2024届庆阳市重点中学高考物理倒计时模拟卷含解析

2024届庆阳市重点中学高考物理倒计时模拟卷

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、目前在太阳系内一共已经发现了约127万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分.若某颗小行星在离太

阳中心出处做匀速圆周运动，运行的周期为T,已知引力常量为G,仅利用这三个数据，可以估算出太阳的（）

A.表面加速度大小B.密度C.半径D.质量

2、在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，以下对几位物理学家所做科学贡献的叙

述正确的是（）

A.牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”

B.安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律

C.爱因斯坦创立相对论，提出了一种崭新的时空观

D.法拉第在对理论和实验资料进行严珞分析后，总结出了法拉第电磁感应定律

3、关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）

A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用

B.通电导线在磁场中一定受到安培力作用

C.洛伦兹力一定对运动电荷不做功

I）.安培力一定对通电导线不做功

4、如图，虚线1、2、3是竖直方向匀强电场中间距相等的等势线。将重力不可忽略、带等量异种电荷的小球a、b同

时以相等的速率分别沿1、3等势线抛出，/时刻两小球经过等势线2,不计两小球间的相互作用。下列说法正确的是

（）

|••••••a-

A.a的质量比b的小

B.在/时刻，a的动能比b的大

C.在f时刻，a和b的电势能相等

D.在/时刻，a和b的动量大小相等

5、已知光速为3x108m/s电子的质量为9.1xIO-31kg,中子的质量为1.67xlO-27kg,质子的质量为1.67xIO27kg。

氢原子能级示意图如图所示。静止氢原子从n=4跃迁到n=l时，氢原子的反冲速度是多少？（）

nMV

00---------------0

5-------------

4-------------二麒

3--------------1.51

2--------------3.40

1-----------------13.60

A.4.07m/sB.0.407m/sC.407m/sD.40.7m/s

6、在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为g的负试探电荷分别置于。（0,0,r）、b两点时，试探电荷所受电场力

的方向如图所示，入、凡分别在yOz和xOy平面内，入与z轴负方向成60角，片与工轴负方向成60角。已知试探

电荷在。点受到的电场力大小为凡;凡静电力常量为&。则以下判断正确的是（）

A.电场力的大小片大于尸

B.a、b、。三点电势关系为0〃二仍,〉外

C.点电荷。带正电，且大小为。二”二

码

D.在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不做功

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、如图甲所示，8、C和尸是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波I在介质中沿8P方向传播，尸与8相

距40cm,8点的振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波I在同一介质中沿CP方向传播，尸与C相距50cm,C

点的振动图像如图丙所示。在U0时刻，两列波同时分别经过8、C两点，两列波的波速都为20cm/s,两列波在0点

相遇，贝〔以下说法正确的是（）

A.两列波的波长均为20cm

B.尸点为减弱点，振幅是为10cm

C.4.5s时尸点在平衡位置且向下振动

D.波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象

E.P点为加强点，振幅为70cm

8、水平放置的平行板电容器，极板长为/,间距为d,电容为C竖直挡板到极板右端的距离也为/,某次充电完毕

后电容器上极板带正电，下极板带负电，所带电荷量为0如图所示，一质量为加，电荷量为g的小球以初速度u从正

中间的N点水平射人两金属板间，不计空气阻力，从极板间射出后，经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的"点，

已知M点在上极板的延长线上，重力加速度为g,不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是（）

*

Nf------------------------

A.小球在电容器中运动的加速度大小为5

B.小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等

八mgdC

c.电容器所带电荷量2=」^

q

3

D.如果电容器所带电荷量。2小球还以速度>，从N点水平射入，恰好能打在上级板的右端

9、下列说法中正确的有o

IIIIIIII

甲

乙

A.光在介质中的速度小于光在真空中的速度

B.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射

C.光的偏振现象说明光是纵波

D.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光

E.某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅减小双缝之间的距离后，观察到如图乙所示

的条纹

10、如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，两导轨上端接有电阻K（其余电阻不计），虚线MAT和NM

之间有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为办，虚线NV和尸之间也有垂直于导轨平面向外的匀

强磁场，磁场的磁感应强度为&（BI>»2）O现将质量为〃，的金属杆"，从上方某处由静止释放，金属杆在下落

的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，已知而棒到达NA”和尸产之前已经匀速运动。则血棒从运动

到尸尸'这段时间内的v-t图可能正确的是（）

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）在一次实验中，某同学想描绘一标有“3V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，除导线开关外还有:

