云南省2024年高考物理模拟试卷及答案5

云南省2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、选择题：本题共8个小题，每小题6分，共48分。（其中1～5题每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的；6～8题有多个选项符合要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。）得分1．如图所示，真空中有电荷量为q和−4q（q＞0）的两个点电荷分别固定在x坐标轴的x=0和x=10cm位置，则（）A．在x=5cm处电势为零 B．在x=−10cm处电场强度为零C．从x=10cm开始沿x轴正方向电势逐渐减小 D．在x>10cm的位置上电场强度沿x轴的正方向2．采用涡轮增压技术可以提高汽车发动机效率。将涡轮增压简化成以下两个过程，一定质量的理想气体首先经过绝热过程被压缩，然后经过等压过程回到初始温度，则（）A．绝热过程中，气体分子平均动能增加 B．绝热过程中，外界对气体做负功C．等压过程中，气体对外界做功 D．等压过程中，气体温度升高3．清澈的游泳池中一小孩在水面沿直线以0.5m/s的速度匀速游泳，已知这条河的深度为2m，忽略水流的速度并且不考虑水面波动对视线的影响。t=0s时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，t=6s时他恰好看不到小石块，则游泳池水的折射率（）A．32 B．133 C．3134．《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗，全诗问天问地问自然，表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船“天问一号”发射成功飞向火星，屈原的“天问”梦想成为现实，也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。如图所示，“天问一号”经过变轨成功进入近火圆轨道，其中轨道1是近火圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是圆轨道。已知火星的质量为M，火星的半径为R，轨道3的半径为r，“天问一号”质量为m，引力常量为G，下列说法正确的是（）A．“天问一号”在轨道3上线速度保持不变B．“天问一号”在轨道2上经过A点时的线速度为GMC．“天问一号”在轨道2上的周期为πD．“天问一号”在轨道2上从B点到A点的过程中，克服引力做功为GMm5．白鹤滩水电站是“西电东送”的国家重大工程。2021年5月白鹤滩水电站入选世界前十二大水电站，2021年6月28日白鹤滩水电站正式投产发电。如图为某水电站远距离输电的原理图，发电厂的输出功率为P，发电厂输出的电压为U。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输送电压为kU，输电线的总电阻为R，在用户端用降压变压器把电压降为U。下列说法正确的是（）A．输电线上的电流为PU B．输电线上损失电压PRC．降压变压器的输出功率为P2Rk2U2 6．如图所示，弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，A、B间距离是20cm，从A到B运动时间为2s，则（）A．振动周期为4s，振幅为10cm B．从B开始经过6s，振子通过的路程为60cmC．从O→B→O，弹簧弹力的冲量为0 D．从A开始经过20s，振子加速度方向向右7．如图所示，匝数为10匝、面积为1㎡，电阻为1Ω的圆形金属线框位于垂直纸面向里匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，圆形线框平面两端点A、B间接有阻值为2Ω的定值电阻。匀强磁场的磁感应强度随时间均匀变化关系为B＝1.2-0.3t（B的单位为T，t的单位为s）。则下列说法正确的是（）A．圆形金属线框中感应电流沿逆时针方向 B．A点与B点间的电压为3VC．0～2s内通过定值电阻的电荷量为2C D．0～4s内圆形金属线框中产生的焦耳热为4J8．某航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，在飞行过程中，动力系统可以为飞行器提供恒定的升力，并且飞行器受到恒定大小的阻力。该兴趣小组在某次试飞时从地面静止开始竖直上升，在上升了5m高度时出现故障，飞行器立刻失去升力。