吉林省辽源市田家炳某中学2024届高考物理试题仿真卷：物理试题试卷五

吉林省辽源市田家炳高级中学2024届高考物理试题仿真卷：物理试题试卷（5）

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题；木题共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、下列说法正确的是（）

A.做匀速圆周运动的物体，转动一周，由于初末位置速度相同，故其合力冲量为零

B.做曲线运动的物体，任意两段相等时间内速度变化一定不相同

C.一对作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一个力做正功另一个力做负功

D.在磁场中，运动电荷所受洛伦兹力为零的点，磁感应强度/，也一定为零

2、如图甲，理想变压器的原、副线圈质数比也=10：1,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈

电阻为2c的电动机M.原线圈输入的交流电压如图乙.闭合开关S,电动机正常工作，电流表示数为IA.下列判断

正确的是（）

A.副线圈两端的电压有效值为22及V

B.滑动变阻器R的接入电阻为10。

C.电动机输出的机械功率为12W

D.若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小

3、如图所示，半径为火的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长轻细绳OA、OB,一端固定在圆环上，另一端在圆心

。处连接并悬挂一质量为〃，的重物，初始时OA绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直到OA绳处于竖直

状态，在这个过程中

A.OA绳的拉力逐渐增大

B.OA绳的拉力先增大后减小

C.OB绳的拉力先增大后减小

D.OB绳的拉力先减小后增大

4、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整

个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下（方向不变），现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持

A.ab中的感应电流方向由。到〃

B.电阻R的热功率逐渐变小

C.ah所受的安培力逐渐减小

D.ab所受的静摩擦力保持不变

5、用如图。所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为勿的小球从半径为A的四分之一圆弧形轨道不同位

置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小足已知斜面与水平地面之

间的夹角0=45。，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如图b所示的尸图象，g取10m/s2,则

由图可求得圆弧轨道的半径K为（）

A.0.125mB.0.25mC.0.50mD.1.0m

6、P、。两种不同波长的光，以相同的入射角从玻璃射向空气，尸光发生全反射，。光射入空气，则（）

A.玻璃对P光的折射率小于对。光的折射率

B.玻璃中产光的波长大于。光的波长

C.玻璃中产光的速度大于。光的速度

D.尸光的光子能量大于。光的光子能量

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、如图所示，光滑水平面放置一个静止的质量为26的带有半圆形轨道的滑块小半圆形轨道的半径为R。一个质量

为，〃的小球力从半圆轨道的左侧最高点处由静止释放，。到达半圆轨道最低点?时速度大小％=2,J；gR,然后进入

右侧最高可到点。0。连线与。尸间的夹角。=53°，不计空气阻力，重力加速度为以下列说法正确的是（）

A.滑块。向左滑行的最大距离为0.6R

B.小球力从释放到滑到。点的过程中，克服摩擦力做的功为04〃gR

C.小球b第一次到达P点时对轨道的压力为1.8〃吆

D.小球〃第一次返回到尸点时的速度大于2心嬴

8、如图所示为多用电表原理示意图，所用电流表的表盘刻度共100格，满偏电流为/,=100mA，满偏电压为U,=IV,

电源的电动势为石=1.5V,内阻/•=0.5。，直流电压挡的量程为0~50V,则下列判断正确的是（）

A.黑表笔应该接红表笔接力

B.定值电阻用的阻值为500。

C.选择开关接2,刻度盘正中间的刻度值为15Q

D.选择开关接3,若指针与电流表第25格刻度线重合，则通过用的电流为50mA

9、下列说法正确的是（）

A.液晶与多晶体一样具有各向同性

B.水杯装满水水面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力所致

C.相对湿度是空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比

D.饱和汽压一定随温度的升高而增大

E.脱脂棉脱脂的目的，在于使它从能被水浸润变为不能被水浸润，以便吸取药液

10、在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板

上的风力恒定.用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度

C.物块甲的遮光条到光电门的距离AO.40m

⑶当遮光条通过光电门瞬间，滑块乙速度的卷羊耳为了乙=

（4）若测量值Us,在误差允许的范围内，系统的机械能守恒。（保留两位有效数字）

12,（12分）某同学用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。打点计时器固定在木板上端，滑块拖着穿

过打点计时器限位孔的纸带从木板上滑下。图乙是打出的一段纸带。

打点计时器

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选取A至G的7个点为计数点，且各计数点间均有4个点没有画

出，测得&C,力、E、F、G各点到A点的距离依次是5.29cm、11.05cm、17.30cm、24.01cm、31.22cm、38.92cm。

由此可知滑块下滑的加速度m/s?（结果保留三位有效数字）。

（2）为了测量动摩擦因数，还应测量的物理量有.

