山东省曲阜某中学2024届高考冲刺模拟物理试题含解析

山东省曲阜一中2024届高考冲刺模拟物理试题

注意事项:

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5亳米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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：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，光滑斜劈A上表面水平，物体笈叠放在A上面，斜面光滑，A笈静止释放瞬间，方的受力图是（）

2、在如图所示的u-/图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线n为某一电阻K的伏安特性曲

线。用该电源与电阻K组成闭合电路。由图像判断错误的是

A.电源的电动势为3V,内阻为0.5。

B.电阻K的阻值为1。

C.电源的效率为80%

D.电源的输出功率为4W

3、如图所示，空间有与竖直平面夹角为〃的匀强磁场，在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为，〃的金属棒如悬挂

在天花板的G。两处，通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行，已知磁场的磁感应强度大小为员接人电路的

金属棒长度为1,重力加速度为g,以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是（）

ab/；

k,"火tan0..k.mg

A.由。到a,----------B.由。至lj。，---

BlBl

,imgsin0,mgsin6

C.由。到4-^―--D.由8至Ija,■

BlBl

4、如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想

变压器，发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数

比为k时，用户得到的功率为Pi则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时，用户得到的电功率为（）

2222

A.(i-nk)P+nkP.

B.(1一〃2)P+阳

5、明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱

晶体折射会发生色散现象,如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光。、bt下列说法正确的是

A.若增大入射角i,则力光先消失

B.在该三棱镜中。光波长小于力光

C.。光能发生偏振现象，力光不能发生

D.若〃、，光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则。光的遏止电压低

6、如图所示，一倾角为30c的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度/转动，盘面上离转轴距离〃处有一

带负电的电荷量为外质量为，〃的小物体与圆盘始终保持相对静止.整个装置放在竖直向上的匀强电场中，电场强度

k二劈，则物体与盘面间的动摩擦因数至少为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g为重力加速度）（）

石(3g+4〃")D2(旧+1)G2a

9g3g

G(g+40%)瓜g+2ld)

V-z•JLz•

3g3g

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、如图所示的电路中，电源电动势E=4V,内阻尸=1。，定值电阻&=1。，R为滑动变阻器，电容器的电容

C=40//F,闭合开关S,下列说法中正确的是()

A.将R的阻值调至2Q时，电容器的电荷量为8x10-C

B.将R的阻值调至2Q时，滑动变阻器的功率为最大值

C.将R的阻值调至2Q时，电源的输出功率为最大值

D.在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，电容器的电荷量增加

8、如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球。、力和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上；“、力电荷

量均为,且为同种电荷，整个系统置于水平方向的匀强电场中.已知静电力常量为A,若三个质点均处于静止状态，

则下列说法正确的是

ab

Q------Q

、/

\/

\/

\/

\/

\\//

We

A.如果0、力带正电，那么c一定带负电

B.匀强电场场强的大小为举

C.质点c的电荷量大小为四

D.匀强电场的方向与ab边垂直指向c

9、如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨，处在垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨上端接有一定值电阻，导

轨平面的倾角为37’,金属棒垂直导轨放置，用一平行于斜面向上的拉力厂拉着金属棒由静止向上运动，金属棒的质

量为0.2kg,其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示，且金属棒由静止加速到最大速度的时间为1s,金属棒

⑶图（b）中的点为实验测得的元件Z中的电流与电压值，请将点连接成图线

（4把元件Z接入如图（0所示的电路中，当电阻K的阻值为2。时，电流表的读数为1.25A；当电阻K的阻值为3.6。

时，电流表的读数为0.8A。结合图线，可求出电池的电动势E为V,内阻「为

~~11------~~

II----------

rS

Er

(c)

12.（12分）某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系.实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬

挂，7个指针Po、Pi、P2、P3、P4、p5>P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖

直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P。指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为xo；挂有质量为

0.100kg的祛码时，各指针的位置记为测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，重力加速度取9.80

m/s2）.已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.

