山西省晋城市2024年高考物理一模试卷含解析

山西省晋城市2024年高考物理一模试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、光电效应实验中，一组同学用同一光电管在不同实验条件下得到了四条光电流与电压之间的关系曲线（甲、乙、丙、

丁），如图所示。以下判断正确的是（）

2、冬季奥运会中有自由式滑雪U型池比赛项目，其赛道横截面如图所示，为一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆

形赛道竖直固定放置，直径尸0。水平。一质量为，〃的运动员（按质点处理）自产点上方高度K处由静止开始下落，

恰好从0点进入赛道。运动员滑到赛道最低点N时，对赛道的压力为g为重力加速度的大小°用W表示运动员

从P点运动到N点的过程中克服赛道摩擦力所做的功（不计空气阻力），则（）

3

A.W=-mgRt运动员没能到达。点

4

B.W=^-nigR,运动员能到达。点并做斜抛运动

4

C.W,运动员恰好能到达0点

D.W=^fngRf运动员能到达。点并继续竖直上升一段距离

3、如图所示，内壁光滑的圆管形轨道整直放置在光滑水平地面上，且恰好处在两固定光滑挡板M、N之间，圆轨道

半径为1m,其质量为1kg,一质量也为1kg的小球（视为质点）能在管内运动，管的内径可不计。当小球运动到轨

道最高点时，圆轨道对地面的压力刚好为零，取g=10m/，。则小球运动到最低点时对轨道的压力大小为

B.50NC.30ND.10N

4、原子核答U有天然放射性，能发生一系列衰变，可能的衰变过程如图所示。下列说法中正确的是（）

一22pb

2381T_17mRi/

WU0部

A.过程①的衰变方程为:；）Bif；：OTi+；He

B.过程①的衰变方程为f

C.过程②的衰变方程为；：“PoT『pb+；He

D.过程②的衰变方程为；；）Bi-＞誉Poe

5、两辆汽车A、B在同一时刻开始运动，运动方向相同。如图所示为运动的U-f图像。A车的图像在。段和

，o~2,o段的形状对称相同。。时刻两车并排行驶。下列表述中正确的是（）

A.0~%）内A车先加速运动后减速运动

B.0~2九内两车的加速度有一个时刻相同

C.2。时刻A车在B车之前

D.开始时刻两车的距离与2片时刻两车的距离相等

6、下列说法正确的是（）

A.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短

B,太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

C.阴极射线和P射线都是电子流，都源于核外电子

D.天然放射现象中放射出的。、0、y射线都能在磁场中发生偏转

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、如图是某初中地理教科书中的等高线图（图中数字的单位是米）。小山坡的右侧比左侧更陡些，如果把一个球分别

从山坡左右两侧滚下（把山坡的两侧看成两个斜面，不考虑摩擦等阻碍），会发现右侧小球加速度更大些。现在把该图

看成一个描述电势高低的等势线图，左右两侧各有。、力两点，图中数字的单位是伏特，下列说法正确的是（）

A.6点电场强度比。点大

B.左侧电势降低的更快

C.同一电荷在电势高处电势能也一定大

D.同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大

8、将一个小球竖直向卜抛出，碰到高处的天花板后反弹.并竖直向下运动回到抛出点，若反弹的速度大小是碰撞前

速度大小的0.65倍，小球上升的时间为1s,下落的时间为1.2s,重力加速度取lOm/s?,不计空气阻力和小球与天

花板的碰撞时间，则下列说法正确的是

A.小球与天花板碰撞前的速度大小为10m/s

B.小球与天花板碰撞前的速度大小为gm/s

C.抛出点到天花板的高度为15m

D.抛出点到天花板的高度为13m

9、如图所示，玩具飞机以恒定的仰角斜向上做匀速直线运动，上升至距离地面某高度时，从玩具飞机上掉下一个小零

件，零件掉下后，玩具飞机飞行速度保持不变，零件运动过程中受到的空气阻力不计，则零件落地时

A.速度比玩具飞机的速度大

B.和玩具飞机的速度大小可能相等

C.在玩具飞机的正下方

D.在玩具飞机正下方的后侧

10、如图为一列简谐横波在U0时的波形图，波源位于坐标原点，己知当U（）.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷,

下列说法正确的是（）

■/■r/inin

A.此波的波速为5cm/s

B.此波的频率为1.5Hz

C.波源在QO时运动速度沿y轴正方向

D./=0时波源振动已经历0.6s

E.x=10cm的质点在/=L5s时处于波峰

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）某小组要测定某金属丝的电阻率。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件（选填

“4”、"8"、或"O"）。从图中的示数可读出金属丝的直径为mm.

