浙江省衢州市2024届高考物理二模试卷含解析

浙江省衢州市2024届高考物理二模试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图所示，矩形线圈处在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻R及理

想电流表相连接，线圈绕中心轴线以恒定的角速度。匀速转动，U0时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线

圈的匝数为〃、面积为S、阻值为r.则下列说法正确的是（）

A.U0时刻流过电阻R的电流方向向左

B.线圈中感应电动势的瞬时表达式为c=〃BS/sind

C.线圈转动的过程中，电阻R两端的电压为华也

R+r

nBScoR

D.从Z=0时刻起，线圈转过60。时电阻R两端的电压为2（7十丁）

2、近年来，人类发射了多枚火星探测器，火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实

的基础。假设火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，若测得该探测器运动的周期为丁，则可以算得火星的平均

密度P='，式中％是一个常量，该常量的表达式为（己知引力常量为G）

3乃442

A.k=3兀B.k=3jrGC.k=—D.k=------

GG

3、如图所示为用某金属研究光电效应规律得到的光电流随电压变化关系的图象，用单色光1和单色光2分别照射该金

属时，逸出的光电子的最大初动能分别为和必2,普朗克常量为力，则下列说法正确的是（）

A.Eki>Ek2

B.单色光1的频率比单色光2的频率高

C.增大单色光1的强度，其遏止电压会增大

D.单色光1和单色光2的频率之差为"苧丝

h

4、核反应方程寄U+[n-堞Ba+gKr+3；n表示中子轰击当u原子核可能发生的一种核反应，该核反应中质量亏

损了&九。关于这个核反应，下列说法中正确的是（）

A.该反应属于核聚变

B.?Kr中的X为33

C.々Ba中含有56个中子

D.该核反应释放出的核能为Amc?

5、如图所示，在。点处放正点电荷，以水平线上的某点。为圆心，画一个圆与电场线分别相交于。、b、c、d、e.则

下列说法正确的是（）

A.力、e两点的电场强度相同

B.人c两点间电势差等于c、d两点间电势差

C.。点电势高于c点电势

D.负电子在d点的电势能大于在力点的电势能

6、如图所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在〃=2472sin50^/（V）的交流电源上，副线圈与阻值所=2。

的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图〃中阻值为&=32。的电阻直接接到〃=12&sin50Tz7（V）的交流

电源上，结果电阻肥与&消耗的电功率相等，则（）

A.通过电阻修的交流电的频率为50Hz

B.电阻拈消耗的电功率为9W

C.变压器原、副线圈匝数比为8:1

D.电流表的示数为2.5A

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、如图，质量为M、长度为心的长木板静止在光滑水平面上，质量为，〃的小铁块以水平初速度四从木板左端向右

滑动，恰好不会从木板右端滑出。下列情况中，铁块仍不会从木板右端滑出的是（）

A.仅增大机B.仅增大M

C.仅将，〃和L增大为原来的两倍D.仅将〃和L增大为原来的两倍

8、示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法正确的是

()

A.如果仅在XX之间加不变的电压（X正X，负），在荧光屏的正y轴上将出现一个亮斑

B.如果仅在XX，之间加图乙所示的电压，在荧光屏上会看到X轴上一条水平的亮线

c.如果在XX，之间加不变的电压（X正X，负），在y『之间加图丙所示的电压，在荧光屏上会看到一条与y轴平行的

竖直亮线（在II、m象限）

D.如果在XX，之间加图乙所示的电压，在yy，之间加图丙所示的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线

9、若取无穷远处分子势能为零，当处于平衡状态的两分子间距离为m时，下列说法正确的是（）

A.分子势能最小，且小于零

B.分子间作用力的合力为零

C.分子间引力和斥力相等

D.分子间引力和斥力均为零

E.分子势能大于零

10、如图所示，粗糙的水平轨道的右端与半径A=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切，倾斜轨道与水平方向

间的夹角为37°,质量加=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，小球经过轨道衔接处时没有能量损失。己知