A.直流电源（电动势约为4V,内阻可不计）

B.直流电流表Ai（量程0~3A,内阻约为0.1。）

C.直流电流表A2（量程0~300mA,内阻为1Q）

D.直流电压表Vi（量程0~15V,内阻很大）

E,直流电压表V"量程0〜4V,内阳很大）

F.滑动变阻器（最大阻值10Q,允许通过的最大电流为2A）

G滑动变阻器（最大阻值1k。，允许通过的最大电流为O.5A）

H.定值电阻刈=1。

I.定值电阻

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。

（1）实验中电流表应选用,电压表应选用,滑动变阻器应选用（均用序号字母表示

⑵请按要求设计实验电路

"V

⑶某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，现把实验中使用的两个相同的小灯泡串联后由E=3V,

内阻不计的电源供电，此时灯泡的实际功率约为W（结果保留两位有效数字）。

12.（12分）某实验小组用如图甲所示的实验装置进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。该小组

把轻质细绳的一端与一个小球相连，另一端系在力传感器的挂钩上，整个装置位于竖直面内，将摆球拉离竖直方向一

定角度，由静止释放，与传感器相连的计算机记录细绳的拉力产随时间，变化的图线。

（1）首先测量重力加速度。将摆球拉离竖直方向的角度小于5。，让小球做单摆运动，拉力尸随时间，变化的图线如图乙

所示。

①图可知该单投的周期T约为_______s（保留两位有效数字）。

②该小组测得该单摆的摆长为L,则重力加速度的表达式为（用测量或者已知的物理量表示）。

⑵然后验证机械能守恒定律。将摆球拉离竖直方向较大角度后由静止释放，拉力尸随时间，变化的图线如图丙所示。

♦/7N

340B

2.2年A

22002300240025.00260027.002800小

图西

①要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是

②若图中A点的拉力用为表示，8点的拉力用户2表示，则小球从A到8的过程中，验证机械能守恒的表达式为

（填表达式前的字母序号）。

A.^（F2-mg）=mg-FiB.（mg-F｝）=F2-mgCF2-mg=mg-F]

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，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为〃，导轨光滑且电阻忽略不计。场

强为8的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为力，间距为d2。两根质量均为加、有效电阻均为K的

导体棒。和力放在导轨上，并与导轨垂直。（设重力加速度为g）

（1）若。进入第2个磁场区域时，力以与。同样的速度进入第1个磁场区域，求力穿过第1个磁场区域过程中增加的动

能4

⑵若〃进入第2个磁场区域时,方恰好离开第1个磁场区域：此后“离开第2个磁场区域时.〃又恰好进入第2个磁

场区域。且°、力在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求力穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产

生的总焦耳热Q.

⑶对于第⑵问所述的运动情况，求。穿出第〃个磁场区域时的速率vO

14.（16分）如图所示，A、8两板间的电压为U。。M、N两平行金属板长为2d,两板间距为2d,电压为U。QP

的右侧有垂直纸面的匀强磁场，磁场宽度为（9+1）。一束初速度为0、电荷量的范围为“~4q、质量的范围为

4m的带负电粒子由S无初速度射出后，先后经过两个电场，再从M、N两平行金属板间（紧贴M板）越过界

面QP进入磁场区域。若其中电荷量为9、质量为加的粒子恰从M、N两板间的中点C进入磁场区域。求解下列问

题（不计重力）：

⑴证明：所有带电粒子都从C点射出

⑵若粒子从。尸边界射出的速度方向与水平方向成45'角，磁场的磁感应强度在什么范围内，才能保证所有粒子均不

能从边射出？

15.(12分)假设某星球表面上有一倾角为837。的固定斜面，一质量为m=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

7?=4.8x103版.(sin37°=0.6,cos37°=0.8).

(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.

