内蒙古开来中学2024年高考物理一模试卷含解析

内蒙古开来中学2024年高考物理一模试卷

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、如图所示，一固定斜面上两个质量均为机的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。己知A与斜面

之间的动摩擦因数是5与斜面之间的动摩擦因数的2倍，斜面倾角为“，重力加速度为g。B与斜面之间的动摩擦因

数4与A、B间弹力尸、的大小分别是（）

21

A.tan«,FN=—mgsina

21

B.//=ytana,FN=-mgsina

1

C./z=tana,FN=—mgcosa

3

2

D./z=tana,FN=—wgsina

2、如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为10：1,在原线圈接入“30及sin（1007：t）V的正弦交变电压。若

闭合开关后灯泡L正常发光，且灯泡L正常发光时的电阻为1.5。，电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正

确的是（）

A.副线圈中交变电流的频率为5HzB.电压表的示数为3V

C.电流表的示数为20AD.灯泡L的额定功率为3W

3、下列现象中，与原子核内部变化有关的是（）

A.天然放射现象B.光电效应现象

C.原子发光现象D.a粒子散射现象

4、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R,月球表面的重力加速度为go,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A点时点火变轨进入椭圆轨道H,到达轨道的近月点3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（）

/•・、

/.....一

iB

、.....・•[

A.飞船在轨道I上的运行速率u=J还

2

B.飞船在4点处点火变轨时，动能减小

C.飞船在轨道HI绕月球运动一周所需的时间T=2兀代

D.飞船从A到B运行的过程中机械能变大

5、如图所示，四根相互平行的固定长直导线Li、L2、L3、LJ,其横截面构成一角度为60’的菱形，均通有相等的电流

/,菱形中心为0。L中电流方向与L2中的相同，与L3、1血中的相反，下列说法中正确的是（）

/③&…俟小

W/\

\、、、/\

\；67、

£|0--------词心

II

A.菱形中心。处的磁感应强度不为零

B.菱形中心。处的磁感应强度方向沿OL

C.Li所受安培力与L3所受安培力大小不相等

D.Li所受安培力的方向与L3所受安培力的方向相同

6、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为〃I：%=1°：1，a、〃两点间的电压为〃=220及sin100^（V）,R

为可变电阻，产为额定电流1A、用铅锌合金制成的保险丝.为使保险丝中的电流不超过1A,可变电阻K连入电路的

最小阻值是（）

A.2.2£1B.2.2V2nC.22cD.22&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。分。

7、如图所示，等腰直角三角形金属框。儿右侧有一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，必边与磁场两边界平行,

磁场宽度大于区边的长度。现使框架沿左边方向匀速穿过磁场区域，u0时，。点恰好达到磁场左边界。线框中产生

的感应电动势大小为£,感应电流为/（逆时针方向为电流正方向），从两点间的电势差为必-金属框的电功率为P。

图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是（）

向放置在导轨上，两金属杆与导轨构成回路。金属杆的长度与导轨间的距离相等，且为L,金属杆cd通过跨过定滑轮

的细绳与电动机相连。为了保证金属杆ab能在导轨上静止不动，金属杆cd需在电动机的带动下沿导轨向上移动。整

个空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，磁场的磁感应强度为不计一切摩擦阻力，下列各种判断中正确的是（）

A.若磁场方向垂直导轨平面向下，则回路中电流方向为

B.金属杆cd沿导轨向上做匀速运动，速度大小丹竺粤堂

BLr

C.细绳的拉力F=7Mgsin0

D.电动机的输出功率4即笔型

DL

9、如图所示，半径为R的!圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过（一2R,0）点垂直x轴放置一线型粒子发

射装置，能在0vy<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为V、带正电的同种粒子，粒子质量为m,电荷量

为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一

位置，贝!下列说法中正确的是

B.磁场的磁感应强度为f

qR

c.粒子离开磁场时速度方向相同

D.粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为丝生坐

v2v

10、如隆所示，电路中Ri和Rz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）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块位于水平

桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，不考虑B反弹对系统的影响。将A拉到尸点，待3稳定后，月由静止释放,

最终滑到。点。测出PO、。。的长度分别为仄s。

（1）实验开始时，发现4释放后会撞到滑轮，为了解决这个问题，可以适当________（“增大”或“减小”）重物的质

量。

（2）滑块A在尸。段和0。段运动的加速度大小比值为o

（3）实验得4、田的质量分别为帆、M,可得滑块与桌面间的动摩擦因数〃的表达式为（用,〃、股、从s表

示）。

12.（12分）用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条AB,用不可伸

长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道。上，轨道固定在水平桌

面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。

（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是_________:

（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度”=cm；

（3）主要实验步骤如下:

①测量木板（含遮光条）的质量测量两遮光条间的距离L,按图甲正确连接器材。

②将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数尸及遮光条EA先后

经过光电门所用的时间小％，则可以测出遮光条&A通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功；

③加挂钩码，重复②的操作，建立木板速度u和细线拉力对木板做的功卬的相关图像，分析得出实验结论。

（4）根据实验中可能遇到的困难，回答下列问题：

①由静止释放木板的瞬间，弹簧测力计的示数会_______（填“变大”“变小”或“不变”）；

②如果招钩码的个数成倍增加，细线拉力对木板做的功W将（填“会”或“不会”）成倍增加；

③利用图像法处理实验结果时，应该建立_______（填“△吁卬”"一一卬,,或“八廿—卬"）图像，如果得到的图像是

线性变化的，则说明实验探究成功，此时图像的斜率的表达式为及=（用己知物理量的符号表示）。

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，A4为一光滑固定轨道，AC为动摩擦因数"一0・25的粗糙水平轨道，O为水平地面上的一点，

且以C、。在同一竖直线上，已知以C两点的高度差为九C、O两点的高度差也为九AC两点相距s=2瓦若质

量均为〃，的两滑块P、。从4点以相同的初速度均分别沿两轨道滑行，到达3点或C点后分别水平抛出.求：

⑴两滑块P、。落地点到o点的水平距离.

⑵欲使两滑块的落地点相同，滑块的初速度V0应满足的条件.

⑶若滑块。的初速度小已满足⑵的条件，现将水平轨道AC向右延伸一段L要使滑块。落地点距。点的距离最远,

L应为多少？

14.（16分）一U形管竖直放置，管内横截面积处处相等，左管绝热且上端封闭，右管导热且用活塞封闭。活塞。、力、

c为厚度可忽略的光滑轻活塞，。隔热，力、c导热，。、力活塞下方为水银，上方为空气（可视为理想气体）。初始时，

两空气柱和环境温度均为27，C,管内水银柱和空气柱长度如图所示。缓慢向下推动活塞直至〃、。活塞处于同一高

度为止。测量发现左侧空气柱温度升高5℃。已知大气压强po=76.OcmHg。（计算结果保留一位小数）

（1）求温度升高后左侧空气柱的压强；

⑵求c活塞向下推动的距离。

15.（12分）如图所示，有一玻璃做成的工件，上半部分是半径为R的半球体，球心为0。下半部分是半径为R,高

〃=的圆柱体。圆柱体底面是一层发光面。发光面向上竖直发出平行于中心轴OO'的光线，有些光线能够从上半

3

部的球面射出（不考虑半球的内表面反射后的光线）。已知从球面射出的光线对应的入射光线间的最大距离为L=

2

（取sin37。=0.6,cos37°=0.8）

⑴求该玻璃工件的折射率；

⑵求从发射面发出的光线中入射角都为37。的入射光线经球面折射后交于中心轴OO'的交点离发光面中心O’的距

离。

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

【解析】

以A8整体为研究对象，根据平衡条件得

2，"gsina=〃A，〃gcos(z+"B〃igcosa=2"/wgcosa+〃〃igcosa

解得

2

z/=—tana

3

对5受力分析可知，3受重力、支持力、A的弹力及摩擦力而处于平衡状态；则有

ingsina=/imgcosa+”

解得

L1.

=—mgsina

故A正确，BCD错误。

故选A。

2、B

【解析】

A.根据。=2乃/可得该交变电流的频率六50Hz,变压器不改变频率，所以副线圈中交变电流的频率为50Hz,A项

错误;

B.原线圈所接的交变电压最大值为30或V，则有效值为30V,根据0=24/,代入数值解得U=3V,即电压表的示

数为3V,B项正确；

C.灯泡L正常发光时，副线圈中的电流为

,a3八

1——=—A=2A

R1.5

C项错误；

D.灯泡L的额定功率

P=-K=6W

D项错误。

故选B。

3、A

【解析】

A.天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出a粒子或电子，从而发生a衰变或0衰变，反应的过程中核内

核子数，质子数，中子数发生变化，故A正确；

B.光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故B错误；

C.原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁，释放的能量以光子形式辐射出去，没有涉及到原子

核的变化，故C错误；

I).a粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故D错误。

故选Ao

4、D

【解析】

A.万有引力提供向心力

-Mmv2

G-----------7=机-------------

GR+R)?3R+R

解得

V4R

在月球表面

厂Mm

G—=mg.

1\

解得

GM=g°R?

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

GMm4/

="21T(3R+R)

(3/?+/?)2

结合

GM=g°R2

解得

故C正确，不符合题意；

D.在椭圆轨道上，飞船由A点运动至4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。

5、A

【解析】

AB.根据安培定则，Lz、1“导线在菱形中心。处的磁应强度方向沿。L3斜向上，L3、Li导线在菱形中心。处的磁应

强度方向沿。上2斜向下，由叠加原理可知，菱形中心O处的合磁场的磁感应强度不为零，且不沿01，方向，故A正

确，B错误；

CD.根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，1”与L3受力如图所示，由各导线中电流大小相等，则每两导线间

的作用力大小相等，由平行四边形定则合成可知，L所受安培力与L3所受安培力大小相等，方向相反，故CD错误。

故选A。

Fu

Fa1

6、A

【解析】

原线圈输入电压q=^^V=220V

V2

Uin\

根据电压与匝数成正比7TL='

U2n2

代入数据解得：t/2=-t/.=22V

n\

原线圈的最大输入功率为6=U/=220W

输出功率等于输入功率P2=P}=220W

由公式：P2=^~

R

解得：A=2.2X2

故应选A.

