河南省辉县2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷

河南省辉县2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷（17）

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、2017年H月5日，又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空，并成功进入预定轨道，两颗卫星绕

地球运动均看作匀速圆周运动。如果两颗卫星的质量均为其中的1号卫星轨道距离地面高度为人，2号卫星轨道

距离地面高度为〃，且〃＞儿把地球看做质量分布均匀的球体，已知地球半径为K,地球表面的重力加速度大小为g,

引力常量为G下列说法正确的是（）

A.，号卫星绕地球运动的线速度R

\巨R+h

力

B.1号卫星绕地球运动的周期7=2不｛/?十力）2+

NGM

C.1号卫星和2号卫星做匀速圆周运动的向心力大小之比为与

h2

D.稳定在轨运行时1号卫星的机械能大于2号卫星的机械能

2、水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上，轻杆上有两点人、兄轻杆左侧固定

一带正电的点电荷，电荷量为+。，点电荷在轻杆两点的中垂线上，一个质量为，小电荷量为的小球套在轻杆上,

从A点静止释放，小球由A点运动到5点的过程中，下列说法正确的是（）

A.小球受到的电场力先减小后增大

B.小球的运动速度先增大后减小

C.小球的电势能先增大后减小

D.小球的加速度大小不变

3、光电效应实验，得到光电子最大初动能Em与入射光频率羽的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别

为（）

b1a,a1

B.-C.一,bD.-

ahhbb

4、2018年12月8日我国嫦娥四号探测器成功发射，实现人类首次在月球背面无人软着陆。通过多次调速让探月卫星从

近地环绕轨道经地月转移轨道进入近月环绕轨道。已知地球与月球的质量之比及半径之比分别为a、b,则关于近地卫星

与近月星做匀速圆周运动的下列判断正确的是

A.加速度之比约为2

a

B.周期之比约为

b

C.速度之比约为

a

D.从近地轨道进入到地月转移轨道,卫星必须减速

5、如图甲所示，质量为0.5kg的物块和质量为1kg的长木板，置于倾角为37足够长的固定斜面上，，=0时刻对长木

板施加沿斜面向上的拉力凡使长木板和物块开始沿斜面上滑，作用一段时间f后撤去拉力凡已知长木板和物块始

终保持柜对静止，上滑时速度的平方与位移之间的关系如图乙所示，sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2o则

下列说法正确的是（）

A.长木板与斜面之间的动摩擦因数为4=0.35

拉力/作用的时间为/=2s

C.拉力F的大小为13N

D.物块与长木板之间的动摩擦因数M2可能为0.88

6、如图所示，a、b是两个由电阻率相同的铜线制成质量相等的正方形单匝闭合线框，b的边长为a的两倍，a和b所

用的铜线粗细不同。现以相同速度%,把两线圈匀速拉出磁场，则该过程中两线圈产生的电热2：。卜为（）

XXXX

XXXX

XXXX

I

Q/>XXXXX

XX

XX

XX

XX

A.1:1

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、近年来，我国的高速铁路网建设取得巨大成就，高铁技术正走出国门。在一次高铁技术测试中，机车由静止开始做

直线运动，测试段内机车速度的二次方俨与对应位移x的关系图象如图所示。在该测试段内，下列说法正确的是（）

A.机车的加速度越来越大B.机车的加速度越来越小

C.机车的平均速度大于？D.机车的平均速度小于2

8、2018年3月30日01时56分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三

十、三十一颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号第七、八颗组网卫星。北斗导航卫

星的轨道有三种：地球静止轨道（高度35809km）、倾斜地球同步轨道（高度35809km）、中圆地球轨道（高度21607km）,

如图所示。已知地球半径为6370km,下列说法正确的是（）

A.倾斜同步轨道卫星的加速度与地球静止轨道的加速度大小相等

B.中圆地球轨道卫星受到的万有引力一定比静止轨道卫星受到的万有引力大

C.倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方

D.倾斜同步轨道卫星的机械能一定大于中圆地球轨道卫星的机械能

9、将一小球竖直向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。从

抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度。、速度队机械能£、动能&与其离开抛出点高度人之间的关系正确的

10、一质量为机的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图象如图所示，由图

象可知在，2时刻物体的（）

A.加速度大小为

m

B.速度大小为（‘一

m

C.动量大小为与至

2m

D.动能大小为空至幺二立■

8〃？

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）某实验小组用如图所示的装置，做验证机械能守恒定律的实验。当地重力加速度为8：

