2024届山西省晋中市高考冲刺物理模拟试题含解析

2024届山西省晋中市高考冲刺物理模拟试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律.以下实验

中属于理想实验的是（）

A.伽利略的斜面实验

B.用打点计时器测定物体的加速度

C.验证平行四边形定则

D.利用自由落体运动测定反应时间

2、我国建立在北纬43。的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望

远镜.现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出

现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M,地球自转的周期为T,地球半

径为R,引力常量为G）（）

A.该卫星一定在同步卫星轨道上

B.卫星机道平面与地球北纬43。线所确定的平面共面

C,满足凯道半径r=J"鼠（n=l>2、3…）的全部轨道都可以

D.满足轨道半径r=J（n=l、2、3…）的部分轨道

V4后/

3、如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在

篮球与便壁之间装有压力传感器，当电梯在竖直方向匀速运动时，压力传感器有一定的示数。现发现压力传感器的示

数逐渐减小，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是（）

A.升降机正在匀加速上升B.升降机正在匀减速上升

C.升降机正在加速下降，且加速度越来越大D.升降机正在加速上升，且加速度越来越大

4、如图所示，一根均匀柔软的细绳质量为，，2。两端固定在等高的挂饨上，细绳两端的切线与水平方向夹角为仇重力

加速度为g。挂钩对细绳拉力的大小为

B.---------mQ

2cos。

]

D.mg

2cot。

5、如图为甲、乙两个物体同时从同一地点出发,沿同一直线运动的速度一时间图象。则（)

A.在2〜4s内，甲处于静止状态

B.在2s时刻，甲在乙的正前方

C.在。〜6s内，甲和乙相遇一次

D.在0-6s内，甲和乙的位移相同

6、如图所示是某同学荡秋千的一种方式：人站在秋千板上，双手抓着两侧秋千绳：当他从最高点A向最低点B运动

时，他就向下蹲：当他从最低点B向最高点C运动时，他又站立起来；从。回到8他又向下蹲……这样荡，秋千会

越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计，人在蹲立过程中，人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。

则下列说法中，正确的是（）

A.人在最低点8时处于失重状态

B.在最高点A时，人和秋千受到的合力为。

C.若整个过程中人保持某个姿势不动，则秋千会越荡越低

D.在题干所述摆动过程中，整个系统双械能守恒

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，三根长均为L的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴0在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120。,

轻杆末端分别固定质量为小、2切和35的小p、q三个小球，〃球位于。的正下方，将支架从图示位置由静止开始释

放，下列说法中正确的是（）

7

A.从释放到q到达最低点的过程中，夕的重力势能减少了jmgL

乙

B.q达到最低点时，4的速度大小为加

C.q到达最低点时，轻杆对q的作用力为5mg

D.从释放到g到达最低点的过程中，轻杆对q做的功为-3mgL

8、如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下述正确的是（）

A.若凡短路，电流表示数变小，电压表示数变大

B.若必短路，电流表示数变大，电压表示数变小

C.若凡断路，电流表示数变大，电压表示数变小

D.若见断路，电流表示数变大，电压表示数变大

9、如图所示，固定在水平地面上的弹射装置可以向任意方向以同样大小的速度发射小球。当小球射出时速度与水平面

成。角时，小球刚好水平飞入固定在水平平台上竖直放置的光滑半圆形管道内。当小球运动到轨道最高点时，恰与管

壁无相互作用。已知小球质量〃片0.5kg,初速度yo=6m/s,半圆形管道半径R=0.18m,g取lOm/s?。则有（）

B.小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N

C.在60°

I）.圆轨道最低点距地面高度〃=L8m

⑹进行实验并记录数据。用八、〃分别表示Ai、Az表的示数，根据测量数据作出如图（c）所示的〃-八图像，由图像

可得：电池的电动势为V,内阻为Q。（保留到小数点后两位）

12.（12分）实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S,导线还有下列器材供选

用：

A.灵敏电流计G（0〜200IiA,内阻KA为10。）

B.定值电阻Ki（999012,额定电流0.3A）

C.定值电阻册（990U,额定电流1A）

D.电阻箱R（0〜99.9Q,额定电流3A）

（1）为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻______（选填或

（2）在虚线框中画出实验电路图_____；

（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的;一"图像，则该同学测得电源的电动势为V,

内阻为n（结果均保留两位有效数字）。

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）在xQy平面的x轴上方区域范围内存在着范围足够大的匀强磁场（如图甲所示）。在空间坐标（x=0,产;。）

