+a)=2义X(9.8+3O)N=7.96xlON

B正确;

C.匀加速上升过程除地球引力做功外，还有发动机推力做功，则机械能不守恒，C错误;

D.匀速圆周运动过程有

(R+h，R+h

解得

GM

又有

-Mm

G-^-=ms

解得

(32

gR29.8x6400xlO)

m/sh7.86xlO3m/s

6400xlO3+100xlO3

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、300.4m/s0.6m/s0.8m/s1.21.2两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒

【解题分析】

⑴[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处;

(2)⑵[3北4]碰后A的位置在40cm,60cm,80cm处，则

吸=型叱播=。.4松

A0.5

碰后B的位置在45cm,75cm,105cm处，则

唱出正1nzs=。6mzs

B0.5

由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处，碰后B从30m处运动到45cm处，经过时间

(45-30)xIO-2ex

t=------------------s=0.25s

0.6

碰前A从10cm处运动到30cm处用时

t'=0.5s-0.25s=0.25s

则碰前

(30-10)x10-^^^

△0.25

(3)[5]碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和

mAvA+mBvB=1.2kg-m/s

⑹碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和

+mBv'B=1.2kg-m/s

[7]本实验中得出的结论是两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒

12、小球从离开金属管口到落地的过程中，运动的水平位移s和竖直高度入s

Md22

必a=(〃2+m)d{M[d°(M2+m)5g

~2tT+

2彳4〃

【解题分析】

(1)[1].滑块A与静止的滑块5相碰后，A反向,5和小球一起向左滑动，5被锁止后，小球以碰后5的速度平抛，故

利用平抛的运动规律可求出小球离开金属管时的初速度，也即碰后5和小球的共同速度故需要测出小球从离开金属管

口到落地的过程中，运动的水平位移s和竖直高度及

⑵[2].由平抛运动规律可知，平抛的初速度为s

(3)[3].取向左为正方向滑块A、3碰前的总动量为,碰后的总动量为,故需验

2/zt2

证的表达式为

M—=(A/2+m)

42

Md2Md2+ni)s1g

(4)[4][5].滑块A、3碰前的总动能为一看，碰后的总动能为+,故要探究功能是否守

242片4A

恒,需要比较%和篁++m)s2g

是否相等。

4/z

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)7.5m/s2(2)6xlO3m/s

【解题分析】

解：(1)对物体受力分析，由牛二律可得：-mgsine-jumgcose=ma

根据速度时间关系公式有：。="为

t

代入数据解得：g=7.5m/s2

⑵第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据重力等于万有引力有：攀1=〃，g

GMm_mv2

33

解得：v=y[gR=J7.5X4.8X1O1nzs=6xl0m/s

14、(1)ADE；(2)230Hz

【解题分析】

(1)A.光的传播频率由光源决定，故光由一种介质进入另一种介质时频率不变；故A正确;

B.红光和紫光进入棱镜后，波速减小，根据

v=2/

因为/不变，可知波长都变小，红光和紫光在棱镜中的波长不可能相等，故B错误；

C.根据折射定律可知红光折射率小于紫光折射率，由

c

v=~