2024新人教版高考物理一轮复习模拟冲刺标准练四（含解析）

仿真模拟冲刺标准练（四）

选择题部分

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中,

只有一个选项符合题目要求的.

1.如图所示为氢原子能级图，氢原子中的电子从）=4能级跃迁到〃=1能级可产生a

光；从〃=3能级跃迁到A=1能级可产生6光，a光和6光的波长分别为心和儿”a、6两

光照耀逸出功为4.5eV的金属鸨表面均可产生光电效应，遏止电压分别为优和〃，贝M）

A.

B.U《Ub

C.a光的光子能量为12.55eV

D.6光照耀金属鸨产生的光电子的最大初动能加=7.59eV

2.

如图所示，某空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直

纸面水平向里.一带电微粒由a点以肯定的初速度进入电磁场，刚好能沿直线斜向上运动,

则下列说法正确的是（）

A.微粒可能带正电，也可能带负电

B.微粒的动能可能变大

C.微粒的电势能肯定削减

D.微粒的机械能肯定不变

3.

如图所示，长度为/的水平传送带以恒定的速度向右匀速运动，在左端轻轻放上一个工

件，当工件运动到距离传送带右端5处时，传送带出现故障突然卡住不动，此后工件恰好滑到

传送带右端.已知工件可视为质点，工件与传送带间的动摩擦因数为〃，重力加速度为各

则（）

A.工件先加速后减速

B.工件在整个过程中的平均速度为'/等

c.传送带的速度大小为丁.

D.工件从传送带左端运动到右端的时间为/必

3\ng

4.如图所示，宽度为，且平行的两直导轨固定在光滑绝缘水平面上，导轨右端通过开

关K连接始终流电源.质量为处电阻不能忽视的金属棒腑与导轨接触良好并通过长为/的

绝缘细线悬挂起来，此时细线竖直且处于张紧状态，空间有竖直方向的磁感应强度为B的匀

强磁场（图中没画出）.现闭合开关K,金属棒就向左摆起到最高点时细线与竖直方向的夹角

为，.已知重力加速度为g,则下列说法错误的是（）

A.匀强磁场方向竖直向上

B.金属棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于侬Z（l—cos9）

C.金属棒离开导轨前通过的电荷量等于®2■亚・1笠©os”

Bd

D.金属棒离开导轨前电源供应的电能等于侬Z（l-cos夕）

5.某试验小组准备制作一个火箭.甲同学设计了一个火箭，其质量为如可供应恒定的

推动力，大小为尸=2侬（g为重力加速度），持续时间为力乙同学对甲同学的设计方案进行了

改进，采纳二级推动的方式，即当质量为〃的火箭飞行经过与寸，火箭丢掉］的质量，剩舄时

间，火箭推动剩余部分接着飞行.若采纳甲同学的方案火箭最高可上升的高度为力，则采纳乙

同学的方案火箭最高可上升的高度为（不考虑燃料消耗引起的质量改变及空气阻力的影

响）（）

A.1.5AB.2h

C.2.75AD.3.25A

6.如图所示，质量为m的匀称木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着

完全相同步枪和子弹的射手.首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为A,然后

右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为A.设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块

之间的作用力大小均相同.当两颗子弹均相对于木块静止时，下列推断正确的是（）

A.木块静止，di=diB.木块向右运动，di<A

C.木块静止，A<d2D.木块向左运动，d\=dz

7.两列简谐横波a、6在同一场的介质中沿x轴同一方向传播，t=0时刻各自的波形如

图甲所示，横波6上x=0处质点的振动图象如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.横波6沿x轴正方向传播

B.2=0时刻横波6上x=0处的质点的位移为一5cm

C.横波a在介质中传播的速度为2m/s

D.t—13.5s时x=1.0m处的质点的位移为20cm

8.

