河南省许昌平顶山2024届高考模拟物理试题试卷

河南省许昌平顶山2024届高考模拟物理试题试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、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

2、如图所示，一个物体在竖直向上的拉力尸作用下竖直向上运动，拉力尸与物体速度y随时间变化规律如图甲、乙

所示,物体向上运动过程中所受空气阻力大小不变，取重力加速度大小g=10m/s2则物体的质量为

250gD.300g

3、一物块由。点下落，到A点时与直立于地面的轻弹簧接触，到〃点时速度达到最大，到C点时速度减为零，然后

被弹回.物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变，弹簧始终在弹性限度内，则物块（

A.从A下降到8的过程中,合力先变小后变大

B.从A下降到。的过程中,加速度先增大后减小

C.从C上升到8的过程中,动能先增大后减小

D.从C上升到B的过程中,系统的重力势能与弹性势能之和不断增加

4、如图甲所示，小物块A放在长木板3的左端，一起以四的速度在水平台阶上向右运动，己知台阶光滑，小物

块与台阶产。部分动摩擦因数M=0.1,台阶的P点切线水平且与木板等高，木板撞到台阶后立即停止运动，小物块

继续滑行。从木板右端距离台阶尸点s=8m开始计时，得到小物块的y-T图像，如图乙所示。小物块3s末刚好到达台

阶尸点，4s末速度刚好变为零。若图中％和%均为未知量，重力加速度g取lOm",下列说法中正确的是（）

A.由题中数据可知，木板长度为2.5m

B.小物块在尸点的速度为2m/s

C.小物块和木板的初速度％=3m/s

D.小物块与木板间动摩擦因数生=0.4

5、若已知引力常量G,则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（）

A.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期

B.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度

C.月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期

D.地球绕太阳公转的周期和轨道半径

6、2019年8月我国已经建成了新托卡马克（EAST）装置一中国环流器二号M装置（HL—2M）,为“人造太阳”创造

了条件，其等离子温度有望超过2亿摄氏度，将中国的聚变堆技术提升到了新的高度。设该热核实验反应前笊核（；H）

的质量为犯，旅核（；H）的质量为反应后氢核（；He）的质量为团3,中子（”）的质量为7%。关于聚变的

说法正确的是（）

A.核裂变比核聚变更为安全、清洁

B.由核反应过程质量守恒可知町+〃4=外+，%。

C.两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前减少

D.HL-2M中发生的核反应方程式是;H+：H-:He+：n

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、如图为磁流体发电机的原理示意图，间距为d的平行金属板M、N间有磁感应强度大小为B且方向垂直纸面向里

的匀强磁场，将一束含有大量带正电和带负电的等离子体以速度v水平喷入磁场，两金属板间就产生电压.定值电阻凡、

滑动变阻器R（最大值为2凡）及开关S串联后接在N两端，已知磁流体发电机的电阻为/•

则在电路闭合、滑动变阻器的滑片P由，端向〃端滑动的过程中（）

I.

XXXXX

Bv------

XXXXX

V

S

A.金属板M为电源正极，N为电源负极

B.电阻《消耗功率的最大值为77—冷

JJ2122

C.滑动变阻器消耗功率的最大值为色」

D.发电机的输出功率先增大后减小

8、如图所示为“感知向心力”实验示意图,细绳一端拴着一个小砂桶.用手在空中抡动细绳另一端.使小砂桶在水平面

内做圆周运动，体会绳子拉力的大小，则下列说法正确的是（）

A.细绳所提供的力就是向心力

B.只增大砂桶的线速度，则细绳上拉力将会增大

C.只增大旋转角速度，则细绳上拉力将会增大

D.突然放开绳子，小砂桶将做直线运动

9、如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用钱链较于水平地面上，B处用钱链连接，AB

杆竖直，BC杆与水平面夹角为37。。一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平

向左的恒力b使其静止在BC杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m&）。则

A.产的大小为40NB.小球对BC杆的作用力大小为40N

C.AB杆对BC杆的作用力大小为25ND.地面对BC杆的作用力大小为25N

10、下列说法正确的是（）

A.不能用气体的摩尔体枳和阿伏加德罗常数估算气体分子的体枳

乙

（1）开动转轴上的电动机，让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速〃，当〃越大时，〃越__________（选填“大”或“小