（2）某同学采用如图乙所示电路进行实验。测得金属丝的直径为d,改变金属夹P的位置，测得多组金属丝接入电

路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数/,作出，一L如图丙所示，测得图线斜率为A,则该金属丝的电阻率0

为______

（3）关于电阻率的测量，下列说法中正确的有

A.开关S闭合前，滑动变阻器照的港片应置于最右端

B.实验中，滑动变阻器修的滑片位置确定后不可移动

C.待测金属丝4“长时间通电，会导致电阻率测量结果偏小

D.该实验方案中电流表A的内阻对电阻率测量结果没有影响

12.（12分）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和〃块质量均为加）的铁片，重锤下端贴一遮光

片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时

间力；从定清轮左侧依次取h1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始卜落，计时器记录的挡

光时间分别为小£z…，计算出

（1）挡光时间为£o时，重锤的加速度为Q0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为力，重锤的加速度

为ah贝lj~。。=（结果用力和ti表示）

a..

⑵作出二一，的图线是一条直线，直线的斜率为A,则重锤的质量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，一直角三棱柱43C,其中NA8C=90，Z5AC=60，AS长度为2L,M为A3的中点，N为

3C的中点，一光线从A3面上的M点以45。的入射角射入三棱柱，折射光线经过N点。已知光在真空中的传播速度

为c,求：

（1）三棱柱折射率〃；

（2）光从开始射入三棱柱到第一次射出所需的时间。

14.（16分）光滑水平面上放着质量%=1kg的物块A与质量〃〃产2kg的物块6A与5均可视为质点，A靠在竖直

墙壁上，A、吕间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、〃均不拴接），用手挡住b不动，此时弹簧弹性势能£p=49J.在

A、8间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示.放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之

后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.g取lOm/sz,求：

R

O

AB

(1)绳拉断后〃的速度距的大小;

(2)绳拉断过程绳对"的冲量/的大小;

(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.

15.(12分)如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不

规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在

a、b±,缸内气体的压强为po(po=LOxl()5Pa为大气压强)，温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时,

活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm.g取求:

①活塞的质量；

②物体A的体积.

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】

AB.根据爱因斯坦光电效应方程

Ek=hv-Wo

反向裁止电压

Ek=eUc

同一光电管的逸出功用)相同，由于Ucl>Uc2,所以可以判定：甲光的频率大于乙光的频率；丙光的频率(等于甲光)

大于丁光的频率（等于乙光），故A正确，B错误；

CD.根据饱和光电流与照射光强度的关系可知，甲光的强度大于丙光，乙光的强度大于丁光，故CD错误。

故选A。

2、D

【解析】

在N点，根据牛顿第二定律有：

K

解得：

%=7^

对质点从下落到N点的过程运用动能定理得：

nig•2/<-IV=g〃叫:一0

解得：

W=gmgR

由于PN段速度大于NQ段速度,所以NQ段的支持力小于PN段的支持力，则在N。段克服摩擦力做功小于在PN段

克服摩擦力做功，对NQ段运用动能定理得:

flgR一旷=g,nVQ~；tnv\

N

因为可知为〉。，所以质点到达。点后，继续上升一段距离，ABC错误，D正确。

故选D。

3、A

【解析】

抓住小球运动到最高点时，圆轨道对地面的压力为零，求出最高点的速度，根据动能定理求出小球在最低点的速度，

从而结合牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力，根据牛顿第三定律得出小球对圆轨道的最大压力.

【详解】

当小球运动到最高点时速度最小，此时圆轨道对地面的压力为零，可知小球对圆轨道的弹力等于圆轨道的重力，根据

2_____

牛顿第二定律得，mg+N=m九，N=mg,解得最高点的速度vk12gR;小球从最高点到最低点，根据动能定理得,

R

mg-,解得V2=16gR;根据牛顿第二定律得，NJmg=mb,联立解得N，=7mg=70N,根据牛

22A

顿第三定律，小球对轨道的最大压力N，=7mg=70N,故A正确，BCD错误;

故选：A.