硅码

（1）将表中数据补充完整；①________;②________

P4

PiP2P3PsP6

xo(cm)2.044.066.068.0510.0312.01

x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41

n102030405060

k(N/m)163①56.043.633.828.8

(m/N)0.0061②0.01790.02290.02960.0347

（2）以n为横坐标，为纵坐标，在答题卷给出的坐标纸上画出l/k-n图像.

（3）题（2）图中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度

系数k与其圈数n的关系的表达式为k=N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度lo（单位为m）的关系的表达

式为k=N/m.

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，一长木板以%=5m/s的速度沿水平桌面向右匀速运动，，=0时刻将一可视为质点的物块缓

慢地放到长木板上，同时启动长木板上的制动系统，使长木板以Bm/s?的加速度做匀减速直线运动直至静止，己

19

知物块的释放点距离长木板左端/二^m,物块与长木板之间的动摩擦因数4=0.2,重力加速度g取10mzs）求：

6

（1）从：=0时刻开始，经多长时间物块与长木板具有共同的速度；

（2）通过计算分析物块能否从长木板上滑下，若不能，求出物块到长木板左端的距离。

14.（16分）图示为某一柱状透明体的截面图，半径为R的;圆弧面A3与透明体的侧面4。、30分别相切于A、B

4

两点，尸点在AO上且AP=@R。现有一细束单色光从P点垂直4。面射入透明体，射到圆弧面48时恰好发生全

2

反射，第一次从尸点射出透明体。已知光在真空中的速度大小为c。求:

（1）透明体的折射率〃以及从F点射出透明体时的折射角r的正弦值；

⑵单色光从P点射入到从F点射出透明体所用的时间t0

15.（12分）如图，水平面上有一条长直固定轨道，P为轨道上的一个标记点，竖直线表示一个与长直轨道垂直的

竖直平面，尸。的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上，一辆平板小车以速度

%=4m/s沿轨道从左向右匀速运动，当小车一半通过尸。平面时，一质量为机=lkg的绝缘金属小滑块（可视为质点）

被轻放到小车的中点上，已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为〃=0.2,整个

过程中小车速度保持不变，g=10m/s2,»求：

（I）若右侧没有电场，木板足够长，在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P点水平位移和摩擦力对小车做的功；

⑵当尸。右侧电场强度取E=3V/m方向水平向右，且板长L=2m时，为保证小滑块不从车上掉下，则电场存在的时

间满足什么条件？

（附加：若右侧加一个向右的匀强电场，且木板长L=2m,为确保小滑块不从小车左端掉下来，电场强度大小应满

足什么条件？）（此附加问为思考题，无需作答）

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】

物体A量放前，物体B受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体A释放后，由于物体A上表面是光滑的，则物体B

水平方向不受力，物体B在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，在竖直方向由于A的加速度小于重力加速度

g,所以B受到向上的支持力，故B正确，ACD错误.

