河南省遂平中学2024年高考仿真卷物理试卷含解析

河南省遂平中学2024年高考仿真卷物理试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，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、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、绝缘光滑水平面上有A方O三点，以。点为坐标原点，向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴，A点坐标为一2m,

B点坐标为2m,如图甲所示。4、B两点间的电势变化如图乙，左侧图线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段。

现把一质量为小，电荷量为q的负点电荷，由4点静止释放，则关于负点电荷的下列说法中正确的是（忽略负点电荷

形成的电场）（）

乙

A.负点电荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度

B.负点电荷在4。段的运动时间小于在03段的运动时间

C.负点电荷由A点运动到。点过程中，随着电势的升高电势能变化越来越快

D.当负点电荷分别处于一gm和gm时，电场力的功率相等

2、如图所示，轻质弹簧下端挂有一质量为〃7的小球（视为质点），静止时弹簧长为/,现用一始终与弹簧轴向垂直的

外力尸作用在小球上，使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。重力加速度为印。则在该过程中（）

A.弹簧的弹力先增大后减小

B.外力厂一直增大

C.外力产对小球做功为机g/

D.弹簧弹力对小球做功为2机仪

3、如图目所示的电路中定值电阻R=60Q,电源电动势E=100V,r=10Qo如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线,

直线为申源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（）

A.开关S断开时电源的效率为60%

B.开关S闭合后电源的总功率会变小

C.开关S闭合后灯泡的亮度增强

D.开关S断开时小灯泡消耗的功率为240VV

4、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的

天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为

A.0.2B.2C.20D.200

5、宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，。为抛出点，若该

星球半径为4000km,引力常量G=6.67xl0FN・m2・kg-2,则下列说法正确的是（）

A.该星球表面的重力加速度为16.0ml

B.该星球的第一宇宙速度为4.0km/s

C.该星球的质量为2.4xl02（）kg

D.若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度可能大于4.0km/s

6、将输入电压为220V、输出电压为6V的变压器改装成输出电压为30V的变压器，副线圈原来的匝数为30匝，原线

圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数为。

A.150匝B.144匝C.130匝D.120匝

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，一个匝数〃=1000匝、边长/=20cm、电阻的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁

场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小4随时间，变化的规律是4=0.15/（T）。电阻A与电容

器。并联后接在线圈两端，电阻R=2d电容C=30fiF。下列说法正确的是（）

A.线圈中产生的感应电动势为4.5VB.若力端电势为0,则。端电势为3V

C.电容器所带电荷量为1.2X10-4CD.稳定状态下电阻的发热功率为4.5W

8、某电场在x轴上各点的场强方向沿工轴方向,规定场强沿x轴正方向为正，若场强£随位移坐标x变化规律如图,

M点与心点的纵坐标相同，图线关于。点对称，则（)

A.O点的电势最低B.・必点的电势最高

C.若电子从■点运动到X2点，则此过程中电场力对电子做的总功为零D.若电子从XI点运动到门点，则此过程中

电场力对电子做的总功为零

9、大量天文观测表明宇宙中的恒星（其实是银河系中的恒星）超过70%是以双星形式存在的。如图所示为某星系中

由两颗恒星A。8组成的双星系统，两恒星环绕连线上的。点（未画出）做匀速圆周运动，观测到它们球心间的距离

为L,转动的周期为r,已知引力常量为G,根据观测结果可以确定的物理量是（）

AB

♦...........♦

A.两恒星的线速度之和

B.两恒星的线速度之比

C.两恒星的质量之比

D.两恒星的质量之和

10、如图所示，电路中Ri和R2均为可变电阻，平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时，一

带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是（）

A.仅增大的Rz阻值，油滴仍然静止

B.仅增大Ri的阻值，油滴向上运动

C.增大两板间的距离，油滴仍然静止

D.断开开关S,油滴将向下运动

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）如图甲所示为测量木块和木板间滑动摩擦因数〃的实验装置图，足够长的木板置于水平地面上，小木块放

置在长木板上，并与拉力传感器相连，拉力传感器可沿!圆弧轨道滑动。长木板在外界作用下向左移动，得到拉力传

4

感器的示数尸与细绳和水平方向的夹角〃间的关系图线如图乙所示（g取lOm/s?）。（答案保留两位有效数字）

（1）木块和木板间的滑动摩擦因数〃=;

⑵木块的质量kgo

12.（12分）一小灯泡卜.标有“3.8V.1.I4W”的字样,现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线.实验室有如下器材