T?磁铁

可光电门

（1）电磁铁通过铁夹固定在铁架台上，给电磁铁通电，小球被吸在电磁铁下方（光电门的正上方）。取磁铁断电，小球

由静止释放，测得小球通过光电门所用时间为，，测得小球直径为"，电磁铁下表面到光电门的距离为久"&"）,根

据测得数值，得到表达式（用已知和测得的物理量表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律得到验

证；

⑵若保持电磁铁位置不变，改变光电门的位置，重复上述实验，得到多组〃及小球通过光电门的时间，，为了能通过

图像直观地得到实验结果，需要作出〃-（填或“乙”）图像，当图像是一条过原点的倾斜直线时，

tr

且在误差允许的范围内，斜率等于（用已知和测得的物理量表示），则机械能守恒定律得到验证；

⑶下列措施可以减小实验误差的是O

A.选用直径较小，质量较大的小球B.选用直径较大，质量较大的小球

C.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些D.尽量让小球球心通过光电门

12.（12分）小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率，如图2所示是他采用手机拍摄的某次实验

现象图，红色是三条光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5。角，发现光线一恰

好消失了（选填①.②或③），那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率〃=.

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）在如图所示的坐标系中，仅第三象限的磁场垂直坐标系所在平面向外，其余象限的磁场方向均垂直坐标

系所在平面向里，四个象限中的磁感应强度大小均为B。其中M、N两点为x轴负半轴和y轴负半轴上的点，坐标分

别（-亚〃,0）、一带负电的粒子由M点沿MN连线方向射入，忽略粒子的重力。求：

（I）如果负粒子由切点射入后刚好能经过坐标原点第一次离开边界线，负粒子在第三象限磁场中的路程为多少？

⑵如果负粒子由M点射入后能经O点到达N,负粒子的路程为多少？

14.(16分)粗细均匀的U形管中装有水原，左管上端开口与大气相连，右管上端封闭，如图所示。开始时两管内水

银柱等高，两管内空气(可视为理想气体)柱长均为，=90cm,此时两管内空气柱温度均为27C,外界大气压为po=76

cmHgo现在左管上端开口处缓慢注入水银压缩空气柱，直至右管内水银面上升10cm,在注入水银过程中，左管内温

度缓慢下降到-23℃,右管内温度保持在27℃。求：

(i)注入水银柱的长度；

(ii)左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离。

15.(12分)如图所示，质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD,由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为K=0.004Q,

其中长1.An=40cm.宽/〃t"=20cm.线框平放在绝缘水平面卜”线框右侧有竖直向下的有界磁场,磁感应强度LOT.

磁场宽度k10cm,线框在水平向右的恒力尸二2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线框边

从磁场左侧刚进入磁场时，恰好做匀速直线运动，速度大小为如AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直

线运动，速度大小为力，整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力矽=1N,且线框不发生转动。求：

⑴速度力和V2的大小；

(ii)求线框开始运动时，CD边距磁场左边界距离x；

(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。

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、A

【解题分析】

A.设地球质量，力根据公式

v2

G赢=M

(R+h)

和

解得

V=R'E

7R+h

故A正确；

B.根据公式

4/

G--------k=Mt(R+h)

(R+〃)2T2

和

解得：

7_2乃(R十〃)JR十〃

故B错误；

C.根据

mM

『G

(R+h¥

一八mM

居=G..........-

2(R+江

所以

士二(R+a)2

F?一(宠+加2

故C错误；

D.由于/7＜方，卫星从低轨道向高轨道要点火加速，化学能转化为机械能，所以稳定在轨运行时1号卫星的机械能小

于2号卫星的机械能，故D错误。

故选A.

2、C

【解题分析】

A.小球下滑时受匀强电场的电场力是不变的，受到点电荷的电场力先增加后减小，则小球受到的电场力先增大后减

小，选项A错误；

B.小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，重力做

正功，但是由于不能比较正功和负功的大小关系，则不能确定小球速度变化情况；在后半段，点电荷电场力和重力均

对小球做正功，则小球的运动速度增大，选项B错误；

C,小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，在后半

段对小球做正功，则小球的电势能先增大后减小，选项C正确；

D.由小球的受力情况可知，在A点时小球的加速度小于g,在48中点时小球的加速度等于处在8点时小球的加速

度大于g，则加速度是不断变化的，选项D错误。

故选C。

3、A

【解题分析】

根据七5二/也-叱）得纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于从图线的斜率

故A正确，BCD错误;