⑵图乙为某次实验中〃的测量结果，其示数为cm。

（3）用直接测量的物理量的符号表示重力加速度g,其表达式为g=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，右和乙是间距为"的两条平行的虚线，。上方和右下方有磁感应强度大小均为8、方向均

垂直纸面向里的匀强磁场，一电子从A点在纸面内沿与4成30。角方向以速度％射出，偏转后经过右上的。点。已知

电子的质量为加，带电荷量为%不计电子重力。求:

KXXXXXXX

XXXXXXXX

B

xxxxxxxx

A2L_2L_>L_X__K,乂乂

xXXxXXX

⑴电子第一、二次经过。上的两点间的距离；

⑵电子从A点运动到C点所用的总时间。

14.（16分）如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的问

距为L,磁感应强度为瓦一个质量为机、匝数为闻、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始

终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行，导线框总电阻为R。U0时刻导线框的上边恰好与磁场的

下边界重合（图中位置D,导线框的速度为山。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中

位置II）,导线框的速度刚好为零。

(1)求导线框在位置I时的加速度大小；

(2)求从位置1到位置II的过程中，导线框中的焦耳热；

(3)定性画出导线框从位置I到再次回到位置I时速度随时间变化图象；

(4)上升阶段和下降阶段导线框克服安培力做功分别为用和W2,试判断M与M的大小关系，并简述判断依据。

15.(12分)如图，内横截面积为S的圆桶容器内下部盛有密度为夕的某种液体，上部用软塞封住一部分气体，两端

开口的薄壁玻璃管C下端插入液体中，上端从软塞中穿出与大气相通。气缸B的下端有小孔通过一小段导管D与A

S

中气体相通，面积为士，不计重力的轻活塞封住了一部分气体。开始C内外的液面等高，A内气柱的长度为心保持

4

温度不变，缓慢向下压B内的活塞，当活塞到达B底时，C内液体刚好上升到A的内上表面，此时C的下端仍在A

的液体中。外界气压为p”重力加速度为g,玻璃管C的横截面积为0.1S,不计导管D内气体的体积。求：

⑴此时作用在活塞上的压力；

(2)开始时气缸B内气体的长度。

B

D

(

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

【解题分析】

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—V"=MM—rr

“品

Mi也口4/M卜(rtlY("THV

地，研究月球有G*=M月方丁「月,日月间距近似为r地，两式相比三广=—♦—・太阳对月球万有引

「月丁月M地口也J

力FI=G"太,地球对月球万有引力F2=G"地，故/=察[&_]=-=39of—1=2.13,

「地小J"鸟"地迷"与(1J[365)

故选B.

