2024年高考物理二模試題 (二)

物理

本試卷共8頁?？荚嚱Y束后，將本試卷和答題卡一并交回。

注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考

生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工

整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草

稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符

合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6

分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1.如圖，齊齊哈爾到長春的直線距離約為400km。某旅客乘高鐵從齊齊哈爾出發(fā)經(jīng)哈爾濱到達長春，總

里程約為525km,用時為2.5h。則在整個行程中該旅客（）

d*齊哈爾

、

■p哈爾瀛

/

/

A.位移大小約為525km,平均速度大小約為160km/h

B.位移大小約為400km,平均速度大小約為160km/h

C.位移大小約為525km,平均速度大小約為210km/h

D.位移大小約為400km,平均速度大小約為210km/h

【答案】B

【解析】

【詳解】位移是起點到終點的有向線段，則在整個行程中該旅客位移大小約為400km,平均速度大小約

為

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v=—='^^km/h=160km/h

t2.5

故選B。

2.2023年8月，我國首次在空間站中實現(xiàn)了微小衛(wèi)星的低成本入軌。在近地圓軌道飛行的中國空間站中,

航天員操作機械臂釋放微小衛(wèi)星。若微小衛(wèi)星進入比空間站低的圓軌道運動，則入軌后微小衛(wèi)星的

()

A.角速度比空間站的大B.加速度比空間站的小

C.速率比空間站的小D.周期比空間站的大

【答案】A

【解析】

【詳解】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得

2

GMm2v4/

——--=marr=ma=m—=m——r

r2rT-

可得

由于微小衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，則入軌后微小衛(wèi)星的角速度比空間站的大，加速度比空

間站的大，速率比空間站的大，周期比空間站的小。

故選Ao

3.某同學取一裝有少量水的塑料礦泉水瓶，旋緊瓶蓋，雙手快速擰搓擠壓水瓶。然后迅速擰松瓶蓋，瓶蓋

被頂飛的同時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，則()

A.擠壓水瓶過程中，瓶內(nèi)氣體分子的平均動能減小

B.擠壓水瓶過程中，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能不變

C.瓶蓋被頂飛過程中，瓶內(nèi)氣體對外做功

D.瓶蓋被頂飛過程中，瓶內(nèi)氣體溫度升高

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.旋緊瓶蓋，雙手快速擰搓擠壓水瓶，外界對氣體做正功，瓶內(nèi)氣體來不及發(fā)生熱傳導，根據(jù)

熱力學第一定律可知，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能變大，瓶內(nèi)氣體溫度升高，則瓶內(nèi)氣體分子的平均動能增大，故AB

錯誤；

CD.然后迅速擰松瓶蓋，瓶蓋被頂飛過程中，瓶內(nèi)氣體對外做功，，瓶內(nèi)氣體來不及發(fā)生熱傳導，根據(jù)熱

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力學第一定律可知，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能變小，瓶內(nèi)氣體溫度降低，故C正確，D錯誤。

故選C。

4.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形如圖所示，則從此刻開始，介質(zhì)中質(zhì)點P的加速度。隨

時間r變化的圖像為（）

【答案】B

【解析】

【詳解】簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)上下坡法可知，質(zhì)點尸處于平衡位置，向上振動，質(zhì)點尸的加

速度為

kxk..

