2024高考物理必考模拟题含解析

高考模拟检测卷（一）试题

物理

第I卷（选择题共46分）

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）

（a）研窕光电效应（b）氢原子能级图

笊核OO、中子/

应。，“粒子01°

整一施笳核&/氮核

溜（d）轻核聚变示意图

（c）a衰变示意图

A.图（a）中，分别用频率为匕和0的光照射同一光电管，电流表均有示数，调节

滑动变阻器的触头p,使微安表示数恰好为零，分别读出电压表对应的示数q和

%,已知电子电量为e,可以推导出普朗克常量的计算式

B.图（b）中，一个氢原子吸收能量从基态向〃=3的能级跃迁时，最多可以吸收3

种不同频率的光

C.图（c）中，铀238的半衰期是45亿年，经过45亿年，两个铀238必定有一个

发生衰变

D.图（d）中，笊核的核子平均质量小于氮核的核子平均质量

【答案】A

【解析】

【详解】A.根据光电效应方程得

/叫=叱,+昂，/%=乂+纥2,EN=eU[,Ek2=eU2

联立可得

,eU「eU）

h=——!-----

匕一%

A正确；

B.一个氢原子从基态向〃=3的能级跃迁时，最多可以吸收2种不同频率的光，B

错误；

C.半衰期是大量原子核发生衰变行为的预测，对个别原子核，我们只知道它发生

衰变的概率，而不知道它将何时衰变，c错误；

D.轻核聚变会释放能量，有质量亏损，反应物的核子平均质量大于生成物的核子

平均质量，D错误。

故选Ao

2.如图所示为一种可折叠壁挂书架，一个书架用两个三角形支架固定在墙壁上，

书与书架的重心始终恰好在两个支架横梁和斜梁的连接点。、。，连线中点的正上

方，书架含书的总重力为60N,横梁AO、水平，斜梁BO、BY/跟横梁夹角为

37°,横梁对0、（7点拉力始终沿04、4（7方向，斜梁对0、O'点的压力始终沿

B0、夕。'方向，己知sin37o=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是（）

A.横梁OA所受的力为80N

B.斜梁8。所受的力为50N

c.0、。，点同时向A、A，移动少许，横梁04所受的力变大

D.0、。，点同时向A、A，移动少许，斜梁80所受的力变大

【答案】B

【解析】

【详解】两个三角架承担的力为60N,每个三角架为30N,对。点受力分析，如

图甲所示

G

FnA=-2—=40N

3tan37°

G

FHO=-2—=50N

sin37°

故A错误，B正确：

CD.0、。'同时向A、A移动少许，对0点受力分析，如图乙虚线所示

三角形408与力三角形相似，所以有

G

AB~B0~OA

AB与3。长度未变，A。长度减小，故心。不变，心。减小，故CD错误。

故选Bo

3.2021年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星一一“风云三号05星”

送入预定圆轨道，轨道周期约为l.7h,被命名为“黎明星”，使我国成为国际上唯

一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家，如图所示。

某时刻“黎明星”正好经过赤道上夕城市正上方，则下列说法正确的是（）

A.“黎明星”做匀速圆周运动的速度大于7.9km/s

B.同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的10倍

C.该时刻后“黎明星”经过1.7h能经过P城市正上方

D.该时刻后“黎明星”经过17天能经过P城市正上方

【答案】D

【解析】

【详解】A.7.9km/s为地球卫星的最大的环绕速度，所以“黎明星”做匀速圆周

运动的速度小于7.9km/5o故A错误：

B.依题意可知“黎明星”的运行周期约为1.7h,根据开普勒第三定律可得

4

解得同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的6倍。故B错误;

C.该时刻后“黎明星”经过1.7h恰好运动一个周期，回到“原地”。但是由于地

球自转，此时P城市转过的角度为

-27r__17〃

u==—x1.7=

24120

已经不在“原地”。故C错误:

D.同理，该时刻后“黎明星”经过17天运动的周期数为

”二17x24个=240个

1.7

回到“原地”。由于地球自转，此时尸城市转过的角度为

O=cot=—x17x24=347r

24

恰好回到“原地”。故D正确。

故选Do

4.在粒子加速领域中有开创贡献的物理学家谢家麟获得2011年度国家最高科学技

术奖，该奖项被誉为是“中国的诺贝尔奖”。环型对撞机是研究高能粒子的重要装

置，如图所示，正、负粒子由静止都经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环

切线方向同时注入对撞机的高真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀

强磁场，磁感应强度大小为B,正、负粒子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相

反方向做半径相等的匀速圆周运动，然后在碰撞区迎面相撞。不考虑相对论效应，

下列说法正确的是（）

A.正、负粒子的比荷可以不相同

B.加速电压U一定时，粒子的比荷越大，磁感应强度8越大

C.磁感应强度8—定时，比荷相同的粒子，质量大的粒子进入磁场时动能小

D.对于给定的正、负粒子，加速电压U越大，粒子从静止到碰撞运动的时间越短

【答案】D

【解析】

【详解】A.由动能定理

〃12

qU=—mv

可得

Vm

由洛伦兹力提供向心力可得

mv2

qvB=-----

联立可得

故正、负粒子的比荷相司，故A错误；

B.由上式可得

L\ltnU

B=-Nq

加速电压U—定时，粒子的比荷越大，磁感应强度夕越小，故B错误；

C.粒子的动能

1,

线=­tnv

2

联立

、mv2

qvl)=---

r

可得

B2q2r2

'2m

磁感应强度8—定时，比荷相同的粒子,动能只跟电量和做圆周运动的半径有关,

故C错误；

D.在直线加速器中，有

_qU_

a

mL

L.

联立可得

正、负粒子在环状空腔内运动时间为

2冗r_兀田

22vBa

则对于给定的正、负粒子，粒子从静止到碰撞运动的时间

7im

t=L+——

Bq

加速电压U越大，运动的时间越短，故D正确。

故选Do

5.如图所示，两正四面体边长均为4,两正四面体Ad面完全重合，电荷量为。

的两正、负电荷A、B分别置于两四面体左、右两顶点，静电力常量为々，则

A.b、c、d三点的电场强度大小相等，方向不同

B.氏c、4三点的电势不相等

C.平面从4上电场强度的最大值为半

’0

3kQ

I).平面儿d上电场强度的最大值为重

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据电场强度的合成满足平行四边形定则，则等量异种电荷连线的中

垂面上的〃、c、d三点的场强大小相等，方向均与从/面垂直，则方向相同，选项

A错误；

B.等量异种电荷的中豆面为等势面，则匕、c、d三点的电势相等，选项B错误；

CD.等量异种电荷的连线的中点场强最大，由几何关系可知正四面体的面的中线

长为正/正四面体的高为

20

则连线中点的场强为

1

心一h"

选项C正确，D错误。

故选C。

6.如图，理想变压器原线圈与定值电阻Ro串联后接在电压Uo=36V的交流电源

上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器R,原、副线圈匝数比为1：3,已

知Ro=4C,R的最大阻值为100Q。现将滑动变阻器R的滑片。向下滑动，下列

说法错误的是（）

A.电压表示数变小，电流表示数变大

B.电源的输出功率变小

C.当R=4C时，电压表示数为10.8V

D.当R=36。时，R获得的功率最大

【答案】B

【解析】

【详解】A.由理想变压器的特点可知

22

^0/=/,/?()+/2/?,/1-/2=3：1

可知

u『i风JR

滑动变阻器R的滑片尸向下滑动，R减小，所以人变大，则A变大，故电流表示数

变大，电源的输出功率为

则电源的输出功率变大，原线圈两端电压

U\=U「I、&

因为力变大，所以S减小，得S减小，电压表示数减小，故A正确，不符合题

意；B错误，符合题意；

C.原线圈与副线圈两端电压之比为

U°fR。

电流之比

/1:/2=3：1

联立可得

9&+R

/2=2.7A

电压表示数为

f/2=72/?=10.8V

故C正确，不符合题意;