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、D

【解析】

AC.在太阳表面，重力和万有引力相等，即

-M，n

G—=mg

r~r

因根据已知条件无法求出太阳半径，也就无法求出太阳表面的重力加速度，故AC错误；

B.在不知道太阳半径的情况下无法求得太阳的密度，故B错误；

D.根据万有引力提供向心力可得

Mm

G

R2

求得中心天体质量

4/W

M=

GT2

故D正确。

故选：Do

2、C

【解析】

A、伽利略运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误；

B、库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律，故B错误；

C、爱因斯坦创立相对论，提出了一种崭新的时空观，所以C选项是正确的；

D、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系;是韦德与库柏在对理论和实验资料进行严格分析后,

总结出了法拉第电磁感应定律，故D错误；

综上所述本题答案是：C

3、C

【解析】

A.运动电荷在磁场中运动，若速度方向与磁场方向平行，则不受洛伦兹力作用，选项A错误；

B.通电导线在磁场中，若电流方向与磁场方向平行，则不受安培力作用，选项B错误；

C.由于洛伦兹力方向垂直于运动电荷的速度方向，根据功的定义可知，洛伦兹力对运动电荷不做功，选项C正确；

D.安培力方向与通电导线垂直，可以对通电导线做功，从而把电能转化为机械能，选项D错误。

故选C。

4、B

【解析】

A.根据题述可以判断电场方向垂直于题图中等势线，由于两小球同时经过等势线2,所以小球a向下加速运动，小球

b向上加速运动，竖直方向上，a的位移大小等于b的位移大小，由丈二!可知a的加速度大小等于b的加速度大

2

小，即

竖直方向：对小球a,由牛顿第二定律得

对小球友由牛顿第二定律得

qE-mbg=mbab

解以上两式得

(鸣+/)g=(砥一叫"

则

〃)八

故A错误；

BD.两小球初速度大小相等，加速度大小相等，，时刻两小球合速度大小相等，，%＞，出,根据与二：“/可知，/时

刻a的动能比b的动能大，根据〃=〃八，可知，，时刻a的动量大小大于b的动量大小，故B正确，D错误；

C.由于在/时刻两小球经过同一等势线，根据与,=9。可知，此时a和b的电势能不相等，故C错误。

故选BA

5、A

【解析】

氢原子从〃=4跃迁到〃=1时放出光子的能量为

E=E4-E]=(-0.85)-(-13.6)=12.75eV

光子的动量

h

P=—

2

光子的能量

广he

E=—

A

可得

E

P=—

c

根据动量守恒定律可知

1)=%%

可得

PE12.75x1.6xIO19

m/s=4.07m/s

“827

mhcmu3xl0xl.67xlO

故选A。

6、C

【解析】

由题，入、凡分别在yOz和xQy平面内，可知点电荷。即在yOz平面内，也在xOj平面内，所以。一定在坐标轴y

上，过。点沿尸的方向延长，与y轴交于。点，设。。之间的距离为y,由几何关系得

—=tan60

r

则

y=rtan60=6r

。。之间的距离

L=—^=2r

cos60

连接力。，则力受到的电场力的方向沿。。的方向。由几何关系得

r.=-------7==r

1tan606

可知力点到0点的距离也是r,力到。之间的距离也是2r

A.8与。到。点的距离相等，根据库仑定律可知，试探电荷在力点受到的电场力与在。点受到的电场力是相等的，

所以

Fb=F

故A错误；

B.负电荷受到的电场力指向。，根据异性电荷相互吸引可知，。带正电，由于距离正电荷越近电势越高，所以。点

的电势高，力与。点的电势相等，即

g=%<%

故B错误；

C.由于点电荷。带正电，根据库仑定律

歹=&

（2厂）2

解得点电荷。的电荷量为

故C正确；

D.平面xOz上各点到。的距离不一定相等，所以各点的电势不一定相等，则在平面xOz上移动该试探电荷，电场力

不一定不做功，故D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、ACE

【解析】

A.两列波的周期都是

r=is

计算波长

A=vT=0.2xlm=0.2m

A正确；

BE.根据题意

PC-PB=50cm—40cm=10cm=0.1m=0.5/1

而，=0时刻两波的振动方向相反，则P是振动加强的点，振幅等于两波振幅之和，即为70cm,B错误，E正确；

C.波从C传到尸的时间

PC0.5cu

t=---=——s=2.5s

v0.2

波从8传到户的时间

PB0.4r

t=---=----s=2s

v0.2

在/=2.5s时刻，横波I与横波H两波登加，尸点经过平衡位置向下运动，在，=4.5s时刻，经过了两个周期，尸点经

过平衡位置向下运动，C正确；

D.因波长为20cm,则当波遇到40cm的障碍物将不会发生明显衍射现象，D错误。

故选ACEo

8、BD

【解析】

根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间，根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小，根据

牛顿第二定律以及

U=Ed=2

C

分析求解电荷量，根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。

【详解】

AB.小球在电容器内向上偏转做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，出电容器后受到重力作用，竖直方向减速，