该遥控飞行器的数据连接在电脑上，显示出飞行器动能Ek关于飞行器所在高度H的图像如图所示，若规定H=0m处为零势能点，重力加速度大小g取10m/A．遥控飞行器在飞行过程中所受阻力大小为5NB．上升过程中遥控飞行器升力的最大功率为225C．上升过程中飞行器的机械能最大值为235JD．下降过程中，为了防止遥控飞行器坠落到地面，至少应当在距离地面3m处恢复升力阅卷人二、非选择题：考生根据要求作答，共7题，共62分（用黑色碳素笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答无效。）得分9．某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。（1）实验前需要调节气垫导轨水平：取走滑块B，将滑块A置于光电门1的左侧，向右轻推一下滑块A，其通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，则应将气垫导轨（选填“左”或“右”）端适当垫高，直至滑块A通过两光电门的时间相等。（2）测得滑块A的总质量m1，滑块B的总质量m2，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为Δt1，A与B碰撞后A再次通过光电门1的时间为Δt2（3）根据多次实验数据，测量遮光条长度d后，计算出m1的动能减少量ΔEk1，m2的动能增加量ΔEk2，绘制了10．某实验小组采用如下步骤测定“金属的电阻率”（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d。其中某次测量的结果如图所示，则其读数为mm。（2）用刻度尺测得金属丝的有效长度为L。（3）测定金属丝的电阻R（阻值约为5Ω）。可供使用的器材有：A.直流电源，电动势3V，内阻不计B.电流表A1，量程0.6A，内阻约C.电流表A2，量程10mA，D.电压表V1，量程15V，内阻约E.定值电阻RF.定值电阻RG.滑动变阻器，最大阻值约20ΩF.开关、导线若干①为了准确测出金属丝的电阻R，所选定值电阻为（填“R1”或“R②画出测量电路的原理图。（4）利用实验电路图，需测量哪些物理量并用符号表示各物理量，根据题中已给物理量符号及由电路测量各物理量符号表示出金属丝电阻率ρ的字母表达式。（5）电流表A1的内阻对本实验结果11．如图所示，间距为0.5m的足够长的平行绝缘导轨CD、EF水平放置，将一根长也为0.5m，质量为0.1kg的金属棒ab放在导轨上。金属棒中通有大小为0.5A，方向由a端流向b端的恒定电流。整个装置处于一方向与导轨平面成37°斜向上的匀强磁场中。金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为0.5，运动中金属棒始终与导轨保持良好接触，忽略空气阻力及金属棒中电流对原磁场的影响，重力加速度大小g取10m/s2，（1）当磁感应强度的大小为0.5T时，导体棒ab静止，此时导体棒所受的摩擦力；（2）若磁场的大小可改变，则金属棒刚要离开导轨时匀强磁场的磁感应强度大小。12．半径为R的光滑绝缘圆形轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道圆心，C点和A点为圆周的最高点和最低点，B点与D点的连线过圆心O且水平，与A、C两点连线垂直。空间存在一与圆形轨道平面平行的匀强电场，一质量为m，电荷量为q带负电小球（可视为质点）从A点静止释放，运动到C点时速度为0，且过B点时小球对轨道的压力等于小球重力大小的3倍。已知重力加速度为g，求：（1）匀强电场的电场强度大小和方向；（2）若小球要做一个完整的圆周运动，小球在B点至少需要多大的速度。13．如图所示，长L=21m的水平传送带顺时针以速度v=4m/s匀速转动，可以视作质点且质量mA=mB=1kg的物块A和物块B通过足够长的轻质细线相连（细线跨过光滑定滑轮）。t＝0时刻A物块从水平传送带最左端静止释放，t=1.5s时刻一质量为m0=40g的子弹以初速度v0=750m/s从右向左正对射入物块A并且穿出，穿出速度为v=250m/s，之后每隔T=2s（1）从静止释放物块A开始到物块A的速度与传送带速度相同所需的时间；（2）第一颗子弹射穿物块A后瞬间，物块A的速度大小；（3）物块A第一次运动到传送带右端所需时间。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、由点电荷周围电势公式