a=------=-----Asm碗

mm

故選B。

5.某“失重”餐廳的傳菜裝置如圖所示，運送菜品的小車沿等螺距軌道向下勻速率運動，該軌道各處彎曲

程度相同，在此過程中，小車（）

A.機械能保持不變B.動量保持不變

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C.處于失重狀態(tài)D.所受合力不為零

【答案】D

【解析】

【詳解】A.小車沿等螺距軌道向下勻速率運動，速度大小不變，動能不變，小車高度減小，即重力勢能

減小，可知，小車的機械能減小，故A錯誤；

B.小車做螺旋運動，速度大小不變，方向改變，根據(jù)動量表達式有

p=mv

可知，小車的動量大小不變，動量的方向發(fā)生變化，即動量發(fā)生了變化，故B錯誤；

C.由于小車沿等螺距軌道向下做勻速率運動，沿軌道方向的速度大小不變，即小車沿軌道方向的合力為

0,即沿軌道方向的加速度為0,又由于該軌道各處彎曲程度相同，則軌道對小車的指向圖中軸心的作用力

提供圓周運動的向心力，該作用力方向沿水平方向，可知，小車的加速度方向方向沿水平方向，小車不存

在豎直方向的加速度，即小車既不處于超重，又不處于失重，故C錯誤；

D.根據(jù)上述可知，小車沿軌道方向的合力為0,軌道對小車的指向圖中軸心的作用力提供圓周運動的向

心力，即小車的合力不為零，合力方向總指向圖中軸心，故D正確。

故選D。

6.如圖（a）,一點電荷P（未畫出）所在的水平直線上有M、N兩點。在M、N兩點分別放置試探電荷，

其受到的靜電力與試探電荷的電荷量的關系分別如圖（b）中直線I、n所示。規(guī)定向右為正方向，則

（）

A.P帶正電B.P在M點左側

C.M點電勢比N點的低D.M點電場強度比N點的小

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.由圖像中直線I可知，在M點放置的試探電荷帶正電，受到的電場力向右，則M點的場強方

向向右；由圖像中直線II可知，在N點放置的試探電荷帶負電，受到的電場力向右，則N點的場強方向向

左；可知點電荷尸應位于M、N兩點之間，且尸帶負電，故AB錯誤；

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CD.根據(jù)

q

由q圖像可知，直線I對應的場強大于直線n對應的場強，即M點電場強度比N點的大；根據(jù)

E=k?

r

可知M點比N點離負點電荷尸更近，則M點電勢比N點的低，故C正確，D錯誤。

故選C。

7.如圖，質(zhì)量均為，〃的物塊甲、乙靜止于傾角為。的固定光滑斜面上，二者間用平行于斜面的輕質(zhì)彈簧相

連，乙緊靠在垂直于斜面的擋板上。給甲一個沿斜面向上的初速度，此后運動過程中乙始終不脫離擋板，且

擋板對乙的彈力最小值為0,重力加速度為g。擋板對乙的彈力最大值為（）

A.2mgsin0B.3mgsin0C.4-mgsin3D.5mgsin0

【答案】C

【解析】

【詳解】物塊甲運動至最高點時，擋板對乙的彈力最小值為0,對乙有

。1=mgsin6

對甲有

F彈i+mgsin0=ma

物塊甲運動至最低點時，根據(jù)對稱性有

/2-mgsin0=ma

對乙受力分析，擋板對乙的彈力最大值為

FN=4單2+mgsin0=4機gsin0

故選C。

8.波長不同的a、6兩束單色平行光，分別照射到同一雙縫干涉裝置上，在屏上得到干涉條紋如圖所示。

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下列說法正確的是（）

II11111III

iniIIIImin

A.在真空中，。光的波長比6光的長

B.在真空中，。光的傳播速度比匕光的小

C.若只減小雙縫到屏的距離，兩光產(chǎn)生的條紋間距均變小

D.兩光分別照射同一單縫衍射裝置，若只減小縫寬，中央亮紋寬度均變小

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)

、L.

Ax—一A

d

在屏上得到干涉條紋可知，。光對應的條紋間距大于。光對應的條紋間距，則在真空中，。光的波長比。光

的長；在真空中，a光的傳播速度與6光的傳播速度相等，均為C,故A正確，B錯誤；

C.根據(jù)

Ax=-A

d

若只減小雙縫到屏的距離，兩光產(chǎn)生的條紋間距均變小，故C正確；

D.兩光分別照射同一單縫衍射裝置，若只減小縫寬，中央亮紋寬度均變大，故D錯誤。

故選AC。

9.空間中存在垂直于xOy平面的磁場，彳=。兩側的勻強磁場方向相反，％〉。區(qū)域的磁感應強度大小為

區(qū)域的2倍。不同帶電粒子以速率%由原點沿xOy平面射入該磁場，則粒子的軌跡可能為下圖中的

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【答案】AD

【解析】

【詳解】因］>。區(qū)域的磁感應強度大小為％<。區(qū)域的2倍，根據(jù)

r=——

可知x<。區(qū)域的圓周運動的半徑為x〉a區(qū)域的圓周運動的半徑的2倍。

A.該圖中粒子運動的軌道半徑為

即粒子沒能到達兩磁場的分界線，則該軌跡可能存在，選項A正確;

