2024年高考物理模拟卷01（辽宁卷）（全解全析）

2024年高考物理第一次模拟考试

物理•全解全析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡

±0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、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一

项符合题目要求，每小题4分，第8〜10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得

6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得。分。

1.关于近代物理，下列说法正确的是

A.放射性元素的半衰期要随温度和压强的变化而变化

B.卢瑟福的a粒子散射实验表明原子核外电子轨道是量子化

C.发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度成正比

D.原子核的比结合能越大，表明取出一个核子就越困难，原子核越稳定

【答案】D

【详解】A、放射性元素的半衰期只与原子核本身有关，与温度、压强等外界因素无关，

A错误；

B、卢瑟福的a粒子散射实验表明原子核具有核式结构，B错误；

C、发生光电效应时，根据EKm=hy-W,可知：光电子的最大初动能与入射光的频率成线

性关系，故C错误；

D、原子核的比结合能表明原子核的稳定程度，比结合能越大，取出一个核子就越困难，

原子核越稳定，D正确.

故选D.

2.汽车在水平地面转弯时，坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方向，如图所示。

设转弯时汽车所受的合外力为R关于本次转弯，下列图示可能正确的是（)

【答案】A

【详解】根据图中可知，车内的挂饰偏向了右方，曰此可知，汽车正在向左转弯，由于汽

车做曲线运动，故合力/指向轨迹的内侧，故A正确，BCD错误。

故选Ao

3.如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面,

玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为两束单色光射出，

。、b分别为两束单色光的出射点，下列说法正确的是（）

77777777777777777777T

反射层

A.Q光的频率小于光的频率

B.在同种玻璃中，〃光的速度大于力光的的速度

C.出射光束心b一定相互平行

D.4、力两色光从同种玻璃射向空气时，。光发生全反射的临界角大

【答案】C

A.由图可知。光在玻璃中的折射角较小，则几=理smr；可知，〃光的折射率较大，则。光

的频率大于力光的频率，选项A错误；

B.根据n=A可知，在同种玻璃中，。光的速度小于〃光的的速度，选项B错误；

V

C.因光被反射再次射到玻璃上表面时的入射角等于射入玻璃中时的折射角，可知光从玻

璃中出射时的折射角等于射入时的入射角，则出射光束。、b一定相互平行，选项C正确；

D.根据sinC=\可知，。、力两色光从同种玻璃射向空气时，。光折射率大，则发生全反

n

射的临界角小，选项D错误。

故选Co

4.如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带正电的粒子仅在电场力作用下

通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，。、力是轨迹上的两点。下列判断正确的是（）

A.。点场强小于6点场强B.。点电势大于〃点电势

C.带电粒子从。到。动能减小D.带电粒子从。到人电势能减小

【答案】C

【详解】A.根据电场线的疏密表示电场强度的强弱，可知。点场强大于6点场强，A错

误；

B.根据顺着电场线方向，电势降低，可知。点电势小于8点电势，B错误；

CD.粒子的运动轨迹向左弯曲，粒子受到的电场力沿电场线向左，若粒子从Q到6,电

场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，D错误，C正确。

D.夕从30。到60。的过程中绳子对B的拉力的功率越来越小

【答案】C

【详解】A.A、B两物体的速度分解如图：

由图可知V纳A=VACOSa：笫匏B=VBCOSp-,U绳A=笫绳B；物体匀速向右运动,所以夕增大，川.=

U您8减小，又a减小，cos屐增大,所以以减小，即汽车向右做减速运动，选项A正确，不符合

题意；

B.若图示位置a<0,则叫<叱，选项B正确，不符合题意；

C.对物体B,由平衡知识得Teos/?="(mg-Tsin/?)：解得了=—土.=—:

^'cos0+〃sin0cos^+0.6sm/?

