甘肃省2024年高考物理模拟试卷及答案2

甘肃省2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。得分1．1906年，赖曼发现了氢原子的赖曼系谱线，其波长满足公式：1λ=R(1−1n2A．9：4 B．32：27 C．2．某星球质量约为地球质量300倍，半径约为地球半径的10倍，则一物体在该星球和地球表面的重量比约为（）A．3 B．30 C．900 D．90003．如图，水平带电平面上方有一质量为m、带电量为q的点电荷，当它在M点时所受合力为零。M点与平面的垂直距离为d，k和g分别为静电力常量和重力加速度，则与M点对称的A．mgq B．mgq+kqd24．如图，波长为λ的单色光，照射到间距为d的双缝上，双缝到屏的距离为l(l≫d)，屏上观察到明暗相间的条纹。现将屏向右平移14A．4：3 B．3：4 C．5．图为两单摆的振动图像，θ为摆线偏离竖直方向的角度(θ<5°)。两单摆的摆球质量相同，则（）A．摆长之比L1L2C．摆球的最大动能之比Ek1E6．1831年，法拉第发明了第一台发电机，示意图如下。半径为r的铜盘安装在金属轴上，其边缘置于一个磁铁两极之间的狭缝里，铜盘边缘与轴通过导线与检流计连接。铜盘以周期T匀速旋转，检流计中有电流通过。已知狭缝沿半径方向的长度为a，狭缝间为匀强磁场，磁感应强度为B，忽略狭缝之外的磁场，下列说法正确的是（）A．检流计中电流方向从Q向PB．若铜盘旋转方向和磁场方向同时反向，则检流计中电流方向也反向C．铜盘产生的电动势为πa(2r−a)BD．铜盘产生的电动势为πa(r−a)B7．游乐场里小明坐在一辆小车里，车前方有一静止排球，排球前面6m处有一面墙。小华用力推了一下小车后，小车以2m/A．7m B．8m C．9m D．10m8．将一个气球向上抛出，气球上升2m后竖直下落，下列说法正确的是（）A．气球上升过程中受到的空气浮力大于重力 B．气球下落过程中受到的空气浮力小于重力C．气球到达最高点时速度和加速度都为零 D．气球下落过程中速度变化率逐渐减小9．用于医学成像的X射线是由电子加速后轰击重金属靶产生的。图（a）中M、N是电子被电场加速过程中一条电场线上的两点。电子在电场力的作用下从M点运动到N点，其运动的v−t图像如图（b）所示，下列说法正确的是（）A．M点的电场强度大于N点的电场强度 B．M点的电势高于N点的电势C．电子从M点运动到N点电场力做负功 D．电子在M点的电势能大于N点的电势能10．图为一透明均匀介质球的横截面，O为圆心，AB为直径。一束光以θ=60°从A点入射，ACB弧面出射的光与AB平行。下列说法正确的是（）A．介质球的折射率约为1B．介质球的折射率约为1C．θ为0∼90°变化时，ACB弧面上观察不到全反射现象D．若入射光为白光，ACB弧面上出射光形成彩色光带阅卷人二、非选择题：本题共5小题，共57分。得分11．用图（a）所示的实验装置测量重力加速度。在竖直杆上装有两个光电门A和B，用直尺测量光电门之间的距离ℎ，用光电门计时器测量小球从光电门A到B的时间t。实验中某同学采用固定光电门B的位置，改变光电门A的位置进行多次测量，表中给出了测量数据。数据处理后作出函数图象，如图（b）。（1）请补充图（b）中纵坐标的物理量____A．小球在光电门A处的速度vA B．小球在光电门B处的速度C．小球在任意位置的速度 D．小球在AB间的平均速度（2）写出图（b）中直线的函数关系式（用ℎ、t、g、v（3）由图（b）计算出直线斜率的值为−4.889，则测得的重力加速度为ℎ(m)0.4000.60008001.0001.2001.400t(s)0.0760.1200.1680.2200.2830.36812．在测量金属丝电阻率的实验中，待测金属丝的阻值约为7Ω，电压表和电流表的内阻分别约为6kΩ和0.（1）通过多次测量金属丝直径可以减小测量的误差（填“系统”或“偶然”），要使测量准确到0.01mm，应选用的仪器是（2）为了减小电表内阻对测量结果引起误差（填“系统”或“偶然”），应该采用电流表电路（填“内接”或“外接”），引起误差的原因是A.电压表分流B.电压表分压C.电流表分流D.电流表分压（3）图中符合实验要求且连线正确的是____A． B．C． D．13．半圆形金属线圈放置在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，如图（a）。磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）。已知线圈的电阻R=0.1Ω，半径（1）线圈中感应电动势的大小；（2）线圈的电功率，及0∼0.（3）t=0.003s时半圆弧14．如图，一个盛有气体的容器内壁光滑，被隔板分成A、B两部分，隔板绝热。开始时系统处于平衡状态，A和B体积均为V、压强均为大气压p0、温度均为环境温度T0。现将A接一个打气筒，打气筒每次打气都把压强为p0、温度为T0、体积为（1）假设打气过程中整个系统温度保持不变，求打气的次数n；（2）保持A中气体温度不变，加热B中气体使B的体积恢复为V，求B中气体的温度T。15．半径为R的光滑圆环可绕过圆心的竖直轴OO'转动。质量为m的小球套在圆环上，原长为1.5R的轻质弹簧一端固定在小球上，另一端固定在圆环顶端O点。整个系统静止时，小球在（1）当圆环以角速度ω0转动时，小球在P点相对圆环静止，∠POO'=α（2）利用F−x图像，证明小球从O'点运动到P点的过程中，弹簧弹力(F=−kx)所做的功为W=12k(x12−x（3）圆环开始转动后，小球受轻微扰动离开O'，当转速逐渐增大到ω0时，小球沿圆环缓慢上移到