φ=kqr

可知，由于两个点电荷的电荷量不相等，则在x=5cm处电势不为零，故A错误；

B、根据题意，由点电荷电场公式和电场叠加原理可知，电场强度为零的点一定在x=0的左侧，则有

kqx2=k⋅4qx+102

解得

x=102．【答案】A【解析】【解答】AB、绝热过程气体被压缩，体积减小，外界对气体做正功，气体内能增加，气体温度升高，气体分子平均动能增加，故A正确，B错误；

CD、经过等压过程回到初始温度，则等压过程中，气体温度降低，气体体积减小，外界对气体做功，故CD错误。

故答案为：A。

【分析】绝热即气体不与外界发生热传递。体积减小，外界对气体做功。温度越高，气体分析的平均动能越大，再结合热力学第一定律进行解答。3．【答案】B【解析】【解答】根据题意，由几何关系可得

sinC=vt22+vt2=4．【答案】C【解析】【解答】A、“天问一号”在轨道3上线速度的反向不断发生变化，可知其线速度发生了变化，故A错误；

B、“天问一号”在轨道3上有

GMmr2=mv32r

解得

v3=GMr

对于火星而言，轨道2是低轨道，轨道3是高轨道，由轨道2变轨到轨道3，需要在切点A处加速，即“天问一号”在轨道2上经过A点时的线速度小于

GMr

故B错误；

C、对轨道2与轨道3，根据开普勒第三定律定律有

r+R23T22=r3T32

对于轨道3有

G5．【答案】D【解析】【解答】AB、根据题意，由公式P=UI可得，输电线上的电流为

I=PkU

输电线上损失电压为

ΔU=IR=PRkU

故AB错误；

C、降压变压器的输出功率为

P4=P−ΔP=P−P2Rk2U6．【答案】A,B【解析】【解答】AB、AB间距离为20cm，A到B运动时间为2s，则振幅

A=10cm

周期为

T=4s

从B开始经过6s，振子振动了1.5个周期，通过的路程是

s=1.5×4A=60cm

故AB正确；

C、从O→B→O，弹簧弹力方向始终向右，冲量不为0，故C错误；

7．【答案】C,D【解析】【解答】A、由题意知金属线框的磁场在减少，由楞次定律知圆形金属线框中感应电流沿顺时针方向，故A错误；

B、由法拉第电磁感应定律得，金属线框产生的感应电动势为

E=NΔϕΔt=NSΔBΔt=10×1×0.3V=3V

A点与B点间的电压为

U=RR+rE=2V

故B错误；

C、0～2s内通过定值电阻的电荷量为

q=NΔϕR+r=n8．【答案】A,D【解析】【解答】A、从出现故障到上升到最高点的过程中，由动能定理有

mg+fΔx1=Ek

解得

f=5N

故A正确；

B、从开始上升到出现故障过程中，由动能定理有

F−mg−fΔx2=Ek

解得

F=40N

速度最大时，升力的功率最大，最大速度为

vm=2Ekm=53m/s

则最大功率为

Pm=Fvm=2003W

故B错误；

C、由功能关系可知，上升过程中，出现故障时，机械能最大，最大值为

Em=Ek+mgℎ=75J+2×10×5J9．【答案】（1）左（2）m（3）1【解析】【解答】（1）滑块A通过光电门2的时间变长，说明速度减小，右端过高，因此应将左端适当垫高，故填左。

（2）取向右方向为正，根据动量守恒定律

m1dΔt1=m2dΔt3−m1d10．【答案】（1）0.760（2）无（3）R2；（4）电流表A1的示数I1和电流表A2的示数（5）无【解析】【解答】（1）由图可知，其读数为

d=0.5mm+26.0×0.01mm=0.760mm

（3）①为了准确测出金属丝的电阻R，电压表量程太大，需用电流表A2串联一个定值电阻，改装成电压表，需串联的电阻为

R'=EI2g−RA=280Ω

则所选定值电阻为R2。

②改装后电压表内阻已知，为了准确测出金属丝的电阻R，采用电流表外接法，画出测量电路的原理图，如图所示

（4）由实验电路图可知，需测量的各物理量为电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2。根据电路图，由欧姆定律可得

R=I2R211．【答案】（1）解：根据题意，对导体棒受力分析，水平方向F又有F安=BIL解得f=0方向水平向右。（2）解：根据题意可知，导体棒刚离开导轨时弹力为0，竖直方向F又有F解得B=5T【解析】【分析】（1）导体棒处于平衡状态。根据左手定则确定导体棒所受安培力的方向，再根据平衡条件及力的合成与分解和安培力公式进行解答；

（2）导体棒刚离开导轨时，导轨对导体棒的弹力为0，且导体棒仍处于平衡状态。再根据平衡条件及力的合成与分解和安培力公式进行解答。12．【答案】（1）解：由题意可知B点是等效重力场中的“最低点”，对小球从A点运动到B点由动能定理F对小球在B点分析F又有FG电=解得FG电=mg方向由B点指向A点。（2）解：要做完整圆周运动，在D点小球能恰好通过有F解得速度至少为v对小球从B点运动到D点由动能定理得−解得v【解析】【分析】（1）物体在竖直平面内做完整的圆周运动且不脱离轨道，则在圆心等高处下方的临界速度为0。根据运动的对称性可知，B点为等效重力场中的“等效最低点”。则物体所受重力和电场力的合力沿OB方向。对小球从A到B运用动能定理确定小球在B的速度与所受合力的关系，再对B点运用牛顿第二定律结合力的合成与分解进行解答；

（2）要做完整圆周运动，则小球能恰好通过D点。此时小球在D点完全由重力和电场力的合力提供向心力，再对D点运用牛顿第二定律确定小球在D点的速度，再对小球从B到D的过程运用动能定理进行解答。13．【答