汇文中学2024年高考物理倒计时模拟卷含解析

汇文中学2024年高考物理倒计时模拟卷

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々放在桌面上，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、如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度

大小为巴，磁感应强度大小为可、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为!圆弧，圆弧的半径（OP）为R,

通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度

大小为8、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度口沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由。点垂

直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的。点，不计粒子重力。下列说法正确的是（）

碳分析器B

A.速度选择器的极板々的电势比极板鸟的低

口.粒子的速度”吟

C.粒子的比荷为

ERB；

2ERB-

D.0、Q两点间的距离为

2、如图所示，小船以大小为可船在静水中的速度）、方向与上游河岸成。的速度从。处过河，经过一段时间，正好到

达正对岸的处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O'处，在水流速度不变的情况下，可采

取的方法是（）

（）,水流

A.〃角不变且u增大B.。角减小且v增大

C.〃角增大且丫减小D.〃角增大且了增大

3、一小球系在不可伸长的细绳一端，细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

4、如图所示，固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面，右侧是倾角为〃的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的

小滑轮，绳两端分别系有质量为皿、牝的小球，当两球静止时，小球如与圆心连线跟水平方向的夹角也为仇不计

一切摩擦，则，小、〃”之间的关系是（）

5、静止在水平地面上的木块，受到小锤斜向下瞬间敲击后，只获得水平方向初速度，沿地面滑行一段距离后停下。若

已知木块的质最和初速度，敲击瞬间忽略地面摩擦力的作用，由此可求得（）

A.木块滑行的时间B.木块滑行的距离

C.小锤对木块做的功D.小锤对木块的冲量

6、如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P,系统处于静止状态，现用竖直向下的力尸作用在P

上，使其向下做匀加速直线运动，在弹簧的弹性限度内，下列是力尸和运动时间/之间关系的图象，正确的是（）

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，物体4和8的质量均为如且分别用轻绳连接并跨过定滑轮（不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）.在

用水平变力下拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中（）

A.物体A也做匀速直线运动

B.绳子的拉力始终大于物体A所受的重力

C.物体A的速度小于物体B的速度

I）.地面对物体〃的支持力逐渐增大

8、“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,

由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号”探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为以运

行周期为。月球半径为配由以上数据可求的物理量有（）

A.月球表面飞船所受的重力

B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度

C.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度

I）.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力

9、“HARP””是迄今为止发现的河外星系最大的行星，围绕某恒星A做圆周运动，“HARP/”距离地球的间距大约

为450光年。另观测到该行星的半径为R,已知在该行星表面的重力加速度为go由以上条件可求解的物理量是（）

A.恒星A的密度B.行星“HAT・的第一宇宙速度

C.行星“HAT・P•「绕恒星A运行的周期D.绕“HAT4M”运行的卫星的最小周期

10、如匡（a）,质量M=4kg、倾角为。的斜面体置于粗糙水平面上，质量m=1kg的小物块置于斜面顶端，物块与

斜面间的动摩擦因数"=tanO。U0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力用推力户的大小随时间f变化的图像如

图（b）所示，U2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度g=10ms2,在物块沿斜面下滑过程中，

下列说法正确的是（）

A.物块到达斜面底端时的动能为32J

B.斜面的长度为8m

C.斜面体对水平面的压力大小始终为50N

D.水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大

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）利用图示装置可以测物体问的动摩擦因数。水平粗糙桌面左端固定着定滑轮、5点固定着光电门。跨过定

滑轮的细线两端分别栓接质量血的重物和质量M的物块（含宽度为d的遮光条），实验时每次都由静止释放物块，多

次改变物块释放点A的位置，记录每次48的间距x和遮光条通过光电门的时间上（细线与滑轮间的摩擦及空气阻力

均不计，重力加速度为g）

尤电门

水”我追尤匕

，一'一包物物

,IIHJ"

□wn

（1）物块从A运动至B的过程中，重物和物块整体的动能增量为^EA=o

（2）下列各图中，能够正确反映运动过程中x与，之间关系的图像是__________（填选项序号字母）。

ABCD

（3）若⑵中正确图线的斜率为h则物块与水平面间的动摩擦因数〃=（填选项序号字母）。

2kmg-（M+,n）d22krng+（A/+m）d~、______2kMg______

'2kMg•2kMg'2kmg-（M+m）d2

12.（12分）某物理实验小组的同学用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律.

甲

（1）为减少阻力对测量结果的影响，实验中应选用（填“电磁打点”或“电火花”计时器进行打点.

（2）本实验中需要直接测量的物理量是,通过计算得到的物理量是（均填标号）.