如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨脉和P0,两导轨间距为。导

轨电阻均可忽视不计.在〃和户之间接有一阻值为A的定值电阻，质量为〃、电阻为2A的导

体杆劭与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为6的匀强磁场中.现

给劭杆一初速度外，使杆向右运动，最终成杆停在导轨上.下列说法正确的是（）

A.a方杆将做匀减速运动直到静止

B.动杆速度减为0时，通过电阻的电量为六

LDL

c.a6杆速度减为0时，成杆走过的位移为下了

D.a。杆速度减为葭时,a力杆加速度大小等

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中,

有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分.

9.如图所示，x限平面位于光滑水平桌面上，在0W后2/的区域内存在着匀强磁场，

磁场方向垂直于x限平面对下.由同种材料制成的粗细匀称的正六边形导线框，放在该水平

桌面上，边与曲边的距离恰为21,现施加一个水平向右的拉力户使线框水平向右做匀速

运动，曲边与y轴始终平行，从线框de边刚进入磁场起先计时，则线框中的感应电流，（取

逆时针方向的电流为正）随时间t的改变图象和拉力厂随时间t的改变图象可能正确的是

()

10.科学家探讨发觉，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增加而增大，随所处空间磁场

的减弱而减小.如图所示电路中*为一个磁敏电阻，置于真空中的平行板电容器水平放置，

滑动变阻器面的滑片位于中点位置，此时处在电容器中的油滴尸恰好静止不动.现在要使油

滴尸向上加速运动，下列操作正确的是（）

A.仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻

B.仅将滑动变阻器的滑片向上移动

C.仅增大平行板电容器两个极板的距离

D.仅减小平行板电容器两个极板的正对面积

V

在竖直平面内建立直角坐标系，曲线了=而位于第一象限的部分如图所示，在曲线上不

同点以肯定的初速度的向X轴负方向水平抛出质量为以带电荷量为的小球，小球下落过

程中都会通过坐标原点。，之后进入第三象限的匀强电场和匀强磁场区域（图中未画出），结果

小球恰好在竖直面内做匀速圆周运动，并且都能打到y轴负半轴上.已知匀强磁场的磁感应

强度大小为6（g取10m/s）,则下列说法正确的是（）

A.第三象限的电场强度大小为殁，方向竖直向下

q

B.小球的初速度为10m/s

C.第三象限的磁场方向肯定是垂直纸面对外

D.要使全部的小球都能打到y轴的负半轴，所加磁场区域的最小面积是:口（粤产

zqb

12.

在如图所示的电路中接有两个灯泡Li、L2,已知志向变压器原、副线圈匝数比为1:2,

原线圈接电压有效值为12V的正弦沟通电，已知灯泡L的电阻为1Q,灯泡L2的电阻为2Q,

7?为一光敏电阻（电阻随光照强度的增加而减小），在某光照条件下阻值为10Q,若灯泡电阻

不变，则（）

A.L消耗的电功率与L?消耗的功率之比为2:1

B.此时通过Li的电流为3A

C.若增加光照，电压表读数将变大

D.若增加光照，L?功率将减小

非选择题部分

三、非选择题：本题共6小题，共60分.

13.（6分）某小组用如图（a）所示的装置做“探究力肯定时加速度与质量的关系”试

验.将两个相同的小车放在带有刻度尺的平板上，左端各系一根细绳，绳的另一端跨过定滑

轮各挂一个相同的小盘；右端各系一条细绳，细绳的右端用固定的夹子夹住.完成下列填空:

⑴试验要求小盘的质量远小于小车的质量，主要目的是;去掉小盘，将平

板右端略微抬高一些，松开夹子、轻推小车，小车匀速运动，主要目的是.(填正确

选项前字母)

A.使试验现象便利视察，减小试验误差

B.使小车运动得更快一些，放大试验现象，减小误差

C.让细绳对小车的拉力等于小车所受的合力

D.让细绳对小车的拉力近似等于小盘的重力

(2)挂上小盘，让两小车的前端与刻度尺上的0刻度对齐，夹住细绳.在甲车上放肯定

质量的祛码，松开夹子，同时用手机连拍功能垂直刻度尺对整个装置是行拍照.图(b)是拍摄

的其中一张照片，可知甲、乙两小车的加速度之比最接近.

