2024届广东省中山市纪念中学高考物理二模试卷含解析

2024届广东省中山市纪念中学高考物理二模试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将木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、2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆图示为“嫦娥四号”探测器奔月过程中

某阶段的运动示意图，“嫦娥四号”探测器沿椭圆轨道I运动到近月点P处变轨进入圆轨道II,其在圆轨道H上做圆周

运动的轨道半径为广、周期为丁。已知引力常量为G,下列说法正确的是（）

A.“嫦娥四号”探测器在2点进行加速后进入圆轨道n

B.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道I上运动的周期小于在圆轨道II上运动的周期

c.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上经过p点时的加速度等于在圆轨道n上经过p点时的加速度

D.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道I上妄动时的机械能等于在圆轨道II上运动时的机械能

2、如图所示，两同心圆环A、3置于同一水平面上，其中A为均匀带正电的绝缘环，〃为导体环，两环均可绕中心在

水平面内转动，若A逆时针加速转动，则〃环中（）

A.一定产生恒定的感应电流B.产生顺时针方向的感应电流

C.产生逆时针方向的感应电流D.没有感应电流

3、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素

进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进

入磁感强度为3的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成“、氏c三条“质谱线”.则下列判断正

确的是（）

Qhc

on0_____j-

、、、«

•\'、•'、•”•

\'、、、、.....》Q

*二二二二"R-

A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是气、笊、氟

B.进入滋场时动能从大到小排列的顺序是气,、州;、＜

c.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是丑;、冗、M

D.a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是笈、冗、M

4、如图所示，总阻值为£的正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线

框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度力向右匀速拉出，第二次以线速度了2让线框

绕轴匀速转过90。，下列说法正确的是（）

A.第一次操作过程中线框产生的感应电流方向沿逆时针方向

B.两次操作过程中经过线框横截面的电量之比为2：1

C.若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，则〃：加2

D.若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，则vi：V2=2：n

5、如图所示，一量程为10N的轻质弹簧测力计放在粗糙的水平面上，其两端分别连着木块A和B,已知〃〃=2kg,

，加尸3K，木块A和B与水平面的动摩擦因数均为〃=0.2,今用恒力F水平拉木块A,使整体一起运动，要使测力计的

读数不超过其量程，则恒力尸的可能值为（）

AB

-o-pWVW4o—||—F

A.50NB.30NC.20ND.6N

6、如图，可视为质点的小球，位于半径为gm半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其

运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于3点.过3点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60。，则初速度为：（不计空气

阻力，重力加速度为g=10m/s?）（）

A.—m/sB.4x/3m/sC.30m/sD.叵m/s

32

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，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度

大小为跳两导体棒。、力均垂直于导轨静止放置。已知导体棒。质量为2,导体棒力质量为〃八长度均为/,电阻均

为「；其余部分电阻不计。现使导体棒Q获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度％。除磁场作用外，两棒沿导轨方向

无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法正确的是（）

B

bo

A.任何一段时间内，导体棒力动能增加量跟导体棒。动能减少量的数值总是相等的

B.任何一段时间内，导体棒力动量改变量跟导体棒。动量改变量总是大小相等、方向相反

C.全过程中，通过导体棒力的电荷量为粤

3BI

D.全过程中，两棒共产生的焦耳热为包

3

8、下列说法中正确的是o

A.光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变

B.对同一种光学材料，不同颜色的光在该材料中的传播速度相同

C.雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象

D.光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象

E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

9、如图所示，电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为8。方向竖直向下的匀强磁场中，

导轨左端接一定值电阻R,质量为切、电阻为「的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力广的作用

由静止开始运动，外力尸与金属棒速度v的关系是尸=氏+依（/，〃是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好,

金属棒与导轨间的动摩擦因数为下列关于金属棒的速度v随时间，变化的图象和感应电流的功率P随避变化的图

像可能正确的是（）

M

10、在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物.如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始

终是绷紧的，将m=lkg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达芍送带的B端.用速度传感器测得货物与传送带

的速度v随时间t变化的图象如图乙所示.已知重力加速度g=10m/$2,则可知（）

A.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5

B.A、B两点的距离为2.4m

C.货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为12.8J

D.货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J

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。

（6分）某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完

整，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：

电压表VM量程0〜3V,内阻等于3k。）

电压表VX量程0~15V,内阻等于15kQ）

电流表AM量程0-200mA,内阻等于1（）C）

电流表A2（量程0~3A,内阻等于（）.1Q）

滑动变阻器Ri（0~10Q,额定电流2A）

滑动变阻器&（（MkQ,额定电流0.5A）

定值电阻R（阻值等于1。）

定值电阻值（阻值等于10。）

定值电阻心（阻值等于1kC）

电源芯便=6V,内阻不计）

（1）请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁

（2）该同学描绘出的图象应是下图中的___________.