D./?获得的功率

P，I；R=

8⑶

+18%+H

R

R获得的功率最大，此时

R=9Ro=36C

故D正确，不符合题意。

故选Bo

7.如图所示，I、II、山均为底边长为2a的等腰直角三角形区域，I、III区域有

垂直纸面向外的匀强磁场，H区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相

等。一边长为。的正方形金属框在纸面内匀速通过磁场，通过磁场过程中正方形的

一条边始终保持与等腰直角三角形的底边重合。取金属框中的感应电流顺时针方向

为正，金属框通过磁场过程中，下图中能正确描述金属框中感应电流随时间变化关

系的是（）

【解析】

【详解】通过“增反减司”来判断，线框开始进入遨场运动。的过程中，对应时间

为0至7,通过线框的磁通量增大，根据楞次定律可判断出感应电流沿顺时针方

向，在了时刻，线框中有一半的面积有磁场覆盖，比时对应感应电流大小为/；线

框再运动。的过程中，对应时间为一至2。由于垂直纸面向内磁场的介入，通过

线框的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可判断出感应电流方向先沿顺时针再沿

逆时针，且通过的磁通量达到最大时，感应电流大小为0,在27时刻，此时线框

全被磁场覆盖住，所以比时对应感应电流大小为2/；接着再运动小对应时间为

27至37,通过线框的垂直纸面向里的磁通量先增大后减小，当通过磁通量达到最

大时，感应电流为0,且根据楞次定律可判断出感应电流先沿逆时针后沿顺时针，

且在37时刻，感应电流大小也为2/：最后在37至5r时间内，通过线框的垂直纸

面向外的磁通量先增大后减小，则感应电流先沿顺时针后沿逆时针，在磁通量达到

最大值时，感应电流大小为0,同理在57时刻，线框中磁场覆盖面积为线框的一

半。感应电流大小为

故选Ao

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个

选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不

全的得3分，有选错的得。分）

8.如图所示，质量均为1kg的长方体物块甲、乙、两叠放在水平地面上，乙、丙

用不可伸长的轻绳跨过一光滑轻质定滑轮连接，轻绳与地面平行，甲与乙之间、乙

与丙之间以及丙与地面之间的动摩擦因数分别为04、0.2和0.1,重力加速度g取

2

10m/s,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用力尸沿水平方向拉物块丙，则下列

说法止确的是（）

A.拉力/为UN时，丙即将运动

B.要使甲、乙保持相对静止，拉力尸不能超过23N

C.甲的加速度始终与乙相同

D.拉力F为17N时，轻绳的拉力为8N

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.丙即将运动时，在水平方向受到地面向左的摩擦力几、绳子向左的拉

力八乙给丙向左的摩擦力〃丙，其中

.々=0.1（//+〃%+咻）g=3N

立丙=0.2（%+吆）g=4N

当即将滑动时应有

F~启+JL丙+/

对甲、乙整体受力分析，可知

T=&丙=%乙=4N

可解得

F=11N

选项A正确；

B.囚为绳子不可伸长，则乙和丙的加速度大小相等，在中和乙即将发生相对滑动

时，对甲受力分析可得

心平=。.4"而且="却。

对甲、乙整体受力分析可得

7'一九丙=（〃卬+加乙

对丙受力分析可得

代入数据并联立解得

F'=23N

说明要使甲和乙保持相对静止，拉力尸不能超过23N,选项B正确；

C.甲和乙发生相对滑动时，若继续增大F,因甲仅受到滑动摩擦力作用，加速度

为

a=0.4g=4m/s2

则不变，选项C错误；

D.当/=17N时，ER,乙没有发生相对滑动，此时对甲、乙整体有

丁"一工对乙=（四+吆）4

对丙受力分析可得

尸一/“一〃丙一/地=仍可4

联立解得

F'=8N

选项D正确。

故选ABDo

9.如图所示，一质量为2m的小车静止在光滑水平地面上，其左端尸点与平台平滑

连接。小车上表面尸。是以。为圆心、半径为R的四分之一圆弧轨道。质量为相

的光滑小球，以%=2荷的速度由水平台面滑上小车。已知0P竖直，。。水

R

平，水平台面高〃二二，小球可视为质点，重力加速度为g。则()