由数学知识可知，。从30。到60。的过程中绳子对B的拉力先减小后增大，选项C错误，

符合题意；

D.因为夕从30。到60。的过程中绳子对B的拉力的功率「=/也0$夕=潦舞；则拉力的功

率逐渐减小。选项D正确，不符合题意。

故选C。

7.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为〃/:H2=2：1,输入端接在〃=30岳inlOOzrt

(V)的交流电源上，修为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R=10C,电表均为理想电表。下

A.当火尸0时，电压表的读数为30V

B.当幻=0时，若将电流表换成规格为“5V5W”的灯泡，灯泡不能正常发光

C.当R/=10。时，电流表的读数为1.2A

D.当R/=10C时，电压表的读数为6V

【答案】C

【详解】A.当处=0时，根据理想变压器原副线圈电压与匝数之间关系，有崇=争其中

Ui=^=30V；联立,解得%=15V；故A错误；

B.由部分电路欧姆定律，可得/2=占：又％=1联立，解得，2=1A;

n+nVJ-zn.fc-

则把电流表换成灯泡后，灯泡两端电压为U；r=/2R灯=5V=U灯：即灯泡正常发光。故B错

误；

CD.当Q=10。时，原线圈接入的交流电压有效值为U=凄=30V；由理想变压器原副线

圈电流和电压与匝数的关系，可得引=出，夕=3又IR+Ui=U,联立，解得/2=

y2n2/2

1.2A,Uz=12V；故C正确；D错误。

故选Cc

8.2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船将十六乘组三名航天员送入空间站组合体,

图中轨道I为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道II为空间站运行轨道。两轨道相切于8点，力为