A.1:4B.1:2

C.2:1D.4:1

14.(8分)图甲为某多用电表的电路图，£为电源，见、氏、R、吊、R为定值电阻，氐

为滑动变阻器.虚线方框内为换挡开关，/端和8端与两表笔相连.该多用电表有两个直流电

流挡2mA和5mA,两个直流电压挡5V和10V,一个欧姆挡.

(1)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时6端与“4”相连，则读数为

;若此时8端与“1”相连，则多用电表读数为.

(2)8端与“3”相连时，红黑表笔短接，调整凡使表头G指针满偏，再将电阻箱作为待

测电阻接在/、6间，电路中干路电流/,与电阻箱的阻值兄的关系如图丙所示，则此时多用

电表的内阻为kQ,该电源的电动势£=V.

(3)若G表的满偏电流7g=0.01mA,内阻a=100Q,则可求得用=Q,吊

=Q.

15.(8分)一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播.己知力=0时的波形

3

如图所示，绳上两质点儿"的平衡位置相距如波长.设向上为正，经时间也(小于一个周期),

质点〃向下运动，其位移仍为0.02m.求:

(1)该横波的周期;

(2)时刻质点儿的位移大小.

16.(8分)依据量子理论，光子不但有能量，还有动量，光子的动量其中人是

普朗克常量，2是光子的波长.光子有动量，光照到物体表面，对物体表面产生压力.某同

学设计了一种以光压为动力的宇宙飞船，给飞船装上面积为S=4X104m?反射率极高的帆板，

并让它正对太阳，在轨道位置每秒钟每平方米面积上得到的太阳光的能量为笈=L35kJ,飞

船质量为〃=50kg,忽视除光压力以外其他力的作用，不考虑因为位置改变导致的单位面积

功率改变，真空中光速C=3.0X1()8m/s.求：

(1)1s内照耀到帆板上光子的总动量；

(2)飞船的加速度大小；1小时内飞船的速度改变大小(结果保留2位有效数字).

17.(14分)倾角为夕的斜面放置在水平面上，一个可视为质点的、质量为0的滑块从

%

斜面底端以某一初速度的沿斜面对上滑动，返回斜面底端时的速度大小为了，重力加速度为g,

沿斜面对上滑行的时间为t,上滑及下滑过程中，斜面均静止不动，斜面的质量为〃求:

(1)滑块沿斜面上滑与下滑过程中加速度大小之比；

(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；

(3)滑块下滑过程中，斜面对地面的压力及地面对斜面的摩擦力.

18.(16分)质量为勿=1.0义IO-kg的物块方静止放置在绝缘水平桌面上，桌面距地面

的高度分=3m,在6的左侧桌面光滑，右侧桌面长Z=8m,与物块间动摩擦因数为〃=0.1.

桌子右侧空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度£=20N/C,方向竖直向上，磁

感应强度B=3.0T,方向垂直纸面对外，与6相同的不带电物块a以肯定速度从远处滑来与

6发生正碰，碰撞时间极短，碰后粘在一起，离开桌面后一起飞入复合场中，最终以与水平面

成60°角落在地面上的P点(如图所示)，已知物块6带电荷量(7=1.0X10-3C,取g=10m/s2,

a、6均可看作质点.求：

(1)物块a、6进入复合场时的速度；

(2)物块a动身时的速度；

(3)从物块a、6碰撞后到落地前瞬间的过程中所经验的时间.

□______「L

~ab

h

呵‘S

仿真模拟冲刺标准练（四）

1.D本题考查光电效应方程和玻尔原子理论，意在考查考生的理解实力.氢原子中的

电子从〃=4能级跃迁到〃=1能级产生a光，a光的光子能量为嗔=区=&一笈=12.75eV,

氢原子中的电子从z?=3能级跃迁到/7=1能级产生6光，6光的光子能量hvb=Eb=E-i-E\=

12.09eV,a光的光子能量高，则a光的频率大，波长小，即/＜八"A、C项错误；由光电

效应方程笈=右丫一版和笈=e”可知，频率越大，对应遏止电压“越大，即优＞“，B项错误；

员）=力乙一％=7.59eV,D项正确.