处有一粒子源，在某一时刻向平面内各个方向均匀发射N个（N足够大）质量为机、电荷量为V，速度为w的带电粒

子：（不计粒子重力及粒子间的相互作用，题中N、a、〃人-q、w均为已知量）

（1）若放射源所发出的粒子恰好有;不能到达x轴，求磁感应强度为多大；

⑵求解第⑴问中，x轴上能接收到粒子的区域长度L；

（3）若磁场仅限制在一个半径为〃的圆形区域内，圆心在坐标（。,处。保持磁感应强度不变，在x轴的正半轴

区间上铺设挡板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并被挡板吸收，求：这部分粒子在先后到达

板上的时间内对挡板的平均作用力。

yXXX殳、

/x

XXXX'、、

XXXXXXXXXX，xXXXXXX、

XXXXXXXXXX乂XXXXXX\

XXXXX,,xXXXXXXXXXXX：

XXXXXXXXXX•XXXXXXX；

XXXXXXXXXXXXXXxX，

O0'\XXXXX/X

甲乙、二之XJ

14.（16分）如图1所示，足够长的固定斜面倾角为a,一小物块从斜面底端开始以初速度&沿斜面向上运动，若

%=12〃/s,则经过2s后小物块达到最高点，多次改变口的大小，记录下小物块从开始运动到最高点的时间与,作

出却一%图像，如图2所示,（g取10用/$2）,则:

（1）若斜面光滑，求斜面倾角a；

（2）更换另一倾角a=30的斜面，当小物块以％=12m/s沿斜面向上运动时，仍然经过2s到达最高点，求它回到

原来位置的速度大小；

（3）更换斜面，改变斜面倾角得到的图像斜率为k,则当小物块以初速度山沿斜面向上运动时，求小物

块在斜面上运动的总时间为多少？

15.（12分）如图所示，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔

板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h.现

通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h,此时气体的温度为Ti.已知大气压强为Po,重

力加速度为g.

A

二

77777777777^777777777777

①加热过程中，若A气体内能增加了求B气体内能增加量AE2

②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为Tz.求此时添加砂

粒的总质量

参考答案

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、A

【解析】

A.伽利略的斜面实验，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律，属于理想实验，故A正确;

B.用打点计时器测物体的加速度是在实验室进行是实际操作的实验，故B错误；

C.平行四边形法则的科学探究属于等效替代法，故C错误；

D.利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验.不是理想实的，故D错误.

故选A.

2、D

【解析】

该卫星一定不是同步卫星，因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方，故A错误.卫星的轨道平面必须过地心，不

可能与地球北纬43。线所确定的平面共面，故B错误.卫星的周期可能为：T，=-,n=R2、3…，根据G粤=，〃纥r

nr2V2

解得：丝二（n=k2、3…），满足这个表达式的部分轨道即可，故C错误，D正确.故选D.

V4/〃2

点睛：解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力，知道卫星的运行轨道必过地心，知道同步卫星

的特点.

3、D

【解析】

篮球在水平方向上受力平衡，即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡，随着压力传感

器的示数逐渐减小，篮球受到倾斜天花板在水平方向的分力减小，则其在竖直方向的分力减小，而弹簧的弹力不变，

故篮球必然有竖直向上且增大的加速度，选项D项正确，ABC错误。

故选D。

4、A

【解析】

先对挂伪一端受力分析可知挂钩对绳子的拉力F和绳子对挂的的拉力丁相等;

对绳子受力分析如右图，正交分解:

2Tsin0=mg

解得：公,=3篇g人正确'BCD错误。

故选A。

5、C

【解析】

A.在M图象中，斜率代表加速度，纵坐标表示速度大小，故在2〜4s内，甲处于匀速运动状态，故A错误；

B.因四图像的面积等于位移，可知在0・2s内乙的位移大于甲，则在2s时刻，乙在甲的正前方，选项B错误；

CD.开始阶段乙比甲运动的快，乙在前，甲在后，此后乙做减速运动，甲做加速，再做匀速；而在0〜6s内，甲的位

移为24m,乙的位移为18m,说明甲的位移大于乙的位移，且在两个物体同时停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故

只相遇一次，故C正确，D错误。

故选C。

6、C

【解析】

A.人在最低点时加速度竖直向上指向圆心，人处于超重状态，故A错误；

B.在最高点A时，人和秋千受到的合力为他们自身的重力，故B错误；

CD.由于荡秋千过程中不可避免存在空气阻力，如果没有能量补充，则系统机械能就越来越小，即秋千荡起最大高度

越来越低，故C正确，D错误。

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0分。

7、BD

【解析】

A.从释放到夕到达最低点的过程中，1的重力势能减少了

9

AEp=3mg(L+Lsin30°)=—mgL

故A错误;

B.〃、〃、4三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒，〃、〃、4三个小球的速度大小相等，从释放到4到达最

低点的过程中，根据机械能守恒则有

3mg(L+Lsin30°)-〃吆(L+Lsin300)=g(〃?+2m+3m)v2

解得

故B正确;

C.4到达最低点时，根据牛顿第二定律可得

FN-3mg=——

解得

FN=6mg

故C错误;

D.从释放到4到达最低点的过程中，根据动能定理可得

W+3mg(L+Lsin30°)=1・3〃八』

解得轻杆对q做的功为

W=-3mgL

故D正确;

故选BD.

