河南省荥阳高中2024届高考仿真卷物理试卷含解析

河南省荥阳高中2024届高考仿真卷物理试卷

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、如图所示，质量为〃?、电阻为「的字形金属框Hcd置于竖直平面内，三边的长度ad=dc=》c=L,两顶点。、b

通过细导线与M、N两点间的电源相连，电源电动势为内阻也为人匀强磁场方向垂直金属框向里，金属框恰好

处于静止状态。不计其余电阻和细导线对。、力点的作用力，重力加速度为下列说法正确的是（）

A.M点应接电源的正极B.电源的输出功率为《

2r

C.磁感应强度的大小为mgrD.ad边受到的安培力大于be边受到的安培力

2、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2处变轨进入圆轨道n,其在圆轨道H上做圆周

运动的轨道半径为广、周期为7\已知引力常量为G,下列说法正确的是（）

“嫦娥四号”

A.“嫦娥四号”探测器在。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n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II上经过p点时的加速度

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

3、如图所示，在光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k,开始时，振子被拉到平衡位置O的右侧A处,

此时拉力大小为F,然后释放振子从静止开始向左运动，经过时间t后第一次到达平衡位置。处，此时振子的速度为

V,在这个过程中振子的平均速度为

OA

A.等于F大于ic.小于三D.0

4、光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A（可认为电荷量全部在球心），另一带正电的小球B以一定的

初速度冲向球体A,用「表示两球心间的距离，尸表示B小球受到的库仑斥力，在「＞/?的区域内，下列描述尸随「

变化关系的图象中可能正确的是（）

5、在如图所示的理想变压器供电线路中，原线圈接在有效值恒定的交流电源上，副线圈接有两个灯泡，电流表、电压

表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（）

A.Ai的示数增大，A2的示数增大

B.Ai的示数不变，A2的示数增大

C.V1的示数减小，V2的示数减小。

D.环的示数不变，V2的示数减小

6、按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”

工程，已在2013年以前完成。假设月球半径为K,月球表面的重力加速度为欧，飞船沿距月球表面高度为3K的圆形

轨道I运动，到达轨道的4点时点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道HI绕

月球做圆周运动。下列判断不正确的是（）

A.飞船在轨道I上的运行速率口二巫区

2

B.飞船在4点处点火变轨时，动能减小

飞船在轨道HI绕月球运动一周所需的时间T=

I）.飞船从A到3运行的过程中机械能变大

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、4月20日深夜，“长征三号乙”运载火箭成功发射第44颗“北斗”导航卫星。这是“北斗”导航卫星在2019年的首次

发射，“北斗”卫星导航系统今年继续高密度全球组网。若某颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为小

运动周期为丁。已知地球半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是（）

A.卫星的线速度大小^=迎4/R3

B.地球的质量M=

GT2

3不，D.地球表面重力加速度大小g=茎占

C.地球的平均密度夕=

GT2R3

8、如图所示的光滑导轨，由倾斜和水平两部分在处平滑连接组成。导轨间距为L,水平部分处于竖直向上、磁

感应强度为/，的匀强磁场中，倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为小、阻值为2R的金属棒。从距离水平面高

度为h处静止释放。金属棒a到达磁场中0。时，动能是该金属棒运动到MM时动能的,,最终静止在水平导轨上。

4

金属棒〃与导轨接触良好且导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2。以下说法正确的是（）

O't

1~|B

M.ON

A.金属嶂。运动到时回路中的电流大小为登山好

3R

B.金属棒a运动到00,时的加速度大小为〃=B七河

3inR

D.电阻箱R（0-99.9C,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“修”或“心”）；

（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

内阻为Q（结果均保留两位有效数字）。

12.（12分）某小组用惠斯通电桥测量电阻4的阻值:

