2024届华大新高考物理试题原创模拟卷（二）

2024届华大新高考物理试题原创模拟卷（二）

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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，虚线表示某电场的等势面，等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到8点，

粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在A点时的速度大小为乙、电势能为石川，在8点时的速度大小为以、电势

能为E*。则下列结论正确的是（）

5V10V15V

A.粒子带正电，以>1%»EpA<EpB

B.粒子带负电，以〉也，E,>A>EPB

C.粒子带正电，EpA<EpB

D.粒子带负电，<%,EpA>EpB

2、如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为。、力两种单色光。则下列说法正确的是（）

A.在真空中传播时，。光的速度大

B.从玻璃射向空气时，力光发生全发射的临界角小

C.经过同一双缝干涉实验装置时，观察到。光的相邻亮条纹间距大

D.若力光能使某金属发生光电效应，则。光也一定能发生光电效应

3、关于原子、原子核和波粒二象性的理论，下列说法正确的是（）

A.根据玻尔理论可知，一个氢原子从〃=5能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子

B.在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，但能量不一定守恒

C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太弱

D.a、八丫三种射线中，。射线的电离本领最强，丫射线的穿透本领最强

4、如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为仄方向垂直于纸面向里.一质量为

股、电荷量绝对值为外不计重力的粒子，以某速度从。点沿着与），轴夹角为30。的方向进入磁场，运动到A点时，

粒子速度沿x轴正方向.下列判断错误的是（）

y

XXXX

XX?X,X

30；

及XXX

ax

A.粒子带负电

B.粒子由。到A经历的时间，

6qB

C.若已知A到x轴的距离为d,则粒子速度大小为型4

m

D.离开第I象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60。

5、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，。、6c三点所在直线平行于两电荷的连

线，且。与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（）

M

a\b

o—di-e

原

A.6点场强大于d点场强

B.〃点场强为零

C.。、方两点间的电势差等于6c两点间的电势差

D.试探电荷+q在。点的电势能小于在c点的电势能

6、半径相同的两个金属小球A、B带有等量的电荷，相隔较远的距离，两球之间的吸引力大小为凡今用第三个半径

相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间作用力的大小是（）

F3FF3F

A.—B.--C.—D.--

4488

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。分。

7、如图所示，用轻绳分别系住两个质量相等的弹性小球A和8。绳的上端分别固定于0、O'点。4绳长度（长度为L）

是田绳的2倍。开始时A绳与竖直方向的夹角为60。，然后让A球由静止向下运动，恰与8球发生对心正碰。下列说

法中正确的是（）

A.碰前瞬间4球的速率为痴

B.碰后瞬间5球的速率为J恭

C.碰前瞬间A球的角速度与碰后瞬间B球的角速度大小之比为1:2

D.碰前瞬间A球对绳的拉力与碰后瞬间B球对绳的拉力大小之比为2:3

8、如图所示，质量为Mg的物体放在侦角为30。的粗糙斜面上，一根劲度系数为100N/m的轻弹簧一端固定在斜面顶

端，另一端连接物体，弹簧处于原长，物体恰好静止。现将物体沿斜面向下移动12cm后由静止释放、水平地面上的

斜面始终保持静止，物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处于弹性限度内，取g=10m/s2,下

A.物体与斜面间的动摩擦因数为且

3

B.物体释放后在斜面上运动时，斜面对地面的压力保持不变

C.物体释放瞬间斜面对地面的摩擦力大小为J5N,方向水平向左

D.物体释放瞬间的加速度大小为7m大2,方向沿斜面向上

9、“嫦娥四号••探测器在2017年自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。若己知月球半径为此“嫦娥五

号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为丁，万有引力常量为G,下列说法正确的是（）

A.月球表面重力加速度为二勺

T1

B.月球质量为空

c.月球第一宇宙速度为生旦

T

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）如图所示，光滑的四分之一圆弧与光滑水平轨道在最低平滑连接。现有一质量为，〃的小球P沿光滑的四

分之一圆弧上由静止开始下滑，与一质量为（4>0,未知）的静止在光滑水平地面上的等大的小球Q发生正碰撞。

设碰撞是弹性的，且一切摩擦不计。

（1）为使二者能且只能发生一次碰撞，则k的值应满足什么条件？

⑵为使二者能且只能发生两次碰撞，则k的值应满足什么条件？

14.（16分）如图所示，两平行金属导轨置于水平面（纸面）内，导轨间距为左端连有一阻值为K的电阻。一根质

量为〃，、电阻也为R的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。

给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动.它从左边界进入磁场区域的速度为vo,经过时间f.到达磁场区域右动界（图

中虚线位置）时速度为;％。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为〃.除左端所连电阻

和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：

（1）金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；

⑵金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。

15.（12分）2018年9月23日“光纤之父”华人科学家高琨逝世，他一生最大的贡献是研究玻璃纤维通讯.光纤在转弯

的地方不能弯曲太大，如图模拟光纤通信，将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成1圆环，已知玻璃的折射率为光在

真空中的速度为c,要使从A端垂直入射的光线能全部从〃端射出.求：

①圆环内径K的最小值；

②在①间的情况下，从A端最下方入射的光线，到达3端所用的时间.

