吉林省遼源市田家炳某中學2024屆高考物理試題仿真卷：物理試題試卷五

吉林省遼源市田家炳高級中學2024屆高考物理試題仿真卷：物理試題試卷（5）

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條形碼區(qū)域內。

2.答題時請按要求用筆。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，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，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題；木題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、下列說法正確的是（）

A.做勻速圓周運動的物體，轉動一周，由于初末位置速度相同，故其合力沖量為零

B.做曲線運動的物體，任意兩段相等時間內速度變化一定不相同

C.一對作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一個力做正功另一個力做負功

D.在磁場中，運動電荷所受洛倫茲力為零的點，磁感應強度/，也一定為零

2、如圖甲，理想變壓器的原、副線圈質數(shù)比也=10：1,副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、線圈

電阻為2c的電動機M.原線圈輸入的交流電壓如圖乙.閉合開關S,電動機正常工作，電流表示數(shù)為IA.下列判斷

正確的是（）

A.副線圈兩端的電壓有效值為22及V

B.滑動變阻器R的接入電阻為10。

C.電動機輸出的機械功率為12W

D.若電動機突然卡住，原線圈輸入功率將變小

3、如圖所示，半徑為火的圓環(huán)豎直放置，長度為R的不可伸長輕細繩OA、OB,一端固定在圓環(huán)上，另一端在圓心

。處連接并懸掛一質量為〃，的重物，初始時OA繩處于水平狀態(tài)。把圓環(huán)沿地面向右緩慢轉動，直到OA繩處于豎直

狀態(tài)，在這個過程中

A.OA繩的拉力逐漸增大

B.OA繩的拉力先增大后減小

C.OB繩的拉力先增大后減小

D.OB繩的拉力先減小后增大

4、如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整

個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下（方向不變），現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持

A.ab中的感應電流方向由。到〃

B.電阻R的熱功率逐漸變小

C.ah所受的安培力逐漸減小

D.ab所受的靜摩擦力保持不變

5、用如圖。所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運動，每次將質量為勿的小球從半徑為A的四分之一圓弧形軌道不同位

置靜止釋放，并在弧形軌道最低點水平部分處裝有壓力傳感器測出小球對軌道壓力的大小足已知斜面與水平地面之

間的夾角0=45。，實驗時獲得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如圖b所示的尸圖象，g取10m/s2,則

由圖可求得圓弧軌道的半徑K為（）

A.0.125mB.0.25mC.0.50mD.1.0m

6、P、。兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，尸光發(fā)生全反射，。光射入空氣，則（）

A.玻璃對P光的折射率小于對。光的折射率

B.玻璃中產光的波長大于。光的波長

C.玻璃中產光的速度大于。光的速度

D.尸光的光子能量大于。光的光子能量

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，光滑水平面放置一個靜止的質量為26的帶有半圓形軌道的滑塊小半圓形軌道的半徑為R。一個質量

為，〃的小球力從半圓軌道的左側最高點處由靜止釋放，。到達半圓軌道最低點?時速度大?。?2,J；gR,然后進入

右側最高可到點。0。連線與。尸間的夾角。=53°，不計空氣阻力，重力加速度為以下列說法正確的是（）

A.滑塊。向左滑行的最大距離為0.6R

B.小球力從釋放到滑到。點的過程中，克服摩擦力做的功為04〃gR

C.小球b第一次到達P點時對軌道的壓力為1.8〃吆

D.小球〃第一次返回到尸點時的速度大于2心嬴

8、如圖所示為多用電表原理示意圖，所用電流表的表盤刻度共100格，滿偏電流為/,=100mA，滿偏電壓為U,=IV,

電源的電動勢為石=1.5V,內阻/?=0.5。，直流電壓擋的量程為0~50V,則下列判斷正確的是（）

A.黑表筆應該接紅表筆接力

B.定值電阻用的阻值為500。

C.選擇開關接2,刻度盤正中間的刻度值為15Q

D.選擇開關接3,若指針與電流表第25格刻度線重合，則通過用的電流為50mA

9、下列說法正確的是（）

A.液晶與多晶體一樣具有各向同性

B.水杯裝滿水水面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力所致

C.相對濕度是空氣中水汽壓與相同溫度下飽和水汽壓的百分比

D.飽和汽壓一定隨溫度的升高而增大

E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從能被水浸潤變?yōu)椴荒鼙凰?，以便吸取藥?/p>