方案一：如图（a）所示，先闭合开关S,然后调整电阻箱&的阻值，使开关S。闭合时，电流表G的示数为零。已知

定值电阻凡、&的阻值，即可求得电阻凡。

⑴实验中对电流表G的选择，下列说法正确的是

A.电流表的零刻度在表盘左侧

B.电流表的零刻度在表盘中央

C.电流表的灵敏度高，无需准确读出电流的大小

D.电流表的灵敏度高，且能准确读出电流的大小

〉国

⑵若实验中未接入电流表G,而其它电路均已连接完好，调节电阻箱用,当2,则8、。两点的电势的关系

凡R，

满足％<PD（选填“>”、"v”或“=”）。

方案二：在方案一的基础上，用一段粗细均匀的电阻丝替代R1、&，将电阻箱与换成定值电阻R，如图（b）所示。

⑶闭合开关S,调整触头D的位置，使按下触头D时，电流表G的示数为零。己知定值电阻R的阻值，用刻度尺测

量出4、I，则电阻（=o

（4）为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差，将图（b）中的定值电阻R换成电阻箱，并且按照⑶中操作时，电阻

箱的读数记为凡；然后将电阻箱与R,交换位置，保持触头D的位置不变，调节电阻箱，重新使电流表G的示数为零,

此时电阻箱的读数记为凡，则电阻&二o

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，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=lm,两轨道之间用电阻K=2Q连接，有

一质量切=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度

8=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力厂沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀

加速运动。经过位移x=0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了V=l.5m后停下。求：

⑴整个过程中通过电阻R的电荷量q；

⑵拉力的冲量大小。；

⑶整个过程中导体杆的最大速度Vm；

（4）在匀加速运动的过程中，拉力户与时间，的关系式。

14.（16分）如图所示，用一块长Li=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面离地高〃=0.8m,桌面长L2=1.5m,斜

面和水平桌面间的倾角〃可以在060”之间调节后固定，将质量^=0.2kg的小物块从斜面顶端无初速释放，物块与斜

面间的动摩擦因数〃尸0.05,物块和桌面间的动摩擦因数为〃2,忽略物块在斜面和桌面交接处的能量损失。（已知最大

静摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）当物块刚好能从斜面开始下滑时，求斜面的倾角仇（用正切值表示）

（2）当。角增大到37。时，物块下滑后恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数〃2；

（3）若将（2）中求出的〃2作为已知条件，继续增大〃角，求物块落地点与墙面的距离最大值S总，及此时斜面的倾

角。。

15.（12分）如图所示,半径£=0.4m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,A3间的距离x=3.6m。质量///2=0.15kg

的小滑块2放在半圆形轨道的最低点4处，另一质量为/w2=0.25kg的小滑块1,从A点以Vo=lOm/s的初速度在水平面

上滑行，到达8处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动

摩擦因数|1=0.5。重力加速度g取lOm^。两滑块均可视为质点。求：

⑴滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小力；

⑵两滑块在碰撞过程中损失的机械能△E；

⑶在半圆形轨道的最高点C处，轨道对两滑块的作用力大小产、。

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.金属框恰好处于静止状态，说明线框受到的安培力向上，根据左手定则可知de边中的电流方向应由d指向c,结

合电路知识得M点应接电源的负极，故A错误；

B.由闭合电路欧姆定律得

2r

电源输出功率

下2

P=I2r=—

4r

故B错误；

C.根据平衡条件有

ing=BIL

解得

§二名驾

EL

故C正确；

D.根据对称性可知〃边受到的安培力等于加边受到的安培力，方向相反，故D错误。

故选Cc

2、C

【解析】

A.在P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II,故A错误；

B.根据开普勒第三定律知捺=&,可知椭圆轨道的半长轴大于圆轨道H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R错误；

M

C.根据万有引力提供向心力，得G-r=。，可知探测器在椭圆轨道上经过？点时的加速度等于在圆轨道II上经过〃

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p点时的动能大于在圆轨道n上经过。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

