2024年浙江杭州高三高考物理模擬試卷試題及答案解析

2024年浙江省杭州市高考物理模擬卷

一'選擇題

1.電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關鍵部分，在電子顯微鏡中電子槍發(fā)射電子束，通過電場構成的電子

透鏡使其會聚或發(fā)散.電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等勢線.一電子僅在電場力作用下由a

運動到d,運動軌跡如圖實線所示，b、c是軌跡上的2個點，則下列說法正確的是（）

電子槍

■..100V

第一透鏡b第一透鏡

200V

200V

第二透鏡.'第二透鏡

-----'100V

A.b處的電場強度與c處的電場強度相同

B.電子運動過程中，加速度大小保持不變

C.電子運動過程中，動能先增大后減少

D.電子運動過程中，電勢能先增大后減小

2.如圖甲所示，粗細均勻的導體框ABC,ZB=90°,ZC=30°,AB邊長為L,導體框的總電阻為

Ro一勻強磁場垂直導體框ABC所在平面，方向向里，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。下

列說法正確的是（)

X5

XX

L

XX

H

XX

A.導體框ABC中電流的方向為順時針

導體框ABC中電流的大小為包電

B.

2

V3L3BO

C.t0時刻兩直角邊AB和BC所受安培力合力大小為

t（）R

D.兩直角邊AB和BC所受安培力合力方向為垂直AC向左下方

3.關于電和磁的情景中，下列說法正確的是（）

1

A.圖（a）是工廠靜電除塵裝置的示意圖，A、B兩端接直流高壓電源后，則金屬絲與管壁間的

電場可視為勻強電場

B.圖（b）是研究電磁感應的實驗，若開關一直接通，小螺線管A插入大螺線管B中不動，則

滑動變阻器阻值勻速滑動時無感應電流，加速滑動時有感應電流

C.圖（c）是微波爐，利用微波加熱食物，微波是一種電磁波，具有可以連續(xù)變化的能量

D.圖（c）是手機無線充電的原理，若將交流電接入送電線圈中，可以對手機進行充電

4.水袖是中國古典舞中用于情感表達和抒發(fā)的常用技巧，舞者的手有規(guī)律的振動傳導至袖子上，給

人營造出一種“行云流水”的美感，這一過程其實就是機械波的傳播?，F(xiàn)有一列簡諧波某時刻的波形

如圖中實線所示，經(jīng)過0.5s后的波形如圖中的虛線所示。已知波的周期為T,且0.25s<T<0.5s,則

A.當波向-x方向傳播時，波速等于10m/s

B.若這0.5s內x=lm處的質點M通過的路程為10cm,則波沿+x方向傳播

2

C.當波沿+x方向傳播時，x=lm處的質點M和x=2.5m處的質點N在這0.5s內通過的路程相等

D.當波沿-x方向傳播時，再經(jīng)過0.1s后，簡諧波與實線波形圖重合

5.移動電源是可以直接給移動設備充電的儲能裝置。電源的轉化率是指電源放電總量占電源容量的

比值，一般在0.60-0.70之間（包括移動電源和被充電電池的線路板、接頭和連線的損耗）。下表為某

一款移動電源的參數(shù)表，則

容量10000mA-h兼容性兼容大部分智能手機和平板電腦

邊充邊放否保護電路是

輸入DC5V2AMAX輸出USB1：DC5V1AUSB2：DC5V2.1A

尺寸140x63x22mm轉換率0.60

A.參數(shù)表中的10000mA-h是指其儲存的電能

B.該電源最多能儲存電荷量為3.6x104

C.該電源電量從零到完全充滿的時間約為lh

D.該電源給電量為零、容量為2000mA-h的手機充電，大約能充滿5次

6.某次課堂上，物理老師在教室里給同學們做了一個演示實驗：先后將同一個雞蛋從同一高度由靜

止釋放，落到地面。第一次雞蛋落在鋪有海綿的水泥地上，完好無損；第二次雞蛋直接落在水泥地

上，拌碎了。海綿的厚度遠小于雞蛋下落高度，不計空氣阻力。對該現(xiàn)象解釋最合理的是

A.雞蛋落在海綿上減速時間較短

B.雞蛋落在海綿上受到合外力的沖量較大

C.雞蛋落在水泥地上動量變化較大

D.雞蛋落在水泥地上動量變化率較大

7.某小組設計了一種呼吸監(jiān)測方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時處于勻強磁場中的