10、在風洞實驗室內的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開始下落的過程中，作用在鋼板

上的風力恒定.用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動能、機械能、速度和重力的功率，關于它們隨下落高度

C.物塊甲的遮光條到光電門的距離AO.40m

⑶當遮光條通過光電門瞬間，滑塊乙速度的卷羊耳為了乙=

（4）若測量值Us,在誤差允許的范圍內，系統(tǒng)的機械能守恒。（保留兩位有效數(shù)字）

12,（12分）某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。打點計時器固定在木板上端，滑塊拖著穿

過打點計時器限位孔的紙帶從木板上滑下。圖乙是打出的一段紙帶。

打點計時器

（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,選取A至G的7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有4個點沒有畫

出，測得&C,力、E、F、G各點到A點的距離依次是5.29cm、11.05cm、17.30cm、24.01cm、31.22cm、38.92cm。

由此可知滑塊下滑的加速度m/s?（結果保留三位有效數(shù)字）。

（2）為了測量動摩擦因數(shù)，還應測量的物理量有.

A.木板的長度LB.木板的末端被墊起的高度〃C.木板的質量叫D.滑塊的質量〃〃E.滑塊運動

的時間/

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)4=（用題中各物理量的字母代號及重力加速度8表示）。由于該測量裝置存

在系統(tǒng)誤差測量的動摩擦因數(shù)會____________（填“偏大”或“偏小

四、計算題：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）理論研究表明暗物質湮滅會產生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學家發(fā)現(xiàn)暗物質

的一種方法。下圖為我國某研究小組設計的探測器截面圖：開口寬為子的正方形鋁筒，下方區(qū)域I、II為方向相反

的勻強磁場，磁感應強度均為叢區(qū)域m為勻強電場，電場強度七=絲?,三個區(qū)域的寬度均為人經過較長時間，

m

儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質MN上。已知正電子的質量為小，電量

為％不考慮相對論效應及電荷間的相互作用。

⑴求能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率；

⑵在區(qū)域n和m的分界線上寬度為三"的區(qū)域有正電子射入電場，求正電子的最大速率；

⑶若L=2d,試求第（2）問中最大速度的正電子打到上的位置與進入鋁筒位置的水平距離。

14.（16分）在如圖甲所示的平面坐標系xOy內，正方形區(qū)域（0y<d、0<>?/）內存在垂直xOy平面周期性變化的勻

強磁場，規(guī)定圖示磁場方向為正方向，磁感應強度B的變化規(guī)律如圖乙所示，變化的周期7可以調節(jié)，圖中Bo為己

知。在x=d處放置一垂直于x軸的熒光屏，質量為用、電荷量為g的帶負電粒子在U0時刻從坐標原點。沿y軸正方

向射入磁場，不計粒子重力。

27rm

（1）調節(jié)磁場的周期，滿足若粒子恰好打在屏上產（</,0）處，求粒子的速度大小w

西）

乃〃2

（2）調節(jié)磁場的周期，滿足丁=一丁，若粒子恰好打在屏上。（d,d）處，求粒子的加速度大小。；

qB°

（3）粒子速度大小為縱尸華“時，欲使粒子垂直打到屏上，周期T應調為多大？

6w

15.（12分）如圖甲所示,有一“上”形、粗細均勻的玻璃管，開口端豎直向上放置，水平管的兩端封閉有理想氣體A

與B,氣柱長度都是22cm,中間水銀柱總長為12cm。現(xiàn)將水銀全部推進水平管后封閉管道接口處，并把水平管轉成

豎直方向，如圖乙所示，為了使A、B兩部分氣體一樣長，把B氣體的一端單獨放進恒溫熱水中加熱，試問熱水的溫

度應控制為多少？（已知外界大氣壓強為76cmHg,氣溫275K）

甲

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、A

【解題分析】

A.根據(jù)動量定理，合力的沖量等于動量的變化，物體在運動一周的過程中，動量變化為零，故合力的沖量為零，故A

正確；

B.在勻變速曲線運動中，加速度不變，根據(jù)