12.（12分）研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电传感器。

（1）一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的

纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。

①打点计时器的打点周期是_______So

②图甲为某次实验打出的一条纸带，其中1、1、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图

中标出的数据可知.打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为m/$.小车做匀加速直线运动的加速度大

小为m/s1,

图甲图乙

⑴另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与

一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先

后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0015s,通过第二个光电的时间为

0.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.150s。则滑块的加速度大小为m/s',

若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。

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，在上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为〃?=lkg的绝热活塞（厚度不计）A、B,A、B

之间为真空并压缩一劲度系数A=500N/m的轻质弹簧，A、B与汽缸无摩擦，活塞B下方封闭有温度为27℃的理

想气体。稳定时，活塞A、B将汽缸等分成二等分。已知活塞的横截面积均为S=20cn]2,L=Q6m,大气压强

5

po=l.OxlOPa,重力加速度g取lOm/s?。

⑴现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，当活塞A刚好上升到气缸的顶部时，求封闭气体的温度；

⑵在保持第⑴问的温度不变的条件下，在活塞A上施加一竖直向下的力尸，稳定后活塞B回到加热前的位置，求稳

定后力产的大小和活塞A、B间的距离。

14.（16分）如图，水平地面上固定着竖直面内半径K=2.75m的光滑圆弧槽，圆弧对应的圆心角为37。，槽的右端与质

量/〃=lkg、长度L=2m且上表面水平的木板相切，槽与木板的交接处静止着质量如=2kg和/〃2=lkg的两个小物块（可

视为质点）。现点燃物块间的炸药，炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能，使两物块都获得水平速度，此后，如沿

圆弧槽运动，离开槽后在空中能达到的最大高度为狂0.45m。已知如与木板间的动摩擦因数〃尸0.2,木板与地面间的

动摩擦因数〃2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，S而37。=0.6,cos37*0.8,重力加速度g=10m/s;2。求：

（1）物块到达圆弧槽左端时的速率v；

⑵炸药爆炸释放的化学能£；

⑶木板从开始运动到停下的过程中与地面间因摩擦而产生的热量。。

15.（12分）如图，xOy坐标系中存在垂直平面向里的匀强磁场，其中，N0的空间磁感应强度大小为丹x>0的空间

磁感应强度大小为2瓦一个电荷量为+外质量为〃，的粒子a,U0时从。点以一定的速度沿x轴正方向射出，之后能

通过坐标为-/?）的尸点，不计粒子重力。

22

⑴求粒子速度的大小；

⑵在。射出&后，与Q相同的粒子力也从。点以相同的速率沿y轴正方向射出。欲使在运动过程中两粒子相遇，求7。

（不考虑粒子间的静电力）

八ky

XXXXXX

X

XX

X

—►

X0・xXX%

XX

XXX

XXXXXX

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.在〃点减速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四号”探测器进入圆轨道n,故A错误；

B.根据开普勒第三定律知叁=攵，可知椭圆轨道的半长轴大于圆轨道n的半径，所以探测器在椭圆轨道上运动的周

期大于在圆轨道n上运动的周期，故B错误；

c.根据万有引力提供向心力，得G±=〃，可知探测器在椭圆轨道上经过p点时的加速度等于在圆轨道n上经过尸

r

点时的加速度，故C正确；

D.由以上分析可知探测器在椭圆轨道上经过。点时的动能大于在圆轨道U上经过P点时的动能，故探测器在椭圆轨

道I上运动时的机械能大于在圆轨道n上运动时的机械能，故D错误。

故选：Co

2、B

【解析】

A.A为均匀带正电的绝缘环，若A逆时针加速转动，且转速均匀增加，则因为A转动产生磁场均匀增加，在5环中产

生恒定的感应电流，故A项错误；

BCD.4为均匀带正电的绝缘环，若4逆时针加速转动，在“环中产生垂直于纸面向外且增大的磁场，所以8环中感

应电流的磁场方向垂直纸面向里，B环中产生顺时针方向的感应电流。故B项正确，CD两项错误。

3、A

【解析】

A.根据qU=!〃"2得，v=也,比荷最大的是气，最小的是负，所以进入磁场速度从大到小的顺序是气、气、流,

2Vm

故A正确;

B.根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同，故B错误;

C时间为=,'故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是第笊笈'故C错误;

D.进入偏转磁场有qvB=m—,

R

解得：R=—=气比荷最大，轨道半径最小，c对应的是气，瓶比荷最小，则轨道半径最大，a对应的是

qBq

第，故D错误

故选A

【点睛】

根据qU=—1求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据qvB=m2上求出R与

2R

什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序.