2、C

【解题分析】

由乙图可得f=2s后，物体匀速，则有

F=mg+F(

f=2s前，物体匀加速，则有

2

F-(mg+Ff)=〃ui,a=2m/s

代入数据有

m=0.25kg=250g

A.100g与分析不符，故A错误；

B.200g与分析不符，故B错误；

C.250g与分析相符，故C正确；

D.300g与分析不符，故D错误；

故选：Co

3、C

【解题分析】

A.从A下降到B的过程中，物块受到向下的重力，弹簧向上的弹力和向上的空气阻力，重力大于弹力和空气阻力之

和，弹力逐渐增大，合力逐渐减小，加速度逐渐变小，到5点时速度达到最大，此时

kx=mg-f

合力为零，则从A下降到〃的过程中合力一直减小到零，故A错误；

B.从力下降到3的过程中，弹簧的弹力和空气阻力之和小于重力，物块的合力逐渐向下，加速度逐渐减小到零；从

3下降到C的过程中，物块的合力向上，加速度向上逐渐增大，则从A下降到。的过程中，加速度先减小后增大，故

B错误；

C.从C上升到3的过程中，开始弹力大于空气阻力和重力之和，向上加速，当加速度减为零时

底=mg+f

此时的压缩量x'〉x,位置在3点下方，速度达到向上的最大，此后向上做变减速直线运动，故从C上升到5的过程

中，动能先增大后减小，故C正确；

D.对于物块和弹簧组成的系统，由于空气阻力做功，所以系统的机械能减小，即物块的动能、重力势能与弹性势能

之和减小，从。上升到8的过程中，物块的动能先增大后减小，则系统的重力势能与弹性势能之和在动能最大之前是

一直减小，之后就不能确定，故D错误。

故选C。

4、A

【解题分析】

C.木板B和物块A在6=2s一起匀速运动s=8m,可得初速度

s”,

%=—=4m/s

故c错误；

B.物块滑上台阶后继续匀减速直线运动，加速度为生出=时间为G=ls,有

V]=a2t3=lm/s

故B错误；

AD.当木板B和台阶相撞后立即停止，物块A继续在木板上匀减速直线运动，运动的时间为，2=心，运动的位移为

板长L,则匀减速直线运动的加速度为

物块离开木板的速度为

匕=%-卬2

板长为

联立各式和数据解得

4=0.3,L=2.5m

故A正确，D错误。

故选A。

5、A

【解题分析】

ABC.可根据方程

_Mmv2

(J——=m—

rr

和

vT

v=-----=>r=——

T2万

联立可以求出地球质量M.选项RC错误.A正确：

D.已知地球绕太阳公转的周期和轨道半径可以求出太阳质量，选项D错误。

故选A。

6、D

【解题分析】

A.轻核聚变比核裂变更为安全、清洁，选项A错误；

B.核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此

m]+加？=吗+

选项B错误；

C.两个轻核结合成质量较大的核，根据质量亏损与质能方程，则有聚变后比结合能将增大，选项C错误;