椭圆轨道的近地点，8为远地点，C为轨道II上一点，C、4、8三点在一条直线上，则下列判

A.空间站从。点运行到B点和载人飞船从4点运行到B点所用的时间相等

B.载人飞船在轨道I上B点的速度小于空间站在轨道II上。点的速度

C.载人飞船从4点沿椭圆轨道运动到8点，发动机需要做功

D.载人飞船在轨道I上8点的加速度等于空间站在轨道H上8点的加速度

【答案】BD

【详解】A.根据开普勒第三定律可知，在轨道I和轨道II上运动时周期不同，则空间站

从C点运行到8点和载人飞船从4点运行到3点所用的时间不相等，选项A错误；

B.载人飞船在轨道【上8点加速做离心运动才能进入轨道H,则在轨道I上B点的速度

小于空间站在轨道n上。点的速度，选项B正确；

C.载人飞船从4点沿椭圆轨道运动到8点，地球引力做负功，速度减小，但发动机不

需要做功，选项C错误；

D.根据a=皆可知，载人飞船在轨道I上8点的加速度等于空间站在轨道H上3点的加

速度，选项D正确。

故选BDo

9.粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区域有垂

直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从。点沿径向射入磁场，粒子1沿直

线通过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内

部为真空，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（）

A.粒子2带负电

B.若减小磁场的磁感应强度，粒子1有可能打在。点

C.若减小磁场的磁感应强度，粒子2有可能打在。点

D.若有一粒子3以和粒子2相同的速度从P点射入磁场，恰好打在。点，则粒子3比荷

小于粒子2比荷

【答案】CD

【详解】A.根据左手定则，粒子2带正电，A错误；

BC.根据“得r暇：若减小磁场的磁感应强度，粒子2的运动半径增大，有

可能打在。点；而粒子1做直线运动，不带电，不会改变运动轨迹，B错误，C正确；

D.速度相同，则r哼粒子3的运动半径更大，则粒子3比荷小于粒子2比荷，D正确。

故选CDo

10.如图所示，用与水平面成。=30。角的传送带输送货物，传送带以v=2m/s的速度顺时

针运行，地勤人员将一质量阳=5kg的货物轻轻放在传送带底部，经过4s的时间到达传送带的

顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为〃=苧，重力加速度g=10m/s2,下列正确的是

（）

A.货物在传送带上向上运动过程中所受的摩擦力不变

B.传送带从底端到顶端的长度是20m

C.货物在传送带上向上运动的过程中，由于摩擦产生的热量为30J

D.货物在传送带上向上运动的过程中，增加的机械能为190J

【答案】CD

【详解】A.根据牛顿第二定律〃77igcos30。一zngsinBO。=ma：又t=，得t=0.8sV4s；说明

货物经历匀加速运动和匀速运动两个过程，则所受摩擦力发生改变，A错误；

B.传送带从底端到顶端的长度是，=（+贝4-）得，=7.2m；B错误；

C.货物在传送带上向上运动的过程中，由于摩擦产生的热量为、=〃皿。8$30。（戈-力得；

Q=30J；C正确；

D.货物增加的机械能为AE=gm/+mg，sin30。；得AE=190J；D正确。

故选CDo

二、实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题6分，第二小题8分）

11.某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表V的最大量程

为3V,虚线框内为用电流计G改装的电流表。

甲乙

（1）已知电流计G的满偏电流k=200mA、内阻几=。.30。，电路中已将它改装为最大

量程600mA的电流表，则％=Q。

（2）通过移动变阻器火的滑片，得到多组电压表V的读数。和电流计G的读数，作出

如图乙的图象。某次测量时，电压表V的示数如图丙，则此时电压表的读数为V,通过

电源E的电流为mAo

（3）电源E的电动势等于V,内阻等于。（结果取三位有效数字）。

【答案】0.152.603002.94/2.95/2.961.05

【详解】（1）口]要并联的电阻％=笄=翳黑Q=0.15Q

I-IGbUU—/UU

（2）[2][3]电压表的最小刻度为0.1V,则读数为2.60V,由图像读出电流表G的读数100mA,

通过电源的电流等于通过电流计电阻的3倍，则通过电源E的电流为300mA。

（3）[4][5]由图像纵轴截距可知，电源电动势为E=2.95V；

通过电源的电流等于通过电流计电阻的3倍，则当电流计电流为160mA时，逋过电源的

电流为3xl60mA=480mA=0.48A,改装后的电流表内阻为/?力=葭黑。=0.1C

U・JIV*•XO

则电源内阻丁=与一心=丝瞪竺Q-0.1Q=1.05Q

A/0.48

12.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加

速度的值为9.80m/s2,实验步骤如下：

A.按照图示的装置安装仪器；

B.将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C.用天平测量出重锤的质量；

D.接通电源开关，然后释放重物，打出一条纸带；

E.测量纸带上打出的某些点之间的距离；

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

按实验要求正确地操作并选出纸带进行测量，量得连续三点力、B、。到第个点的距离

如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s）。

打点

计时器

3.14

