吉林省某中学2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷

吉林省实验中学2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷（27）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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、一小球系在不可伸长的细绳一端，纽绳另一端固定在空中某点。这个小球动能不同，将在不同水平面内做匀速圆周

运动。小球的动能越大，做匀速圆周运动的（）

A.半径越小B.周期越小

C.线速度越小D.向心加速度越小

2、如图所示，在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框，磁场的宽度大于三角形的高度，导体框由

静止释放，穿过该磁场区城，在下落过程中"。边始终与匀强磁场的边界平行，不计空气阻力，则下列说法正确的是

（）

▽

A

A.导体框进入磁场过程中感应电流为逆时针方向

B.导体框进、出磁场过程，通过导体框横截面的电荷量大小不相同

C.导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动

D.导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动

3、如图，质量为M=3kg的小滑块，从斜面顶点A静止开始沿A6c下滑，最后停在水平面。点，不“滑块从A4面

滑上BCffi,以及从面滑上CO面的机械能损失.已知：AB=BC=5mtCD=9m,（）=53°,0=37。,重力加速度g=10m/s2,

在运动过程中，小滑块与接触面的动摩擦因数相同.则（）

A.小滑块与接触面的动摩擦因数〃=0.5

B.小滑块在A3面上运动时克服摩擦力做功，等于在5C面上运动克服摩擦力做功

C.小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上的运动时间

D.小滑块在AB面上运动的加速度ai与小滑块在BC面上的运动的加速度z之比是5/3

4、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，A3和CD是与电源相连的导

体板，A8与之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场（磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独

立电路部分未画出），以下说法正确的是

A.使船前进的力，是磁场对海水中电流的安培力

B.要使船前进，海水中的电流方向从CO板指向A8板

C.同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反

D.若接入电路的海水电阻为凡其两端的电压为U,则船在海水中前进时，A8与CD间海水中的电流强度小于工

5、太阳内部持续不断地发生着4个质子（：H）聚变为1个氮核（：He）的热核反应，核反应方程是4；Hf：He+2X,

这个核反应释放出大量核能。已知质子、氮核、X的质量分别为/小、“2、，心，真空中的光速为c。下列说法中正确的

是（）

A.方程中的X表示中子》

B.方程中的X表示电子：e

C.这个核反应中质量亏损A/〃=/〃L”?2—S3

D.这个核反应中释放的核能A£=（4〃n—m2—2,〃3）c2

6、2017年H月5日，又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空，并成功进入预定轨道，两颗卫星绕

地球运动均看作匀速圆周运动。如果两颗卫星的质量均为其中的1号卫星轨道距离地面高度为九2号卫星轨道

距离地面高度为"，且川》心把地球看做质量分布均匀的球体，已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,

引力常量为G下列说法正确的是（）

A.1号卫星绕地球运动的线速度RJ-L

\R+h

R+h

B.1号卫星绕地球运动的周期7=2加R+力）

C.1号卫星和2号卫星做匀速圆周运动的向心力大小之比为与

h2

D.稳定在轨运行时1号卫星的机械能大于2号卫星的机械能

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、乙所示，分别用恒力尸卜6先后将质量为机的物体，由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到顶端,

两次到达顶端的速度相同，第一次力人沿斜面向上，第二次尸2水平向右。则两个过程中（）

A.物体机械能变化量相同

B.物体与斜面摩擦生热相同

C.Fi做的功与尸2做的功相同

D,人做功的功率比尸2做功的功率小

8、如图所示，在光滑绝缘水平面上，A、〃和C为等边三角形A8c的顶点，4、〃固定正点电荷+。，C固定负点电荷

一0,。、£是4、〃连线上的两点，RAD=DE=EBO贝！|（）

4寸Q

。八

9,

y\r

8：........\C

+Q-Q

A.D点和E点的电场强度大小相等

B.。点和E点的电场强度方向相同

C.。点和E点的电势相等

D.将负电荷从。点移到E点，电势能增加

9、长为，直导线中通有恒定电流，，静置于绝缘水平桌面上，现在给导线所在空间加匀强磁场，调整磁场方向使得导

线对桌面的压力最小，并测得此压力值为M,保持其他条件不变，仅改变电流的方向，测得导线对桌面的压力变为

Mo则通电导线的质量和匀强磁场的磁感应强度分别为（）

N.+N,N、+M

A.m=—-----B.n?=—5--="

g2g

D-T

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），虚线和

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①，虚线MV，和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，已知外棒到达NN和尸P之前已经匀速运动。则油棒从运动