8、AD

【解析】

U

AB.若&短路，电路总电阻减小，电路总电流/增大，电源内电压增大，电源的路端电压U减小,流过&的电流4r=五-

,U

减小，电流表示数变小；电源的路端电压U减小，流过Ri的电流乙二丁减小，流过品的电流乙=/一人一/4增大,

品的两端的电压4=44增大，电压表示数变大；故A项正确，B项错误。

CD.若用断路，电路总电阻增大，电路总电流/减小，电源内电压减小，电源的路端电压U增大,流过足的电流人二二

增大，电流表示数变大；电源的路端电压U增大，凡的两端的电压3二■凡增大，电压表示数变大；故c项

A,+A,

错误，D项正确。

9、BC

【解析】

A.小球在最高点恰与管壁无相互作用力，根据牛顿第二定律

V；

〃次=

R

解得

V,=\[gR=¥^m/s

J

A错误;

B.小球从圆轨道最低点至最高点由机械能守恒有

2mgR=^mv；

解得

v2=3m/s

在最低点有

外一〃陪=机得

A

解得

&=30N

根据牛顿第三定律可知小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N,B正确;

C.平抛运动水平方向上做匀速直线运动，分解速度

%cos0=v2

解得

cos^=-

2

解得

9=60

C正确；

D.在竖直方向上做竖直上抛运动，逆过程为自由落体运动，根据运动学公式

2

Zj(vosin<9)

2g

解得

h=1.35m

D错误。

故选BC.

10>AB

【解析】

A.椭圆的半长轴与圆轨道的半径相等，根据开普勒第三定律知，两颗卫星的运动周期相等，故A正确；

B.甲、乙在M点都是由万有引力产生加速度，则有

GM

r

故加速度大小相等，故B正确；

C.乙卫星在M、N两点的速度方向不同，故C错误；

D.甲卫星从“到N,根据几何关系可知，经历;丁,而乙卫星从M到N经过远地点，根据开普勒行星运动定律,

可知卫星在远地点运行慢，近地点运行快，故可知乙卫星从例到N运行时间大于‘丁，而从N到M运行时间小于

2

5,故甲、乙各自从M点运动到N点的时间之比不是1：3,故D错误。

2

故选AB.

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、2R2R)RA图(a)1.490.49

【解析】

(1)[1].测量电流的仪表：应选择电流表Ai的挡位2。

⑵[2].测量电压的仪表：应将定值电阻&与Az串联，使其成为改装后量程为

6

(/=///^+??2)=300x10x5(XX)V=1.5V的电压表。

⑶[3].干电池内阻太小，应选择与内阻阻值相当的定值电阻飞来保护电源。

(4)[4].若要求Ai表电流在0.lA・0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器最大值为

K=---2-0.5=12.50

、1ax0.1

最小值

7<=--2-0.5=5Q

nin0.5

则滑动变阻器应选择心。

(5)[5].因改装后的电压表内阻已知，则为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中,

应选择图(«)<>

298

⑹网⑺.由图可知电流计读数为，2=298pA,对应的电压值为砺x1.5V=1.49V则电池的电动势为E=1.49V,内阻

为

1.40.50

【解析】

(1)(11一节干电池电动势约为L5V,可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为:

£2

R中=/_RA=-------10。=999012

I&200x10^

选定值电阻用。

(2)[2]应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示:

(3)[3][4]电压表内阻为:

Rv=Rx+Ri

由图示电路图可知，电源电动势为:

E=U+Iar=IRv+(/+——)r

整理得:

1_,7?1&+r

—=----v-•—+---------

1ERE

由图示图象可知，图象的斜率:

/R

-叫=£2^

E2

截距:

+r.

Z»=-..........=0.7x104

E

解得电源电动势：

E=1.4V,r=0.50U

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。

.c〃八，0V156Nmv\

13、(1)—；(2)—67+—^；(3)-——^―

aq222(?i+3)u

【解析】

|JT

⑴由几关系可知左右两个相切圆为临界条件，由于有§不能到达要X轴，所以/01。。2=彳

由几何关系知,磁场中做圆周运动半径为R=a

洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

则磁感应强度

二

aq

(2)粒子打x轴上的范围如图所示,

x轴右侧长度为

Li=J(2〃)2-二孚a

X轴左侧，/与X轴相切，由几何关系知

7_/21、2_6

L,二、"-(—a)-——a

~V22

联立可得

L=£14-Z^,=

⑶粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上，根据几何关系则有

・A5"1

sin6=上一=一

a2

解得

9=-

6

粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上的动量的变化量

兀

"=嬴,咻=4

0

2兀12

粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最短时间

2丘v06%

粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最长时间

Tta0ITUI+a

%%2%

这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力

-AP_Ntnv1

-t.2(兀+3)。

14、(1)a=37

(2)4y6，〃/s

(3)kv(i或者攵%1+

2kgsina-1

【解析】

试题分析：（1）由图可知：a=^-=^-m/s2=*46m/s2

根据牛顿第二定律：fugsina=ma=>。=gsina=6m/s2

可得：sincz=—=0.6,则a=37.

g

(2)根据牛顿第二定律：mgsin30+〃/〃gcos30=max

%=gsin3()+pgcos3()=6m/52=>//=—

5\/3