4、D

【解析】

AB.由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得，过程①的衰变方程为

"W6T1+；He

故AB错误；

CD.由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得，过程①的衰变方程为

Po+°,e

故C错误，D正确。

故选D。

5、D

【解析】

A.根据U-f图像可知，在。~乙）内A车速度一直在增大，故A错误；

B.图像斜率表示加速度。如图所示：

0~2/。内A车图像斜率有两个时刻与8车图像斜率相等，故B错误；

C.时刻AB两车并排行驶，在同一位置。”/图像与/轴所围面积为位移，2fo内A车正方向运动的位移小于

8车正方向运动的位移，则2。时刻A车在B车之后，故C错误；

D.因为对称，图象围成的面积相等，所以0~%内与办~2/0内两车单向运动的位移相等，则开始时刻两车的距离与2环

时刻两车的距离相等，故D正确。

故选D。

6、B

【解析】

A.半衰期是原子核本身具有的属性，与外界条件无关，A错误：

B,太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应（热核反应），B正确；

C.阴极射线是核外电子，0射线是原子核内中子转化为质子时放出的电子，c错误；

D.三种射线中丫射线（高频电磁波）不带电，所以不能在磁场中发生偏转，D错误。

故选B。

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、AD

【解析】

A.根据

U=Ed

相同电势差右侧6点的距离更小，所以力点电场强度比。点大，故A正确；

B.等势线越密集的地方电势降落的越快，b点等势线更密集，所以右侧电势降低的更快，故B错误；

C.电势能还与电荷的正负有关，所以同一电荷在电势高处电势能也不一定大，故C错误；

D.同一电荷在电场强度大处所受电场力一定大，故D正确。

故选AD,

8、AC

【解析】

AB.由题意可知，

%+；斓=（）.65々+加

解得u=10m/s,故A正确，B错误；

CD.抛出点到天花板的高度为

h=v/j+—=15m

故C正确，D错误。

9、AC

【解析】

AB.零件掉下的一瞬间速度与玩具飞机的速度相同，根据机械能守恒可知，落地时的速度大于玩具飞机的速度，故A

正确B错误；

CD.由于零件在运动过程中水平方向的分速度与玩具飞机的水平分速度相同，因此落地时在玩具飞机的正下方，故C

正确D错误；

10、ADE

【解析】

A.由图可得，QO时平衡位置为1.5cm质点处于波谷，CO.5s时，x=4cm处的质点第一次位于波谷，则有

Ax4—1.5._.

v=—=-------cm/s=5cm/s

t0.5

故A正确;

B.根据

T%20

T=­=—s=0.4s

v5

那么频率

/=-=2.5Hz

T

故B错误；

C.由波的传播方向沿着x轴正方向，依据上下波法，则波源在U0时，运动速度沿y轴负方向，故C错误;

D.由图可知，正好是波长的一个半，而周期为0.4s,因此此时波源振动已经历0.6s,故D正确;

E.当U0时，x=2.5cm质点处于波峰，而波峰传播x=10cm的质点的时间为

10-2.51=

t=---------s=1.5s

5

故E正确。

故选ADE.

【点睛】

此题是机械波的传播问题，考查波长、波速及周期的关系，掌握由波的传播方向来确定质点的振动方向的方法：上下

波法、同侧法等。

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、B0.410四1D

4

【解析】

为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先转动锁紧手柄部件比合金丝的直径为

O.Onim+41.0x0.01inm=0.410mni；

(2)[3]设电流表内阻为尺”根据欧姆定律可知待测电阻：

心归吆

I

根据电阻方程：R=p*,截面积：

联立解得:

图像斜率:

4。

7id~

所以电阻率

(3)[41A.为了保护电路，实验开始前应使待测回路电流最小，滑动变阻器滑片处于最左端，故A错误；

B.实验要测量多组电压、电流值，通过改变滑片位置，改变电压表示数，滑动变阻器滑片需要移动，故B错误;

C.待测金属丝A3长时间通电，因为电流热效应存在，温度升高，电阻率变大，故C错误。

D.根据二=£•£+&可知，电流表的内阻存在不会改变图像的斜率，对电阻率没有影响，故D正确。

故选D。

【解析】

遮光片经过光电门时的速度

dd

重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得

22

v0-v.-2ath

整理得

(2)[2]由牛顿第二定律得

Mg-m%g=(M+J%

(M+0％)g-(n-i)叫g=(M+叫)%

整理得

q—一2/g:

Mg_

则-一，图像的斜率

4)

"2"%g

Mg-nmog

解得

A/(2+^>70

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、(1)〃=&；(2)”豆红

c

【解析】

(2)由题意可知人射角，=45，折射角r=30，画出光路图如图所示

由折射定律有

sini

n-----

sinr

解得〃=

<2)由题意结合反射定律可知g60。，设光从三棱柱射向空气的临界角为c

根据

sinC=—=—}=<sin0

ny/2

可知光射到3c面上发生全反射，光射到AC面上的人射角a=30<C，则光能从AC面上射出三棱柱

由几何关系可知

L

MN二=2L

sin30

^-=L

NQ

2cos3()

光在三棱镜中的传播速度

c

V=—

n

则光在三棱镜中传播时间

NC中MN3yf2L

t=------------=-------

VC

14、(1)vB=5m/s(