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】

由题图中所标出的等势面的电势值，知该电场可能是正点电荷形成的电场，电场强度的方向由电势高的地方指向电势

低的地方。根据曲线运动的规律，带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧，即带电粒子受到的电场力与电场强度方向

相同，则带电粒子带正电；带正电粒子从A运动到8点，电场力做负功，电势能增大，动能减少，故A项正确，BCD

错误；

故选A。

2、D

【解题分析】

A.真空中传播时，各种颜色光的光速沟相同，A错误；

B.根据光路图可知力光偏折程度小，所以匕光折射率小，根据全反射定律sinC=L可知〃光发生全反射的临界角大,

n

B错误；

C.根据光路图可知。光折射率大，所以频率大，波长短，根据可知，经过同一双缝干涉实验装置时，观察

d

到。光的相邻亮条纹间距小，C错误；

D.。光的频率大于方光，根据£="/可知。光的光子能量大于〃光，所以若。光能使某金属发生光电效应，则。光也

一定能发生光电效应，D正确。

故选D。

3、D

【解题分析】

A.大量氢原子从〃=5能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子，一个氢原子从〃=5能级向低能级跃迁最多只

能辐射4种频率的光子，故A错误；

B.在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，能量也守恒，故B错误；

C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为金属的极限频率大于入射光的频率，故C错误：

D.a、八Y三种射线中，a射线的电高本领最强，Y射线的穿透本领最强，故D正确。

故选D。

4、B

【解题分析】

A.根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，根据左手定则判断知，此粒子带负电，故A正确，不符合题意;

B.粒子由。运动到A时速度方向改变了60。角，所以粒子轨迹对应的圆心角为柒60。，则粒子由。到A运动的时间

为

0_60°27rmnm

-360°-360°qB-3qB

故B错误，符合题意；

C.根据几何关系，有

久八。R—d

cos600=-----

R

解得

R=2d

根据/?=—得

（出

尸迦

m

故C正确，不符合题意；

D.粒子在。点时速度与x轴正方向的夹角为60。，x轴是直线，根据圆的对称性可知，离开第一象限时，粒子的速度

方向与x轴正方向的夹角为60。，故D正确，不符合题意；

故选B。

5、C

【解题分析】

A,在两等量异种点电荷连线上中点的场强最小，在两等量异种点电荷连线的中垂线上中点的电场强度最大。所以b点

的场强小于连线中点的场强，d点的场强大于中点的场强，则b点场强小于d点场强，选项A错误；

B.根据适矢量的叠加，b点的合场强由b指向c,不为零，选项B错误；

C.由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，选项C正确；

D.因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D错误。

故选C。

6、C

【解题分析】

两球之叵是吸引力，故假设A的带电量为Q,B的带电量为两球之间的相互吸引力的大小是：”二警，第三个

r~

不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为号，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为-2，

这时，A、B两球之间的相互作用力的大小：

kQQ,

F=24=丝=>

r28户8

故C正确ABD错误。

故选C。

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、ACD

【解题分析】

A.4球由静止下摆至最低点过程中机械能守恒有

mgL(1-cos60°)=—

解得

匕,=痴①

选项A正确；

B.两球碰撞过程中系统动量守恒有

mvA="匕;+mvB

碰撞前后系统动能相等，即

1,1，21，

结合①式解得

『而②

选项B错误；

C.碰前瞬间，4球的角速度为

碰后瞬间，B球的角速度

%=今

2

结合①②式得

幺二1

%2

选项C正确;

D.在最低点对两球应用牛顿第二定律得

□心

FA-mg=my-

%一晚二〃学

2

结合①②式得

2=2

FR3

选项D正确;

故选ACD.