5.01单位:cm

7.06

（1）上述步骤中没有必要进行的步骤是（填实验步骤前的字母）；操作不恰

当的步骤是（填实验步骤前的字母）

（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度%=m/s（计算结果保留两位

有效数字）

（3）如果所用重物的质量为1.00kg,从起点。到打下计数点8的过程中，重力势能减少

量是AEp=.J,此过程中物体动能的增加量AEK=J;（计算结果保留两

位有效数字）

（4）若测出纸带上所有各点到。点之间的距离，根据纸带算出各点的速度y及物体下落

„2

的高度。，忽略空气阻力的影响，则以三为纵轴、以〃为横轴画出的图像是下图中的（）

【详解】（1）口］由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要用天平测量

出重锤的质量，故有必要进行的步骤是C；

［2］应将打点计时器接到电源的交流输出端上，故操作不恰当的步骤是Bo

（2）［3］根据匀变速直线运动的中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点计时器打

下计数点B时，物体的速度为为=77=2m/s=0.98m/s

//zXu.uz

（3）［4］从起点。到打下计数点8的过程中，重力势能减少量为△Ep=mg/io£=1.00x

9.80x5.01x10~2J«0.49J

［5］此过程中物体动能的增加量为AEK=-0=；x1.00x0.982）。0.48J

（4）[6]根据机械能守恒可得zngh=；巾/；则有—=。九

可知9-/1为一条过原点的倾斜直线。

故选Ao

三.解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题8分，第二小题13分，第三小题19

分）

13.导热性能良好的汽缸内壁顶部有一固定卡环，卡环到汽缸底部高度为20cm,一个质

量为1kg的活塞将汽缸内气体封闭，汽缸内壁光滑，活塞与汽缸内壁气密性良好，静止时，活

塞与卡环接触，已知大气压强为1x105pa,环境温度为300K,当环境温度降为230K时，卡

环对活塞的压力刚好为零，重力加速度取10m/s2,活塞的截面积为5cm2,不计活塞的厚度，

求：

（1）开始时，卡环对活塞的压力；

（2）当环境温度为280K时，在活塞上放一个质量为2kg的重物，当活塞重新稳定时，

活塞离缸底的距离。

【答案】（1）yN；（2）15cm

【详解】（1）设开始时缸内气体的压强为Pi，当环境温度降为280K时，缸内气体的压强

P2=Po+%=L2x105Pa

气体发生等容变化，则言=自

解得Pi=2xl（）5pa

开始时F+PQS+mg=piS

解得尸=^N

（2）在活塞上加上重物后，最后稳定时，缸内气体的压强P3=Po+"%=L6xlO5pa

发生等温变化，则p2Hs=P3/1S

解得力=15cm

14.如图所示，PQ、MV为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值火=4C的

电阻，导轨间距为£=1m；有一质量m=0.5kg,电阻〃=1C,长£=1m的金属杆成水平放置

在导轨上，它与导轨间的滑动摩擦因数〃=噂，导轨平面与水平面间的倾角为0=30。，在垂直

导轨平面的方向」一有匀强磁场，口磁感应强度的大小3—1T,若现让金属杆仍由静止开始下

滑，已知当杆仍由静止开始到恰好做匀速运动的过程中，通过杆外的电量q=1.5C,试求：

(1)杆时下滑速度大小为2m/s时，其加速度的大小；

(2)杆"下滑的最大速率；

(3)杆ab从静止开始到恰好做匀速运动的过程中R上产生的热量；

【答案】(1)a=1.2m/s2；(2)12m=5m/s；(3)1J

【详解】(1)取他杆为研究对象其受力如图示，建立如图所示坐标系

mgsinO—BIL—f=ma\

且N-mgcosG=0；

摩擦力f二〃N；

电流及电动势/=3，E=BLv

R+r

联立上面解得a=gsinO-figcosO-；

当u=2m/s时解得a=1.2m/s2；

p212

(2)由上问可知a=gsin。-“geos。-菽丽1f；

故AB做加速度减小的加速运动当。=0速度最大，则』=皿笔警也

解得=5m/s；

（3）从静止开始到匀速运动过程中q=/&=^=普；

R+rR-¥rR+r

解得x=7.5m；

设两电阻发热和为。由能量守恒可知mgxsinO=+4mgeos。•x+Q；

根据Q/?：Qr=R：r；

联立解得以=言^=言乂刁=1）

15.如图所示，轨道/8CQ由半径h=1.2m的光滑：圆弧轨道48、长度L"=0-6m的粗

糙水平轨道8c以及足够长的光滑水平轨道CQ组成。质量mi=2kg的物块P和质量血2=1kg

的物块Q压缩着一轻质弹簧并锁定（物块与弹簧不连接），三者静置于。。段中间，物块P、

Q可视为质点。紧靠。的右侧水平地面上停放着质量巾3=3kg的小车，其上表面M段粗糙,

与等高，长度L"=1.2m：/G段为半径&=l.8m的:光滑圆弧轨道：小车与地面间的阻

力忽略不计。P、Q与BC、）间的动摩擦因数均为〃=0.5,重力加速度g取10m/s2,现解

除弹簧锁定，物块P、Q由静止被弹出（P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧），其中物块P进入

轨道，而物块Q滑上小车。不计物块经过各连接点时的机械能损失。

（1）若物块P经过后恰好能到达力点，求物块P通过4点时，物块P对圆弧轨道的

弹力；

（2）若物块P经过C8后恰好能到达/点，求物块Q冲出小车后离开G点的最大高度；

（3）若弹簧解除锁定后，物块Q向右滑上小车后能通过b点，并且后续运动过程始终不

滑离小车，求被锁定弹簧的弹性势能取值范围。

【详解】（1）物块P从8到4过程，根据动能定理有一机19%=0-gnii吗

物块P在4点，