線圈面積變化產(chǎn)生的電壓，了解人的呼吸狀況。如圖所示，線圈P的匝數(shù)為N,磁場的磁感應強度

大小為B,方向與線圈軸線的夾角為吼若某次吸氣時，在t時間內每匝線圈面積增加了S,則線圈

3

NBScos3NBSsind「BSsinO「BScosO

AA--t—Bn--t-c--r-D--r-

8.如圖所示，手搖發(fā)電機產(chǎn)生的正弦交流電經(jīng)理想變壓器給燈泡L供電，當線圈以角速度3勻速轉

動時，燈泡L正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為U。已知理想變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)之比為k,發(fā)電

機線圈的電阻為r,燈泡L正常發(fā)光時的電阻為R,其他電阻忽略不計，則

發(fā)電機線圈轉軸

A.手搖發(fā)電機輸出電流為且

Y

B.燈泡L電壓的最大值為生

C.燈泡L的額定功率為《

kR

D.若在燈泡L兩端并聯(lián)一個相同的燈泡，則燈泡L的亮度不變

9.如圖所示的電路為某控制電路的簡化圖，圖中電源內阻不計，%、&、&為定值電阻，Ro為光敏

電阻（阻值隨光照強度的增加而減小），電壓表、電流表均為理想電表，開關S閉合后，電表示數(shù)分別

表示為U、11、12,電表示數(shù)變化量分別表示為4U、4/1、々2。在光照強度減弱的過程中，下列說法

B.U、.、/2都減小

D.可增大

10.近場通信（NFC）器件依據(jù)電磁感應原理進行通信，其內部裝有類似于壓扁的線圈作為天線。如

圖所示，這種線圈從內到外逐漸擴大，構成正方形。在這個正方形NFC線圈中，共有3圈，它們的邊

長分別為a、b、c（a>b>c）,需要注意的是，圖中線圈接入內部芯片時與芯片內部線圈絕緣，從而

能夠正確地連接到內置芯片。若勻強磁場垂直穿過該線圈時，磁感應強度隨時間變化規(guī)律為8=

+為常數(shù)）。則整個線圈產(chǎn)生的感應電動勢最接近（）

4

天線

A.3a2kB.（a2+b2+c2）fcC.3（a2+b2+c2）/cD.（a+b+c）2k

11.某新能源研究院研制氫能光源，先利用高能電子將大量氫原子激發(fā)到n=4能級，氫原子會自

發(fā)向低能級躍遷釋放光子發(fā)光。氫原子能級圖如圖所示，在大量的氫原子從n=4能級向低能級躍遷

的過程中，下列說法正確的是（）

nE/eV

3--------------------1.51

2--------------------3.40

1--------------------13.60

A.此過程需要吸收能量

B.氫原子處于n=4能級的能量最小

C.最多輻射出3種不同頻率的光

D.從n=4能級向n=3能級躍遷輻射出的光的波長最長

二'非選擇題

12.用圖甲所示裝置測量輕彈簧的勁度系數(shù)和彈性勢能。將彈簧左端通過壓力傳感器固定在水平氣

墊導軌左端的擋板上，彈簧自然伸長時，其右端在O點；在O點右側B、C兩位置分別安裝光電

門，計時器（圖中未畫出）與兩個光電門相連。先用刻度尺測量出B、C兩位置間的距離1,再用帶

有遮光條的滑塊壓縮彈簧到某位置A,并標記該位置，物塊與彈簧不拴接，此時壓力傳感器的示數(shù)

為F；然后由靜止釋放滑塊，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間為3最后用刻度尺測量出A、

O兩點間的距離xo請回答下面問題：

（1）彈簧的勁度系數(shù)為;

（2）滑塊離開彈簧時速度大小的表達式為

5

(3)要測出彈簧被壓縮到A點時的彈性勢能Ep,還需要測量—；

A.彈簧原長

B.當?shù)刂亓铀俣?/p>

C.滑塊(含遮光片)的質量

(4)改變O、A間的距離x,多次實驗得出x與器關系圖象如圖乙，說明Ep與成正

比。

13.2023年3月12日，在短道速滑世錦賽男子5000米接力決賽中，中國隊以7分04秒的成績獲得

冠軍。某次訓練中，參與接力的兩隊員，甲質量為m=60kg,乙質量為M=75kg,接力前兩人的速度

均為v0=10m/s,方向均向前，且甲在前，乙在后.接力時，如圖所示，乙從后面猛推甲，動作完成

瞬間，乙的速度變?yōu)関l=2m/s,方向不變，若接力過程兩人所受的系統(tǒng)外力遠小于推力，且接力前后

瞬間兩人均在同一條直線上運動，求：

所

(1)乙猛推甲的動作完成瞬間，甲的速度大小v2；

(2)乙猛推甲過程，甲和乙組成的系統(tǒng)增加的機械能AE.