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】氢原子位于n=3能级时，根据题意有1氢原子位于n=2能级时，根据题意有1氢原子从高能级跃迁到基态时，辐射光子的能量E=ℎν=ℎ故辐射光子的能量之比为E故答案为：B。

【分析】根据题意确定各能级的波长，再根据光子能量公式结合能级跃迁的特点确定从各能级跃迁到基本辐射出光子的能量在进行解答。2．【答案】A【解析】【解答】设中心天体质量MG重力加速度g=G星球质量约为地球质量的300倍，半径约为地球半径的10倍，则它们重力加速度之比为3：1，即一物体在该星球和地球表面的重量比约为3。

故答案为：A。

【分析】重力指的是物体所受的重力。根据万有引力定律及牛顿第二定律确定星球与地球的重力加速度的关系，再进行分析。3．【答案】A【解析】【解答】点电荷在M点时，所受合力为零，则qE=mg解得E=M点的电场强度和N点的电场强度大小相等，方向相反。

故答案为：A。

【分析】熟悉掌握点电荷场强的分布特点。根据平衡条件及场强与电场力的关系确定M点的场强大小，继而确定N点的场强大小。4．【答案】C【解析】【解答】移动前屏上两相邻亮条纹中心的间距∆移动后屏上两相邻亮条纹中心的间距∆屏上两相邻亮条纹中心的间距之比为∆故答案为：C。

【分析】确定双缝间距及缝与光屏回见的距离，再根据双缝干涉条纹间距公式确定移动前后条纹间距的比值。5．【答案】D【解析】【解答】AB、根据两单摆的振动图像知，两单摆的周期之比为2：3，根据单摆周期公式T=2π可得T故有摆长之比L故AB错误；

CD、甲、乙两个单摆的摆球完全相同，摆线的最大摆角相同，从最高点到最低点，由动能定理有mgL故摆球的最大动能之比E故C错误，D正确。

故答案为：D。

【分析】根据图像确定两单摆的周期之比，再根据单摆周期公式确定两单摆的摆长之比。单摆在最低的速度最大，动能最大。从最高点到最低点的过程摆球机械能守恒，在格局动能定理进行分析解答。6．【答案】C【解析】【解答】A、根据右手定则可知，检流计中电流方向从P向Q，故A错误；

B、根据右手定则可知，若铜盘旋转方向和磁场方向同时反向，则检流计中电流方向不变，故B错误；

CD、铜盘产生的电动势为E=Ba故C正确，D错误。

故答案为：C。

【分析】确定导体切割磁场的有效长度及导体产生感应电动势的类型（平动切割还是转动切割）。再根据右手定则确定感应电流的方向。根据切割磁感线产生感应电动势公式确定感应电动势的大小。7．【答案】B【解析】【解答】设小车的质量为m1，排球的质量为m2，小车与排球第一次后的速度为v1、v2；弹性碰撞满足动量守恒和机械能守恒，有m1v排球以v2的速度向左做匀速直线运动，再撞墙原速率反弹，与排球相遇，发生第二次迎碰，有v而排球运动的路程为s=结合实际情况有m2<<m1，可得路程s→8m，则排球运动的路程约为8m。

故答案为：B。

【分析】碰撞后足球和小车均向前做匀速运动。小车的质量远大于足球的质量。再根据弹性碰撞的特点及匀速运动规律进行解答。8．【答案】B【解析】【解答】AB、气球向上抛出上升到最高点后开始竖直下落，则气球受到的合外力竖直向下，即竖直向下的重力大于竖直向上的浮力，故A错误，B正确；