4、D

【解析】

A.由右手定则可知，第一次操作过程中感应电流的方向为顺时针方向，选项A错误;

AO

B.由公式^二下可知两次操作过程中经过线框横截面的电量相同，选项B错误；

C.设线框的边长为L若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度力向右匀速拉

出

E：=町

,L

（BLh）2_B-Cv

e.={

Rv,2R

第二次以线速度也让线框转过90。

Er=-h=—7==-

V2V2

'BLv^Vi1

AHT)4X2；r2L_^\

JRv28R

21=02

所以

V1:v2=/r:4

选项c错误；

D.若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度vi向右匀速拉出

E：=BL9

第二次以线速度V2让线框转过90。

-BL2

2

1o1z

—△①I"2

E2=——=-.....-=------

A/v271

得

匕：口2=2:4

D选项正确。

故选D。

5、C

【解析】

选整体为研究对象，根据牛顿第二定律有

F-M叫+m8)g=a〃A+mn)〃

选木块A为研究对象，根据牛顿第二定律有

T-pmAg=fnAa

因为丁的最大值为10N,一起运动的最大加速度为

a=3m/s2

所以要使整体一起运动恒力尸的最大值为25N,恒力产最小为10N,故A、B、D错误；C正确；

故选C。

6、C

【解析】

飞行过程中恰好与半圆轨道相切于3点，知速度与水平方向的夹角为30。，设位移与水平方向的夹角为伍则有

(an30°y/3

tann"=------=——

26

因为

tan。/4

1，氢1

22

则竖直位移为

3

所以

v

tan30°=^

%

联立以上各式解得

玲=3石m/s

故选C。

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、BCD

【解析】

AB.根据题意可知，两棒组成回路，电流相同，故所受安培力合力为零，动量守恒，故任何一段时间内，导体棒〃动

量改变量跟导体棒。动量改变量总是大小相等、方向相反，根据能量守恒可知，。动能减少量的数值等于力动能增加

量与产热之和，故A错误B正确；

CD.最终共速速度

2〃7)=(2m+fn)v

对力棒

mv-0=BIlt=Blq

解得

2mvQ

q

3Bi

根据能量守恒，两棒共产生的焦耳热为

Q=；x2〃zy；一;(2加+m)

故CD正确。

故选BCD。

8、ACE

【解析】

A.光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变，选项A正确；

B.对同一种光学材料，不同颜色的光在该材料中的传播速度不同，选项B错误;

C.雨后珞面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，选项C正确；

D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项D错误；

E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，选项E正确；

故选ACEo

9、ABI）

【解析】

AB.分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得

§2B?C

.F-〃吁及+ki—mg--卬ng+(k-m)，=

因为金属棒从静止出发，所以有

外＞0且/合＞0

即加速度。＞0,加速度方向水平向右；

（1）若k二甄,则有

R+r

ma=FQ-〃〃7g

加速度为定值，金属棒水平向右做匀加速直线运动，则有

v=at

说明速度u与时间，成正比，故A可能；

（2）若%＞衿，则有

R+r

ma二"一/img+(k--------)v

R+r

。随u增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度•时间图象的斜率增大;

,2

(3)若&＜泸，则有

R+r

…一〃〃…——

。随U增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，速度-时间图象的斜率减小，故B可能;

CD.设金属棒在某一时刻速度为上由题意可知感应电动势

E=BLv

环路电流为

,BLv

1=-------

R+r

则有感应电流与速度成正比:

感应电流功率为

n212

P=EI=——.v2

R+r

则有感应电流的功率与速度的平方成正比，故C错误，D正确。

故选ABD。

10、AD

【解析】

A、在0~0.2s时间内，货物的速度小于传送带速度，货物受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用，由牛顿第二定律有

〃吆sin8+攸〃gcos6=/〃q,由图乙可得q=10〃?//,货物加速到与传送带速度相等后，在0.2~12s时间内，货

物速度大于传送带速度，故有〃7gsin0-w〃gcosO=〃242,由图乙可得2=2，〃//,联立解得以光。=0.8,〃=。.5,

故A正确;