故选A。

4、B

【解题分析】

A.根据。=要可知,々地二M地R月二a

选项A错误;

厂4月四月时1

D.从近地轨道进入到地月转移轨道，卫星必须要多次加速变轨，选项D错误。

5、D

【解题分析】

A.撤去力尸后长木板的加速度

=—=­•—=8m/s2

-2x20.5

由牛顿第二定律

sin8+M(M+cos0=(M+m)a2

解得

〃i=0.25

选项A错误；

B.有拉力作用时的加速度

v218.

a.=—=---=lm/s/2

12x24

拉力撤掉时的速度为

v=2\/2m/s

拉力作用的时间为

L上=3母=2小

41

选项R错误；

C.由牛顿第二定律

F-(M+m)gsin0-+m)gcos0=(M+m)ax

解得

F=13.5N

选项C错误；

D.物块与长木板之间无相对滑动，可知物块与长木板之间的动摩擦因数大于0・25,选项D正确。

故选D。

6、B

【解题分析】

设a的边长为L,横截面积为b的边长为2£,横截面积为S2,因质量相等，有

ALS}=SLS2

得

S\=2s2

a的电阻为

R'*

b的电阻为

8L

/?2=p-=4/?1

32

线圈匀速向外拉，感应电流为

b&

产生的焦耳热

Qa=I汰二

%

eb=^2—

%

综上可得

Qa：Qb=l：2

故B正确，ACD错误。

故选：B,

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、BC

【解题分析】

AB.如图所示，在该测试段内，随着机车位移的增大，在相等位移AY上，速度的二次方的差值逐渐减小，由

(Au)2=2aAr可知，机车的加速度逐渐减小，故A错误，B正确；

CD.由于机车做加速度减小的变加速直线运动，故在该测试段内机车的平均速度大于之，故C正确，D错误。

2

故选BC.

8、AC

【解题分析】

A.由公式

-Mm

G——=ma

r

可知，由于倾斜同步轨道与地球静止轨道的半径相同，则加速度大小相等，故A正确；

B.中圆地球轨道卫星与静止轨道卫星的质量关系未知，故无法比较万有引力大小，故B错误；

C.倾斜同步轨道卫星的轨道半径与静止轨道同步卫星的轨道半径相等，故公转周期相等，说明倾斜同步轨道卫星每

天在固定的时间经过同一地区的正上方，故C正确；

D.倾斜同步轨道卫星与中圆地球轨道口星的质量关系未知,故无法比较它们的机械能，故D错误.

故选AC,

9、AD

【解题分析】

A.小球所受空气阻力大小恒定，上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有

Tmg+f)=

内大小恒定，方向向下，小球所受空气阻力大小恒定，下降阶段是匀加速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二

定律有

f-mg=ma2

大小恒定，方向向上，且有

%》出

故A正确;

B.上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，有

2

v—VQ=2ath

非一次线性函数，同理可知，下降过程的U-〃图像也非一次线性函数，故B错误；

C.上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为

下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为

E=Ex-f(H-h)

由图像可知，故C错误；

D.上升过程动能以与小球离抛出点高度人的关系为

Ek=Ek「(mg+f)h

下降过程动能或与小球离抛出点高度h的关系为

瓦=(mg-f)(H-/i)

且落回出发点的动能小于抛出时的动能，故D正确。

故选AD,

10、AD

【解题分析】

A.由图像可知：在〃时刻物体的加速度由牛顿第二定律可得加速度大小

F-F.

a=------

m

故A正确；

BCD.由动量定理和图像面积可得

(耳-硝")=,

2

则

V-

2m

根据动量和动能的关系得

’8m

故BC错误，D正确。

故选AD,

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/、，1r

11、^=2(7r7工ACD

【解题分析】

由机械能守恒有

z1

mgh=—fn(—y

故要验证的表达式为矽=!(国yo

2t

⑵[2]网由=得

2t

d21

h1=----

2gt2

即为了直观地得到实验结果，应作人!图像，在误差允许的范围内图像的斜率为土，则机械能守恒定律得到验证。

i2g

⑶【4|

AB.为了减少实验误差，应选用质量大、体积小的小球，选项A正确，选项B错误；

CD.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些可以减小长度及速度测量的误差，尽量让小球球心通过光电门，减小因小

球遮光长度不是直径引起的误差，选项C、D正确。

故填ACDo

12、③n=O

【解题分析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5。角，发现全反射，光线③恰好消失；此时的临界角为

C=45°,则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率〃=—=-^―=V2.

sinCsin45

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。