3、B

【解析】

平均速度等于这段位移与所需要的时间的比值.而位移则通过胡克定律由受力平衡来确定。

【详解】

根据胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为尸，由于经过时间/后第一次到达平衡位置O处,

因做加速度减小的加速运动，所以这个过程中平均速度为：=二故B正确，ACD错误。

【点睛】

考查胡克定律的掌握，并运用位移与时间的比值定义为平均速度，注意与平均速率分开，同时强调位移而不是路程。

4、C

【解析】

根据库仑定律可知，两球之间的库仑力满足尸二%丝，即随r增加，尸非线性减小。

广

故选C。

5、A

【解析】

副线圈输出电压由原线圈的输入电压和原、副线圈匝数比决定，原线圈输入电压和原、副线圈匝数比不变，则副线圈

输出电压不变，电压表M的示数不变，电压表V2的示数不变，开关S闭合后，总电阻减小，根据欧姆定律可知，副

线圈输出电流增大，根据变流比可知，原线圈输入电流增大，即电流表Al的示数增大，电流表A2的示数增大，故A

正确，BCD错误。

故选A。

6、D

【解析】

A.万有引力提供向心力

—Minv2

G----------7=m---------

(3R+R)23R+R

解得

在月球表面

-Mm

G声二叫

解得

GM=gH

联立解得

2

故A正确，不符合题意；

B.飞船在A点变轨后由圆轨道变为椭圆轨道，做向心运动，要求万有引力大于飞船所需向心力，所以飞船应该减速,

动能减小，故B正确，不符合题意；

C.万有引力提供向心力

Mm4/

G-------7=m-丁(3A+R)

(3R+R)2T2

结合

GM=g°R2

解得

一兀口

Y

故c正确，不符合题意；

D.在椭圆轨道上，飞船由A点运动至8点，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误，符合题意。

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。分。

7、AC

【解析】

A.根据线速度的定义可知卫星的线速度大小为

27rr

v=---

T

选项A正确;

B.由W^二〃?黄八得地球的质量为

4疗内

M=

GT2

选项B错误;

C.根据密度公式可知地球的密度

M3乃，

"4a―GT2R

—7TK

3

选项C正确;

D.根据万有引力提供向心力有

GMm4乃？

——=m--

r2T2

地球表面万有引力近似等于重力有

A

联立解得地球表面的重力加速度大小

4V

g一尸丁

选项D错误。

故选AC,

8、ACD

【解析】

A.金属棒〃从静止运动到的过程中，根据机械能守恒可得

〃岫=轲

解得金属棒。运动到MM'时的速度为

V1=7^

金属棒。运动到时的感应电动势为

E=BL\\=BLyl2gh

金属棒〃运动到MM'时的回路中的电流大小为

故A正确；

B.金属棒。到达磁场中00'时的速度为

1国

彩二5【工

金属棒。到达磁场中OO'时的加速度大小为

BJLB2A_—

mR)6mR

故B错误;

C.金属棒。从〃处静止卜滑到在水平导轨上静止过程中，根据能量守恒可得产生的焦耳熟等于重力势能的减小量，则

有

Q=mgh

电阻上产生的焦耳热为

=旗

故C正确；

D.金属峰。从〃处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，规定向右为正方向，根据动量定理可得

/安=O-mvl

可得

/安=-myl2gh

在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是〃?J丽，方向向左，故D正确；

故选ACDc

9、BD

【解析】

A.甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，0〜4时间内，甲的速度比乙的大，则甲在乙的前面，甲乙两物体距

离越来越大，故A错误。

B.根据速度时间图线的斜率表示加速度，可知，人时刻，甲乙两物体的加速度大小可能相等，故B正确。

C.根据“面积”表示位移，结合几何知识可知，0〜q时间内，两物体的位移相等，以时刻两车相遇，而在打〜以时间内，

甲车的位移比乙车的位移大，则知在时间内，乙车在甲车前方，故C错误。

D.0〜门时间内，两物体的位移相等，用时相等，则平均速度相等，故D正确。

故选BD.