C、气球到达最高点时速度为零，但是气球受到的合外力不为零，加速度不为零，故C错误；

D、气球下落过程中受到的竖直向下的重力和竖直向上的浮力都不变，根据牛顿第二定律，即气球受到的合外力不变，加速度不变，速度的变化率不变，故D错误。

故答案为：B。

【分析】根据气球的运动情况确定气球加速度的方向，再根据牛顿第二定律确定重力与浮力的大小关系。气球到达最高点时，速度为零。确定气球所受合力的变化情况，继而确定速度变化率的变化情况。9．【答案】A,D【解析】【解答】A、根据v－t图像的变化特点可知，从M点运动到N点电荷做加速度减小的加速运动，负电荷在M、N两点的加速度大小关系为a负电荷仅受电场力的作用，则qEM

得E故A正确；

BC、由图乙可知负电荷的速度在增大，根据动能定理可知从M点运动到N点电场力对负电荷做了正功，即W则U得φ故BC错误；

D、由图乙可知负电荷的速度在增大，根据动能定理可知电场力对负电荷做了正功，根据电场力做功与电势能变化的关系W=−∆因为电场力做正功，电势能减小，即得∆则E故D正确。

故答案为：AD。

【分析】v-t图像的斜率表示加速度，再结合电场力与场强关系及牛顿第二定律确定M、N两点场强的大小关系。根据图像确定电场力做功情况，再根据电场力做功与电势能的关系确定M、N两点电势的高低。10．【答案】B,C,D【解析】【解答】AB、根据题意，由折射定律画出光路图，如图所示

由几何关系有∠OAD=∠ODA可知α=θ=60°则有∠OAD=∠ODA=30°折射率为n=故A错误，B正确；

C、由AB分析可知，光线在ACB弧面上的入射角等于在A点的折射角，则θ在0∼90°变化时，不可能在ACB弧面上发生全反射，故C正确；

D、若入射光为白光，由于各种颜射的光的折射率不同，则各种颜射的光在ACB弧面上的出射点不一样，将形成彩色光带，故D正确。

故答案为：BCD。

【分析】根据题意画出光路图，结合几个关系及折射率公式确定折射率的大小。再结合全反射定律确定是否发生全反射现象。白光为复色光，折射后形成彩色光带。11．【答案】（1）D（2）ℎ（3）9.78【解析】【解答】（1）小球做自由落体运动，则小球从A到B的过程ℎ=整理得v图（b）中纵坐标的物理量为小球在AB间的平均速度。

故答案为：D。

（2）由（1）可知图（b）中直线的函数关系式ℎ（3）直线斜率的值为−则测得的重力加速度为g≈9.78【分析】小球做自由落体运动，根据运动可逆性，可将小球看成做减速运动。再根据匀变速直线运动规律确定图像的函数表达式，再结合图像及其斜率的意义进行数据处理。12．【答案】（1）偶然；螺旋测微器（2）系统；外接；A（3）D【解析】【解答】（1）通过多次测量金属丝直径可以减小测量的偶然误差，要使测量准确到0.01mm，应选用的仪器是螺旋测微器，读数到mm为单位小数点后三位，所以精确度为0.01mm。

（2）为了减小电表内阻对测量结果引起的系统误差，应该采用电流表外接电路，因为待测电阻远小于电压表内阻，电流表外接时，电压表测量准确，电流表测量偏大，引起误差的原因是电压表分流。

故答案为：A。

（3）电路采取外接法，A选项滑动变阻器没起到调节作用，B选项电压表串联到电路中，C选项采取了内接法。

故答案为：D。

【分析】注意掌握系统误差和偶然误差的特点和处理方法。熟悉各仪器的量程及分度值。根据待测电阻和电表阻值的大小关系确定电流表的内外接法。13．【答案】（1）解：线圈中感应电动势的大小为：E=（2）解：线圈的电功率为：P=E2R=0.01π20.1W=π2×10（3）解：由图可知：B=2t（T）

t=0.003s时半圆弧MPN受到的安培力的大小为：F=IBL=ERB·2r=0.01π0.1【解析】【分析】（1）确定线框在磁场中的有效面积，再根据电磁感应定律及图像b进行解答；

（2）线框中的磁感应强度均匀变化，产生的感应电动势为定值。再根据电功率及焦耳定律公式进行解答；

（3）根据图b确定磁感应强度的大小。确定半圆弧MPN确定其在磁场中的“有效长度”及“有效长度”的电流方向。根据左手定则确定安培力方向，再根据安培力公式确定其大小。14．【答案】（1）解：对B气体，根据理想气体状态方程p0VT0=p113VT0

（2）解：A中气体温度不变，根