C.小球在Q点速度方向与水平方向夹角的正切值*D.小球落地时的速度大

小为野

【答案】AD

【解析】

【详解】A.小球最终由P点离开小车，从小球滑上小车至离开小车，此过程系统

无机械能损失，可视为弹性碰撞，由弹性碰撞结论可知，小车能获得的最大速度为

P=2m荷=亚

max,cV6

m+2mo3

故A正确；

BC.小球在Q点时，水平方向上与小车共速，由动量守恒定律得

=(〃?+2〃z)y共

解得

_2M

曝一二-

由能量守恒定律得

12n1xc212

-=mgR+-2哂+-rnvQ

解得

则小球此时在竖直方向上的分速度大小为

师

3

设小球在。点时速度方向与水平方向的夹角为仇则

tan0=—=—

42

故BC错误；

D.小球高开小车时的速度大小为

”=吟.2碎率

m+2m|3

由动能定理得

,1,1,

mgh--mV--

解得

八运

3

故D正确。

故选ADo

10.如图甲所示，一质量为〃?、边长为L,电阻为A的单匝正方形导线框"cd放在

绝缘的光滑水平面上。空间中存在一竖直向下的单边界匀强磁场，线框有一半在磁

场内。其4边与磁场边界平行。，=0时刻起，磁场的磁感应强度随时间均匀减

小，如图乙所示。线框运动的UT图像如图闪所示，图中斜向虚线为过。点速度图

线的切线，则（）

A.线框中的感应电流沿逆时针方向

B.磁感应强度的变化率为29第

即J

C.A时刻，线框的热功率为奥誓

旦向

D.。-与时间内，通过线框的电荷量为黑1

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由图乙可知垂直纸面向里的磁感应强度减小，则穿过线圈的磁通量减

小，根据楞次定律可知，线框中电流方向为顺时针方向，故A错误；

B.根据左手定则可判断线框受到向左的安培力作月向左加速进入磁场，在/=0时

刻，感应电动势大小为

「〃△中1A8

匕0=-----=—L

°Ar2

由牛顿第二定律得

Bo.L=mao

由图丙可知在，=0时刻的加速度为

联立解得

△8_2"”/

Ar

故B正确;

C.由图丙可知，G时刻之后，线框速度恒定，说明线框已经全部进入磁场，此后

虽然电路中有感应电流，但各边安培力相互抵消，所以线框做匀速直线运动，在

时刻有

〃△①_AB

ArAr

线框的热功率为

联立可得

故c正确;

D.％时间内，对线框由动量定理得

BILbt=mAv

即

BLl\q-/r/Av

若磁场3=舔恒定，则有

即通过线框的电荷量为

bq=〃Wo

"八‘0

但因为8随时间逐渐减小,所以通过线框的电荷量不为故D错误。

BJ

故选BCo

第II卷（非选择题共54分）

三、非选择题（本题共4小题，共42分）

11.某同学用如图甲所示的装迎测定滑块与木板间的动摩擦因数及木板的质量。将

力传感器A固定在光滑水平桌面上，并与计算机连接，传感器A的读数记为£,

测力端通过不可伸长的轻绳与一滑块相连（调节力传感器高度使轻绳水平），滑块

起初放在较长的木板的最右端（滑块可视为质点），长木板的左、右两端连接有光

电门（图中未画出），光电门连接的计时器可记录滑块在两光电门之间的运动时

间。已知木板长为L,木板一端连接一根不可伸长的轻绳，并跨过光滑的轻质定滑

轮连接一测力计和一只空沙桶（调节滑轮高度使桌面_L部轻绳水平），测力计的读

数记为鸟，初始时整个装置处于静止状态。实验开始后向空沙桶中缓慢倒入沙

子。（重力加速度g取lOm/s?）

（1）缓慢倒入沙子时，耳的读数缓慢增大到3.5N时突变为3.ON,测出滑块的质

量为町=1.5kg,则滑块与木板间的动摩擦因数为；

（2）在木板开始滑动后，测出在沙桶中装有不同质量的沙子时，滑块通过两光电

门的时间间隔则木板的加速度为（用题中所给字母表示），在坐标系中作

出巴-点的图线如图乙所示，若图线的斜率为攵，则木板的质量为______（用题中

所给字母表示）。

【答案】©.0.2②.马③.上

r2L

【解析】

【详解】（1）[1]缓慢地向砂桶内倒入砂子，匕的读数缓慢增大到3.5N时突变为

3.ON,即滑动摩擦力

Ff=3.0N

动摩擦因数

”=旦=0.2

町g

(2)⑵⑶根据

1，

Lr=—at~

2

可得

2L

"7"