2.C本题考查了带电微粒在复合场中的运动，意在考查考生综合能量的相关规律处理

问题的实力.

微粒受到重力、电场力和洛伦兹力作用，在复合场中做直线运动，其合力为零，依据做

直线运动的条件可知微粒的受力状况如图所示，所以微粒肯定带负电，A错误；微粒肯定做匀

速直线运动，否则速度改变，洛伦兹力大小改变，微粒将做曲线运动，因此微粒的动能保持

不变.B错误；微粒由a沿直线劭运动的过程中，电场力做正功，电势能肯定减小，C正确;

在微粒的运动过程中，洛伦兹力不做功，电场力做正功，则微粒的机械能肯定增加，D错误.

3.C本题考查传送带模型、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律及其相关学问.

工件从传送带左端运动到右端的过程中，先在滑动摩擦力作用下加速运动，依据题意，

可知在传送带卡住之前，工件就已经加速到与传送带速度相等.传送带卡住后，工件在滑动

摩擦力作用下做减速运动，即工件先加速后匀速再减速，选项A错误；传送带卡住后，工件

在滑动摩擦力作用下做减速运动，其加速度大小a=ng,由干=等，解得-=、/等&选

/Qrr

项C正确；工件做加速运动的时间11=上=、/丁1，加速运动的位移大小荀=可，做减速运动

a\j3Pg3

的时间t3=ti=y匀速运动的位移大小X2=/—xi—'f=（，做匀速运动的时间t2=—=

\]3ug33v

义,工件从传送带左端运动到右端的时间为乙+

6Pg\j3ug\j6ug

产=5、3,选项D错误；依据上述分析可知，工件在整个过程中的平均速度丁=7=

311g611gt

-^守2选项B错误.

4.D本题考查左手定则、能量的转化与守恒、机械能守恒定律等学问.

当开关K闭合时，金属棒向左摆起，说明其所受安培力方向水平向左，依据左手定则可

知匀强磁场方向竖直向上，故A正确；金属棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于mgUX

-cos夕），故B正确；设金属棒向左摇摆的初动能为反,摇摆过程中机械能守恒，有笈=侬％（1

—COS夕），对金属棒由动量定理可知：Bld•At=mv,通过金属棒的电荷量为：q=I-At

=.卬1—,故c正确；金属棒离开导轨前电源供应的电能除了转化为金属棒的

Bd

动能，还要产生焦耳热，故电源供应的电能大于侬Z（l—cos夕），故D错误.

5.C本题以火箭放射为情境，考查牛顿其次定律和匀变速直线运动规律及其相关学问

点.

甲同学的设计方案中，对火箭加速过程由牛顿其次定律有F—mg=ma,解得加速度a=g,

加速过程中火箭上升的高度x=；g/，持续时间[火箭得到的速度v=gt,失去推力后火箭做

21

竖直上抛运动，又上上升度X1=券=5名算上升的总高度力=矛+/=gd.乙同学改进后的

乙g乙

方案，前a时间的加速过程中，由牛顿其次定律有/一侬=31,解得加速度a=g,则前5时间

持续时间会导到的速度%=竽，后夕寸间的加速过程中，由牛顿

上升的高度

/A

“15

其次定律有户一提给=%皿，解得加速度az=3g,则后;时间上升的高度生X3--2

22-V8-

2;

g5,再经夕寸间后火箭的速度吸=%+念・]=2/，失去推力后火箭做竖直上抛运动，又上上

^2]5

升度X3=*=2g/,上升的总高度h'=为+苞+x3=gg/+gg/+2g/=2.75g-=2.75h,C

乙goo

正确.