到pp这段时间内的Af图可能正确的是（）

占

\b

N\

P

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。

1L（6分）某研究性学习小组为了测量某电源的电动势E和电压表V的内阻飞,从实验室找到实验器材如下:

A.待测电源（电动势E约为2V,内阻不计）

B.待测电压表V（量程为IV,内阻纥为100。）

C.定值电阻若干（阻值有：50.0。，100.0ft,500.0C,l.OkH）

D.单刀开关2个

（1）该研究小组设计了如图甲所示的电路原理图，请根据该原理图在图乙的实物图上完成连线O

图甲图）

⑵为了完成实验，测量中要求电压表的读数不小于其量程的g,则图甲b=C；&=。。

⑶在修、&选择正确的情况进行实验操作，当电键Si闭合、S2断开时，电压表读数为0.71V；当Si、S2均闭合时,

电压表读数为0.90V；由此可以求出K尸—Q；电源的电动势£=（保留2位有效数字）。

12.（12分）实验室购买了一捆标铜导线，小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作：

（1）该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图（1）所示，则导线的直径d=mm；

⑵通过查阅资料查得铜的电阻率为p；

⑶使用多用电表欧姆档初步估测其电隹约为6H：

（4）为进一步准确测量导线的电阻，实验室提供以下器材：

A.直流电流表A（量程0~0.6A,内阻RA=3Q）

B.直流电压表Vi（量程0~3V,内阻约100Q）

C.直流电压表V2（量程0~15V,内阻约100。）

D.滑动变阻器尺（阻值范围。〜5。）

F.滑动变阻器匕（阻值范围0〜100。）

G.直流电源E（输出电压3V,内阻不计）

H.开关S一个、导线若干

20

115

①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，实验中应选择的电压表是____________（用所选器材前的

字母表示）；选择的滑动变阻器是（用所选器材前的字母表示）；

②按实验要求在图（2）中，还需要连接的接线柱有（填相应接线柱的符号，如“）”、“cd，等）;

③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为/,则可得铜导线的长度可表示为/尸（用题目提供的已知量

的字母表示）；

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，光滑斜面AB与粗糙斜面CD为两个对称斜面，斜面的倾角均为〃，其上部都足够长，下部分

别与一个光滑的圆弧面BEC的两端相切，一个物体在离切点B的高度为"处，以初速度卬沿斜面向下运动，物体与

CD斜面的动摩擦因数为〃.

（1）物体首次到达C点的速度大小；

（2）物体沿斜面CD上升的最大高度h和时间t；

（3）请描述物体从静止开始下滑的整个运动情况，并简要说明理由.

14.（16分）如图所示的U形玻璃管，左管开口，右管管口封闭，管中一段水银在右管中封闭了一段气柱，气柱高度

为20cm,左右两管中水银面的高度差为10cm,左管水银柱的横截面积为1cm2,右管中水银柱的横截面积为2cm2。

已知环境温度为27°C，大气压强为75cmHg,左管足够长，右管中水银柱高度大于5cm。

（i）若在左管中缓慢倒入水银，使右管中气柱体积减少,，求需要倒入水银的体积；

（ii）若给右管中气柱缓慢加热，使左管中水银液面与右管顶端相平，求气柱需要升高的温度。

15.（12分）如图所示，有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为磁场的正上方有一

长方形导线框，其长和宽分别为L、d（d〈H）,质量为由，电阻为R。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离