Av=67Ar

可知在任意兩段相等時間內速度變化相同，故B錯誤；

C.一對作用力和反作用力做的功沒有定量關系，一對作用力和反作用力可以同時做正功，也可以同時做負功，或不

做功，故c錯誤；

D.在磁場中，若帶電粒子的運動方向與磁場方向平行，不會受到洛倫茲力的作用，但磁感應強度不為零，故D錯誤。

故選A。

2、B

【解題分析】

A.變壓器初級電壓有效值為220V,則副線圈兩端的電壓有效值為

U,=±U\=22V

選項A錯誤;

B.滑動變阻器接入電阻為

選項B正確;

C.電動機輸出的機械功率為

22

_/r=lxl2-lx2=10W

選項C錯誤;

D.若電動機突然卡住，次級電流將變大，次級消耗的功率變大，則原線圈輸入功率將變大，選項D錯誤;

故選B.

點睛：此題要注意電動機問題的能量轉化關系：輸出功率等于總功率與內阻上的熱功率的差值；電動機被卡住后相當

于純電阻，則電路的電流會變大，電動機很快被燒毀.

3、B

【解題分析】

以重物為研究對象，重物受到重力、OA繩的拉力片、OB繩的拉力與三個力平衡，構成矢量三角形，置于幾何圓中

如圖：

在轉動的過程中，OA繩的拉力人先增大，轉過直徑后開始減小，OB繩的拉力生開始處于直徑上，轉動后一直減小,

B正確，ACD錯誤。

故選Bo

4、C

【解題分析】

A.磁感應強度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應電流方向由。到從故A錯誤；

B.由于滋感應強度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應定律

右△①ABS

E=n----=n------

ArAr

可知，感應電動勢恒定，則感應電流不變，由公式P=/2R可知，電阻R的熱功率不變，故B錯誤;

C.根據(jù)安培力公式尸="〃,知，電流/不變，8均勻減小，則安培力減小，故C正確；

D.導體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，則

f=F

安培力減小，則靜摩擦力減小，故D錯誤。

故選C。

5、B

【解題分析】

在圓軌道上運動時，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當向心力，所以有

F-mg=m-

小球做平拋運動時時的水平射程

X=S=vot

小球的豎直位移：

,1，

y=h=-gr

根據(jù)幾何關系可得

-=tan

X

聯(lián)立即得

工=2片【an。

g

,mg

Fr=me+---------x

2/?tan<9

圖像的縱截距表示重力，即

mg=5N

所以有

mg_10-5

29tan。-0.5

解得：

7?=0.25m

故選B；

【名師點睛】

知道平拋運動水平方向和豎直方向上運動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關系，尤其是掌握平拋運動的位移與水

平方向夾角的正切值的表達式進行求解.注意公式和圖象的結合，重點是斜率和截距

6、D

【解題分析】

A.根據(jù)臨界角公式sinC=」，。光束的折射率小，尸光束的折射率大，故A錯誤；

n

B.在玻璃球體中，光的波長

f〃

4）是光在真空中的波長，月光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由a=公知在玻璃球體中，尸光的波長小

n

于。光的波長，故R錯誤；

c.根據(jù)u=￡可知玻璃中。光的速度小于。光的速度，故c錯誤；

n

D.P光的折射率大，頻率大，根據(jù)E=可知尸光的光子能量大，所以月光的光子能量大于。光的光子能量，故D

正確。

故D正確。

一、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在母小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AD

【解題分析】

A.滑塊。和小球。相互作用的過程，系統(tǒng)水平方向合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，小球》到達。點時，根據(jù)