D.根据质量数和核电荷数守恒知HL-2M中发生的核反应方程式是

；H+：Hf；He+(；n

选项D正确。

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、BD

【解题分析】

A.等离子体喷入磁场后，由左手定则可知正离子向N板偏转，负离子向M板偏转，即金属板M为电源负极，N为

电源正极，故A错误；

B.等离子体稳定流动时，洛伦兹力与电场力平衡，即

„E

Bqv=q-

可得电源电动势£=&》，当滑片尸位于力端时，电路中电流最大，电阻凡消耗的功率最大，且为

代为"如叱。

/(…-(凡+rf

故B正确；

C,滑动变阻器最大阻值为24，小于定值电阻与电源内阻之和，故滑动变阻器阻值为2Ko时消耗的功率最大，且为

p二E'2R)28心&

2(3%+4(3%+疗

故C错误；

D.因1.5凡《一＜2%,所以滑片「由。端向力端滑动的过程中，外电路电阻减小，必然在某位置有

由外电阻与内阻相等时电源输出功率最大可知，滑片尸由〃端向力端滑动的过程中，发电机的输出功率先增大后减小,

故D正确。

故选：BDo

8、BC

【解题分析】

A.小砂桶的向心力是由小砂桶的重力和绳的拉力的合力提供的，选项A错误；

B.如果小砂桶的线速度增大，则小砂桶的向心力会增大，绳的拉力与竖直方向的夹角。会增大，绳的拉力

cos6

故绳的拉力会随着。的增大而增大，选项B正确；

c.角速度增大，同样会导致绳与竖直方向的夹角e增大，同理选项c正确；

D.突然放开绳子，小砂桶仍受重力作用，会从切线方向平抛出去，选项D错误。

故选BCo

9、BCD

【解题分析】

AB.对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示

根据平衡条件，得到：

F="7g心〃37。=3.2xlOx|=24N

mg3.2x10

N=——--=---------=40N

cos3700.8

故A错误，B正确；

C.对杆BC和球整体分析，以C点为支点，设AB对杆的作用力为F，，AB杆没有绕A点转动，说明AB对BC的作

用力的方向沿AR的方向.根据力矩平衡条件.有：

尸・0.6人=尸・1.6A-/〃g・0.84

解得：

r'=25N

故C正确；

D.对杆BC和球整体分析，整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力，设该力

与水平方向之间的夹角为贝人

竖直方向：

A/g+〃电F-尸csin9=0

水平方向：

FcCos9=F

联立得：

Fc=25N

故D正确。

故选BCDo

10、ACE

【解题分析】

A.气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能求出每个气体分子平均占有的空间和气体分子间的距离，不能估算气体分

子本身的体枳，故A正确；

B.内能的大小与物质的量、温度、物体体积都有关，质量相同、温度也相同的氢气和氧气，它们的物质的量不同，

则内能不相同，故B错误；

C.根据热力学第二定律可知，任何热巩都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能，故c正确；

D.密闭容器内气体压强是由分子不断撞击器壁而产生的，在完全失重情况下，气体分子仍然不断撞击器壁，仍然会

产生压强，故D错误；

E.当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小斥力做负功分子势能增大，故E正确。

故选ACEo

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。

【解题分析】

(1)[11[21本实验的实验目的是验证

nigh=；/加

的正确性，因此可以不测量物体的质量，即可不用天平。打点计时器应接220V的交流电源，打点计时器用来记录物

体的运动时间，秒表不必要，不必要的器材为BC,还缺少的器材是处理纸带时用到的刻度尺；

⑵网A.应选用体积较小且质量较大的重锤，以减小阻力带来的误差，选项A错误；

B.由于纸带和打点计时器之间存在阻力，因此为了减小摩擦力所做的功，应使限位孔竖直，选项B正确；

C让重锤拖着纸带做自由落体运动，选项C错误；

D.重力加速度应取当地的自由落体加速度，而不能用△〃超去求，选项D错误；

(3)(41打计时点2时的速度

匕=年=?

打计时点5时的速度

则要验证的机械能量守恒的表达式为:

~xi)

(4)[5J根据动能定理有：

(mg-P)x2=；mvj-；mv[

解得:

12、小18.504乃

【解题分析】

越大，细线与竖直方向夹角越大，则人越小。

⑵[2]悬点处的刻度为1.00cm,水平标尺的刻度为19.50cm,则示数为

6=(19.50-1.00)cm=18.50cm

所以示数为18.50cm。

⑶⑶假设细线与竖直方向夹角为0,由牛顿第二定律得

mgtan6=mco2r

又

tan6^=—

h

co=2兀八

解得

g=4乃)/〃

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。

〃八%(4J24机)/,._、—，(4J27ini\5兀m,.__、

13、(1)---(2)t=----1-----n(n=1,2,3....)或「=-----1-----n-------(7/=1,2,3....)

eBI,v0eB)(v0eBJ3eB

【解题分析】

⑴电子运动轨迹如图所示，由几何关系知，电子在右上侧磁场中运动轨迹所对应的圆心角等于60。，所以电子第一、

2

二次经过。上的两点间的距离等于电子做圆周运动的半径.则有：《心声=竺纥

r

解得：

厂=如

eB

即电子第一、二次经过。上的两点间的距离为粤。

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXxX

XXXXXXxx

XXXXXXX%

⑵电子每次在4、4间运动的时间：

d2d

Z1=------------7=----,

%sin30v0

电子每次在。上侧磁场中做圆周运动所用的时间:

2冗r

Tn

t_-%_6，

663eB

电子每次在4下侧磁场做圆周运动所用的时间

_2乃广

5x-----

5T5兀m,

63eB

所以电子从A点运动到C点的总时间为:

/=（24+q+q）〃5=123…•）,

或

r=(2乙+%+q)〃—g(〃=123.....),

解得:

4d2/17〃

/?(/?=1,2,3......),

I1鸿；

4d271m57rm

一+---n）。

eB/3eB

2