对木板，由牛顿第二定律有

F2-F{=m2a

故

LL2L

F2=F,+m2—

因此鸟-5图线的的斜率

k=2,小L

则木板的质量为

/2=k-

-2L

12.某同学在实验室做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，实验室提供了如下

器材：

小灯泡（2.5V,0.5A）

电流表A（量程为0.4A,内阻RA=1C）

电压表V（量程为3V,内阻H\~3kC）

滑动变阻器（最大阻值R=10Q,允许通过的最大电流2A）

定值电阻2=2。

定值电阻他=10。

电源E（电动势为3V,内阻不计）

开关S一个、导线若干

（1）他设计了如图甲所示的实验电路，反应选______（填“4”或“R2”），电

流表与心并联后的量程为A。

&

（2）利用图甲所示电路进行实验，某次测量时电流表的示数为0.2A,此时电压表

的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻为。（结果保留两位有效数字）。

（3）通过实验正确作出小灯泡的/-U图线，如图西所示。现把实验中使用的两个

完全相同的小灯泡并联后接到如图丁所示的电路中，其中电源的电动势&二2V、内

阻川=1C,定值电阻R=1Q,则此时每个小灯泡的实际功率为W（结果保留

两位有效数字）。

【答案】①.R②.0.6③.1.7®.0.22##0.21##0.23##0.24##0.25

【解析】

【详解】（1）UH2］小灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0.4A,可以通过将

电流表与定值电阻Ri并联的方式来扩大电流表的量程，并联后新电流表的量程为

2

0.6A,内阻为一Q。

3

（2）［3］电流表的示数为0.2A时流过小灯泡的电流

IR

/=/+上丛=0.3A

1AN

此时电压表的示数为0.7V,所以此时小灯泡的电阻

(3)［4］设此时流过小灯泡的电流为/，小灯泡两端电压为U,由闭合电路欧姆定

律有

u=q-2/5+R)

解得

1U

1=2~7

将此函数的图线画在小灯泡的伏安特性曲线中，如留所示。

两图线交点的横、纵坐标的乘积为小灯泡消耗的实际功率，即

P=0.35xO.625W^0.22W

13.如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的

桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块

Q.水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点

并与弹簧的右端接触，比时弹簧处于原长.现用水平向左的推力F将P缓慢推至B

点(弹簧仍在弹性限度内)，推力做功WF=4J,撤去F后，P沿桌面滑到小车左端

并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下.已知Q与小车表面间动摩擦

因数［i=0.1.(g=10m/s2)求：

(1)P刚要与Q碰撞前的速度是多少？

（2）Q刚在小车上滑行时的初速度vo是多少？

（3）为保证Q不从小空上滑下，小车的长度至少为多少？

【答案】（1）4m/s（2）4m/s（3）6m

【解析】

【详解】试题分析：（1）推力F通过P压缩弹簧做功，根据功能关系有：

Fp=Wp①（1分）

2

当弹簧完全推开物块P时，弹簧仍是原长，有：Ep=|mpv②（2分）

由①②式联立解得：v=4m/s（1分）

（2）P、Q之间发生弹性碰撞，设碰撞后Q的速度为％,P的速度为/,由动量

守恒和能量守恒得：

+加0%®（2分）

5〃2/＞，=5〃2*'2+g/片④（2分）

由③④式解得Vo=v=4m/s,M=o（1分）

（3）设滑块Q在小车二滑行一段时间后两者的共同速度为u,由动量守恒可得:

mQv0=（mQ+M）u⑤（4分）

根据能量守恒，系统产生的摩擦热:

11（帆°+M“J⑥（4分）

联立⑤⑥解得：L=6m（1分）

考点：动量守恒定律功能关系

14.如图所示，直角坐标系中，），轴左侧有一半径为。的圆形匀强磁场区域，与y

轴相切于A点，A点坐标为第一象限内也存在着匀强磁场，两区域磁

场的磁感应强度大小均为8,方向垂直纸面向外。圆形磁场区域下方有两长度均为

2〃的金属极板何、N,两极板与x轴平行放也且右端与y轴齐平。现仅考虑纸面平

面内，在极板M的上表面均匀分布着相同的带电粒子，每个粒子的质量为〃?，电

量为+乡。两极板加电压后，在板间产生的匀强电场使这些粒子从静止开始加速，

并顺利从网状极板N穿出，然后经过圆形磁场都从A点讲入第一象限。其中部分

粒子打在放置于X轴的感光板。上，感光板的长度为2.8m国度不计，其左端C

（1、

点坐标为5凡°。打到感光板上的粒子立即被吸收，从第一象限磁场射出的粒子

不再重新回到磁场中。不计粒子的重力和相互作用，忽略粒子与感光板碰撞的时

间。

（I）求两极板间的电压U：

（2）在感光板上某区域内的同一位置会先后两次接收到粒子，该区域称为“二度

感光区”，求：

①“二度感光区”的长度L;

