2024屆上海市某中學高考物理倒計時模擬卷含解析

2024屆上海市實瞼學校高考物理倒計時模擬卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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、橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半。

現(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點分別是。、氏Co下列判斷正確

的是

B.三小球比較，落在。點的小球飛行時間最長

C.三小球比較，落在萬點的小球飛行過程速度變化最快

D.無論小球拋出時初速度多大，落到斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直

2、如圖所示，直線〃和直線C、是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、。是它們的交點，四點處的電勢

分別為外八內(nèi)、%。一質(zhì)子由扭點分別運動到。點和P點的過程中，電場力所做的負功相等。下列說法正確

的是（）

A.直線。位于某一等勢面內(nèi)，（P,,＜（pQ

B.直線c?位于某一等勢面內(nèi)，（pM＞（pP

C.若質(zhì)子由M點運動到N點，電場力做正功

D.若質(zhì)子由2點運動到Q點，電場力做負功

3、如圖所示，A、B兩個質(zhì)量相等的小球，分別從同一高度、傾角分別為。、〃（a＜〃）的光滑斜面頂端由靜止自由

滑下。在小球從開始下滑到到達斜面底端的過程中，下列判斷正確的是（）

A.A球和B球到達斜面底端的速度大小不相等

B.A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小

C.A球運動的加速度比B球運動的加速度大

D.A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小小

4、一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓

弧來代替。如圖甲所示，通過A點和曲線上緊鄰A點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓見作A點的曲率圓，

其半徑「叫做A點的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運動，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，近日點3和遠

日點C到太陽中心的距離分別為總和,c,已知太陽質(zhì)量為M,行星質(zhì)量為加，萬有引力常量為G,行星通過5點處

的速率為距，則橢圓軌道在8點的曲率半徑和行星通過C點處的速率分別為（）

B.

5、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在U0時刻的波形圖，從此刻起橫坐標位于x=6m處的質(zhì)點P在最

短時間內(nèi)到達波峰歷時0.6s。圖中質(zhì)點”的橫坐標x=2.25m。下列說法正確的是（）

A.該波的波速為7.5m/s

B.0~0.6s內(nèi)質(zhì)點P的路程為4.5m

C.0.4s末質(zhì)點M的振動方向沿），軸正方向

D.。?0.2s內(nèi)質(zhì)點M的路程為10cm

6、如圖所示，長為L的輕繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為，”的小球，在最低點給小球一水平初速度yo,同時

對小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力尸，小球沿圓周運動到繩水平時，小球速度大小恰好也為VOo則正確

的是（）

A.小球在向上擺到45。角時速度達到最大B.F=mg

C.速度大小始終不變D.尸=濁

乃

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，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、&.、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、

動能、萬有引力。下列關系式正確的有（）

A.與B./<E

kltc.TA<TH

8、如圖所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈（線圈電阻不計）繞垂直于磁感線的軸以角速度“勻速轉動，線圈通

過電刷與理想變壓器原線圈相連，副線圈接一滑動變阻器R,原、副線圈匝數(shù)分別為〃I、要使電流表的示數(shù)變?yōu)?/p>

原來的2倍，下列措施可行的是

A、待測電源E：電動勢約1.5V,內(nèi)隹在0.4—0.7C間

B、待測G表：量程500RA,內(nèi)阻在150?250c間

C、電流表A：量程2A,內(nèi)阻約0.K1

D、電壓表V：量程300mV,內(nèi)阻約500Q

E、定值電阻凡：5=300。；

F、滑動變阻器與，最大限值10G,額定電流1A

G、電阻箱R2：0—9999。

H、開關S一個，導線若干

（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻。.

①圖甲是小亮設計的實驗電路圖，其中虛線框中的元件是_____；（填元件序號字母）

②說明實驗所要測量的物理量_____；

③寫出G表內(nèi)阻的計算表達式J.

（2）測出々=200。后，小聰把G表卻電阻箱R2串聯(lián)、并將&接入電路的阻值調(diào)到2800Q,使其等效為一只電壓

表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻

①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，

（）

②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示/個與通過滑動變阻器與的電流/的關系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動

勢七=V,內(nèi)阻Q.