B、y-f图象与，轴所围的面积表示位移，货物的位移等于传送带的长度，由图乙可知传送带的长度为L=3.2?m,B错

误;

C、货物受到的摩擦力为/=〃〃zgcos9=4N,0〜0.2s时间内的位移为％=0.2m,对货物受力分析知摩擦力沿传

送带向下，摩擦力对货物做正功，VVfl=A=®-8?,同理0.2〜1.2s时间内，货物的位移为々=8?,摩擦力沿传

送带向上，对货物做的负功为卬/2=二为=724,所以整个过程，传送带对货物做功的大小为12J-0.8J=11.2J,C

错误;

D、货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对路程，0〜0.25时间内，传送带的位移为毛=0.4m,0.2〜1.25

时间内，传送带的位移为&二抑，总相对路程为Ax=七-X+W-儿=m2?,货物与传送带摩擦产生的热量为

Q=/Ar=4.8?,故D正确.

点睛：本题一方面要分析工件的运动情况，由图象结合求解加速度，再结合牛顿第二定律分两个过程列式求解摩擦因

数及斜面倾角是关键，求摩擦产生的热量注意找两物体的相对位移.

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。

“、，-B

%

―<—

【解析】

①用电压表』和R5串联，可改装成量程为=*的电压表；用电流表Al与心并联可改装为量程

J/•

为/=/，+—=队4?的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接法；为使曲线完整，滑动变阻器应

叫

采用分压接法，故选择总阻值小的Ri,电路如图；

②小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大，故该同学描绘出的I-U图线应该是B.

【点睛】

此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验；此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合，所以不管是电流表还

是电压表都需要改装，所以要知道电表的改装方法；改装成电压表要串联分压电阻；改装成电流表要并联分流电阻；

其他部分基本和课本实验一样.

12、0.010.531.44.0偏小

【解析】

(1)口]交流电源的频率是50Hz,则打点计时器的打点周期是

T=—=0.02s

[1]由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔为0.ls,根据匀变速直线运动中时间中点的

速度等于该过程中的平均速度，可以求出打计数点3点时小车的瞬时速度大小

强*xl(r2zs=0.533

匕二m

2x0.1

网根据匀变速直线运动的推论公式Ax^aV可以求出加速度的大小

_哲4一々3_(13・8()—7.80)—(7.8()-3.20)

xIO-2m/s2=1.4m/s

O.l2

遮光条通过第一个光电门的速度为

0.030,「八,

V,=--------m/s=2.0m/s

10.015

遮光条通过第二个光电门的速度为

0.030,…，

匕=-----m/s=3.0m/s

20.010

则滑块的加速度大小为

a=——=---m/s2=4.0m/s2

t0.25

⑹由实验原理可知，运动时间为遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，遮光条开始遮住第

一个光电门的速度小于W，遮光条开始遮住第二个光电门的速度小外,由于遮光条做匀加速运动，则速度变化量减小,

所以测量值与真实值相比偏小。

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、(1)6(X)K；(2)220N,0.16m

【解析】

(1)初态，气体温度为

7]=273K+27K=300K

体积为

K=LS

当活塞A刚好达到汽缸顶部时，体积

V2=2LS

温度为《，该过程气体发生等压变化，有

7；=600K②

⑵分析活塞A的受力，有

在产作用下，活塞B回到初位置，气体温度不变，即

T.=T2

分析末态活骞A和B的受力，得

〃3=〃o+

研究气体的初态和末态，有

联立，解得

/uZZON⑥

弹簧又压缩了

^x=—=0.44m⑦

k

则稳定后A、B间的距离

£AB=L-AJC=0.16m@

14、(1)5m/s；(2)45J；(3)3J。

【解析】

(1)^2离开圆弧槽后，在空中的飞行过程的逆过程是平抛运动

分解m2离开圆槽时的速度外有

vv=vsin37

根据平抛运动规律得

%=gf

代入数据联立解得

v=5ni/s

⑵设炸药爆炸后，，川、，小获得的速率分别为力匕、

，如运动过程中，由机械能守恒定律有:

SgR（l-cos37）1o12

代入数据得

v2=6ni/s

爆炸过程中，由动量守恒定律有

=叫吃

m}V1

代人人数据得

Vj=3m/s

由题意有

I1

60%E=一町vf+—"4v；

22

代入数据联立解得

£=45.1

⑶对物块mi有

ms