故选B

2、C

【解析】

A.根据闭合电路欧姆定律得：

U=E-Ir

当/=0时，U=E,由读出电源的电动势£=3V,内阻等于图线的斜率大小，贝IJ：

A正确；

B.根据图像可知电阻：

R4=1Q

B正确；

C.电源的效率：

〃=丸x100%=—x100%=-x100%=66.7%

4EI3

C错误；

D.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V,电流/=2A,则电源

的输出功率为：

P出=U/=4W

D正确。

故选C。

3、C

【解析】

对导体棒进行受力分析，根据左手定则分析导体棒中的电流方向，根据三角形定则分析求解安培力的大小，从而根据

F=BIL求解导体棒的电流大小。

【详解】

导体棒静止，则其受力如图所示：

T

根据左手定则可知，导体棒的电流方向为由。到心根据平衡条件可知安培力的大小为：

F=BIL=mgsine

所以感应电流的大小为：

.mgsin0

I=-------

Bl

故ABD错误C正确。

故选C。

4、B

【解析】

原、副线圈的匝数比为A,根据变压器的规律可得

/：4=1：攵

据能量守恒可得

22

P-Px=I-R=kIR

当升压变压器的原、副线圈匝数比为成时，用户得到的功率为

R=（1-〃2）尸+〃2[

故选B。

5、D

【解析】

设折射角为“，在右界面的入射角为少，根据几何关系有：&+尸=4,根据折射定律：〃=血，增大

sina

入射角i,折射角a增大，“减小，而少增大才能使分光发生全反射，故A错误；由光路图可知，。光

的折射率小于力光的折射率（4<%），则〃光的波长大于方光的波长（4>4）,故B错误；根据光电

效应方程和遏止电压的概念可知：最大初动能线=加-叫，再根据动能定理：-eUc=O-Ekf即遏止电

压%,可知入射光的频率越大，需要的遏止电压越大，na<nbi则〃光的频率小于b光的频

t?e

率5＜匕,),。光的遏止电压小于力光的遏止电压，故D正确；光是一种横波，横波有偏振现象，纵

波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故C错误.

点睛：本题考查的知识点较多，涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和

纵波的概念等，解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系，并能熟练利用几何关系.

6、A

【解析】

物体以恒定角速度①转动，所以.物体在垂直盘面方向上合外力为零.故支持力

Fv=+耳mgJc°s30=—^―mg

物体在盘面上的合外力即向心力

则最大静摩擦力至少为

fj\,3

f=4句+mg+一mgsin30°=nuJd+—mg

故物体与盘面间的动摩擦因数至少为

3

fm①2d+-mg6(3g+41力

五一36-W

丁mg

4

故A正确，BCD错误.

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、AB

【解析】

4V

将R的阻值调至20,R两端的电压为^—X2C=2V,根据公式。=677,代入数据解得电容器的电荷量为

AM

8x10-5。，故A正确；根据公式。=尸宠，可知滑动变阻器的功率p=•/?,可知当R=2Q时，R+=最

(R+2。R

/、16(R+1)16

小，则尸最大，故B正确；电源的输出功率P="%=［五I五'•(R+10)=———/W=---------------W

(R+2)-(R+l)+——+2

')R+1

当R=0时，电源输出功率最大，故C错误；在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，其接入电路的电阻减小，滑

动变阻器两端的电压减小，电容器两极板间电压减小，电容器的电荷量减小，故D错误.

8、AB

【解析】

A.如果°、力带正电，要使。、b都静止，c必须带负电，否则匀强电场对。、b的电场力相同，而其他两个电荷对〃

和〃的合力方向不同，两个电荷不可能同时平衡.故A项正确；

BD.设c电荷带电量为Q,以c电荷为研究对象受力分析，

根据平衡条件得〃、力对。的合力与匀强电场对c的力等值反向，即：

2x^cos30°=EQ；

所以匀强电场场强的大小为：

£=，型，方向与，必边垂直由c指向，必连线.故B项正确，D项错误;

1}

C.设c电荷带电量为0,根据平衡条件得c、万对。的合力与匀强电场对。的力等值反向，即:

kq?华。湖。

12

所以C球的带电量为2g,故C项错误;

9、ACD

【解析】

AB.对棒受力分析有

尸一—机gsin37°二〃取

变形得

mR,卜'-mgsin37、-

v=———ci+(-------4-----)R

8*B21}

结合图乙可知

mR1.0

联立解得

l…zR25

F=1.76N,-r=—

B2!}14

且由P=可知，尸的最大功率为

P=1.76W

故A正确，B错误;

C.当棒的速度为1m/s时,同路中的电流最大.同路中的电功率最大为

"包"/=。.56\¥

故C正确;

D.金属蜂由静止加速到最大速度由动量定理得

Ft--nigsin37、=mv

即

FtB乙'-mgsin37t=mv

解得

x=0.72m

金属棒由静止加速到最大速度，由动能定理得

.C。1

Fx-mg-xs\n37+WA=—mv~

解得

W.=-0.26J

由功能关系可知

Q=-WA=0.26J

故D正确。

故选ACDo

10、BC

【解析】

A.第一次操作过程中，因AC移动的位移之比为2：1,则滑块A和钩码C加速度大小之比为2：1,选项A错误;