为〃处由静止释放，测得线框进入磁场的过程所用的时间为L线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持

水平，重力加速度为g。求：

（1）线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向；

⑵线框的上边缘刚进磁场时线框的速率匕；

⑶线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热

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、B

【解题分析】

A.设小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为凡如图所示:

速度为也细绳长度为L.由牛顿第二定律得：〃吆tan6="匕，圆周运动的半径为：r=Ls加〃，小球的动能为:

r

2

EK=^mvt联立解得：

v=Jg£sin8tan8,

Ek=mgLsinOtanOy

则知小球的动能越大，〃越大，则做匀速圆周运动的半径越大，故A错误。

cos

B.根据T=J%_2np^,。越大，COSQ越小，则周期丁越小，故B正确。

vj2gLsin6tan。'g

C.根据y=JgLsin，la®知线速度越大，故C错误。

2

D.向心加速度。=L=gtan。，则向心加速度越大，故D错误。

r

故选B。

2、D

【解题分析】

A.导体框进入磁场过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流为顺时针方向，故A错误；

B.导体框进、出磁场过程，磁通量变化相同，由感应电量公式

q=n-----

R

则通过导体框横截面的电荷量大小相同，故B错误；

C.导体框进入磁场的过程中因为导体框的加速度

8%效P

mg------

a=------------——

m

其中L”是变化的，所以导体框的加速度一直在变化，故C错误；

D.导体框出磁场的过程中因为导体框的加速度

mg------

m

其中L有效是变化的，贝。〃g与妇辿大小关系不确定，而L有效在变大，所以。可能先变小再反向变大，故D正确。

R

3、C

【解题分析】

A、根据动能定理得：

7

Mg(SAbsinO+SBCsin/3^-(SARcosO+SRCcosP)-=0,解得：p=0，故A错误；

16

B、小滑块在AB面上运动时所受的摩擦力大小6-Mgcos53。，小滑块在BC面上运动时所受的摩擦力大小

f2=HMgcos37%则fiVfz,而位移相等，则小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功小于小滑块在BC面上运动克服摩

擦力做功，故B错误。

C、根据题意易知小滑块在A、B面上运动的平均速度小于小滑块在B、C面上的平均速度，故小滑块在AB面上运动

时间大于小滑块在BC面上运动时间，C正确；

43->

D、小滑块在AB面上运动的加速度q=gsinO-pgcosO=q"〃?/s,小滑块在BC面上运动的加速度

8

2

a2=gsin/3-jugcos/3=-|zn/y,贝！j:tz2=43:20,故D错误。

故选C.

4、D

【解题分析】

A、B项：当CD接直流电源的负极时，海水中电流方向由AB指向CD,是海水受到的安培力向左，根据牛顿第三定

律可知，船体受到向右的作用力，故使船体向前运动，故A、B错误；

C项：同时改变磁场的方向和电源正负极，磁场方向反向，电流方向反向，所以推进力方向将与原方向相同，故C错

误；

D项：因船在海水中前进时，AB与CD间海水切割磁感线产生电流，使接入电路的海水两端电压小于U,所以电流强

度小于*故D正确.

点晴：利用左手定则判断出海水受到的安培力，根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力，即可判断运动方向，注意

与右手定则的区别.

5、D

【解题分析】

AB.由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出X为卜，故AB错误：

CD.质量亏损为

释放的核能为

△£=△mc2=(4砌-/〃2-2，〃3)c

故C错误、D正确。

故选D。

6、A

【解题分析】

A.设地球质量机，根据公式

---------<=M---------

(R+h)

故A正确;

B.根据公式

Mm.,47

G--------=M(/?+〃)

(/?+/?)

解得：

7_2乃(R+/?)历不

-林

故B错误；

C.根据

l-inM

F,=G------T

(R+4

G-------------777

(R+/?)2

所以

葭（K+研

故C错误；

D.由于〃＜斤，卫星从低轨道向高轨道要点火加速，化学能转化为机械能，所以稳定在轨运行时1号卫星的机械能小

于2号卫星的机械能，故D错误。

故选A.

