2024年宁夏银川某中学高考物理模拟试卷(含详细答案解析)

2024年宁夏银川一中高考物理模拟试卷

一、单选题：本大题共4小题，共16分。

1.研究表明原子核核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。一般认为大

于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则是轻核。下列对该图像的理解正确的是（）

A.从图中可以看出，鹿原子核核子平均质量最小，Fe原子核最不稳定

B.从图中可以看出，重核A裂变成原子核B和。时，需要吸收能量

C.从图中可以看出，轻核。和E发生聚变生成原子核产时\需要糕放能量

D.从图中可以看出，重核随原子序数的增加，比结合能变大

2.特高压更流输电是国家重点能源工程，目前该技术已达世界先进水平，再次

体现了中国速度，惊艳了全世界。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直

导线分别通有方向相同的电流。和，2，已知A=/2。。、爪c三点连线与两根导

线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与〃点距离相等，d点位

于力点正下方。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B=

kg,攵为比例系数，r为该点到导线的距离，/为导线中的电流强度。不考虑地

磁场的影响，则（）

A.两输电直导线间因安培力而互相排斥B.〃、c•两点处的磁感应强度大小相等

C.b、d两点处的磁感应强度大小相等D.a、c两点处的磁感应强度方向均竖直向下

3.如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与工轴重合，A点的坐标为必=2.5m.一质子从坐标原点。运

动到人点，电势能增加了5（）eK/轴上各点电势的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）

OAx/xn

甲

A”轴上各点的电场强度都沿x轴正方向B.质子沿x轴从。点到八点加速度越来越大

C.质子在4点的电势能为50eVD.A点的电场强度大小为20V/m

4.行星绕恒星运动的轨道半径不同，周期就不同，行星表面单位面积单位时间

接受到的辐射能量也不同。如图所示为火星和地球环绕太阳运动的示意图。设

火星绕太阳做圆周运动的周期为7\,地球绕太阳做圆周运动的周期为在直

射时，火星表面单位面积单位时间接受到的辐射能量为E】，地球表面单位面积

单位时间接受到的辐射能量为为。假定太阳的能量辐射各向均匀，则下列关系

正确的是（）

7中遣度喧=33嗯咤需

二、多选题：本大题共4小题，共16分。

5.甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上做匀减速直线运动，直到停以

止，其动量随时间变化的p-t图像如图所示，已知甲、乙两物体与地面间

的动摩擦因数相同，则在此过程中（）

A.甲、乙两物体的质量之比为2：1

B.甲、乙两物体的质量之比为1：2

C甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2：1

D.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1：2

6.电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。质量块的

星块

.贞

前

上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外柩上，质量而

介

块带动电介质移动改变电容，则下列说法正确的是（）M质N

A.当传感器处于静止状态时，电容器不带电

CL计

B.电介质插入极板越深，电容器所带电量越多算

机

h

C.当传感器由静止突然向前加速时，会有电流由〃流向〃

D.当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后电流表指针不偏转

7.如图，质量为〃?的小球A和质量为4加的小球8用氏为L的弹性绳连接，小球8静止在光滑水平面上,

小球A在小球8正上方高为0.72L处以一定的初速度水平向右抛!H,小球落地时弹性绳刚好拉直（第一次处

于原长），小球A落地与地面碰撞时，竖直方向的速度减为零，水平方向的速度保持不变，弹性绳始终处

于弹性限度内,重力加速度为g,不计小球大小,则（）

A.小球A抛出时的初速度大小为常/记B.小球A抛出时的初速度大小为（/正

C.弹性绳具有的最大弹性势能为2mgLD.弹性绳具有的最大弹性势能为焉mgL

8.某实验研究小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移/与斜面倾角。的关系，使某一物体每次以