12.（12分）用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

a.安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。

b.選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點0（，=0）,然后每隔0.1s選取一個計數(shù)點，如圖2中A、

B、C、仄E、F……所示。

圖2

c.通過測量、計算可以得到在打4、B.C、。、E……點時小車的速度，分別記作力、及、力、V4>vs

d.以速度羽為縱軸、時間，為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示。

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0.20.30.4

圖3

結合上述實驗步驟，請你完成下列問題：

（1）在下列儀器和器材中，還必須使用的有_____和（填選項前的字母）。

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平（含祛碼）

⑵在圖3中已標出計數(shù)點A、5、。、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數(shù)點C（yF0.86m/s）對應的坐標點，并畫

出v-t圖像。

⑶觀察M圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據(jù)是_____。根據(jù)v-t圖像計算出小車的加速度。=m/s2。

（4）某同學測量了相鄰兩計數(shù)點間的距離：OA=7.05cm,AB=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,DE=9.57cm,EF=10.20cm,

通過分析小車的位移變化情況，也能判斷小車是否做勻變速直線運動。請你說明這樣分析的依據(jù)是

四、計算題：木題共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）如圖所示，在真空室內(nèi)的尸點，能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+外質(zhì)量為次的粒子（不計

重力），粒子的速率都相同。，必為尸點附近的一條水平直線，尸到直線"的距離尸C=L,。為直線如上一點，它與產(chǎn)

點相距當直線仍以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應強度為8的勻強磁場時，水平向左射出的粒子恰

2

到達。點；當他以上區(qū)域只存在沿尸。方向的勻強電場時，其中水平向左射出的粒子也恰好到達Q點。已知sin370=0.6,

cos37°=0.8,求：

（1）粒子的發(fā)射速率；

⑵僅有電場時產(chǎn)。兩點間的電勢差；

⑶僅有磁場時，能到達直線ah的粒子所用最長時間和最短時間。

QCb

14.（16分）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會產(chǎn)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(zhì)

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

的勻強磁場，磁感應強度均為8,區(qū)域HI為勻強電場，電場強度七=竺2，三個區(qū)域的寬度均為人經(jīng)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(zhì)上。已知正電子的質(zhì)量為加，電量

為e,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II和m的分界線上寬度為段的區(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匍位置的水平距離。

15.(12分)如圖所示，一有界勻強磁場垂直于xOy平面向里，其邊界是以坐標原點O為圓心、半徑為R的圓.一質(zhì)

量為〃?、電荷量為9的帶正電的粒子，從磁場邊界與x軸交點尸處以初速度大小如、沿x軸正方向射入磁場，恰能從

M點離開磁場.不計粒子的重力.

(1)求勻強磁場的磁感應強度大小3；

(2)若帶電粒子從尸點以速度大小w射入磁場，改變初速度的方向，粒子恰能經(jīng)過原點0,求粒子在磁場中運動的

時間t及離開磁場時速度的方向；

(3)在勻強磁場外側加一有界均勻輻向電場，如圖所示，與。點相等距離處的電場強度大小相等，方向指向原點O.帶

電粒子從尸點沿x軸正方向射入磁場，改變初速度的大小，粒子恰能不離開電場外邊界且能回到P點，求粒子初速度

大小v以及電場兩邊界間的電勢差U.

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、D

【解析】

A.根據(jù)平拋運動的推論可知，設。球落在斜面上的速度方向與水平方向夾角為伍對應處位置位移與水平方向偏轉角

為明即tan0=2tana,根據(jù)題意tana=2，所以8=45。，不可能與斜面平行，選項A錯誤。

2

B.根據(jù)平拋運動規(guī)律〃〃球豎直方向下落距離最大，所以。球飛行時間最長，選項B錯誤；

C.三個球都做平拋運動，即速度變化快慢（加速度）均相同，選項C錯誤。

D.通過A的分析可知，。球不可能與斜面垂直。對于從c點而言，豎直方向分速度gt,水平速度“），假設能與斜面

垂直，則

%1

—=tana=—

gt2

對應的豎直方向的距離為

12

y=-g（

水平方向的距離為

顯然這是不可能滿足的，因此選項D正確。

2、A

【解析】

AB.質(zhì)子帶正電荷，質(zhì)子由M點分別運動到。點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，有

弘襄明屋。

而

%>=必尸，

所以有

UMQ=〃MP<。

即

%4<%=典

勻強電場中等勢線為平行的直線，所以。0和/WN分別是兩條等勢線，有

(PP=(PQ

故A正確、B錯誤；

CD.質(zhì)子由M點運動到N點的過程中

質(zhì)子由尸點運動到。點的過程中

叱,0=9(%＞一％)=。

故CD錯誤。

故選A。

3、B

【解析】

A.根據(jù)機械能守恒定律可得

nigh=；/加

解得

V=yl2gii

兩個小球達到底部的速度大小相等，故A錯誤；

BC.小球的加速度大小為

mgsin。.八

a=----------=gsin夕

tn

運動時間

口=_L陞

Vasin67g

則運動過程中A斜面斜角小，則A運動的時間比B的大，由于高度相同，重力做功相等，所以A球重力做功的平均

功率比B球重力做功的平均功率小，故B正確，C錯誤；

C.由于A運動的時間比B的大，由公式/=〃吆，可知，A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小大，故