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、AD

【解题分析】

A.两个过程中，物体的末速度相同，动能相同，则动能的变化量相同，物体上升相同的高度，重力势能变化量相同,

所以物体的机械能变化量相同，故A正确；

B.由图分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，故物体

与斜面的摩擦力产热不相同，故B错误；

C.根据动能定理得

2

WE-m^h-Wf=—mv-0

解得

2

WF=mgh+Wf+—mv

第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，则人做的功

比尸2做的少，故C错误;

D.根据

v

x=-t

2

知x、y相同，则，相同，而尸1做的功小于尸2做的功，根据

P=—

t

可知尸I做功的功率比尸2做功的功率小，故D正确。

故选AD,

8、AC

【解题分析】

AB.。、笈两点电场，是A、4两正点电荷的电场与C点的负点电荷的电场的叠加。A、4两正点电荷在。点和E点

的合场强大小相等，方向相反，C点的负点电荷在。点和五点的场强大小相等，方向不同，所以，。点和E点的合场

强大小相等，方向不同，A正确，B错误；

C.。点和£点在一。的等势面上，同时关于两正点电荷对称，所以。点和£点的电势相等，C正确；

D.根据电势能的计算公式

Ep=q(P

可知负电荷在。点和E点的电势能相同，D错误。

故选AC,

9、BC

【解题分析】

对导线受力分析，可知导线受重力、支持力和安培力作用，当安培力方向竖直向上时，支持力最小，则导线对桌面的

压力最小，根据平衡条件有

M十BIl=mg

当仅改变电流方向时，安培力方向向下，根据平衡有

N2=mg+Bll

联立解得

故BC正确，AD错误。

故选BC.

10、BC

【解题分析】

A.若第一阶段匀速，则

R2L2V

冲入第二磁场以后

—

mg>———

R

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

1产;九

mg)

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

B2、

F)

性质为加速，所以选项B正确；

CD.若刚进入笫一磁场时速度过小，则由

%二一(叫

mR

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

B；l3vx

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。

10050871.9

图乙

【解题分析】

(1)“1根据电路原理图，实物连线如图所示:

图乙

(2)[2][3]根据分压规律

100Q

2V--V

3

串联在电路中的总电阻约为

&=5000

所以500.0C和1.0k。阻值太大不能用，否则电压表的示数不满足题中要求；为了在S?闭合时，能够有效的保护电路,

所以二

a100C,R2=50QO

⑶⑷⑸当电键加闭合、S2断开时

q一E

Rv4+&+Rv

当SrS?均闭合时

U,E

RvA+Rv

解得

R\,二87C,E=1.9V

12>0.680（0.678-0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）一叫）~

【解题分析】

螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mmxl8.0=0.180mni,故导线的直径为d=0.680mm,

由于误差，贝!］0.678mm-0.682mm均正确；

（4）［2］由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B；

网由于待测电阻阻值约为6。，为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，则滑动变阻器应选D；

［4］为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，测滑动变阻器应用分压式，由于电流表内阻已知，则电

流表内接，这样可以消除因电流表分压带来的误差，所以应连接的接线柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；

⑸由实验原理可知

"\2「nd?

兀（5）

则

2

rnd(U-IRJ

4Pl

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、⑴12gH+1(2)―RM%)_4皿

72g(sin£+〃cos。)

(3)AB段匀变速运动，BEC变速运动，CD段匀变速运动，可能停止于CD斜面上不动，也可能在BC间做等幅振动.

【解题分析】

(1)根据机械能守恒定律：=；*

%=M+2gH

(2)物体沿CD上升的加速度：a=gsind+"gcos，

…2o布h

解得：h=—_sin<9

2g(sin9+〃cosO)

(3)AB段匀变速运动，BEC变速运动，CD段匀变速运动，最后可能停止于C