②打在“二度感光区”的粒子数々与打在整个感光板上的粒子数曲的比值〃1：“2；

（3）改变感光板材料，让它仅对垂直打来的粒子有反弹作用（不考虑打在感光板

边缘C'、。两点的粒子），且每次反弹后速度方向相反，大小变为原来的一半，则

该粒子在磁场中运动的总时间，和总路程5。

【答案】（1）西匚；⑵①岳一〜a,②1:3；（3）5兀相31〃

qB'16

【解析】

【详解】（1）在圆形磁场中由牛顿第二定律得

qvB=

由几何关系得

R=a

在匀强电场中由动能定理得

qU=—mv

解得

u=3

2m

（2）①由图可知E尸为“二度感光区”，有几何关系得当粒子落在七点时轨迹圆的

圆心为C

CE=a

当粒子落在G点时轨迹圆的圆心为G,由几何关系得

OF=、(2〃)2-

L=OF-OC-CE

解得

L=』a

2

②由图可知，粒子落在C点时轨迹圆的圆心为〃，落在CE段的粒子对应A点的出

射角度区域大小为落在即落在“二度感光区''的粒子对应人点的出射角度区

域大小为明由几何关系得0=&=60。

由几何关系可得由感光板上的长度之比即为个数比

勺：〃2=1：3

（3）粒子在磁场中运动的半径

粒子每次反弹后速度方可相反，大小变为原来的一半，故半径也变为原来的一半，

只有垂直打来的粒子才会反弹，即只有第一次落在E点的粒子能够反弹，由几何关

系可知该粒子应从”点进入磁场，第一次落在离C点。处，第二次落在离。点2a

处，第三次落在离C点2.5〃处，第四次落在离C点2.75。处，第五次落在离C点

2.875〃处超出感光板边缘离开第一象限，该粒子在磁场中运动的总时间

。=5兀

该粒子从”到E的路程

s.=—2万。

12

从第一次反弹到第二次反弹的路程

从第二次反弹到第三次反弹的路程

从第三次反弹到第四次反弹的路程

从第四次反弹到离开磁场的路程

该粒子在磁场中运动的总路程

S=S]+§2+S3+$4+$5

解得

31

s=一式

16

四、选考题（共12分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做

的第一题计分）

15.下列说法中正确的是（）

A.两分子靠近的过程中，分子力做正功

B.室内空气越干燥，相对湿度越大

C.热量不能从高温热源传递到低温热源

D.布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动，属于机械运动

【答案】D

【解析】

【详解】A.如果分子间距离始终大于平衡距离，靠近时，分子力做正功，如果间

距始终小于平衡距离，靠近时，分子力做负功，如果间距先大于平衡距离后小于平

衡距离，靠近时，先做正功后做负功，故A错误；

B.相对湿度，指空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比。也就是指某湿

空气中所含水蒸气的质量与同温度和气压下饱和空气中所含水蒸气的质量之比，空

气越干燥，这个比值越小，相对湿度越小，故B错误；

C.根据热力学第二定律，热量可以自发地从高温热源传递到低温热源，故C错

误：

D.布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中受到液体分子或气体分子碰撞的不平衡

性，而导致的无规则运动，属于机械运动，故D正确；

故选D。

16.某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸C、D通过

活塞封闭质量相等的两部分同种气体A、B,活塞通过轻弹簧相连静置在水平面

上，如图所示。已知汽缸的质量为M,封闭气体气柱的初始高度均为L、初始环境

温度为轻弹簧的劲度系数为底原长为4,大气压强为P。，重力加速度为g,

活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未

脱离汽缸。(汽缸壁厚度及汽缸内气体的重力均可忽略不计)

(i)求初始时气体A的压强；

(ii)若环境温度缓慢降至().87；,求稳定后活塞a离水平面的高度。

【答案】(i)〃。十等：(ii)0.8L+4一等

3K

【解析】

【详解】(i)设弹簧的弹力为凡所以

F=Mg

所以对A分析，设气体A的压强为PA，对汽缸C有

P、S=F+

解得

Mg

PA=PO+K

J

(ii)气体B等压变化，则有

LSL.S

万二7

故

。=0.8L

弹簧压缩为

kx=Mg

解得

X嘿

活塞a离水平面的高度为

〃=4+4-工=0.8乙+7t-埃

k

17.如图所示，实线是一列简谐横波在乙时刻的波形图，虚线是，2=(4+l)s时刻的

波形图。已知该横波沿工轴负方向传播，质点M的平衡位置距O点5m。下列说法

不正确的是()

