山西省祁縣中學(xué)2024年高考物理二模試卷含解析

山西省祁縣中學(xué)2024年高考物理二模試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動(dòng)性B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，原子中有一個(gè)很小的核C．氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，可以放出任意頻率的光子D．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，氘核的質(zhì)量等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和2、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，時(shí)刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時(shí)刻，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．在時(shí)刻，環(huán)中的電功率為C．在時(shí)刻，環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢3、某籃球運(yùn)動(dòng)員垂直起跳的高度為100cm，則該運(yùn)動(dòng)員的滯空時(shí)間（運(yùn)動(dòng)員起跳后，從雙腳都離開地面到任意一只腳接觸地面的時(shí)間間隔）約為（）A．0.20s B．0.45s C．0.90s D．1.60s4、一根輕質(zhì)彈簧原長為l0，在力F作用下伸長了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）A． B． C． D．5、2019年春晚在舞《春海）》中拉開帷幕．如圖所示，五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動(dòng)下以相同速度緩緩升起，若五名領(lǐng)舞者的質(zhì)量（包括衣服和道具）相等，下面說法中正確的是A．觀眾欣賞表演時(shí)可把領(lǐng)舞者看作質(zhì)點(diǎn)B．2號(hào)和4號(hào)領(lǐng)舞者的重力勢能相等C．3號(hào)領(lǐng)舞者處于超重狀態(tài)D．她們在上升過程中機(jī)械能守恒6、電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg。電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．第1s內(nèi)乘客處于超重狀態(tài)，第9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)B．第2s內(nèi)乘客對電梯的壓力大小為450NC．第2s內(nèi)鋼索對電梯的拉力大小為2.2×104ND．第2s內(nèi)電梯對乘客的沖量大小為550N·s二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、已知與長直通電導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其中I為導(dǎo)線中的電流，k為常數(shù)。在∠ABC=120°的等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處各有一條長直通電導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流I，電流方向如圖所示。其中O點(diǎn)為AC邊的中點(diǎn)，D點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于AC邊對稱?，F(xiàn)將另外一根通電導(dǎo)體棒垂直于紙面放在O點(diǎn)時(shí)，其受到的安培力的大小為F。若將該導(dǎo)體棒垂直于紙面放到D點(diǎn)，電流大小和方向與在O點(diǎn)時(shí)一致，則此時(shí)該導(dǎo)體棒受到的安培力（）A．方向與在O點(diǎn)受到的安培力方向相同B．方向與在O點(diǎn)受到的安培力方向垂直C．大小為FD．大小為2F8、如圖甲所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長均為L的正方形磁場區(qū)域P、Q，磁場方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標(biāo)值均為已知量)，磁場區(qū)域Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。將長度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．通過定值電阻的電流大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個(gè)電路的電功率為9、如圖，在地面上方水平向左的勻強(qiáng)電場中，兩帶電小球a、b以一定初速度射入電場中P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中虛線所示，b軌跡為直線。已知b球帶電量大小為q，質(zhì)量為m，其軌跡與電場夾角為θ，重力加速度大小為g，則（）A．a(chǎn)球帶負(fù)電B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=C．b球經(jīng)P點(diǎn)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．a(chǎn)球經(jīng)P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中電勢能逐漸增大10、如圖所示的光滑導(dǎo)軌，由傾斜和水平兩部分在MM'處平滑連接組成。導(dǎo)軌間距為L，水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，傾斜導(dǎo)軌連接阻值為R的電阻?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m、阻值為2R的金屬棒a從距離水平面高度為h處靜止釋放。