不变的初速率几沿足够长的斜面向上运动，如图甲所示，调节斜面与水平面的夹角实验测得x与&的关

系如图乙所示，取g=l（hn/s2。则由图可知（）

A.物体的初速率%=5m/s

B.物体与斜面间的动摩擦因数p=0.75

不变，重复上述操作，使色的阻值为。时，灵敏电流计G的示数为0,记录此时的治与&的数值，分别为

R/、R/。根据上述实验过程回答问题：

(1)实验步骤③中，滑动变阻器/?3触头应滑到最_____端(填“左”或“右”)；

(2)在步骤③中，为保持实验过程+•流过号与外的电流不变，调整治、%时需要使心、&与&'、Rz'满足

的关系是_____(用题中所给物理量符号表示)；

(3)待测电源。的电动势E=_____(用题中所给物理量符号表示)；

(4)若工作电源人的内阻不可忽略，则待测电源C的电动势石测量值将(填“偏大”或“不变”或

“偏小”)。

四、简答题：本大题共3小题，共9分。

11.蜘蛛不仅能“乘风滑水”，最新研究还表明：蜘蛛能通过大气电位梯度“御电而行”。大气电位梯度

就是大气中的电场强度，大气中电场方向竖直向下。假设在晴朗无风环境，平地上方次加以下，可近似认

为大气电位梯度£=岛一女〃，其中尻=150V一九为地面的电位睇度，常量〃一0.117加2,H为距地面高

度。晴朗无风时，一质量m=0.6g的蜘蛛0ij"视为质点)由静止从地表开始“御电而行”，蜘蛛先伸出腿感

应电位梯度，然后向上喷出带电的蛛丝(蜘蛛其他部分不显电性％带着身体飞起来。忽略空气阻力，取重

力加速度g=ION/kg“

(1)该蜘蛛要想飞起来，求蛛丝所带电荷电性及电荷量范围；

(2)若蛛丝所带电荷量大小为q=5x10-5C,求蜘蛛上升速度最大时的高度和能到达的最大高度。

12.(1)关于分了动理论，下列说法中正确的是____(填正确答案标号)

A.压紧的铅块会“粘”在一起，说明了分子间有引力

从气体难压缩，说明气体分子间存在斥力

C扩散现象在液体、气体、固体中均能发生

D布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒所做的无规则运动

£随着物体运动速度的增大，物体分子动能也增大

(2)如图所示是王同学家新买的果品牌5座小汽午油箱盖里面的标牌.，标牌内容为厂家建议冷态时(汽午.静

止停放时）轮胎充气压力标准，王同学通过上网查询得知lMr=100kPa,王同学一家人利用寒假满载行李

进行中国红色文化自驾游。出发前汽车停放在室温为27℃的地下车库，根据厂家建议，王同学把汽车后轮

胎压充气调整为2.8bar,王同学一家人驾驶该汽车在高速公路连续行驶了4小时后开进了服务区，刚到服

务区时王同学发现汽车胎压仪表盘上显示车后轮胎压为3.36bar,已知轮胎内气体可看作理想气体，车胎

的容积可视为不变，求：

①汽车开进服务区时，后轮胎内气体的温度；

②汽车开进服务区后，王同学立即从后轮胎内放出一部分气体让胎压回到2.8bw,若放气前后轮胎内气体

的温度不变，则从后轮胎内放出气体的质量占后轮胎内气体总质量的百分比。（结果保留三位有效数字）

Coldtryeinflationpressures

轮胎冷态充气压力

科•2.02.0

i+mA2.22.8

（1）一列简谐横波某时刻的波动图像如图1所示，波源振动的频率为5Hz,沿工轴正方向传播。下列说法正

确的是（填正确答案标号）。

A.波源的振幅为20cm

仇平衡位置在％=67n处的质点此刻速度最大

C立衡位置在x=6m处的质点此刻加速度最大

。.从图示时刻起再经过0.1s,波源向x轴正方向运动了2m

E.从图示时刻起再经过0.2s,波源通过的路程为80c/n

（2）如图2,截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，己知乙4二60。，乙。=90。，一束极细的光于AC边

的中点尸处垂直AC面入射，AC=2/6cm»玻璃的折射率为n=您，光在真空的速度为c=3x

10em/s<,求：

①光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角；

②从3c面射出的光在棱镜中传播的时间。

五、计算题：本大题共1小题，共10分。

14.如图，一粗细均匀质量为M的圆管置于倾角。=30。的光滑斜面顶端，圆管下端距斜面底端的固定弹性

挡板距离为£,上端塞有一质量为，〃的小球。圆管由静止自由下滑，运动方向始终与挡板垂直，并与挡板

发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间极短。已知M=4m,小球和圆管之间的滑动摩擦力大小为2〃?g,g为

重力加速度的大小，不计空气阻力。

(1)求圆管第一次与挡板碰撞后的瞬间，圆管和小球各自的加速度大小；

(2)圆管第一次与挡板碰撞弹回上滑•过程中，球没有从圆管中滑出，求圆管上滑的最大距离；

(3)圆管多次与挡板碰撞弹网上滑过程中，球仍没有从圆管中滑出，求圆管长度应满足的条件。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A轻核可聚变为更稳定的核，重核可裂变为更稳定的核，则Fe原子核最稳定，故A错误；