水平方向由于不受力，仍然做匀速直线运动，由于两段过程在水平方向上的运动位移相同，则两段过程的运动时间相

同，竖直方向由于对称性可知，两段过程在竖直方向的加速度大小相等，大小都为g,但方向相反，故A错误，B正

确；

C.根据牛顿第二定律有

uQ

r：q----mgq---ms

qE-〃ig_[d/Cd一.

u————g

mmm

解得

2mgdC

Q\=-------

q

故c错误；

D.当小球到达M点时，竖直方向的位移为幺，则根据竖直方向的对称性可知，小球从电容器射出时，竖直方向的位

2

移为田，如果电容器所带电荷量0=3。-根据牛顿第二定律有

a

"=吟-g=—^-g=2g

mdma

根据公式

y=-at2

-2

可知，相同的时间内发生的位移是原来的2倍，故竖直方向的位移为y故D正确。

故选BD.

9、ADE

【解析】

A.依据

C

v=—

n

可知，光在介质中的速度小于在真空中的速度，故A正确；

B.紫外线比紫光的波长短，更不容易发生衍射，而对于干涉只要频率相同即可发生，故B错误；

C.光的偏振现象说明光是横波，并不是纵波，故C错误；

D.绿光的折射率大于红光的折射率，由临界角公式

si■n「e=—1

n

知，绿光的临界角小于红光的临界角，当光从水中射到空气，在不断增大入射角时，在水面上绿光先发生全反射，从

水面消失，故D正确；

E.从图甲所示的条纹与图乙所示的条纹可知，条纹间距变大，根据双缝干涉的条纹间距公式

-X=­Z

d

可知，当仅减小双缝之间的距离后，可能出现此现象，故E正确。

故选ADEo

10、BC

【解析】

A.若第一阶段匀速，则

B：I3V

fng=-----

R

冲入第二磁场以后

B；I2V

〃吆>-^―

则金属棒会做加速度逐渐减小的加速运动，所以选项A错误;

B.若刚进入第一磁场时速度过大，则由

%」（写二〃火）

tnR

则金属棒做加速度逐渐减小的减速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动

1B2

%=一(zmg

inR

性质为加速，所以选项B正确；

CD.若刚进入第一磁场时速度过小，则由

1,哥、

则金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动

1,B2)

%=一(〃吆

mR

性质为加速，所以选项C正确，D错误;

故选BC.

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、CEL0—0.54-0.57

【解析】

(1)[1北2]小灯泡的额定电压为3V,因此电压表选择量程大于等于3V的即可，电压表故选E；而小灯泡的额定电流为

/=—=—A=0.5A

U3

电流表Ai量程太大，测量误差太大，故应用电流表Az和定值电阻R1并联，改装成电流表，电流表故选C；

网还需要调节电路的滑动变阻器，为了方便操作，且小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应选阻值较小的F；

(2)[4]本实验小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；同时因电流表内阻与小灯泡的电阻接近，

电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故电流表选用外接法；实验电路图如图所示：

(3)[5]电源内阻不计，两灯泡串联，每个灯泡两端电压相等为U=1.5V,根据U-/图象可知，此电压下流经灯泡的

电流为

/=0.37A

则小灯泡的功率

p=UI=].5x0.37Wx0.56W

4TL

12、0.75(0.70或者0,73也对)质量A

【解析】

⑴①⑴小球做单摆运动，经过最低点拉力最大，由图乙可知11.0s至I」14.0s内有4个全振动，该单摆的周期

14.0-11.()

T=s=0.75s

②⑵根据单摆周期公式7=可得重力加速度

4兀2乙

g=T~

(2)①⑶图中A点对应速度为零的位置，即最高位置，根据受力分析可得

F、=mgcosO

图中K点对应速度最大的位置，即最低点位置，根据牛顿第二定律可得

inv1

F2-mg=—

LJ

小球从4到8的过程中，重力势能减小量为

△Ep=nig(L-LcosO)

动能的增加量为

bEk=；m/=；(F2-mg)L

要验证机械能守恒，需满足

=^Ek

解得

；出一脸=叫一甚

所以还需要测量的物理量是小球的质量

②[4]验证机械能守恒的表达式为

「〃吆)=mg_Fi

故A正确，B、C错误；

故选A。

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)^Ek=mgd}sin3(2)Q=/ng(4+4)sin6(3)v=v,=sin0-

8mR

【解析】

⑴〃和“不受安培力作用，由机械能守恒知:

△Ek=〃!朗sin0

⑵设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为匕，刚离开无磁场区域时的速度为岭，