金屬棒a到達(dá)磁場中OO'時(shí)，動(dòng)能是該金屬棒運(yùn)動(dòng)到MM'時(shí)動(dòng)能的，最終靜止在水平導(dǎo)軌上。金屬棒a與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g＝10m/s2。以下說法正確的是（）A．金屬棒a運(yùn)動(dòng)到MM'時(shí)回路中的電流大小為B．金屬棒a運(yùn)動(dòng)到OO'時(shí)的加速度大小為C．金屬棒a從h處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．金屬棒a若從h處靜止釋放，在它運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，安培力的沖量大小是，方向向左三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）測定一節(jié)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.0Ω。調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對應(yīng)的PN長度x，繪制了U-I圖像如圖乙所示。(1)由圖乙求得電池的電動(dòng)勢E＝_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(2)實(shí)驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢測量值_______其真實(shí)值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出-x圖像，如圖丙所示。圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ＝_______，電表內(nèi)阻對電阻率的測量_______（選填“有”或“沒有”）影響。12．（12分）測定某種特殊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。其電動(dòng)勢E約為8V，內(nèi)阻r約為。實(shí)驗(yàn)室提供的器材：A、量程為200mA．內(nèi)阻未知的電流表G；B、電阻箱；C、滑動(dòng)變阻器；D、滑動(dòng)變阻器；E、開關(guān)3只，導(dǎo)線若干。(1)先用如圖所示的電路來測定電流表G內(nèi)阻。補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)：①為確保實(shí)驗(yàn)儀器安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選取__________（選填“”或“”）；②連接好電路，斷開、，將的滑片滑到__________（選填“a”或“b”）端；③閉合，調(diào)節(jié)，使電流表G滿偏；④保持不變，再閉合，調(diào)節(jié)電阻箱電阻時(shí)，電流表G的讀數(shù)為100mA；⑤調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻__________；(2)再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。由于電流表G內(nèi)阻較小，在電路中串聯(lián)了合適的定值電阻作為保護(hù)電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值為R，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)（R，I），建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動(dòng)勢__________V，內(nèi)阻__________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）圖示為某一柱狀透明體的截面圖，半徑為R的圓弧面AB與透明體的側(cè)面AD、BD分別相切于A、B兩點(diǎn)，P點(diǎn)在AD上且AP＝R?，F(xiàn)有一細(xì)束單色光從P點(diǎn)垂直AD面射入透明體，射到圓弧面AB時(shí)恰好發(fā)生全反射，第一次從F點(diǎn)射出透明體。已知光在真空中的速度大小為c。求：(1)透明體的折射率n以及從F點(diǎn)射出透明體時(shí)的折射角r的正弦值；(2)單色光從P點(diǎn)射入到從F點(diǎn)射出透明體所用的時(shí)間t。14．（16分）一玻璃立方體中心有一點(diǎn)狀光源．今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體．已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值．15．（12分）如圖，在水平固定放置的汽缸內(nèi)，用不漏氣的輕質(zhì)活塞封閉有一定量的理想氣體，開有小孔的薄隔板將氣體分為A、B兩部分．活塞的橫截面積為S，與汽缸壁之間無摩擦．初始時(shí)A、B兩部分體積相同，溫度為T，大氣壓強(qiáng)為p1．(1)加熱氣體，使A、B兩部分體積之比達(dá)到1:2，求此時(shí)的溫度T′；(2)將氣體溫度加熱至2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力F＝5p1S，推動(dòng)活塞，直至最終達(dá)到平衡，推動(dòng)活塞過程中溫度始終維持2T不變，求最終氣體壓強(qiáng)p′．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，在原子的中心有一個(gè)很小的核，原子所有的正電荷和幾乎所有的質(zhì)量集中在原子核上，B項(xiàng)正確：氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，只能發(fā)出一些特定頻率的光子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，氘核的質(zhì)量不等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B.2、B【解析】