B.重核A裂变成原子核B和C时，由图可知，核子平均质量减小，裂过程存在质量亏损，需要释放能量，

故B错误；

C轻核。和£发生聚变生成原子核尸时，由图可知，核子平均质量减小，聚变过程存在质量亏损，需要释

放能量，故C止确；

D.由图可知重核随原子序数的增加，原子核越不稳定，故比结合能越小，故。错误。

故选：Co

根据图象判断出各原子核质量关系，然后判断发生核反应时质量变化情况，最后根据质能方程分析答题。

本题难度不大，知道质量方损的概念、分析清楚图象、了解核反应的常识，明确核子平均质量越小，则比

结合能越小，原子核越不稳定。

2.【答案】B

【解析】解：4两通电直导线电流方向相同，故两输电直导线间因安培力而互相吸引，故A错误；

R由于。=/2,根据安培定则和叠加原理及对称性可知，〃、c•两点处的磁感应强度大小相等，故B正确；

C.曰于八=/2,根据安培定则和叠加原理可知，万点处的磁感应强度为0,d点处的磁感应强度不为0,故

从d两点处的磁感应强度大小不相等，故C错误；

D根据安培定则和叠加原理可知，。点处的磁感应强度方向竖直向下，c点处的磁感应强度方向竖直向上，

方向相反，故。错误。

故选:

同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；根据安培定则得出导线在某处的磁感应强度方向，结合矢量合成

的特点完成分析。

本题主要考查了磁感应强度的叠加问题，解题的关键点是分析出不同电流在同个位置的磁场方向。

3.【答案】D

【解析】解.：A、沿电场强度方向电势越来越低，所以x轴上各点的电场强度都沿x轴负方向，故A错

误；

8、电势沿x轴均匀变化，x轴上电场强度大小不变，由牛顿第二定律知质子沿x轴从。点到八点加速度大

小不变，故B错误；

C、由质子从坐标原点。运动到<点电势能增加50eV,知U.o=50V,即3的一%=50P,解得：（p0=

25匕则A点的电势为外=30o=3x25U=75V,则质子在4点的电势能为75eV,故C错误；

D、在0-工图像中，图像斜率的物理意义表示电场强度，故A点的电场强度大小为2=半=汨％=

Z1X工4XQ

^=^V/m=20V/m,故。正确。

XAO乙5

故选：。。

沿电场强度方向电势越来越低，根据图像斜率分析电场强度；根据图像可知各点的电势情况，根据U=Ed

解得电场强度。

本题考查了电场中电势与电场强度的关系，要加强识别图像并从图像中获取信息的能力。同时还可根据电

场力做功来确定电子的电势能如何变化。

4.【答案】A

【解析】解：将行星绕太阳运动简化为圆周运动，由万有引力提供向心力，对火星有:

Mm火4*R火

G=m^~rT

依题意，太阳的能量均匀辐射在以火星到太阳的距离为半径的球面上，设单位时间内太阳辐射的总能量为

埒，司.知火星表面单位面积单位时间接受到的辐射能量可表示为:

4崂

同理，对地球有：

Mm地4/R地

G-^2~=m^2

R地T,2

同理，地球表面单位面积单位时间接受到的辐射能量可表示为:

_Eo

EF[=----n-

钮%

联立解得：

ELR

瓦=看后

故A正确；8CO错误。

故选：Ao

首先根据万有引力提供向心力计算出两行星做圆周运动的轨道半径，再由太阳辐射能最的特点计算行星表

面接受能量的表达式进行比较即可。

本题考查学生对行星做匀速圆周运动模型的理解，解题关键是物理模型的构建，空间想象能力。是一道好

题。

5.【答案】AD

【解析】解：4B、根据牛顿第二定律得：。=紫=生。，由此可知，两个物体在水平面上的加速度相同；

甲:

根据p-t图像可知，…tz=1：2,根据速度-时间公式0-%=砒可知，u=1：2,而因为p=

mu相等，则甲、乙两物体的质量之比为2：1,故A正确，8错误：

CD.根据动能定理可知，合外力做的功等于动能的变化量，在本题中合外力为物体受到的摩擦力，则摩

擦力做功的多少等于物体的动能，即叼=埒=与，则甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1：2,故C

乙III

错误，D正确;