水平轨道8C的长度L=2m,小球与倾斜轨道和水平轨道间的动摩擦因数均为〃=0.375,sin37°=0.6,cos37"=0.8,

glOm/s2,则卜列说法正确的是（）

A.若小球刚好运动到。点，则小球开始滑下时的高度为1.5m

B.若小球开始滑下时的高度为2m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道

C.若小球开始滑下时的高度为2.5m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道

I）.若小球开始滑下时的高度为3m,则第一次在圆轨道内运动时小球将离开轨道

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）图甲是某学习小组设计组装成的多用电表的电路图，图中的£是电池，&是电池内阻，凡是欧姆调零电

阻，分别与黑、红表笔相接。与、&、%、Rs都是定值电阻，表头G的满偏电流为20mA,内阻为已知

舄+耳=44,6=360。，R5=1600Q0

（1）图甲可知该多用电表有个挡位可以测量直流电流。（填写正确答案前的字母）

A.1B.2C.3D.4

⑵该学习小组将“4”端与“3”相接，将4B表笔短接，调节凡。进行欧姆调零后测量未知电阻。得到通过表头G的电

流与被测未知电阻的关系如图乙所示，由此可知多用电表中电池的电动势E=—V（计算结果保留三位有效数字）。

通过分析可知该小组使用多用电表的（填或“xlk”）倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。

⑶通过测量得知表头G的内阻R«=500。若“4”端与“4”相连，则多用电表的最大量程为一”端与“5”相连进

行测量时，指针位置如图丙所示，则电表的读数为O

12.（12分）某同学通过实验探究热敏电阻R「的阻值随温度变化的非线性规律。实验室有器材如下：毫安表mA（。〜

300mA）,电压表V（0〜15V）,滑动变阻器K（最大阻值为10C）,开关S,导线，烧杯，水，温度计等。

（放在控温装置中）

T

⑴按图甲所示的电路图进行实验，请依据此电路图，用笔画线代表导线正确连接图乙中的元件_；

⑵某一次实验中，电压表与电流表的读数如图丙所示。则电流表的读数为A,电压表的读数为V。

由上述电流值、电压值计算的电阻值为Q;

⑶该实验电路因电流表的外接造成实验的系统误差，使电阻的测量值_________（选填“大于”或“小于”）真实值；

（4）实验中测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的R7-r图像如图丁示。则上述（2）中电阻值对应的温度为

________℃;

⑸当热敏电阻的温度为70。（2时，其电殂值为

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，竖直固定的绝热气缸，上下由横截面不同的圆筒制成，气缸内壁光滑，导热薄活塞a、b用长

为L=40cm的细杆连接，活塞内封闭一定质量理想气体，活塞移动过程中不漏气，a、b面积Sb=3"。初始时理

想气体温度Z=500K,活塞a距气缸连接处20cm,处于静止状态，己知活塞b下部气体与大气相通，大气压

强保持为Po=LOxl（）5pa不变，已知圆柱气缸足够长，活塞和杆重力可忽略，求：

（1）初始时气体压强大小;

⑵气体温度缓慢降至T2=200K时，气体压强大小。

14.（16分）如图，封有一定质量理想气体的圆柱形气缸竖直放置，气缸的高度〃=30cm,缸体内底面积S=200cnE

缸体质量M=10kg。弹簧下端固定在水平桌面上，上端连接活塞，当缸内量气体温度T0=280K时，缸内气体高/『20cm。

现缓慢加热气体，使活塞最终恰好静止在缸口（未漏气），此过程中缸内气体吸收热量为。=450J。已知大气压恒为

po=lxl（）5Pa,重力加速度g=10m/s2,不计活塞质量、厚度及活塞与缸壁的摩擦，且气缸底部及活塞表面始终保持水平。

求：

（i）活塞最终静止在缸口时，缸内气体的温度；

（ii）加热过程中，缸内气体内能的增加量。

15.（12分）如图所示，半径分别为品、及的两个同心圆，圆心为0,小圆内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度为

砌，大圆外有垂直纸面的磁感应强度为私的磁场，图中未画出，两圆中间的圆环部分没有磁场。今有一带正电的粒子

从小圆边缘的4点以速度y沿AO方向射入小圆的磁场区域，然后从小圆磁场中穿出，此后该粒子第一次回到小圆便

经过A点。（带电粒子重力不计）求：

（1）若吁叵1处L,则带电粒子在小圆内的运动时间，为多少？

⑵大圆外的磁场员的方向；

⑶磁感应强度Bi与的比值为多少。

参考答案

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、D

【解析】

A.，=0时刻线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定则可知，流过电阻R的电流方向向右，故

A错误；

B.从与中性面垂直的位置开始计，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势

Em=nHSff)