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、BC

【解析】

A.根据导体棒切割磁场产生的动生电动势为E=可知，第一阶段匀速进磁场的有效长度均匀增大，产生均匀增

大的电动势，因磁场宽度大于左边的长度，则第二阶段线框全部在磁场中双边切割，磁通量不变，线框的总电动势为

零，第三阶段匀速出磁场，有效长度均匀增大，产生均匀增大的电动势，故七-，图像的第三阶段画错，故A错误；

E

B.根据闭合电路的欧姆定律i=可知第一阶段感应电流均匀增大，方向由楞次定律可得为顺时针（负值），第二阶

段电流为零，第三阶段感应电流均匀增大，方向逆时针（正值），故图像正确，故B正确；

C.由部分电路的欧姆定律/〃.二，6“.，可知，/枚一，图像和i-7图像的形状完全相同，故C正确：

D.金属框的电功率为尸二『k，则电流均匀变化，得到的电功率为二次函数关系应该画出开口向上的抛物线，则QT

图像错误，故D错误。

故选BC.

8、BD

【解析】

A.金属杆ab静止不动，所受安培力应沿导轨平面向上，若磁场垂直导轨平面向下，根据右手定则可判断感应电流方

向为a—>c—>d—故A错误；

B.对金属杆ab由平衡条件有

ingsinO=HIL

金属杆cd切割磁感线产生感应电流

解得

2〃zgRsin6

v=---------

故B正确；

C.由于金属杆ab静止不动，金属杆cd匀速运动，由整体法有细绳拉力

F=2mgsin0

故C错误；

D.电动机的输出功率等干细绳拉力的功率.功率

故D正确。

故选BD.

9、ABD

【解析】

由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中（0,R）,则击中的同一点就是（0,

R）,即粒子击中点距O点的距离为R,所以A选项正确。从最低点射出的也击中（。，R）,那么粒子做匀速圆周运动

的半径为R,由洛仑兹力提供向心力得：qvB=m—,则磁感应强度8=纭,所以选项B正确。粒子运动的半径

RqR

都相同，但是入射点不同，则粒子离开磁场时的速度方向不同，选项c错误；显然偏转角最大的时间最长，显然从最

低点射出的粒子偏转90。，在磁场中的时间最长，最长时间为述+'=三誓。从最高点直接射

4v4vv2v

nR

向（0,R）的粒子时间最短，则最短的时间为弓=—，所以选项D正确。故选ABD。

v

【点睛】

看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则

其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出

最长和最短时间。

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=q!由图示电路图可知，电源与电阻Ri组成简单电路，电

一

容器与旧并联，电容器两端电压等于用两端电压，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Ri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】

本题考杳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、判断出液滴受力如何变化是

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。

Mh

11、减小-

11f?i(h+s)+Ms

【解析】

(D[1]B减少的重力势能转化成系统的内能和48的动能，4释放后会撞到滑轮，说明8减少的势能太多，转化成系

统的内能太少，可以通过减小B的质量；增加细线的长度(或增大4的质量；降低B的起始高度)解决。依据解决方

法有：可以通过减小3的质量；增加细线的长度(或增大A的质量；降低8的起始高度)，故减小B的质量；

(2)[2]根据运动学公式可知：

2ah=v2

2ars=v2

联立解得：

a_s

a'h

(3)[3避下落至临落地时根据动能定理有:

1、，

Mgh・"igh=—(zM+m)产

2

在8落地后，A运动到Q,有

I,

—myr=fimgs

解得：

Mh

从=

力+s）+Ms

2

12、平衡摩擦力0.560变小不会AU2_W—

【解析】

（1）⑴实验中轨道应倾斜一定角度，是利用木板的重力沿轨道向下的分力来平衡摩擦力;

（2）⑵根据游标卡尺的读数方法可得遮光条的宽度为

0.5cm+12x0.05mm=0.5cm+0.060cm=0.560cm

（4）[3]释放木板前，设弹簧测力计的示数为K，根据受力平衡有

24=mg

释放的瞬间，对木板有

Fr=Ma

对钩码有

ing-2F'=m^a

则有

〃吆

T

i

F'=-----------mg

2+—

2M

故有

弹簧测力计的示数会变小

[4]由

1

Fl=-----------mg

2+—

2M

可知，当钩码的个数成倍增加，即，〃加倍时，F'不是成倍增加的，而每次位移相等，故细线拉力做的功不会成倍增

加;

[5][6]以木板为研究对象，根据动能定理有

故应该建立△商-W图像，图像对应的函数关系为

Av2=—W

M

故

k=—

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、⑴二：二:匕-二二.一=-[.(2)*皿(3)3=yC