可供选用：

A.电压表Vi（0〜3V,内阻Rvi约为5kQ）

B.电压表V2（0〜15V,内阻Kv2约为25kC）

C.电流表Ai（量程为200mA,内阻RAI为10Q）

D.电流表Az（量程为600mA,内阻以2约为4Q）

E.定值电阻r°（10C）

F.滑动变阻器A（0-9Q,1A）

G电源E（6V,内阻约为1C）

H.单刀开关一个、导线若干

（1）要求测量尽量准确，且测量范围尽可能大，并能测量小灯泡的额定电流，实验中应选用的两个电表分别是_____、

一（填对应器材前的字母序号）；

（2）请利用（1）问中选择的电表，在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整（要求在图中需标明所选器材的字母代

号）；

Ki

IT-—

w

⑶实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。如果用两节干电池组成的电源百（电动势3V,内阻1。）和滑动变

阻器品（0-19Q）,将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。闭合开关S,调节滑动变阻器昭的滑片，则流过小灯泡的

最小电流为—Ao（结果保留2位小数）

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，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所

选的材料的折射率应满足什么条件？

14.（16分）2019年诺贝尔物埋奖的一半授予詹姆斯•皮伯斯（JamesPeebles）以表彰他“在物埋宇宙学方面的埋论发

现”，另一半授予了米歇尔・马约尔(MichelMayor)和迪迪埃・奎洛兹(DidierQucloz),以表彰他们“发现了一颗围绕太阳

运行的系外行星”。对宇宙探索一直是人类不懈的追求。现假设有这样模型：图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该

星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半

径为R。,周期为打，求：

(1)中央恒星O的质量M是多大？

(2)长期观测发现A行星每隔to时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是

A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行的圆轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同).根据上

述现象和假设，试求未知行星B的运动周期和轨道半径.

厂'

IM\

%"..一，叫

15.(12分)一人乘电梯上楼，从1层直达20层，此间电梯运行高度为60m.若电梯启动后匀加速上升，加速度大小为

3m/s2,制动后匀减速上升，加速度大小为1m//，电梯运行所能达到的最大速度为6m/s,则此人乘电梯上楼的最短时

间应是多少？

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、B

【解析】

A.在电势随两点间距离的变化图线中，图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小，设。点的坐标值为一&m,则C

点圆弧切线斜率大小等于直线斜率的绝对值，即此时电场强度大小相等，由牛顿第二定律可知，此时加速度大小相等,

故A错误；

B.由于沿场强方向电势降低，所以4。段场强沿0A方向，。〃段场强沿08方向，负点电荷在A。段做加速度减小

的加速运动，在03段做匀减速运动，由于8点电势等于A点电势，所以负点电荷在8点速度为零，则A。段的平均

速度大于段的平均速度，所以A。段的运动时间小于03段的运动时间，故B正确；

C.相等距离上电势能变化越快，说明该处电场力越大，即场强越大，由4到O点场强逐渐减小，所以电势能变化应

越来越慢，故C错误；

D.当负点电荷分别处于一五m和0m时，电荷所受电场力相等，但一血m处的速度大于五m处的速度，所以

电场力的功率不相等，故D错误。

故选B。

2、B

【解析】

AB.小球受外力足、重力侬和弹簧弹力了三个力构成一个三角形，当外力尸与弹簧弹力垂直时最小，由三角形定

则可判断，弹簧弹力一直减小，外力方一直增大，故A不符合题意，B符合题意；

CD.由上分析可知外力F和弹簧的弹力都是变力，所以无法直接求出外力和弹力所做的功，只能根据能量守恒求出外

力F与弹簧弹力的合力对小球做的功等于mgl,故CD不符合题意。

故选Rc

3、D

【解析】

A.开关S断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为

UL=40V

电源的效率为

„xl00%=40%

=%

故A错误；

BC.开关S闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，根据P=E7可知电源的总功率会变大，根

U2

据。=后-＞可知路端电压减小，根据P=」可知灯泡的功率减小，所以灯泡的亮度变暗，故B、C错误；

R

D.开关S断开时小灯泡消耗的功率为

p==40X6W=240W

故D正确；

故选D。

4、B

【解析】

AZI.M,,1.4乃,

由日常天文知识可知，地球公转周期为365天,依据万有引力定律及牛顿运动定律，研究地球有G=M地=r

加?

4/M卜=（藁）.太阳对月球万有引

地，研究月球有G\a=M月下二「月，日月间距近似为r地，两式相比『

宿6M地

岫日2

MfMHMMF.«27、

力FI=GT^,地球对月球万有引力故U=%・=390=2.13,

如可尸2,月<365；

故选B.