八y/cm

20、八

4

A.该波的周期可能为yys

4

B.若波的周期为百s,质点M在A时间内运动的路程为3m

C.质点”在4时刻沿了轴负方向运动

D.该波遇到尺度为10m的障碍物时，无衍射现象发生

【答案】D

【解析】

【详解】A.波沿x轴负方向传播，则波速

v=—=4"m/s(n=0,1、2,3…)

t1

周期

A4

T=-=-----s(〃=(),l,2,3)

v4〃+3

当〃=2时

T=-s

11

故A正确；

B.当〃=3时

,4

T=­s

15

从八到f2时间内，质点M运动的路程为

15A=15x0.2m=3m

故B正确；

C.波沿负方向传播，根据上下坡法可知质点加在4时刻沿），轴负方向运动，故C

正确；

D.该波的波长为4m,则该波遇到尺度为10m的障碍物时会发生衍射现象，但不

能发生明显的衍射现象，故D错误.

本题选不正确项，故选D。

18.如图所示为一圆筒截面，两筒内外是空气，两筒之间充满折射率为6均匀透

明介质，内圆筒半径为R外圆筒半径为2R,从M点光源处向介质内发射一组光

束恰好与内圆相切，光束到达外IS边界时发生反射和折射，反射光线又经外阴边界

反射后最终返回到M点，可以证明两条反射光线均与内圆相切。已知光在真空中

的速度为c,求：

（1）光线到达外圆。点发生折射时的折射角出

（2）光线经外圆边界反射后，在介质中第一次返回M点传播的时间。

18/?

【答案】（I）«=60°；（2）

【解析】

【详解】（1）光路如图

过。点作MP垂线，与MP相交于S点，由三角形几何关系得

sinp=----=—

OP2

解得

6=30。

由折射定律

sina

n=-=---6-

sin/?

则

a=60°

（2）由角度关系可知：反射光纤经外圆边界再次反射后最终返回M点，反射光线

构成一正三角形MPQ,有

MP=4/?cos30°=2>/3/?

光线在介质中的速度为

c

V=—

n

即

3Mp18R

t=------=-----

v

高考模拟检测卷（二）试题

物理

一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项

中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求。全部选

对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.2021年12月30日，中科院EAST全超导托卡马克装置（“人造太阳”）过亿度