6.C本题考查动量守恒定律及其相关学问点.

把两颗子弹和木块看成一个系统，由动量守恒定律，可知最终木块静止.左侧射手开枪,

把子弹和木块看成一个系统，由动量守恒定律可知，木块向右运动.右侧射手开枪，子弹相

对于木块的速度大于木块静止时子弹相对于木块的速度，所以子弹进入木块的相对速度较大,

分析可知选项C正确，ABD错误.

7.D本题考查了机械振动和机械波，意在考查考生对振动图象和波动图象的驾驭状况.

依据图乙振动图象可知，力=0时刻横波6上x=0处的质点振动方向沿y轴负方向，所

以横波6沿x轴负方向传播，选项A错误；同一介质中简谐波的传播速度相同，则波速％=

m/s,选项C错误；由Tb=—^=4s,方=0.5s时，#=—10cm可知，横波b

0.5sVb

AJIJIA

上x=0处质点的振动方程为y=—lOsinr^-z^+—Jem,则1=0时刻横波6上x=0处的质点

的位移为一5位cm,选项B错误；依据图甲可知横波a的波长儿=2.0m,横波6的波长（

=4m,要使x=L0m处的质点的位移为20cm,设所需时间为3则右时刻两列波波峰叠加，

m+=m+（0,〃均为自然数），得m=2n（m,〃均为自然数），当勿=6,n=

VV

3时，代入可得力=13.5s,符合题意，选项D正确.

8.Ca6棒水平方向上受与运动方向相反的安培力，安培力大小区=二标，加速度大小

on

P<r2/2

由于速度减小，所以劭棒做加速度减小的变减速运动直到静止，选项A错误；

m

a分杆速度减为0时，对a6棒应用动量定理得一6/八At=O-mvo,即BLq=mv0,解得<?=—,

DL

选项B错误；ab杆速度减为。时，由法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可知，通过

_E

A①△方\①B・Lx、联立解得矛=与¥，

成杆的电量为加•

R总、R急、3R3RDL

y2PRI2V

选项C正确；ab杆速度减为押•‘安培力"产守,加速度大小a，=（=篇'选项D

错误.

9.AC本题结合法拉第电磁感应定律考查考生对物理过程的分析实力.

在线框匀速进、出磁场的过程中，产生的感应电动势与线框切割磁感线的有效长度成正

比，由楞次定律和安培定则可推断电流方向，又t=0时，有效长度不为零，故A正确，B错

误；在线框匀速运动过程中，拉力厂与线框所受安培力平衡，由安培力笈=冬铲可知，拉力

R

厂与线框切割磁感线有效长度的二次方成正比，由数学学问可知C正确，D错误.

10.BD本题考查了电路动态分析和含容电路的分析，意在考查考生的理解实力和推理

实力.

处在电容器中的油滴/恰好静止不动时，有mg=qE,要使油滴户向上加速运动，只有增

大电场强度笈将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻时，磁敏电阻的阻值增大，滑动变阻器而上

分得的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器两端的电压不变，

所以电场强度不变，油滴夕不动，A错误；当滑动变阻器的滑片向上移动时，电容器两端的电

压增大，由£=5口电场强度增大，油滴？向上加速运动，B正确；当增大平行板电容器两个

一£S-

极板的距离时，电容器不能放电，电容器所带电荷量不变，由•加可知电场强度不

变，油滴夕不动，C错误；当减小平行板电容器两个极板的正对面积时，电容器不能放电，电

容器所带电荷量不变，由餐沏知〃增大，所以电场强度增大，油滴户向上加速运动，D正

确.

11.BD本题考查考生的分析综合实力，须要考生熟知带电粒子在复合场中的运动规律

及处理方法.