所以感应电动势的瞬时值表达式为

e=nBS(of：os(t)t(V)

故B错误；

C.线圈转过的过程中，最大感应电动势则产生的感应电动势的有效值为

E=—nBS(o

2

因此电阻R两端的电压为

\[lnBS(oR

U=------------

2(R+r)

故C错误；

D.线圈从U0开始转过60。时，电阻R两端的电压为

“心'0COS6OR心①R

u=-------------------=---------

~KR+r2(/?+r)

故D正确。

故选D。

2、C

【解析】

由力有引力定律，知

Mm412

CJ-=m——

T2

得

加=空

GT2

又

M二夕♦gTIR3

而火星探测器绕火星做“近地”圆周运动，有/•=??,解得

34

p=----r

GT-

故题中的常量

.3乃

k=——

G

故选C

3、D

【解析】

A.由于：

用尸躯J

片2=4〃」

所以：

J<ER

A错误；

B.由：

Ek=/w-WQ

可知，单色光1的频率比单色光2的频率低，B错误；

C.只增大照射光的强度，光电子的最大初动能不变，因此遏止电压不变，C错误;

D.由：

七妇=牝一叱）

耳2=牝一叱）

得:

D正确。

故选D。

4、D

【解析】

A.裂变反应是较重的原子核在其它粒子的轰击下，分裂成几个中等的原子核，可知该反应属于裂变反应，故A错误;

B.根据电荷数守恒、质量数守恒知，？Kr的核电荷数X为

X=92-56=36

故B错误；

C.Ba的核子数为144,其中的质子数为56,所以中子数为

n=144-56=88

故c错误：

D.该核反应释放出的核能为△&根据爱因斯坦质能方程可知

AE=\mc2

故D正确。

故选D。

5、B

【解析】

力、e两点到点电荷O的距离相等，根据二=二二可知两点处的电场强度大小相等，但是方向不同，故电场强度不同，

A错误；b、e两点到点电荷0的距离相等，即两点在同一等势面上，电势相等，c、d两点到点电荷0的距离相等，

即两点在同一等势面上，电势相等，故从c两点间电势差等于e、d两点间电势差，B正确；在正电荷产生的电场中,

距离点电荷越近，电势越高，故〃点的电势低于。点的电势，力点电势低于d点电势，而负电荷在低电势处电势能大,

故负电子在d点的电势能小于在〃点的电势能，CD错误；

【点睛】

本题的关键是掌握点电荷电场规律：①距离正点电荷越近，电势越高，电场强度越大，②在与点电荷等距的点处的电

势相等，③负点电荷在低电势处电势能大.

6、C

【解析】

A.根据“二24&sin50Tz7（V）可知故频率为

ct)_50万

=25Hz

2万2乃

故A错误;

B.R2消耗的功率为

V122

P=——=——W=4,5W

R232

故Ri消耗的功率为4.5W,故B错误;

D.有六产治得

电流表的示数为L5A,故D错误;

C.电阻拈两端的电压为

S=/RI=1.5X2=3V

故

以=幺=2=号

n2U231

故C正确。

故选C。

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、ACD

【解析】

由动量守恒和能量关系可知

mvQ=(加+M)u

〃〃?gAx=g-g(77?+M)v2

联立解得

AJC=-----------------

A.仅增大小，则Ax不变，即物块仍恰好从木板右端滑出，选项A正确:

B.仅增大M,则Ax变大，即物块能从木板右端滑出，选项B错误；

C.将，"增大为原来的两倍，则〃不变，而七增大为原来的两倍，物块不能从木板右端滑出，选项C正确；

D.仅将M增大为原来的两倍，则心变大，但是不会增加到原来的2倍，而L增加到原来的2倍，可知木块不会从木

板上滑出，选项D正确；

故选ACDo

8、BD

【解析】

A.如果仅在XX，之间加不变的电压（X正X，负），电子在两极间发生偏转，做类平抛运动，电子射出时沿垂直于板面

的方向偏移为

eUi2

V=---------

"ItndvQ

电子离开电场的偏转角度为

八eUi

tan0=-------

则电子达到屏上距离中心的距离为

y=y+ltan0--------^-U

-

其中/'是极板到屏的垂直距离，即y与u成正比，所加电压不变，电子的在光屏的位置不变，所以在荧光屏的正x

轴上将出现一个亮斑，所以A错误；

B.如果仅在XX，之间加图乙所示的电氏，所以电子只在X方向偏转，由图象可知，电压均匀增大，又）/与U成正比,

所以亮点在X轴上均匀分布，所以在X轴上是一条水平的亮线，所以B正确；

c.如果在X*之间加不变的电压（x正T负），在y1之间加图丙所示的电压，电子既要在x方向偏转，也要在y方

向偏转，由于xr之间的电压不变，所以看到的也是一条平行与y轴的亮线，在I、w象限，所以c错误；

D.如果在xr之间加图乙所示的电压，在yr之间加图丙所示的电压，电子既要在x方向偏转，也要在y方向偏转,

但在牙粕方向均匀分布，所以看到的就是和图丙一样的正弦曲线，所以D正确。

故选BD.

9、ABC

【解析】

AE.分子势能与间距「的关系图，如图所示

由图可知当两分子的间距为「0时，分子势能最小，且小于零，故A正确，E错误；

BCD.当两分子的间距为ro时，分子间引力与斥力大小相等，方向相反，则合力为零，但是分子间引力和斥力的大小

均不零，故BC正确，D错误。

故选ABC。

10、ABD

【解析】

A.若小球刚好运动到C点，由动能定理，研究小球从A点到C点的过程得

mgh1-37------r-〃"IgA=0-0

sin37

解得

/ii=1.5m

故A正确；

B.若小球开始滑下时的高度为2m,根据动能定理，从A点到C点有

。九

mghz—jimgcos37.二。一〃mgL=Ekc-0

sm37

解得

Ekc=0.25mg

由动能定理得小球要运动到D点（右半部分圆轨道上与圆心等高的点为O点），在C点的动能至少是

mgR=dA5mg

所以小球不能到达。点，在C点与。点之间某处速度减为零，然后沿圆轨道返回滑下，故B正确；

C小球做完整的圆周运动，刚好不脱离轨道时，在圆轨道最高点速度最小是晅，由动能定理得

1,

-2mgR=—mv—Eko

理可得要使小球做完整的圆周运动，小球在。点动能最小值为

9

Eko=—fng

8

若小球开始滑卜时的高度为2.5m,则小球在C点的动能是0.5〃吆，若小球开始清卜时的高度为3m,则小球在C点的

动能是0.75〃话,这两种情况下小球通过。点后都会在。点与最高点之间某一位置做斜抛运动，即小球将圜开轨道，

故C错误，D正确。

故选ABDo

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、B3.75VxlO10V20.0V

【解析】

(1)[11根据表头的改装可知“3”接T”和“2”是电流挡，接“3”是电阻挡，接“4”和“5”是电压挡，所以该多用电表有2

个挡位可以测量直流电流，故B正确，ACD错误。故选：B；

(2)[2]“4”端与“3”相接，由

/4=(/-力(飞+鸟)，

R+R2=4凡

可得：

I=-1,

48

根据闭合电路欧姆定律

一+4

结合图象乙，当氏=0时，/#=20mA；&=150。时，//=10111人。代入数据解得：

凡=1500,

E=3.75V；

E

[3]由)=4工口可知,中值电阻为

尺产4=150。。

即

150=15x10,

因此该小组使用了多用电表的“x10”倍率的欧姆挡进行测量；

(3)[4]若“3”端与“4”相连,则有

〃=/人+/凡=/4+1/4，

解得:

U=10V,

即此时电表的最大量程为10V；

[5]“B”端与“5”相连时

凡+/（凡+总）=50V,

最大量程为50V,由表盘可知最小分度值为IV,读数时估读到下一位，所以此时的读数为20.0V。

（放在控温装皆中）

0.12010.587.5小于2029

【解析】

电路元件连线如图所示

（放在控温装胃中）

%

（2）[2]电流表量程为300mA,分度值为10mA,测量值为

/=