持续运行17.6分钟：2022年2月26日，中国的“人造太阳”实现了1.6亿度（约

为太阳中心温度的10倍）等离子体运行。中国的“人造太阳”的技术领跑世界。

“人造太阳”采用的是磁约束核聚变反应，其核反应方程是；；H+：Hf；Hc+X,

则（）

A.X为质子

B.该反应在常温下就可以进行

C.该反应前后核子的总质量是相等的

D.iHe的结合能大于:H与;H结合能之和

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据电荷数守恒、质量数守恒，方程为

知X为中子，A错误；

B.核聚变反应属于热核反应，必须在高温下进行，B错误；

C.核聚变反应能放出核能，反应前后质量出现亏损，C错误；

D.该核反应释放能量，有质量亏损，生成物更稳定，则知；He的结合能比反应物

的结合能之和大，D正确。

故选Do

2.如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体E和半圆柱体M靠在一起，E表

面光滑，重力为G；M下表面粗糙，E、M均静止在水平地面上。现过E的轴心施

以水平作用力F，可使圆柱体E被缓慢拉离水平地面，并缓慢地滑到M的顶端，

在上述全过程中，M始终处于静止状态。对该过程的分析，下列说法正确的是

/////////////////////////////////////

A.地面所受M的压力一直增大

B.地面对M的摩擦力一直增大

C.水平作用力厂的大小一直增大

I).E、M间的压力最大值为2G

【答案】D

【解析】

【详解】A.圆柱体E和半圆柱体M视为一整体，以整体为研究对象，因为整体处

于平衡状态，

在竖直方向有

N'=G+GM

可知地面支持力大小保持不变，根据牛顿第三定律地面所受M的压力大小不变，

故A错误；

BC.以圆柱体为研究对象，令两圆心连线与地面夹角角为夕依题意有

Nsin6=G

NcosO=F

解得

N=-^—

sin。

F=^-G=GcotO

sin。

依题意。从30。增大到90。，则可知尸逐渐变小；

将圆柱体上和半圆柱体M视为一整体，因为整体处于平衡状态，则水平方向有

f=F

因过程中水平拉力/一直在变小，地面对M的摩擦力也一直变小，故BC错误；

D.据分析,因开始时端小,则E与M之间的压力N最大，则有

N=G=2G

sin30°

故D正确。

故选D。

3.2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号/遥十二运载火箭在酒

泉卫星发射中心成功发射，神舟十二号载人飞船与天和核心舱及天舟二号组合体成

功对接，将中国三名航天员送入“太空家园”，核心他绕地球飞行的轨道可视为圆轨

道，轨道离地面的高度约为地球半径的乙，运行周期约为90min,引力常量

16

G=6.67X10-"N-m2/kg2o下列说法正确的是（）

A.核心舱在轨道上飞行的速度为7.9km/s

B.仅根据题中数据可估算出地球密度

C.位于低轨道的神舟十二号载人飞船需减速才能与高轨道的核心舱实现对接

I）.“太空家园”中静止坐在椅子上的宇航员加速度为0

【答案】B

【解析】

【详解】A.假定地球质量为M,人造天体轨道半径为广则有

可知轨道半径越大，运行速度越小，而7.9km/s是轨道半径为地球半径时的速度,

则核心舱的速度小于7.9km/s,故A错误；

B.依题意有

依题意地球的密度为

p=GFF2s5,8xl03k8/ni

故B正确；

C.位于低轨道的神舟十二号载人飞船需加速才能与高轨道的核心舱实现对接，故

C错误；

D.“太空家园”中静止坐在椅子上的宇航员与核心舱的加速度相同，则有

厂mM

G——=ma

可知加速度不为零，故D错误。

故选Bo

4.2022年第24届冬季奥林匹克运动会在中国举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的

项目之一。跳台滑雪赛道可简化为助滑道、着陆坡、停止区三部分，如图所示，一

次比赛中，质量为〃z的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在

了着陆坡末端的。点，滑入停止区后，在与C等高的。处速度减为零。已知8、C

之间的高度差为/I,着陆坡的倾角为，，重力加速度为g。只考虑运动员在停止区

受到的阻力，不计其他能量损失。由以上信息不可以求出（)

A.运动员在空中飞行的时间

B.A、8之间的高度差

C.运动员在停止区运动过程中克服阻力做的功

D.。、。两点之间的水平距离

【答案】D

【解析】

【详解】A.从3点做平抛运动，则由

,12

可求解运动员在空中飞行的时间，A正确，不符合题意；

B.由

h

----=

tan。

可求解在8点的速度w,再由

.12

乙

可求解48的高度差，B正确，不符合题意；

C.从6点到。点由

—〃2片+mgh=Wf

可求解运动员在停止区运动过程中克服阻力做功，C正确，不符合题意；

D.由题中条件无法求解C、。两点之间的水平距离，D错误，符合题意。

故选D。

5.如图甲所示，在水平面上固定有平行长直金属导轨必和cd,“端接有电阻

R.导体棒歹垂直轨道放置在光滑导轨上，导轨电阻不计.导轨右端区域存在垂直

于导轨面的匀强磁场，且磁感应强度8随时间，的变化规律如图乙所示.在［=0时

刻，导体棒以速度为从导轨的左端向右运动，经过时间2。开始进入磁场区域，取

磁场方向垂直纸面向里为磁感应强度3的正方向，回路中顺时针方向为电流正方

向，则回路中的电流i随时间，的变化规律图像可能是（）

【答案】A

【解析】

【详解】由图乙知，在0〜2m时间内磁感应强度随时间均匀变化，根据E=N—S

♦/

可知，回路产生稳定的电动势、稳定的感应电流，在根据楞次定律可判断感应电流

的方向为逆时针方向，所以在0〜2/0时间内电流是负方向，且大小不变.在2m时刻

导体棒进入磁场区域，在安培力的作用下做非匀变速运动，根据

=生旦=〃W知，导体棒做加速度减小的减速运动，电流/=器=华，

RRR

电流逐渐减小，且对图像的斜率逐渐减小，所以A正确；B、C、D错误.

6.一带负电的粒子只在电场力作用下沿工轴正方向运动，其电势能弓随位移x变

化的关系如图所示，其中0r2段是关于直线尸H对称的曲线，X2~X3段是直线，则

下列说法正确的是（）

0xiX2X3X

A.xi处电场强度最小，但不为零

B.粒子在0〜X2段做匀变速运动，X2~X3段做匀速直线运动

C.在0、笛、X2、X3的处电势。0、%、02、。3的关系为0>02=。0>。3

D.X2~X3段的电场强度大小方向均不变

【答案】CD

【解析】

【详解】A.0~笛段电势能减小，说明电场力做正功，即该段电场强度的方向沿x

轴负方向；XLX2段电势能增大，说明电场力做