5、B

【解析】

A.物体做平抛运动，根据平抛运动的规律有

1=卬

1、

y=^sr

联立解得

g=4m/s2

该星球表面的重力加速度为4m/s2,故A错误;

BC.设该星球的第一宇宙速度为上该星球的质量为M,在星球表面附近，则有

GMmmv2

—r-=mg=——

R2R

解得

v=yfgR=14x4x106mzs=4.0km/s

62

一西4x(4xl0)

M=-------kg=9.6x10"kg

G6.67X10-11

故B正确，C错误;

D.根据万有引力提供向心力有

GMmmv

解得

GM

V=

卫星运动的轨道半径越大，则绕行速度越小，第一守宙速度是绕星球表面运行的速度，同步卫星的速度一定小于

4.0km/s,故D错误；

故选B。

6、D

【解析】

副线圈匝数为“2=30匝，输入电压S=220V,输出电压S=6V,根据变压比公式有

5_22()_勺

U26n2

原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，输入电压也不变，输出电压变为30V,根据变压比公式有

220=勺

304+

联立得

An=120

故D正确，ABC错误。

故选D。

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、AD

【解析】

A.根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势

E=n—=nS—=\000x0.03x0.15V=4.5V

A正确；

B.电流

p

1=-----=1.5A

R+r

电容器两端电势差

U=IR=W

由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即。端电势低、力端电势高，由于万端接地，故有

%=0V,(Pa=-3V

B错误；

C.电容器带电荷量

q=CU=9xlO5C

c错误；

D.电阻的发热功率

p=I?R=45W

D正确。

故选AD,

8、AC

【解析】

A.规定场强沿x轴正方向为正，依据扬强E随位移坐标x变化规律如题目中图所示，电场强度方向如下图所示：

£J

O

根据顺着电场线电势降低,则。电势最低，A正确：

B.由上分析，可知，电势从高到低，即为毛、马、为，由于一々点与马点电势相等，那么-七点的电势不是最高，B

错误；

C.若电子从一々点运动到点，越过横轴，图像与横轴所围成的面积之差为零，则它们的电势差为零，则此过程中

电场力对电子做的总功为零，c正确；

D.若电子从X点运动到当点，图像与横轴所围成的面积不为零，它们的电势差不为零，则此过程中电场力对电子做

的总功也不为零，D错误。

故选AC,

9、AD

【解析】

AB.设两恒星的轨道半径分别为彳、/；,双星系统有相同的周期，则有

八十弓=L

2犯

v.=——L

1T

2肛

%=——

T

联立可得

27iL

%十%

T

1L=ZL

V2G

故无法确定两恒星的线速度之比，而两恒星的线速度之和可以确定，选项A正确，选项B错误;

CD.又

二=也

r2叫

彳+弓二L

联立解得

班+吗=GT?

故可以确定两恒星的质量之和，但无法确定两恒星的质量之比，选项D正确，C错误。

故选AD,

10、ABD

【解析】

开始液滴静止，液滴处于平衡状态，由平衡条件可知：mg=q5由图示电路图可知，电源与电阻的组成简单电路，电

■■

容器与a并联，电容器两端电压等于K两端电压，等于路端电压，电容器两端电压：U=IR!=^-;仅增大R2的阻

值，极板间电压不变，液滴受力情况不变，液滴静止不动，故A正确；仅增大孙的阻值，极板间电压U变大，液滴

受到向上的电场力变大，液滴受到的合力竖直向上，油滴向上运动，故B正确；仅增大两板间的距离，极板间电压不

变，板间场强减小，液滴受到的电场力减小，液滴所受合力竖直向下，液滴向下运动，故C错误；断开电键，电热器

通过两电阻放电，电热器两极板间电压为零，液滴只受重力作用，液滴向下运动，故D正确；故选ABD。

【点睛】

本题考查了判断液滴运动状态问题，分析清楚电路结构，分析清楚极板间场强如何变化、判断出液痼受力如何变化是

解题的关键.

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、0.581.0

【解析】

(1)”］木块受四个力作用，重力〃吆、支持力尸N、拉力尸、滑动摩擦力a,竖直方向有

mg=F^+Fsin()

水平方向有

Fr=FcosO

由于Ff=//FN联立得

〃"耳=F(〃sin〃+cos。)

变式为

ftmg=/+〃“sin0+cosOf-^=)

设

1

tana=一

4

整理得

pnig=F^\+sin(〃+a)

当0+“=90'时，尸有最小值，由乙图知，在30°时尸有最小值，则

«=60

所以

o1

tan60=一

得

〃=^^=0.58

3

(2)［2］把摩擦因数代入

W”g=F(^sin夕+cos。)

得

丑_〃吆

2sin(0+60°)

由乙图知，当430时尸=10N,解得

m^=10N

所以

m=1.0kg

12、CD0.13（0.12〜0.13均可）

【解析】

114

(1)口][2].小灯泡的额定电流为/=q~A=().3A