A.木板的长度LB.木板的末端被垫起的高度〃C.木板的质量叫D.滑块的质量〃〃E.滑块运动

的时间/

（3）滑块与木板间的动摩擦因数4=（用题中各物理量的字母代号及重力加速度8表示）。由于该测量装置存

在系统误差测量的动摩擦因数会____________（填“偏大”或“偏小

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）理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子，所以在宇宙空间探测高能正电子是科学家发现暗物质

的一种方法。下图为我国某研究小组设计的探测器截面图：开口宽为子的正方形铝筒，下方区域I、II为方向相反

的匀强磁场，磁感应强度均为丛区域m为匀强电场，电场强度七=丝®,三个区域的宽度均为人经过较长时间，

m

仪器能接收到平行铝筒射入的不同速率的正电子，其中部分正电子将打在介质MN上。已知正电子的质量为小，电量

为％不考虑相对论效应及电荷间的相互作用。

⑴求能到达电场区域的正电子的最小速率；

⑵在区域n和m的分界线上宽度为三"的区域有正电子射入电场，求正电子的最大速率；

⑶若L=2d,试求第（2）问中最大速度的正电子打到上的位置与进入铝筒位置的水平距离。

14.（16分）在如图甲所示的平面坐标系xOy内，正方形区域（0y<d、0<>«/）内存在垂直xOy平面周期性变化的匀

强磁场，规定图示磁场方向为正方向，磁感应强度B的变化规律如图乙所示，变化的周期7可以调节，图中Bo为己

知。在x=d处放置一垂直于x轴的荧光屏，质量为用、电荷量为g的带负电粒子在U0时刻从坐标原点。沿y轴正方

向射入磁场，不计粒子重力。

27rm

（1）调节磁场的周期，满足若粒子恰好打在屏上产（</,0）处，求粒子的速度大小w

西）

乃〃2

（2）调节磁场的周期，满足丁=一丁，若粒子恰好打在屏上。（d,d）处，求粒子的加速度大小。；

qB°

（3）粒子速度大小为纵尸华“时，欲使粒子垂直打到屏上，周期T应调为多大？

6w

15.（12分）如图甲所示,有一“上”形、粗细均匀的玻璃管，开口端竖直向上放置，水平管的两端封闭有理想气体A

与B,气柱长度都是22cm,中间水银柱总长为12cm。现将水银全部推进水平管后封闭管道接口处，并把水平管转成

竖直方向，如图乙所示，为了使A、B两部分气体一样长，把B气体的一端单独放进恒温热水中加热，试问热水的温

度应控制为多少？（已知外界大气压强为76cmHg,气温275K）

甲

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】

A.根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化，物体在运动一周的过程中，动量变化为零，故合力的冲量为零，故A

正确；

B.在匀变速曲线运动中，加速度不变，根据

Av=67Ar

可知在任意两段相等时间内速度变化相同，故B错误；

C.一对作用力和反作用力做的功没有定量关系，一对作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，或不

做功，故c错误；

D.在磁场中，若带电粒子的运动方向与磁场方向平行，不会受到洛伦兹力的作用，但磁感应强度不为零，故D错误。

故选A。

2、B

【解题分析】

A.变压器初级电压有效值为220V,则副线圈两端的电压有效值为

U,=±U\=22V

选项A错误;

B.滑动变阻器接入电阻为

选项B正确;

C.电动机输出的机械功率为

22

_/r=lxl2-lx2=10W

选项C错误;

D.若电动机突然卡住，次级电流将变大，次级消耗的功率变大，则原线圈输入功率将变大，选项D错误;

故选B.

点睛：此题要注意电动机问题的能量转化关系：输出功率等于总功率与内阻上的热功率的差值；电动机被卡住后相当

于纯电阻，则电路的电流会变大，电动机很快被烧毁.