故诜：ADO

根据牛顿第二定律分析出两个物体的加速度，结合图像得出两物体的运动时间，根据速度-时间公式得出初

速度之比，结合动量相同的特点分析出质量之比：

根据动能定理可知，摩擦力做的功的绝对值等于物体动能的变化量，结合动量和动能的关系分析出摩擦力

做功之比。

本题主要考查了动量定理的相关应用，根据图像得出运动时间，结合运动学公式分析出速度之比，解题关

键点是掌握动量和动能之间的转换关系。

6.【答案】BD

【解析】解：A、当传感器处于静止状态时，电容器带电，左极板带正电，右极板带负电，故A错误；

B、电介质插入极板越深，根据电容器的决定式C=悬可知电容器的电容越大，电容器的电压不变，由

专知电容器所带电量越多，故4正确；

C、当传感器由静止突然向前加速时，弹簧会伸长，电介质插入极板深度增加，根据电容器的决定式c=

品可知电容器电容增大，因电容器两端的电压不变，由。=?知电容器所带电量增加，则会有电流由〃流

4”kdU

向“，故。错误；

。、当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后弹簧伸长的长度不变，电介质插入极板深度不变，则电

容涛电容不变，极板电荷量也不变，故电流表中没有电流通过，指针不偏转，故D正确。

故选：BD。

根据电容器的定义式、决定式，结合电容器两极板间的电压不变，通过对电介质以及传感器的运动过程分

析求解。

本题考查了电容器的动态分析，学会利用决定式分析电容的变化，由电容的定义式分析电容器的充放电过

程，这是解决此类问题的关键。

7.【答案】AC

【脩析】解：AB.4球从抛出到落地过程中，根据运动学公式可得：

2

0.72L=gt；L=vot

解得：故A正确，8错误；

CD、A球落地后与8球速度相同时，弹簧的弹性势能最大。根据动量守恒定律可得：

mv0=（771+4m）v

11

Epm=mvG-2X（m+47九）〃2

联立解得：Epm-QM，故C正确，AS。错误；

故选：AC.

根据平抛运动的特点，结合运动学公式得出小球A的初速度；

根据动量守恒定律和能量守恒定律得出弹簧弹性势能的最大值。

本题主要考查了动量守恒定律的相关应用，熟悉平抛运动的特点，结合动量守恒定律和能量守恒定律即可

完戌分析。

8.【答案】BC

【解析】解：4、当时，物体做竖直上抛运动，只受重力作用，由图可知此时物体上升的最大高度

h=0.45m,根据诏=2gh可得：v0=3m/s,故A错误：

8、当。=0时，物体沿水平面做匀减速运动，滑行距离为％=0.6m,根据动能定理得：fmgx=0_

诏，代入数据解得：〃=0.75,故8正确；

C>根据动能定理得：-（/mgcos。+mgsin。）4=0-2m诺

QQ

整理得：x=2O（o.75m¥+siM「-I22------旭，（tana=0.75）

201O.75z+l2sin（0+a）

根据数学知识可知位移最小值Xmin=9m=0.36m,故C正确；

22

20yl0.75+1

D、取初始位置所在水平面为重尢势能参考平面，当6=37。，当物体的动能与重力势能相等时，设物体的

速度大小为〃位移为X，则有

mgxs\n370=\mv2

根据动能定理得：一(7ngxsin37°+〃mgxcos370)x=1?nv2一"nt诏

联力解得：x=0.25m,故。错误。

故选：BC“

当时，物体做竖直上抛运动，根据速度-位移公式可求得物体的初速度；当。=0时，物体沿水平面运

动，根据动能定理列式可求得动摩擦因数；根据动能定理结合数学知识可求得位移的最小值片向。物体上

滑过程中动能与重力势能相等时，根据动能定理和功能关系求物体上滑的位移。

本题关键在于分段运用动能定理列方程，得到图像的解析式，分析图像斜率的意义。要能读取图像的有效

信息，明确物体的运动过程，运用动能定理和运动学公式进行解答。

9.【答案】A与标警

mg2xkg

【解析】解・：(1)该设计能测出A与8之间的滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式P=png

即可测出A与8之间的动摩擦因数〃=焉

(2)小车由静止开始做匀加速运动，对物块，根据牛顿第二定律得尸-〃mg=ma

根据匀加速直线运动位移时间公式得力=\at2

联立解得F=3笋+iimg

则图线的斜率为k=2mx

即771=lx

纵截距为b=nmg

小车与长木板间的摩擦因数〃=得=符

故答案为：⑴力与&卷(2)/；警

(1)弹簧测力计测量A、8间的滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式求解作答；

(2)根据牛顿第二定律和运动学公式求解尸-上函数，结合图像斜率求解作答。

本题考查了测动摩擦因数的实验，根据牛顿第二定律和运动学公式求解F函数是解题的关健。

【答案】左，不变

10.R1+R2=R1+R2^-EN

【解析】解：(1)图乙中滑动变阻器采用了限流接法，为保护灵敏电流计，开始时滑动变阻器的触头应滑

到最左端。

(2)开关S2置于2处时，待测电源替换了标准电源，要保持实验过程中流过先与/?2的电流不变，则电源A

的输出电压固定不变，根据欧姆定律可■知，％与&的阻值之和应保持不变，即

R]+R2=R；+R2'

(3)根据部分电路的欧姆定律，有

豆E

&-&+

RR2

邑E

一-7

占

的

由千Ri+&=&'+a'，解得

(4)若考虑工作电源的内阳，则有

4E

瓦

邑

&一%

由干Ri+R?=8'+a'，解得

R2'

即测量值不变.