设小球释放点的坐标为(x,y),初速度为外，由平抛规律可知了=外力，由以上

2

两式可得?=/7总又由题意可知尸京，联立可得匹=10m/s,B正确；小球在第三象限做

ZVbZU

匀速圆周运动，则侬=〃，即£=拳，方向竖直向上，A错误；依据题意结合左手定则可推断

磁场方向垂直纸面对里，C错误；设小球最初进入第三象限时合速度为心与y轴负半轴夹角

2

为a，则有vo=Ksina,洛伦兹力供应向心力qvB=nr-,r=^=,小球在磁场中

rqB泌ina

的偏转角恒为2。且运动轨迹的弦长不变，恒为箸，要使小球都能打到y轴负半轴上，所加

磁场区域的最小面积为$in=；兀*=9兀(号D正确.

22qb

12.AB本题考查志向变压器，志向变压器原副线圈匝数之比为1:2,则原副线圈的电

流之比为2:1,依据片77?可知L与L2消耗的电功率之比为2:1,A正确；设通过L的电流为

I,则副线圈电流为0.51,原线圈两端电压为U-IRX,副线圈两端电压为2(〃一〃?1),有

2一：力'—=五+"=12。，解得1=3A,B正确；若增加光照强度，贝|R电阻减小，由

2一三?一=兄+必得/(3+0.5面=24,所以7?电阻减小时，原副线圈电流变大，Lz功率变

大，电阻J两端的电压变大，原线圈和副线圈两端电压均变小，电压表读数将变小，CD错误.

13.答案：⑴DC(2)B

解析：(1)试验中要求小盘的质量远小于小车的质量，主要目的是让细绳对小车的拉力

近似等于小盘的重力，选项D正确；去掉小盘，将平板右端略微抬高一些，松开夹子，轻推

小车，小车匀速运动，主要目的是平衡摩擦力，让细绳对小车的拉力等于小车所受的合力，

选项C正确.(2)在相等的时间内甲、乙两车位移分别为x用=4.00cm,xz,=8.00cm.由x=

|■a/可知空=空=■1,B正确.

2a乙牝2

14.答案:(1)2.92V(2.91〜2.94V)2.92mA(2.91〜2.94mA)(2)1530(3)0.201

2499.5

解析：(1)6端接“4”时为电压表小量程即5V,读中间一排数字，因为最小分度值为

0.IV,估读到下一位，指针指在2.0〜3.0V之间约9.2格处，所以读数为2.92V；6端接

“1”时为电流表的大量程即5mA,则此时的读数为2.92mA.(2)由题图丙可知中值电阻和短

路电流分别为15kQ和2.0mA,所以此时多用电表的内阻为15kQ,电源电动势£=15

kQX2.0mA=30V.⑶由题可知/大=5mA,/小=2mA,由电流表改装学问可知'7］

ni~VR21g

三解得凡=0.201Q,由/小X-性+催=5V,解得吊=2499.5Q.

Ai1g%十九十心_

15.解析：(1)由波形图知，波长-1=4m

A

波长、波速和周期的关系为v^-

联立并代入数据得该波的周期为7=1s

(2)结合题给条件知从t=0时刻起，质点〃做简谐振动的位移表达式为力=

0.04sin(2n2+8)m

经时间也(小于一个周期)，〃点的位移仍为0.02m,运动方向向下.可解得ti=1s

33

由于N点在〃点右侧不波特长，所以N点的振动滞后］个周期，其振动方程为力=

「2"3、兀］(4吟

0.04sinm=0.04sinl2nt—^~\m

当力i=Js时，质点N的位移大小为史m

350

16.答案：(1)0.18N・s(2)7.2X10-3m/s226m/s

解析：(1)光子能量£=力^

,一一—hhv

光子动重p=~r=

所以E=pc

单位时间接收到的能量与光子数n的关系为E>S=nE

P息=np

&S

所以夕总=—=0.18N•s

c

(2)对撞上帆板的光子进行分析，由动量定理得

2夕总=方压3其中t=ls

由牛顿其次定律得

3=4=7.2XI。—，m/s2

M

Av=at=2&m/s

32

17.答案：(1)4:1(2)-tan。(3)ni)0