3、B

【解题分析】

以重物为研究对象，重物受到重力、OA绳的拉力片、OB绳的拉力与三个力平衡，构成矢量三角形，置于几何圆中

如图：

在转动的过程中，OA绳的拉力人先增大，转过直径后开始减小，OB绳的拉力生开始处于直径上，转动后一直减小,

B正确，ACD错误。

故选Bo

4、C

【解题分析】

A.磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由。到从故A错误；

B.由于滋感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律

右△①ABS

E=n----=n------

ArAr

可知，感应电动势恒定，则感应电流不变，由公式P=/2R可知，电阻R的热功率不变，故B错误;

C.根据安培力公式尸="〃,知，电流/不变，8均匀减小，则安培力减小，故C正确；

D.导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，则

f=F

安培力减小，则静摩擦力减小，故D错误。

故选C。

5、B

【解题分析】

在圆轨道上运动时，小球受到重力以及轨道的支持力作用，合力充当向心力，所以有

F-mg=m-

小球做平抛运动时时的水平射程

X=S=vot

小球的竖直位移：

,1，

y=h=-gr

根据几何关系可得

-=tan

X

联立即得

工=2片【an。

g

,mg

Fr=me+---------x

2/?tan<9

图像的纵截距表示重力，即

mg=5N

所以有

mg_10-5

29tan。-0.5

解得：

7?=0.25m

故选B；

【名师点睛】

知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律，抓住竖直位移和水平位移的关系，尤其是掌握平抛运动的位移与水

平方向夹角的正切值的表达式进行求解.注意公式和图象的结合，重点是斜率和截距

6、D

【解题分析】

A.根据临界角公式sinC=」，。光束的折射率小，尸光束的折射率大，故A错误；

n

B.在玻璃球体中，光的波长

f〃

4）是光在真空中的波长，月光的折射率大，频率大，在真空中的波长短，由a=公知在玻璃球体中，尸光的波长小

n

于。光的波长，故R错误；

c.根据u=£可知玻璃中。光的速度小于。光的速度，故c错误；

n

D.P光的折射率大，频率大，根据E=可知尸光的光子能量大，所以月光的光子能量大于。光的光子能量，故D

正确。

故D正确。

一、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在母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、AD

【解题分析】

A.滑块。和小球。相互作用的过程，系统水平方向合外力为零，系统水平方向动量守恒，小球》到达。点时，根据

动量守恒定律得滑块〃和小球b的速度均为零，有

2msa=msh

sa+Sh=R+Rs\n53

解得

Sa=0.6/e

故A正确；

B.根据功能关系得小球力从释放到滑到。点的过程中，克服摩擦力做的功为

W=加gRcos53=0.6〃zgR

故B错误;

C.当方第一次到达半圆轨道最低点P时，根据动量守恒定律有

Imv^mvb

解得

由牛顿运动定律得

_.v匕+以『

N-mg=m—=m

R

解得

14

NKr=工〃吆

对轨道的压力

14

N,=N=—mg

故C错误；

D.小球从尸点到。点，根据功能关系可得克服摩擦力做的功为

11

22

--以

2。2

由功能关系结合圆周运动的知识，得小球b第一次返回到P点的过程中克服摩擦力做的功

vr<o.2zwg/?

故小球b第一次返回到P点时系统的总动能

Ek>〃吆R(1—cos53")—W'=22mgR

0=2〃八，;+mv'b

=—2wi/2+—nw^

K2a2”

解得

M>2炉

故D正确。

故选AD,

8、AC

【解题分析】

A.多用电表的电流是从红表笔流进电表，从黑表笔流出电表，从电流的流向可以看出。应该接黑表笔，选项A正确;

B.凡和电流表G串联形成一个新的电压表

改装后U=50V,代入数据解得

&=490。

选项B错误；

C.当选择开关接2时，。、〃之间为多用电表的欧姆挡，则有

2A十尺［I

联立解得

4=15Q

选项C正确；

D.选择开关接3时，电流表满偏电流为100mA,总共100格，当指针指在第25格的时候，对应的示数为满偏电流

的四分之一，即通过人的电流为25mA,所以D错误。

故选AC,

9、BCD

【解题分析】

A.液晶在光学性质上表现为各向异性，多晶体具有各向同性，故A错误；

B.装满水的水面是“上凸”的，这是表面张力产生的不浸润现象所致，故B正确；

C.空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值，故C正确；

D.温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，故D正确；

E.脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，故E错误。

故选：BCDo

10、AC

【解题分析】

C、钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f,由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持

力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑，则有v=at,故C正确;

A、根据动能定理得：Ek=(mg-f)h,可知片与h成正比，故A正确；

B、设钢板开始时机械能为&,钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则七=线-#=则知

E与t是非线性关系，图象应是曲线，故B错误；

D、重力的功率尸=/〃gp=〃7g"万，则知P与h是非线性关系，图象应是曲线，故D错误；

故选AC.