B.該圖中粒子在中運動時的軌跡半徑為

2cos45°4

則在x>a區(qū)域運動的半徑應該為

則軌跡與y軸交點的縱坐標應該是

y=2rsin45°=—

-4

則B錯誤；

C.該圖中粒子在x<a區(qū)域的軌道半徑小于在x>a區(qū)域的軌道半徑，則選項C錯誤;

D.該圖中粒子在區(qū)域的軌道半徑為片a,則在x>a區(qū)域的軌道半徑為

則軌跡與y軸交點

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y=a+2x—+a=3a

選項D正確。

故選AD。

10.如圖(a),質(zhì)量均為根的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲到乙左端的距離為卻初始時

甲、乙均靜止，質(zhì)量為M的物塊丙以速度均向右運動，與乙發(fā)生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時間f的

變化如圖(b)中實線所示，其中務時刻前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線，二者相切于P,拋物線

的頂點為Q。甲始終未脫離乙，重力加速度為g。下列說法正確的是()

二一一二「"叫

丙嗎I|南乙

圖(a)圖(b)

A.碰后瞬間乙的速度大小為父B,甲、乙間的動摩擦因數(shù)為廣二

33gt°

C.甲到乙左端的距離L之皿

D.乙、丙的質(zhì)量比相：M=l:2

3

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.設碰后瞬間乙的速度大小為匕，碰后乙的加速度大小為“，由圖(b)可知

x=M-gaf；=號_

拋物線的頂點為。，根據(jù)圖像的切線斜率表示速度，則有

vx=a-2to

聯(lián)立解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

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解得甲、乙間的動摩擦因數(shù)為

故A錯誤，B正確；

C.由于甲、乙質(zhì)量相同，則甲做加速運動的加速度大小也為

根據(jù)圖(b)可知，"時刻甲、乙剛好共速，則0~。時間內(nèi)甲、乙發(fā)生的相對位移為

則甲到乙左端的距離滿足

3

故C正確；

D.物塊丙與乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程根據(jù)動量守恒和機械能守恒可得

MVQ=MV2+mVy

%=

M+m3

可得乙、丙的質(zhì)量比為

m:M—2:1

故D錯誤。

故選BC。

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某同學設計實驗驗證機械能守恒定律，裝置如圖(a)所示。一質(zhì)量為相、直徑為d的小球固定于釋放

裝置上，在小球正下方固定四個光電門，調(diào)節(jié)各光電門的中心，使其與小球的球心均在同一豎直線上。由

靜止釋放小球，記錄小球通過每個光電門的擋光時間，重力加速度為g。

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(1)若測得某光電門的中心與釋放點的豎直距離為〃，小球通過此光電門的擋光時間為加，則小球從釋

放點下落至此光電門中心時的動能增加量八七=，重力勢能減小量AEp=

(用題中字母表示)；

(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出AEk—AEp的圖像，如圖(b)所示。若圖中虛線的斜率左“,則

可驗證機械能守恒定律；

(3)經(jīng)過多次重復實驗，發(fā)現(xiàn)小球經(jīng)過第三個光電門時，公石女總是大于密，下列原因中可能的是

A.第三個光電門的中心與釋放點的豎直距離測量值偏大

B.第三個光電門的中心偏離小球下落時球心所在的豎直線

C.小球下落過程中受到空氣阻力的作用

【答案】①.為(當②②.mgh③.1?.B

2加

【解析】

【詳解】(1)[1]小球經(jīng)過光電門中心時的速度為

d

v=一

則小球從釋放點下落至此光電門中心時的動能增加量為

AE.=—mv1-0=—m(—)2*4

k22At

⑵小球從釋放點下落至此光電門中心時的重力勢能減小量

AEp=mgh

(2)[3]根據(jù)機械能守恒定律可得

4=鈣，

則作出AEk-AEp的圖像中虛線的斜率kxl,則可驗證機械能守恒定律。

第10頁/共17頁

(3)[4]