10、BC

【解析】

A.0—X图线的斜率表示场强，由于王~七之间图线的斜率均小于零，故场强的方向不变，故A错误；

B.0—X图线的斜率表示场强，由图可知为、心处的切线斜率为零，Xi,对处场强大小为零，故粒子运动到此处时

的加速度大小为零，故B正确；

C.由题意可知，在内~天之间的场强的方向沿X轴正方向，负电荷从*2处运动到X3处的过程中，电场力做负功，电

势能增加，故负电荷在*2处的电势能小于其在X3处的电势能，故C正确；

I).由场强方向可知，将一正电的粒子从X2处由静止释放，则粒子仅在电场力作用卜降沿X轴正方向运动，故D错误。

故选BC,

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、品\-------中--------\1.40.50

【解析】

(DHJ一节干电池电动势约为1.5V,可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为：

U2

R^=--Z?=-----------玄-10Q=9990c

4A200x1O'6

选定值电阻拈。

(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)[31[4]电压表内阻为：

RX=RA+RI

由图示电路图可知，电源电动势为：

,氏、

E=U+〃r=/Rv+(/+—)r

R

整理得：

1_R1Rv+r

E

由图示J・[图象可知，图象的斜率:

,R0.7xl04

k=——-=----------

截距：

b=R'+r=o.7xi/

E

解得电源电动势：

E=1.4V,r=0.50Q

12、BC<jR病用

【解析】

(l)ri]AB,电流表G零刻度线在中央时，可以判断电流的流向，判断8和。两点电势的高低，所以要求电流表G的

零刻度在表盘中央，所以B正确，A错误；

CD.根据电流表中表针摆的方向便可判断B和D两点电势的高低，进而进行调节，无需准确读出电流的大小，所以

C正确，D错误。

故选BC.

⑵[2]当没有接电流表G时，R?与冬串联，与与与串联，然后再并联，贝U

【岛+桃=3心="

，2%十=力。+U“c=心

变形可得

工工工I

凡UBCUBC

-K--_-U--Q--_-U--记---I

R3UDCUDC

所以，当

、

」R>—R1时

&与

UBC<UDC

即

<%

(3)[3]闭合开关S后，调节让电流表G示数为零，说明

%=

则

UAB~^AD，UBC~UM

同时R与此电流相同，均匀电阻丝电流相同，设电阻丝单位长度的电阻为凡，则

UAB_UBCU2_UDC

『灵,而一质

整理得

—人

R、电k

得

R、=LR

(4)［4］将］和人的电阻记为H：和g，则

R“_R：R—R：

联立得

R、=际

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、(l)2C(2)4kg-m/s(3)6nVs(4)F=72r-|-18(N)

【解析】

(1)导体杆切割磁感线产生的感应电动势

E=——

回路中电流

E

I=—

R

通过电阻K的电荷量

△①

q=IAt=-----

R

磁通量曲=BL\x,又Ax=x+x，

代入数据可得

BL^x_2xlx(0.5+1.5)八一八

q=-----=----------------C=2C

R2

(2)根据动量定理

IF-F安Af=0-0

尸安=8”,M为导体杆整个过程中所用时间

/尸=BIL\t=BIAJ

所以

/尸=4kg・in/s。

(3)当撤去力尸后，根据楞次定律可以判断感应电流必定阻碍导体杆的相对运动，所以杆做减速运动，杆的最大速

度应该为撤去外力尸瞬间的速度。

撤去F之后通过电阻R的电荷量为

BLx

伙一下

撤去外力厂之后，以水平向右为正方向，根据动量定理，则

—BLqi=^—mvm

联立上式得导体杆的最大速度为

vm=6m/s

(4)根据受力分析可知

BLv

F-B----L=ma

R

2

由运动学公式v=atfvm=2ax

可解得

fl=36m/s2

联立上式可得关系式为

F=72r+18(N)

14、(1)tan^0.05；(2)0.8