D錯誤。

故選B。

4、C

【解析】

由題意可知，一般曲線某點的相切圓的半徑叫做該點的曲率半徑，已知行星通過4點處的速率為四，在太陽的引力卜,

該點的向心加速度為

GM

設行星在這個圓上做圓周運動，同一點在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上3點的加速度為

噌GM

?=—=—

P7一

則4點的曲率半徑為

根據(jù)開普勒第二定律，對于同一顆行星，在相同時間在掃過的面積相等，則

/、_匕△/

丁叱r丁r

即行星通過。點處的速率為

所以C正確，ABD錯誤。

故選C。

5、A

【解析】

A.由圖象知波長2=6m,根據(jù)波動與振動方向間的關系知，質(zhì)點尸在U0時刻沿y軸負方向振動，經(jīng)過T第一次到

4

達波峰，即

3

-7=0.6s,

4

解得：

T=0.8s,

由1，二《得波速

T

26

v=—=——=7.5m/s,

T0.8

A正確；

B.由圖象知振幅A=10cm,。?0.6s內(nèi)質(zhì)點尸的路程

L=3A=30cm,

B錯誤；

T

C.D時刻質(zhì)點M沿y軸正方向振動，經(jīng)過0.4s即萬，質(zhì)點M在、軸的下方且沿y軸負方向振動，C錯誤;

D.0?0.2s內(nèi)質(zhì)點"先沿y軸正方向運動到達波峰后沿y軸負方向運動，因質(zhì)點在靠近波峰位置時速度較小，故其路

程小于A即10cm,D錯誤。

故選A。

6、D

【解析】

本題考查動能定理的應用，要注意明確重力的功和路程無關，而拉力始終和繩垂直，即一直做正功，

【詳解】

BD.小球向上擺的過程中，由動能定理：

j-.,九r1212rl

FL--mgL=wv0=0

解得：F二濁

71

B錯誤，D正確；

因為當重力沿切線方向的分力與尸等大反向時，切線方向的加速度為零，速度達最大，設在向上擺到e角時，速度最

大：

mgcos0=F=2殳

71

2

解得。二arccos一

71

A錯誤；

因為兩力在運動過程中做功大小不完全相同，故物體做變速運動，C錯誤。

故選D。

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。分。

7、BD

【解析】

A.根據(jù)萬有引力定律得

GMm

R1

衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA>RB,得FAVFB.故A錯誤；

B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得

GMmv2

衛(wèi)星的動能

12GMm

E.=—mv~=-------

’22R

故/<EkB,故B正確；

CD.由開普勒第三定律得

叫罵

2

T1A「

因八,,故錯誤，正確。

RTA>T8CD

故選：BDo

8、BD

【解析】

線圈轉動產(chǎn)生的電壓有效值為:

U啜

根據(jù)理想變壓器的規(guī)律:

U2〃2

ll%

根據(jù)歐姆定律:

u2

~R

聯(lián)立方程解得:“增大為原來的2倍，〃2、R不變、〃2和R都增大為原來的2倍,

不變均可電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，BD正確，AC錯誤。

故選BD.

9、BD

【解析】

A.A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設B運動的速度為PB,

則

I^ACOS60=%

因此

以：％=2:1

故A錯誤；

B.根據(jù)牛頓第二定律

0V；0

〃zgsin3()=m；

匕：師=2:1

得

故B正確;

C.由機械能守恒可知

〃zg/sin30=—niv2-g

D.根據(jù)A與B脫離之前機械能守恒可知

V

mgl(1-sin3())=—mv\+-/W2B

解得

m:m2=1:4

故D正確。

故選BD.

10、ABE

【解析】

由圖示國象可知，O-A過程為等壓過程，氣體體積變大，由蓋呂薩克定律可知，氣體溫度升高，即4點的溫度高于

。點的溫度，則工>4,故A正確；C-&過程是等溫變化，氣體內(nèi)能不變，△"=(),氣體體積減小，外界對氣體做

功，W>0,由熱力學第一定律得Q=AU-W=-Wv。，氣體放出熱量，由以上分析可知，C-。過程放出的熱量

等于外界對氣體做的，故B正確；若氣體狀態(tài)沿圖中虛線由4一“，則氣體的溫度先升高后降低，故C錯誤；從5-C

過程，氣體體積不變，壓強減小，由查理定律可知，氣體的溫度T降低，分子的平均動能減小，由于氣體體積不變，

分子數(shù)密度不變，單位時間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)不變，分子平均動能減小，分子撞擊器壁的作用力變小，氣體壓強減