14.如圖所示，固定在豎直面內的光滑絕緣圓弧軌道AB,處在水平向右的勻強電場中，圓弧軌道

半徑R=0.6m,圓弧軌道最高點A與圓心O等高，電場強度E=4xlO4N/C,電場線與軌道平面平行。

一質量m=6xl0-2kg的帶電小球在P點時恰能保持靜止，小球可視為質點，OP與豎直方向的夾角

0=53°,不計空氣阻力(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)。求：

6

A力O

（1）小球的電性和電荷量q；

（2）軌道對小球的支持力FN大??；

（3）將小球從軌道最低點B由靜止釋放，小球運動到A時速度v的大小。

15.如圖所示，固定斜面與水平面夾角。=37。，斜面下端的擋板與斜面垂直.斜面上放一質量ml=

1kg的足夠長的木板A,木板與斜面間的動摩擦因數(shù)以=。5,木板的下端距擋板x=0.5m.在木板

的頂端放一質量m2=0.5kg小物塊B,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)（12=0.25.將木板和小物塊從靜

止釋放，取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

（1）求釋放后瞬間小物塊B的加速度大小a.

（2）求木板A第一次與擋板相碰時的速度大小V.

（3）若木板A與擋板相碰后立即原速率反彈，求從靜止釋放到木板第一次反彈到最高點的時間

內小物塊的位移大小.

7

16.如圖所示，有一垂直于紙面向里、磁感應強度B=0.1T的水平勻強磁場，垂直于勻強磁場放置

一足夠長的U型金屬框架，框架上有一導體ab保持與框架垂直接觸，且由靜止開始下滑。已知ab

長1m,質量為0.1kg,電阻為0.10,框架光滑且電阻不計，取g=10m/s2,求：

(1)導體ab下落的最大加速度大小；

(2)導體ab下落的最大速度大小；

(3)導體ab達到最大速度時產(chǎn)生的電功率。

8

答案解析部分

L【答案】C

2.【答案】C

3.【答案】D

4.【答案】B

5.【答案】B

6.【答案】D

7.【答案】A

8.【答案】C

9.【答案】C

10.【答案】B

11.【答案】D

12.【答案】￡1)￡

X

⑵;

(3)C

(4)x2

13.【答案】(1)解：所求甲的速度為也，乙猛推甲，系統(tǒng)動量守恒(m+M)%=+6外

解得=20m/s

方向與初速度方向相同

(2)解：乙推甲過程，若乙肌肉做功，消耗生物能量全部轉化為甲、乙系統(tǒng)機械能的增加量，甲、

乙系統(tǒng)機械能的增加量為AE,對二者系統(tǒng)，由能量守恒定律+M)屆+AE=說+；771歐

解得/E=5400/

14.【答案】(1)解：小球受靜電力向左，故帶負電。

由平衡條件有qE=mgtan53°

解得q=2xl0-5C

(2)解：由平衡條件得FNCOs53o=mg

解得FN=1N

(3)解：小球由B點到A點的運動過程中，由動能定理得

有qER-mgR=imv2)

9

解得v=2m/s

15.【答案】(1)解：假設B相對A向下滑動，對小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得nugsin6一

112m2gcose=m2a

解得a=4m/s2

對木板受力分析，由牛頓第二定律可得migsin2m2gcos0—|ii(mi+m2)gcos0=miai

解得ai=1m/s2

由于a>ai,故假設正確，釋放后瞬間小物塊B的加速度大小為4m/s?

(2)解：由速度一位移公式可得木板A第一次與擋板相碰時的速度大小為u=

v=lm/s

(3)解：木板到達擋板的時間為h=匹=1s

之后木板反彈，向上做減速運動，對木板由牛頓第二定律可得migsin0+(i2m2gcos0+|ii(mi+m2)g

cos0=mia2

解得a2=13m/s2

木板減速至速度為零的時間為t2=而=言S