A.重锤的质量

B.重锤下落的高度

C.与下落高度对应的重锤的瞬时速度

（3）在实验得到的纸带中，选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证.图中A、

B、C、D、E、F、G为七个相邻的点，E、F、G到起点O的距离分别为1小1、hn>h„+1.设打相邻点间的时间间隔为

T,如果机械能守恒得到验证，则可根据以上物理量求得当地重力加速度片.

~~?fPffr

~~i----------r

---------------------------------------♦----------------------

乙

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，水平地面上方边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场，磁感应

强度5=1.0T,边界右侧离地面高力=0.4Sm处由光滑绝缘平台，右边有一带正电的〃球，质量mUklkg、电量q=O.1C,

以初速度vo=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为叫=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性

正碰，碰后。球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，g=10m/s。求：

⑴电场强度的大小和方向；

⑵碰后两球分别在电磁场中运动的时间；

⑶碰后两球落地点相距多远；

14.（16分）如图所示，在真空室内的尸点，能沿平行纸面向各个方向不断发射电荷量为+外质量为小的粒子（不计

重力），粒子的速率都相同。而为P点附近的一条水平直线，P到直线劭的距离PC=L,。为直线必上一点，它与P

点相距尸。;且L,当直线必以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为3的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰

2

到达。点；当ab以上区域只存在沿PC方向的匀强电场时，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点。已知sin37°=0.6,

cos37°=0.8,求：

⑴粒子的发射速率；

⑵仅有电场时产。两点间的电势差；

（3）仅有磁场时，能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间。

15.（12分）如图所示，绝热气缸倒扣放置，质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸间

摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，气缸底部连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）.初始时，封闭

气体温度为T,活塞距离气缸底部为h«,细管内两侧水银柱存在高度差.已知水银密度为p,大气压强为Po,气缸横

截面积为S,重力加速度为g,求：

加热”

tI]

HU

（DU形细管内两侧水银柱的高度差；

（2）通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降△儿，求此时的温度；此加热过程中，若气体吸收的热量为Q,求气体

内能的变化.

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、C

【解析】

A.由图可知，粒子在磁分析器内向左偏转，受到的洛伦兹力的方向向左，由左手定则可知，该粒子带正电；粒子在

速度选择器内向右运动，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力的方向向上；由于粒子匀速穿过速度选择器，所以

粒子受到的电场力得方向向下，则电场的方向向下，P的电势板比极板P2的高，故A错误；

B.粒子在速度选择器内受力平衡，则

qE\=qvB]

可得

v=A

故B错误;

C.粒子在岸电分析器内受到的电场力理供向心力，则

mv1

qE=

R

联立可得粒子的比荷

tnERERB；

故C正确;

D.粒子在磁分析器内做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力提供向心力，则

qvB=-----

r

联立可得

ERB.

r=-------

E.B

、

P、。之间的距离为-2r二2下ER广B

C|£!

故D错误。

故选C。

2、D

【解析】

由题意可知，航线恰好垂直于河岸，要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸0'处，则合速度增大，方向

始终垂直河岸。小船在静水中的速度增大，与上游河岸的夹角〃增大，如图所示

故D正确，ABC错误。

故选D。

3、B

【解析】

A.设小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为氏如图所示:

N

速度为了，细绳长度为L由牛顿第二定律得：〃吆tan。-机匕，圆周运动的半径为：r=LSinO,小球的动能为:

r

EK加，，联立解得：

u=Jg£sin6tan。，

Ek=mgLsinOtanOt

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。

B.根据T==J"=2Les0,0越大，cosO越小，则周期r越小，故B正确。

vj2gLsin6tane\g

C.根据y=JgLsin夕tang,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。

4、C

【解析】

设绳子对两球的拉力大小为产「，对加2根据平衡条件得

FT=w12gsinO

对如根据平衡条件得

Fr=migcosO

联立解得

/ni=m2tan0

故选C.

5、C

【解析】

A.木块运动过程中，由动量定理

-ft=0-mv

物块所受的摩擦力/未知，则不能求解木块的运动时间，故A错误，不符合题意；

B.由动能定理

-fx=0-^mv2

物块所受的摩擦力/未知，则不能求解木块滑行的距离，故B错误，不符合题意；

C.小锤对木块做的功等于木块得到的动能，即

W=-mv2

2

故C正确，符合题意；

D.只能求解小锤对木块冲量的水平分量

I=tnv

故D错误，不符合题意。

故选C。

6、D

【解析】

在作用力尸之前，物块放在弹簧上处于静止状态，即

mg=5

作用力广之后，物块向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有

F+mg-k®+x)=ma

x即为物块向下运动的位移，则

x=­at2

2

联立可得

「3，2

F="以+—t

2

即尸随时间变化图象为D,所以D正确，ABC错误。

故选D。

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、BCD

【解析】

试题分析：以物体绳子与物体B的结点为研究对象，将H的速度分解成绳子伸长的速度匕和垂直绳子方向的速度打，

如图所示.

w=UCOS。，绳子伸长的速度等于物体A上升的速度.物体A的速度UA=K=VCOS。，物体B向右运动0减小，所

以乙增大，物体A处于超重状态，绳子拉力始终大于物体A所受的重力，由于物体A上升的加速度在减小，所以拉

力写在减小，地面对B的支持力a8="%且一心sin夕，物体B向右运动0减小，心8增大•

故选BCD

考点：运动的合成与分解

点评：物体B的运动在研时要根据效果进行分解，一般分解为沿绳子方向的运动和垂直于绳子方向的运动.