故答案为：(1)左;(2)&+&=&'+&'；(3)祟埒；(4)不变

K2

(1)滑动变阻器采用限流接法时，为保护电路闭合开关前滑片应置于阻值最大处；

(2)开关S2置『2处时，待测电源替换了标准电源，要保持实验过程中流过公与/?2的电流不变，根据欧姆

定律分析解答；

(3)(4)根据欧姆定律分析解答，进而分析误差。

本题是电源的电动势，用到了替代法，替换电源，要注意考虑电源的内阻后电源电动势的表达式仍然不

变。

11.【答案】解：(1)因大气中的电场方向竖直向下，蛛丝应带负电荷，才能使电场力竖直向上。设蛛丝所

带电荷量为q。，蜘蛛要想飞起来，电场力应大于重力，则有

Qofo>mg

解得qo>4x10-5。

(2)设蜘蛛上升速度最大时高度为M，能到达的最大高度为总蜘蛛上升过程中加速度先向上减小、加速上

升，速度最大时加速度为零，之后加速度向下增大、减速上升，速度减为零时到达最大高度。速度最大时

重力与电场力平衡，则有

mg=qE=qE0-kqh0

解得坛=300m

上升过程中电场力做的功

&)q+Eiq(2E0—kh)qh

---o---九2

对上升过程，由动能定理有

W-mgh=0

解得h=600m

答：(1)蛛丝所带负电，电荷量大于4x10-5。

(2)蜘蛛上升速度最大时的高度为300”最大高度为600,Ho

【解析】(1)根据力的平衡求电荷量范围；

(2)根据加速度为零，蝴蝶受力平衡求蜘蛛上升速度最大时的高度；由动能定理求能到达的最大高度。

本题解题的关键是知道速度最大时由力学平衡方程求高度，速度为零时是能够达到的最大高度。

12.【答案】ACD

【解析】解：(1)4压紧的铅块会“粘”在一起，是由于分子之间产生了相互作用力，可说明分子间有引

力，故A正确；

及气体难压缩是由于封闭气体对容器壁有压强的原因，不能说明气体分子间存在斥力，故B错误；

C.扩散现象是相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。可在固体、液体、气体中进行，故C正确；

.布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体小微粒的无规则运动，故。正确：

E.物体分子动能与物体宏观的运动无关，分子平均动能只与温度有关，故E错误。

故选：ACD.

(2)以车胎内气体为研究对象，

出发前压强为：P]=2.8bar=2.8x105Pa,温度为：G=27°c

5

到服务区时压强为：p2=336bar=3.36x10Pa,设温度为七

车胎的容积可视为不变，根据查理定律得：/r=

代人数据解得：匕=87.0℃

(2)设轮胎容积为V,放气后压强为：P3=Pi=2.Sbar=2.8x105Pa

设原有气体在该压强下体积为V,放气前后轮胎内气体的温度不变，根据玻意耳定律得:

P2吁P3M

代人数据解得：V=1.2V

设从后轮胎内放出气体的质量为小71,占后轮胎内气体总质量机的百分比为：

Jm1.2V-V1

—=1w=x100%«16.7%

m1.2Vz6

故答案为：(l)ACO；

(2)①汽车开进服务区时，后轮胎内气体的温度为87.0℃；

②从后轮胎内放出气体的质量占后轮胎内气体总质量的百分比为16.7%。

(1)根据分子动理论的基本观点、扩散现象、布朗运动的性质解答；物体分子动能与物体宏观的运动无

关；

(2)①根据题意得出车胎内气体变化前后的状态参量，根据查理定律求解出气体的温度；

②气体的温度保持不变，根据玻意耳定律求解气体的体枳，由此得出质量的白分比。

本题主要考查了分子动理论的基本观点，气体实验定律的应用，解题的关键点是分析出气体变化前后的状

态参量，结合杳理定律和玻意耳定律即可完成分析。

13.【答案】ABE

【解析】解：(1)4由图可知，波源的振幅为4=20cm,故A正确；

8C.平衡位置在x=6m处的质点此刻位于平衡位置，速度最大，加速度为0,故B正确，。错误；

D波源只会在平衡位置附近振动，不会“随波逐流"，故。错误