B.第一种方式：只释放4而B按着不动，设绳子拉力为八，。的加速度为

对A根据牛顿笫二定律可得

Ti=m\a.\

对C根据牛顿第二定律可得

mcg-2Ti=mc«i

根据题意可得

a,\=2(n

联立解得

20,

%二丁询2

选项B正确；

C.第二种方式：只释放区而4按着不动，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，

则绳张力大小为20N,选项C正确；

D,对8受力分析，根据牛顿第二定律可得

T2=muaB

根据题意可得T2=20N

联立解得

flB=5m/s2

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。

/A

20

11、电源负极与滑动变阻器a端相连A4.10.45

【解析】

因Z电阻较小，电流表应采用外接法;由于要求电压从零开始变化，滑动变阻器选用分压接法，错误的连线标注

及正确接法如图:

⑵[2]分压接法中，为了便于调节，滑动变阻器选用总阻值小，且额定电流较大的，故选：A；

(3)[3]根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示：

(4)⑷⑸当电流为L25A时，Z电阻两端的电压约为1.0V；当电流为0.8A时，Z电阻两端的电压约为0.82V；由闭合电

路欧姆定律可知：

E=1.25(r4-2)+l=1.25r+3.5

E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7

联立解得：

E=4.1Vr=0.44£2

3

12>(1)@81.7(2)0.0122(2)如图所示(3)(1.67—1.83)xl0/n>(3.31—3.62)/10

）阳0小）

oio»X)40SO60

【解析】

试题分析:

0.1x9.8N

(1)①中％=警==8L7N/m.

AX2(5.26-4.06)x10、

②］二—m/N=0.0122m/N

k81.7

(2)图线如图：

（3）③由图线可知直线的斜率为吟，故直线方程满足:二等"，即）=L71xlO（N/m）（在

60k60〃

3

1.67x10,1.83xl0-LK-T、

-----------之间均可）

n---------n

_n60I71x10，

④由于60匝弹簧的总长度为U.88cm；则n匝弹簧的原长满足丁=7V=,代入k二「"2可得:

I。11.OOXHJ几

,3.38.3.313.62

F(在T丁之间均可）

考点：测量弹簧的劲度系数实验;

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、(1)Is;(2)不能；Im

【解析】

(D设物块放到长木板上的瞬间加速度大小为〃，物块相对长木板向左运动，对物块由牛顿第二定律得

jL/mg=ma'

解得

a=/jg=2m/s2

方向向右，物块放到长木板上后，先做匀加速直线运动，假设经过时间，与长木板具有共同的速度，由运动学公式得

at=%-

解得

r=1s

此时共同的速度

v=a't=2nVs

(2)设物块与长木板具有共同的速度时，物块与长木板的位移分别为七、/

对物块有

1.,

X.=—ar2=1m

12

对长木板有

12”

x2--3.5m

此时，物块相对长木板向左移动的距离

/^x=x2-x]=2.5m</

此后，物块和长木板均做匀减速直线运动，物块的加速度

优=2m/s2

方向向左，小于长木板的加速度。，因此，物块不能从长木板上滑下，直到两物体的速度均减为零，从二者共速到

停止的过程，对物块有

v2

s.=--=1m

2a”

对长木板有

v22

s,=—=—m

则物块到长木板左端的距离

d=/-AX+5]-S2=Im

14、⑴巫,且⑵…次

333c

【解析】

透明体中的光路如图所示:

(1)光射到圆弧面48上的E点时恰好发生全反射，设临界角为凡则

1

sinO=—

n

APG

sinO=——=—

OE2

解得

<?=60\/»=—

3

△EFG为正三角形,光射到B。面的入射角

，=90°-60°=300

sinr

根据折射定律有〃=——，

sin?

解得

,出

smr=----o

3