小，故D錯誤；由熱力學第一定律可知，若過程放熱200J,O-A過程吸熱300J,則過程氣體對外界做

功1OOJ,故E正確；

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。

11、EG表示數(shù)1,V表示數(shù)Uy-/?o電路圖見解析1.50.6

【解析】

(1)[ILG表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進行測量，故應與E：定

值電阻島串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；

[2J[3].同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；

為了更好地保護電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；

由歐姆定律可知

解得：

則要測量的量是：G表示數(shù)Z,V表示數(shù)U；

(2)①[4].將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當電壓表使用，則其應并聯(lián)在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯(lián)后即

可進行測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗，實物電路圖如圖所示：

②⑸網(wǎng).電源的路端電壓

U=IG(200+2800)=3000/G

故圖象與縱坐標的交點為500pA,則電源的電動勢力:

E=500NAX3000=1.5V；

內(nèi)阻

1.5-350x106X3000

Q=0.6Q

0.75

12、AC小車速度隨時間均勻變化0.62相鄰

相等時間(0.ls)內(nèi)的位移變化量均為0.63c〃z左右，在誤差范圍內(nèi)相等，所以小車做勻速直線運動。

【解析】

(1)[1JAB.圖中打點計時器用的是5。Hz交流電源而不是直流電源，故選項A正確，B錯誤；

C.測量紙帶上的點之間距離時，還需要用到刻度尺，故選項C正確；

D.但是不用秒表，因為計時器的點間距能夠說明間隔時間的問題，選項D錯誤；

E.實驗用不到天平，因為不用測量質(zhì)量，選項E錯誤。

故選AC,

(2)[2]先畫出C點，即在時間為0.3s時找出對應的速度0.86m/s即可，然后將圖中各點用直線畫出來;

(3)[3]因為它是一條直線，說明其加速度的大小是不變的，故說明是勻變速直線運動，也可以說是因為速度的變化

的相同時間內(nèi)是相同的.

⑷加速度的大小可以根據(jù)加速度的定義來計算得出

0.99-0.74八小,2

a=---------------m/s/2=0.62m/s；

().5-0.1

計算加速度時需要在直線上取兩個點，所取的點間距盡量大一些；

(4)[5]由于在勻變速直線運動中，相鄰相等時間內(nèi)的位移的變化量是相等的，故我們只需要驗證這個運動是不是滿

足這個關系就可以；由于相鄰點間的時間是相等的，又因為

EF-DE=10.20cm-9.57cm=0.63cm

DE-CD=9.57cm-8.95cm=0.62cm

CD-BC=8.95cm一8.31cm=0.64cm

BC-AB=8.31cm-7.68cm=0.63cm，…；

說明相鄰相等時間內(nèi)通過的位移都是相等的，所以小車的運動是勻變速直線運動。

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。

2

〃、5BqL25Bql3233m、叫機

13、；(2)-------------；(3)，八n

8/zz8/771808g118a0q3

【解析】

(1)設粒子做勻速圓周運動的半徑為R,過。作PQ的垂線交尸。于4點，如圖所示:

~PQ~QO

代入數(shù)據(jù)可得粒子軌跡半徑為

R=QO=^.

洛倫茲力提供向心力為

解得粒子發(fā)射速度為

5BqL

8m

⑵真空室只加勻強電場時，由粒子到達。力直線的動能相等，可知?！榈葎菝妫妶龇较虼怪薄狈较蛳?，水平向左射

出的粒子經(jīng)時間/到達。點，在這段時間內(nèi)做類平拋運動，分解位移

一|

CQ=-L=vt

-I

PC=L=—ar

2

電場力提供加速度

qE

a=——

m

解得。。兩點間的電勢差

UpQ=EL=25qEB'

PQ8〃？

⑶只有磁場時，粒子以。|為圓心沿圓弧PD運動，當弧和直線，而相切于。點時，粒子速度的偏轉角最大，對應的運

動時間最長，如圖所示:

sina-----=0.6

R

解得

a=37。

故最大偏轉角為

人=233。

粒子在磁場中運動最大時長為

t二%皿7_匕皿24〃?_233幻〃

1~360°-360。qB-18DqB

式中7為粒子在磁場中運動的周期，粒子以。，為圓心沿圓弧PC運動的速度偏轉角最小，對應的運動時間最短。據(jù)圖

有

A

2-4

S1?n夕---

nD5

解得

,=53。

速度偏轉角最小為

—=1%°

故最短時間為

九加7_106乃〃?

360°-180M

5Bed47d

14、⑵⑶

3m

【解析】

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MN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

BeR、Bed

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

mm

故能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率為華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in的分界線時，正電子水平位移偏移

A-V=2(7?—VR~-d~)

故軌