A．由磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系圖象可知，磁場反向后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒有改變，0~t0時(shí)間內(nèi)，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，所以A錯(cuò)誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯(cuò)誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴(kuò)張趨勢，所以D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

根據(jù)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)可知可得物體自由落體運(yùn)動(dòng)下落1m需要的時(shí)間約為0.45s，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知，滯空時(shí)間約為0.90s，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

已知彈簧的彈力F與伸長的長度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5、B【解析】

A項(xiàng)：觀眾欣賞表演時(shí)看演員的動(dòng)作，所以不能將領(lǐng)舞者看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：2號(hào)和4號(hào)領(lǐng)舞者始終處于同一高度，質(zhì)量相等，所以重力勢能相等，故B正確；C項(xiàng)：五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動(dòng)下以相同速度緩緩升起，所以處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：上升過程中，鋼絲繩對他們做正功，所以機(jī)械能增大，故D錯(cuò)誤．故選B．6、D【解析】

A．第1s內(nèi)和第9s內(nèi)加速度均豎直向上，乘客處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得電梯對乘客的支持力為550N，由牛頓第三定律可知，乘客對電梯的壓力為550N，故B錯(cuò)誤；C．第2s內(nèi)研究乘客和電梯整體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得鋼索對電梯的拉力為22550N，故C錯(cuò)誤；D．圖像的面積表示速度變化，得第2s內(nèi)速度的變化量為m/s第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)動(dòng)量定理代入數(shù)值解得電梯對乘客的沖量為Ns，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB．由磁場疊加以及安培定則可知，AC兩處的直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場疊加結(jié)果為零，則O點(diǎn)的磁場是B點(diǎn)的直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的，其方向?yàn)樗较蜃螅煌砜芍狣點(diǎn)的合磁場方向也是水平向左，則導(dǎo)體棒在O點(diǎn)和D點(diǎn)所受安培力的方向相同（如圖），選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由以上分析可知，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為則導(dǎo)體棒在OD兩點(diǎn)受安培力相等，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯(cuò)誤；B．0～t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量B項(xiàng)正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動(dòng)勢又聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路消耗的電功率故D正確。故選BD。9、BC【解析】

A．a(chǎn)球最后做直線運(yùn)動(dòng)，電場力和重力的合力在這條直線上，可知，a球受到的電場力必定水平向左，與電場方向一致，則a球帶正電，A錯(cuò)誤；BC．b球做直線運(yùn)動(dòng)，切受到的電場力水平向左，所以電場力和重力的合力與初速度方向相同，故做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡與電場方向夾角為，則解得BC正確；D．b球受到的電場力方向和位移方向夾角為銳角，則電場力做正功，所以電勢能減小，D錯(cuò)誤。故選BC。10、ACD【解析】

A．金屬棒從靜止運(yùn)動(dòng)到的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)的速度為金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)的回路中的電流大小為故A正確；B．金屬棒到達(dá)磁場中時(shí)的速度為金屬棒到達(dá)磁場中時(shí)的加速度大小為故B錯(cuò)誤；C．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減小量，則有電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可得可得在它運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，安培力的沖量大小是，方向向左，故D正確；故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.490.45小于kS沒有【解析】

(1)[1][2]由閉合電路歐姆定律可知U=E-I(r+R0)則可知圖2中的圖象與縱坐標(biāo)間的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢，故E=1.49V；

圖象的斜率表示(r+R0)，則解得r=1.45-1.0=0.45Ω(2)[3]由圖示可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示

由圖象可知，電動(dòng)勢測量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值。(3)[4][5]根據(jù)歐姆定律可知，電阻則可知解得ρ=kS若考慮電流表的內(nèi)阻，則，則圖象的斜率不變，所以得出的電阻率沒有影響。12、R2a21048【解析】

(1)①[1]．由題意可知，電源電動(dòng)勢約為8V，而電流表量程為200mA，則電流表達(dá)滿偏時(shí)需要的電流為故為了安全和準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2；

②[2]．為了讓電路中電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器開始時(shí)接入電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)滑至a端；

⑤[3]．由實(shí)驗(yàn)步驟可知，本實(shí)驗(yàn)采用了半偏法，由于電流表示數(shù)減為原來的一半，則說明電流表內(nèi)阻與電阻箱電阻相等，即Rg=2Ω；

(2)[4]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路以及閉合電路歐姆定律可知：變形可得則由圖象可知圖象的斜率解得E=10V[5]．圖象與縱軸的交點(diǎn)為5，則可知解得r=48Ω四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)，(