動量守恒定律得滑塊〃和小球b的速度均為零，有

2msa=msh

sa+Sh=R+Rs\n53

解得

Sa=0.6/e

故A正確；

B.根據(jù)功能關系得小球力從釋放到滑到。點的過程中，克服摩擦力做的功為

W=加gRcos53=0.6〃zgR

故B錯誤;

C.當方第一次到達半圓軌道最低點P時，根據(jù)動量守恒定律有

Imv^mvb

解得

由牛頓運動定律得

_.v匕+以『

N-mg=m—=m

R

解得

14

NKr=工〃吆

對軌道的壓力

14

N,=N=—mg

故C錯誤；

D.小球從尸點到。點，根據(jù)功能關系可得克服摩擦力做的功為

11

22

--以

2。2

由功能關系結合圓周運動的知識，得小球b第一次返回到P點的過程中克服摩擦力做的功

vr<o.2zwg/?

故小球b第一次返回到P點時系統(tǒng)的總動能

Ek>〃吆R(1—cos53")—W'=22mgR

0=2〃八，;+mv'b

=—2wi/2+—nw^

K2a2”

解得

M>2爐

故D正確。

故選AD,

8、AC

【解題分析】

A.多用電表的電流是從紅表筆流進電表，從黑表筆流出電表，從電流的流向可以看出。應該接黑表筆，選項A正確;

B.凡和電流表G串聯(lián)形成一個新的電壓表

改裝后U=50V,代入數(shù)據(jù)解得

&=490。

選項B錯誤；

C.當選擇開關接2時，。、〃之間為多用電表的歐姆擋，則有

2A十尺［I

聯(lián)立解得

4=15Q

選項C正確；

D.選擇開關接3時，電流表滿偏電流為100mA,總共100格，當指針指在第25格的時候，對應的示數(shù)為滿偏電流

的四分之一，即通過人的電流為25mA,所以D錯誤。

故選AC,

9、BCD

【解題分析】

A.液晶在光學性質上表現(xiàn)為各向異性，多晶體具有各向同性，故A錯誤；

B.裝滿水的水面是“上凸”的，這是表面張力產生的不浸潤現(xiàn)象所致，故B正確；

C.空氣的相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫下水的飽和汽壓的比值，故C正確；

D.溫度越高，液體越容易揮發(fā)，故飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故D正確；

E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液，故E錯誤。

故選：BCDo

10、AC

【解題分析】

C、鋼板受到重力mg、風力F、墻的支持力N和滑動摩擦力f,由于風力恒定，則由平衡條件得知，墻對鋼板的支持

力恒定，鋼板所受的滑動摩擦力恒定，故鋼板勻加速下滑，則有v=at,故C正確;

A、根據(jù)動能定理得：Ek=(mg-f)h,可知片與h成正比，故A正確；

B、設鋼板開始時機械能為&,鋼板克服滑動摩擦力做功等于機械能減小的量，則七=線-#=則知

E與t是非線性關系，圖象應是曲線，故B錯誤；

D、重力的功率尸=/〃gp=〃7g"萬，則知P與h是非線性關系，圖象應是曲線，故D錯誤；

故選AC.

【題目點撥】本題首先要正確分析鋼板的運動情況，其次要根據(jù)物理規(guī)律得到動能、機械能、速度和重力功率的表達

式，再選擇圖象.

三、實驗題：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。

d(L+b)

11.0.420AC/口+4j0.0020或2.0x103

【解題分析】

(DU1游標卡尺的讀數(shù)由主尺讀數(shù)和游標尺讀數(shù)組成，遮光條的寬度

rf=4mm+4xQ.05mm=4.20mm=0.420cm

(2)[2]本實驗驗證系統(tǒng)的機械能守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，研究滑塊甲運動到光電門的過程,