【题目点拨】本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达

式，再选择图象.

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。

d(L+b)

11.0.420AC/口+4j0.0020或2.0x103

【解题分析】

(DU1游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数组成，遮光条的宽度

rf=4mm+4xQ.05mm=4.20mm=0.420cm

(2)[2]本实验验证系统的机械能守恒，即系统减少的重力势能等于系统增加的动能，研究滑块甲运动到光电门的过程,

系统减少的重力势能

2

AEP=nigy](L+b)-1：

系统增加的动能

1,1,

△纥=5用麻+弓机生

绳上的速度关系如图

V乙

则有

J(L+by-匕

%尸”乙~L7T+7b-

故必要的测量为滑轮到竖直杆的距离L=0.60m,物块甲的遮光条到光电门的距离》=0.40m,故AC正确，B错误。

故选AC,

⑶网利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，当遮光条通过光电门瞬间，滑块甲速度

d

即=7

根据绳上的速度关系可知，滑块乙的速度

d(L+b)

Vz=­,=

W[L+b)2"

(4)[4]由(2)的分析可知，系统机械能守恒，则满足

mgaL+bf-F='知谛+〈加或

解得

r=2.0xl0Js

gh-aL

12、0.480AB-i‘偏大

【解题分析】

(1)[1]打点计时器使用的交流电频率为50Hz,可知打点周期为0.02s,由于各计数点之间均有4个点没有画出，故相

邻两个计数点之间的时间间隔为7=5x0.02s=0.10s。根据&C,。、E、F、G各点到A点的距离可以计算出相邻

计数点之间的距离，利用逐差法可得滑块下滑的加速度

-XAD

=0.480in/s2

(3D2

(2)[2][3]滑块沿木板下滑，设木板与水平面间的夹角为0,由牛顿第二定律有

mgsin6-/amgcos”=ma

根据几何关系得

sin^=—

L

gh-aL

联立解得〃,因此为了测量动摩擦因数，应该测量木板的长度L和木板末端被垫起的高度力，故AB符合

题意，CDE不符合题意;

故选AB。

gh-uL

(3)[4]由(2)问可知，〃=由于实验没有考虑滑块拖着纸带运动过程中纸带受到的阻力，所以测量的动

摩擦因数会偏大。

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。

Bed5Bed47d

13、(1)——；(2)——⑶

m3m"36"

【解题分析】

⑴正电子在磁场中只受洛伦兹力作用，故正电子做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力；在电场中正电子只受电场力作

用，做匀变速运动；正电子离开电场运动到的过程不受力，做匀速直线运动；

根据两磁场磁场方向相反，磁感应强度相等，故正电子在其中做匀速圆周运动的轨道半径相等，偏转方向相反，所以

正电子离开磁场时的速度竖直向下；

故正电子能到达电场区域，则正电子在磁场中在匀速圆周运动的轨道半径R>d；

那么由洛伦兹力做向心力可得

Bve=——

R

所以正电子速度

BeRBed

v=------>------

mtn

故能到达电场区域的正电子的最小速率为经4；

m

⑵根据几何关系可得：正电子进入磁场运动到区域n和ni的分界线时，正电子水平位移偏移

故轨道半径R越大，水平偏移量越小；由⑴可得：最大偏移量

△xm&x=2d；

故有探测器正方向开口宽为?，在区域n和m的分界线上宽度为当的区域有正电子射入电场可得：正电子最小偏移

33

量

8d4d2d

©'mi”—(33)3

所以由.x=2(H-JF牙)可得正电子运动轨道半径最大为

R,b；d

故根据洛伦兹力做向心力可得；正电子的最大速率

BeR.5Bed

m3m

(3)速度最大的正电子垂直射入电场时，在电场中运动的时间

d_3m

%ax5Be

在电场中水平方向的位移

1eE2

%=彳一7;

2m

解得

9d

x=一

150

进入无场区域时运动的时间

2d

k5Be

在无场区域内运动的水平位移

eE

X2

=一m"

解得

18d

则最大速度的正电子打到上的位置与进入铝筒位置的水平距离

47d

x=Th+M+X2=

30

14、(1)J=QB；(2)aq(其中k=l,2,3……)；(3)7=^(1+。)，其中sin6=J,<9=arcsin-；sin<9=-,