A.第三個光電門的中心與釋放點的豎直距離測量值偏大，則AEp的測量值偏大，使得八后女小于△[,故

A錯誤；

B.第三個光電門的中心偏離小球下落時球心所在的豎直線，使得擋光寬度小于小球的直徑，則速度測量

值偏大，AEk的測量值偏大，使得八后女大于△耳,,故B正確；

C.小球下落過程中受到空氣阻力的作用，使得減少的重力勢能有一部分轉化為內(nèi)能，則小于AEp,

故C錯誤。

故選B。

12.某些材料的電阻率在外磁場作用下發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為磁致電阻效應，利用該效應可以制作磁敏器

件。為探究某磁敏器件材料的電阻率隨外磁場的變化規(guī)律，設計如圖(a)所示電路。該器件在無外磁場

時的阻值為4,加磁感應強度為B的外磁場后，阻值變?yōu)镽,阻值的變化量"=氏-凡，相對變化率

—能反映器件材料電阻率的變化。

火o

圖中V1和V2均為理想電壓表，定值電阻R]=300Q,Rp為滑動變阻器，S為開關，E為電源。

(1)不加外磁場，調(diào)節(jié)品使Vi示數(shù)為q=0.30V,讀出V2示數(shù)。2=°40V,由此可計算出用=

_____________Q；

^R

(2)加外磁場，調(diào)節(jié)Rp使V1示數(shù)仍為0.30V,記錄B和V2示數(shù)。2,計算k；

Ko

(3)改變3,重復(2)操作，實驗數(shù)據(jù)如下表，8=0.30T時，電壓表V2示數(shù)如圖(b)所示，讀出數(shù)

據(jù)，完成下表，答：①,②_____________；

B/T???0.150.200.250.300.350.40

第11頁/共17頁

???0.72

u2/v0.560.590.620.69

AT?

.??②

R0.400.480.550.730.80

（4）在圖（c）坐標紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖______o由此可知，8在0』5T?0.40T范圍內(nèi),

該器件材料的電阻率隨8的增大而增大。

?：?：?：?：?：?：：?：?：??：M：：M：：?：?：?：?：?：?：?：?：?：：..：.：..；.：.：.：.：.：：

J：：：：：：：：：：：：：：：：：；.：：：；；；：：；：

....--........--'-

【答案】①,400②.0.66③.0.65

::::::::::??????■??????二：二:

【解析】

【詳解】（1）山根據(jù)電阻分壓關系可得

4?

R風

磁敏器件在無外磁場時的阻值為

用=400Q

（3）[2]由圖可知電壓表V2示數(shù)為

U=0.66V

[3]根據(jù)電阻分壓關系可得

U、_U

元=豆

5=0.30T時，磁敏器件的阻值為

N=660Q

則

AR弋_660400

RoRQ400

（4）[4]將所缺數(shù)據(jù)點補充完整做出圖象如圖所示。

第12頁/共17頁

道?

,一

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一

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疆

一.

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二

瞄

一

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S；

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i;:

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::一

一

?

13.滑雪是我國東北地區(qū)冬季常見的體育運動。如圖（a）,在與水平面夾角。=14.5°的滑雪道上，質(zhì)量

機=60kg的滑雪者先采用兩滑雪板平行的滑雪姿勢（此時雪面對滑雪板的阻力可忽略），由靜止開始沿直

線勻加速下滑玉=45m；之后采取兩滑雪板間呈一定角度的滑雪姿勢，通過滑雪板推雪獲得阻力，勻減速

繼續(xù)下滑々=15m后停止。已知sinl4.5°=0.25,sin37°=0.6,取重力加速度g=lOm/s2,不計空氣

阻力。

（1）求減速過程中滑雪者加速度a的大小;