系統(tǒng)減少的重力勢能

2

AEP=nigy](L+b)-1：

系統(tǒng)增加的動能

1,1,

△紇=5用麻+弓機生

繩上的速度關系如圖

V乙

則有

J(L+by-匕

%尸”乙~L7T+7b-

故必要的測量為滑輪到豎直桿的距離L=0.60m,物塊甲的遮光條到光電門的距離》=0.40m,故AC正確，B錯誤。

故選AC,

⑶網(wǎng)利用極短時間內的平均速度表示瞬時速度，當遮光條通過光電門瞬間，滑塊甲速度

d

即=7

根據(jù)繩上的速度關系可知，滑塊乙的速度

d(L+b)

Vz=-,=

W[L+b)2"

(4)[4]由(2)的分析可知，系統(tǒng)機械能守恒，則滿足

mgaL+bf-F='知諦+〈加或

解得

r=2.0xl0Js

gh-aL

12、0.480AB-i‘偏大

【解題分析】

(1)[1]打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,可知打點周期為0.02s,由于各計數(shù)點之間均有4個點沒有畫出，故相

鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為7=5x0.02s=0.10s。根據(jù)&C,。、E、F、G各點到A點的距離可以計算出相鄰

計數(shù)點之間的距離，利用逐差法可得滑塊下滑的加速度

-XAD

=0.480in/s2

(3D2

(2)[2][3]滑塊沿木板下滑，設木板與水平面間的夾角為0,由牛頓第二定律有

mgsin6-/amgcos”=ma

根據(jù)幾何關系得

sin^=—

L

gh-aL

聯(lián)立解得〃,因此為了測量動摩擦因數(shù)，應該測量木板的長度L和木板末端被墊起的高度力，故AB符合

題意，CDE不符合題意;

故選AB。

gh-uL

(3)[4]由(2)問可知，〃=由于實驗沒有考慮滑塊拖著紙帶運動過程中紙帶受到的阻力，所以測量的動

摩擦因數(shù)會偏大。

四、計算題：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。

Bed5Bed47d

13、(1)——；(2)——⑶

m3m"36"

【解題分析】

⑴正電子在磁場中只受洛倫茲力作用，故正電子做勻速圓周運動，洛倫茲力做向心力；在電場中正電子只受電場力作

用，做勻變速運動；正電子離開電場運動到的過程不受力，做勻速直線運動；

根據(jù)兩磁場磁場方向相反，磁感應強度相等，故正電子在其中做勻速圓周運動的軌道半徑相等，偏轉方向相反，所以

正電子離開磁場時的速度豎直向下；

故正電子能到達電場區(qū)域，則正電子在磁場中在勻速圓周運動的軌道半徑R>d；

那么由洛倫茲力做向心力可得

Bve=——

R

所以正電子速度

BeRBed

v=------>------

mtn

故能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率為經4；

m

⑵根據(jù)幾何關系可得：正電子進入磁場運動到區(qū)域n和ni的分界線時，正電子水平位移偏移

故軌道半徑R越大，水平偏移量越?。挥散趴傻茫鹤畲笃屏?/p>

△xm&x=2d；

故有探測器正方向開口寬為?，在區(qū)域n和m的分界線上寬度為當?shù)膮^(qū)域有正電子射入電場可得：正電子最小偏移

33

量

8d4d2d

?'mi”—(33)3

所以由.x=2(H-JF牙)可得正電子運動軌道半徑最大為

R,b；d

故根據(jù)洛倫茲力做向心力可得；正電子的最大速率

BeR.5Bed

m3m

(3)速度最大的正電子垂直射入電場時，在電場中運動的時間

d_3m

%ax5Be

在電場中水平方向的位移

1eE2

%=彳一7;

2m

解得

9d

x=一

150

進入無場區(qū)域時運動的時間

2d

k5Be

在無場區(qū)域內運動的水平位移

eE

X2

=一m"

解得

18d

則最大速度的正電子打到上的位置與進入鋁筒位置的水平距離

47d

x=Th+M+X2=

30

14、(1)J=QB；(2)aq(其中k=l,2,3……)；(3)7=^(1+。)，其中sin6=J,<9=arcsin-；sin<9=-,