8、BC

【解析】

A.探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有

GMm4万~

----------7=m—r-(R+h)

[R+hyT2

可得月球的质量

4/(R+〃)3

M=

GT2

不考虑天体自转，在月球表面，万有引力等于飞船所受的重力，则有

GMm

可得月球表面飞船所受的重力为

由于飞船质量未知，所以无法求出月球表面飞船所受的重力，故A错误;

B.探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有

GMm

-----------7=ma

(R+力)

解得探测器绕月球运行的加速度

4/(R+〃)

a=-------------

T2

则探测器绕月球运行的加速度可求出，故B正确;

C.根据周期和线速度的关系可知

2乃(R+〃)

v=-------------

T

探测器绕月球运行的速度可求出，故C正确；

D.月球对探测器的吸引力

GMm

(R+疗

探测器的质量未知，无法确定月球对其的吸引力，故D错误；

故选BC.

9、BD

【解析】

AC.本题中不知道行星“HAW”绕恒星A运动的任何量，故不可计算恒星A的密度和绕A运动的周期，AC错误;

BD.根据在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的卫星，重力提供向心力得

RT2

解得

则行星的第一宇宙速度就是在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的线速度，所以行星“HAT・P・l”的第

一宇宙速度就是历，行星“HAT・P・1”附近运行的卫星的最小周期就是在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的

周期，所以最小周期是2不故BD正确。

故选BD.

10、AC

【解析】

A.物块与斜面间的动摩擦因数〃=tan。可知

mgsin6=cos0

则物体所受的合力为F,由F-t图像以及动量定理可知

R=-x2x8=8N-s

2

Ft-mv

可得

v=8m/s

则动能

E.=l/nv2=-xlx82J=32J

122

选项A正确；

B.若物块匀加速下滑，则斜面的长度为

I=—/=8m

2

而物块做加速度增大的加速运动，则物块的位移大于8m,即斜面长度小于8m,选项B错误；

CD.滑块对斜固体有沿斜面向下的摩擦力，大小为

f=Ringcos6=mgsine

垂直斜面的压力大小为〃吆cos。两个力的合力竖直向下，大小为〃喀,则斜面体对水平面的压力大小始终为

Mg+mg=50N,斜面体在水平方向受力为零，则受摩擦力为零，选项C正确，D错误；

故选AC,

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、网少:CA

2r

【解析】

⑴⑴物块到达B点时的速度为

d

则物块从A运动至5的过程中，重物和物块整体的动能增量为

1,(M

△&=5(〃+〃即=—端一

(2)[2]根据动能定理有

mgx-从Mgx=g(/〃+M)(―)2

整理后有

(〃z+M)71

x-.-----------x-

2(〃吆-〃Mg)t~

故选C。

(3)[3]由函数关系可知，斜率

2。叫一〃Mg)

由此变形可得

_2kmg-(M+m)cl2

"2kMg

故选Ao

12、电火花；B；C；

87%

【解析】

(1)打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，其中电火花计时器实验误差较小.电火花打点记时器是利用照明

电打出的火花而打出点，由于作用快，不会产生托痕，可使实验更精确，误差更小.

(2)重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去.需要测量的物理量

是B：重锤下落的高度，通过计算得到的物理量是C：与下落高度对应的重锤的瞬时速度.

(3)根据匀变速直线运动直线运动过程中中间时刻速度推论可得匕=写弃，根据机械能守恒定律可得

-芯川一%)2==g=(%*2

22Tn87为

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、(D10N/C,方向向上(2)0.21s0.30s；(3)0.10m

【解析】

(1)a球碰后在叠加场中做匀速圆周运动，满足：〃%g=qE,

解得E=10N/C

A球带正电，电场力向上，则电场强度方向向上

(2)a球与b球的碰撞，由动量守恒定律得：/%%=也产“+用四，

由能量守恒得：!见产：=|町片+1叫鱼,

L乙乙

解得=0.3〃zis,vh=1.2m/s

对a球，洛伦兹力提供向心力，Bqv=m—,

ar

解得r=-^=03〃z

Bq

TT

设a球落地点与圆心的连线和地面夹角为0,有/2=〃+sin。，可得。=一

6

分四

故a球离开电磁场用时/=22^/”2.卜