8、AC

【解题分析】

A.弹簧原长时，物体恰好静止，贝!J:

f=/./mgcos30=mgsin30=5N,

解得:

6

"二亍

故A正确;

D.弹簧拉长后释放瞬间，则有:

k\x-f-mgsin30=ma,

解得：

tz=2in/s2，

故D错误；

BC.物体释放后沿斜面运动时，斜面体对地面的压力增加：

o

〃?asin30=IN>

斜面体对地面的摩擦力大小为：

/〃acos3()°=>/3N，

方向水平向左，故B错误、C正确。

故选AC,

9、BD

【解题分析】

B.对探测器，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有

------r=m-2R-

故B选项正确;

A.月球表面的重力加速度为

GM32/R

则A选项错误；

C.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度，根据牛顿第二定律，有

~GM4岳R

故C选项错误;

D.月球的密度

M24)

P~~V~~GTi

故D选项正确。

故选BD.

10、BD

【解题分析】

A.滑块向下运动受到的合力为零时，速度最大，即

mgsin。%/

这时，速度最大，故A错误；

B.根据动能定理有

0—0=用ggsin30。-吗

解得

W1=%gL

故B错正确；

C.滑块加速度为零即合力为零，向下滑动时

°=/+/-mgsin6

向上滑动时

^-(/ngsin6>+/)=0

所以C错误；

D.弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，根据能量守恒

〃吆Lsin300=|叱+稣

解得弹簧最大弹性势能为

L1,

E?=-tngL

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、B

【解题分析】

单摆模型中，小球视为质点，故接线长点，测量误差越小，故要选择长1m左右的细线①;

摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，故要选择直径2cm的铁球④；

秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，比时钟的效果要好。故选择秒表⑤；

刻度尺的最小分度越小，读数越精确，故要选择最小刻度是毫米的直尺⑧。

A.综上所述，①©⑤⑧组合较好，A错误；

B.综上所述,组合较好,B正确;

C.综上所述，①©⑤⑧组合较好，C错误;

D.综上所述，①©⑤⑧组合较好，D错误;

故选B。

12、1.170一;2k

【解题分析】

主尺读数为1.1cm,游标尺读数为0.05xI4mm=0.70mm=0.070cm,所以最终读数为l.lcm+O.O7Ocm=1.17Ocm；

(2)[2]小球经过光电门2的速度为v,根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间

v

g

所以从开始释放到经过光电门1的时间

...v

t=t—I=----1

g

所以经过光电门1的速度y

1，'=卬"=吁口

根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离

.v+V12

h=------Z=v/——g厂

22

(3)[3]由公式〃=〃得

h1

7="理

若图线斜率的绝对值为A,则

/

,1

K=-S

所以重力加速度大小

g=2k

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、(1)OVAW3；(2)3<jt<5+2>/5

【解题分析】

(1)设P与Q碰撞前P的速度为％,碰后P与Q的速度分别为9与q,由动量守恒及机械能守恒定律有

mvQ=+kmu]

g/n”；=g〃w；+gh7而

由此解得

若k4l,则

片《

P、Q不可能发生第二次碰撞；

若k>l,为使P从坡上滑下后再不能追上Q,应有

一匕<w,

即

k-l<2

这导致

k<3

P、Q不可能发生第二次碰撞；为使二者能且只能发生一次碰撞，则上的值应满足的条件是

0<k<3

⑵为使P、Q能发生第二次碰撞，要求&>3,对于第二次碰撞，令七和〃2分别表示碰后P和Q的速度，同样由动

量守恒及机械能守恒定律有

〃2（-匕）+

knuq=mv2+kniu2

，叫2+g加+g版〃;

由此解得

4k—(1)24d)

%=(n1)2人―诲尸。

若

v2>0

则一定不会发生第三次碰撞，若

v2<0

且

则会发生第三次碰撞，故为使第三次碰撞不会发生，要求P第三次从坡上滑下后速度的大小一彩不大于。速度的大小

忧2,即

匕二〃2

联立解得

k2-l0k+5<0

由

公一1。&+5=0

可求得

)=1。土厢=5±2石

2

解得

5-2代欠45+2退

求交集即为所求

3<k<5+2y/5

0/“,小八3、zgR%—242m?g：Rt

14、(Da=-+;(2)Q1=-/^-2——

2mR162BL

【解题分析】

⑴金属杆刚进入磁场时，有

E=BLvt

E

R+R

F=BIL

金属杆受到的摩擦力

f=g

由牛顿第二定律

F+f=ma

联立以上各式解得

a=2»g

2mR6

⑵当金属杆速度为口时，产生的感应电动势

E=BLv

感应电流

r=—E^!―

R+R

金属杆受到的安培力

尸=BVL

由动量定理得