（2）如圖（b）,若減速過程中兩滑雪板間的夾角a=74。，滑雪板受到沿雪面且垂直于滑雪板邊緣的阻力

均為尸，求P的大小。

【答案】（1）a=7.5m/s2；（2）F=500N

【解析】

【詳解】（1）由靜止開始沿直線勻加速下滑的過程有

2qX]=v2

mgsin0=max

代入數(shù)據(jù)得

v=J2gxisin0=15m/s

勻減速繼續(xù)下滑的過程有

2

2ax1-v

代入數(shù)據(jù)得

第13頁/共17頁

V22

a=---=7.5m/s

2X2

（2）若減速過程中兩滑雪板間的夾角a=74。，根據(jù)牛頓第二定律有

2Fsin言-mgsin3=ma

解得

F=ma+m§Sin0=5QON

2sin-

2

14.如圖，真空中足夠大的鋁板M與金屬板N平行放置，通過電流表與電壓可調(diào)的電源相連。一束波長。

X=200nm的紫外光持續(xù)照射到M上，光電子向各個方向逸出。已知鋁的逸出功網(wǎng)=6.73xlOFj,光

jtc=3.0xl08m/s，普朗克常量/?=6.63x10-34j.5。

（1）求光電子的最大初動能/（計算結果保留兩位有效數(shù)字）；

3

（2）調(diào)節(jié)電壓使電流表的示數(shù)減小到。時，M,N間的電壓為U。；當電壓為時，求能到達N的光電

子中，初速度與“之間夾角的最小值

MN

+-

【答案】⑴3.2xlO-I9J;（2）60°

【解析】

【詳解】（1）根據(jù)光電效應方程可得

6,63x1034x3X181919

Ek=~~W0=f0J-6.73xIO_1=3.2xWJ

k2°200xW9

（2）因調(diào)節(jié)電壓使電流表的示數(shù)減小到0時，M、N間的電壓為Uo,則

Ek=U°e

3

當電壓為w。。時恰能到達N的光子滿足

第14頁/共17頁

3〃1z.

-C/oe=-m(vosin9)2=耳(sin6)2

解得

sin"

2

則

，=60°

15.如圖（a）,水平傳送帶以恒定速率％順時針轉動，寬為4L、足夠高的矩形勻強磁場區(qū)域防\?。，磁

感應強度大小為3,方向垂直紙面向里，磁場下邊界。尸水平。矩形導體框必cd無初速度地放在傳送帶上

且ad與重合，be向右運動到NP時恰與傳送帶共速，此時施加水平向右的拉力，使導體框保持共速前

的加速度離開磁場。曲離開磁場時撤掉拉力，同時將。尸提升到傳送帶上方距上表面L處。導體框繼續(xù)向

右運動，與NP右側4.5乙處的豎直固定擋板發(fā)生彈性正碰。當"返回NP時，施加水平向左的拉力，使導

體框以此時的速度勻速通過磁場。已知導體框質(zhì)量為也總電阻為R,浦長為3L,ad長為2L,導體框平

面始終與磁場垂直且不脫離傳送帶，重力加速度為g。

（1）求導體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，〃兩點間的電勢差與時間r的關系式；

（2）求導體框向右離開磁場過程中，拉力沖量〃的大??；

（3）導體框向左通過磁場的過程中，設ad到NP的距離為無，導體框受到的摩擦力大小為斗,在圖（6）

中定量畫出導體框通過磁場過程中與-x圖像，不要求寫出推導過程。

M......N

:XX;

:燈耳g板

OX

圖GOffi（b）

1],R2T3

【答案】（1）Uad=-Bv^t；（2）『衛(wèi)~巳；（3）見解析

2R

【解析】

【詳解】（1）由法拉第電磁感應定律知

Uad=2BLR

設線框運動到共速速度為v,由勻變速直線運動平均速度關系知

第15頁/共17頁

_0+vv

v=----=—

22

由題知，兒向右運動到NP時恰與傳送帶共速，位移為L,由動能定理知

〃12

代入得

機?2

于二五

由牛頓第二定律知

f=ma

代入得

2