1、2024年高考物理模拟试卷考生须知:1全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm,该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的,普朗克常量h=6.631034Js,氢原子基态能量,氢原子处于能级m时的能量,真空中光
2、速c=3.0103m/s。则n和k分别为( )Ak=3;n=2Bk=2;n=3Ck=3;n=1Dk=1;n=32、如图所示,固定在同一平面内有三条彼此绝缘的通电直导线,导线中的电流,方向为图中箭头方向,在三根导线所在平面内有a、b、c、d四个点,四个点距相邻导线的距离都相等,则四个点中合磁感应强度最大的点是( )Aa点Bb点Cc点Dd点3、下列说法正确的是()A在光电效应中,增加入射光的强度,饱和光电流不变B衰变现象说明电子是原子的组成部分C两个氘核的聚变反应方程式为D处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后动能增加4、如图所示,长为d、质量为m的导体棒ab,置于倾角为的光滑斜面上。导体棒与斜面的水
3、平底边始终平行。已知导体棒电流方向从a到b,大小为I,重力加速度为g。若匀强磁场的大小、方向都可以改变,要使导体棒能静止在斜面上,则磁感应强度的最小值和对应的方向是()A,方向垂直于斜面向下B ,方向垂直于斜面向上C,方向竖直向上D, 方向竖直向下5、如图所示,B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点,最低点和左端点,B点和圆心等高,N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球,经圆轨道飞出后以水平上的v通过C点,已知圆轨道半径为R,重力加速度为g,则一下结论正确的是AC、N的水平距离为RBC、N的水平距离为2RC小球在M点对轨道的压力为6mgD小球在M点对轨
4、道的压力为4mg6、如图所示,大小可以忽略的小球沿固定斜面向上运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd= 6m, bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、va, 则下列结论错误的是( )Ade=3mBC从d到e所用时间为4sD二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、在如图所示的电路中,电压表、电流表均为理想电表,电源电动势为,内阻为,电路中定值电阻的阻值小于电源内阻,则当滑动变阻器的滑片由端向端滑动的过程中,电
5、流表、,电压表的示数变化量的绝对值分别为、,下列说法正确的是( )A两个电流表的示数均减小B电压表的示数增大CD8、如图(a)所示,在轴上有、三点,且,。一列简谐波沿轴正方向传播,图示为0时刻的波形。再过的时间质点第二次振动至波峰。对此下列说法正确的是_。A点的振幅为B波速为C频率为D质点在内的运动路程为E.质点在时沿轴正方向运动9、如图所示,水平传送带以大小为的速率沿顺时针匀速运行,一个小物块从传送带的右端点以大小为的速度向左滑上传送带,小物块滑到传送带正中间时速度减为零。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为,则下列说法正确的是A两点间的距离为B小物块在传送带上运动时与传送带的相
6、对位移为C要使小物块从传送带左端点滑离,小物块在右端点滑上传送带的速度至少为D增大传送带的速度(仍小于),小物块与传送带间相对运动的时间变长10、如图,光滑平行导轨MN和PQ固定在同一水平面内,两导轨间距为L,MP间接有阻值为的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,ad平行MN。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处,金属杆接入两导轨间的电阻为R。现用一恒力F平行MN向右拉杆,已知杆出磁场前已开始做匀速运动,不计导轨及其他电阻,忽略空气阻力,则()A金属杆匀速运动时的速率为B出磁场时,dc间金属杆两端的电势差C从b
7、到c的过程中,金属杆产生的电热为D从b到c的过程中,通过定值电阻的电荷量为三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条(质量不计),两挡光条间的距离为L,挡光条宽度为d,小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x,挂上质量为m的钩码后,释放小车,测得两遮光条的挡光时间分别为t1、t2。(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度,示数如图乙所示,则挡光条的宽度为d=_cm;(2)本实验进行前需要平衡摩擦力,正确的做法是_;(3)正确平衡摩擦力后,实验小组进行实验。不
8、断改变左端挡光条到光电门的距离x,记录两遮光条的挡光时间t1、t2,作出图像如图丙所示,图线的纵截距为k,小车加速度为_;小车的质量为_(用题中的字母表示)。12(12分)LED灯的核心部件是发光二极管,某同学欲测量一只工作电压为2.9V的发光极管的正向伏安特性曲线,所用器材有:电压表(量程3V,内阻约3k),电流表(用多用电表的直流25mA挡替代,内阻约为5),滑动变阻器(0-20),电池组(内阻不计),电键和导线若干,他设计的电路如图(a)所示,回答下列问题: (1)根据图(a),在实物图(b)上完成连线_;(2)调节变阻器的滑片至最_端(填“左”或“右”),将多用电表选择开关拔至直流25
9、mA挡,闭合电键;(3)某次测量中,多用电表示数如图(c),则通过二极管的电流为_mA;(4)该同学得到的正向伏安特性曲线如图(d)所示,由曲线可知,随着两端电压增加,二极管的正向电阻_(填“增大、“减小”或“不变”);当电流为15.0mA时,正向电阻为_(结果取三位有数字)。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成37角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒
10、与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;(3)在上问中,若R2,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向;(4)若ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m,求此过程R产生的热量。(sin370.6,cos370.8)14(16分)如图所示,水平面上静止放置一个透明实心玻璃球,O点是球心,A是最高点,B是最低点。两条跟水平面夹角为45的平行光线斜照在球面上,其中一条向着球心O,其延长线交地面于D点(图中未画出),另一条过最高点A。已知该玻璃的折
11、射率为,。求:(1)过A点的光线折射进入玻璃球时的折射角;(2)过A点的光线从玻璃球射出后,跟水平面的交点是在D点的左侧、右侧、还是在D点?试证明你的猜想。15(12分)如图甲所示,水平足够长的平行金属导轨MN、PQ间距L0.3 m。导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值R0.8 的固定电阻。开始时,导轨上固定着一质量m0.01 kg、电阻r0.4 的金属杆cd,整个装置处于磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨平面的外力F沿水平方向拉金属杆cd,使之由静止开始运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求
12、:(1)在t4 s时通过金属杆的感应电流的大小和方向;(2)4 s内金属杆cd位移的大小;(3)4 s末拉力F的瞬时功率。参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】谱线的能量为氢原子由能级跃迁到能级时释放出的光子的能量为当时,无解;当时,可得当时,可得故A、C、D错误,B正确;故选B。2、C【解析】由安培定则可知在a点产生的磁场方向垂直纸面向里,在a点产生的磁场方向垂直纸面向外,和在a点产生的磁场合磁感应强度为零,所以a点的合磁感应强度等于在a点产生的磁感应强度,同理可得b点和d点的合磁感应强度等于在这两点产生
13、的磁感应强度,c点的合磁感应强度等于、和在c点产生的磁感应强度同向叠加的矢量和,所以c点的合磁感应强度最大,故C正确,ABD错误。故选C。3、C【解析】A根据光子假设,当入射光的强度增加时,单位时间内通过金属表面的光子数增多,单位时间内从金属表面逸出的光电子增多,饱和光电流随之增大,选项A错误;B衰变释放的电子是原子核内的中子转化来的,选项B错误;C两个氘核的聚变反应方程式为,选项C正确;D处于基态的氢原子吸收光子后向高能级跃迁,轨道半径增大,根据可知,速度随轨道半径的增大而减小,所以动能减小,选项D错误。故选C。4、A【解析】根据三角形定则知,当安培力沿斜面向上时,安培力最小,根据共点力平衡
14、可知,安培力的最小值为F=mgsin此时所加的磁场方向垂直于斜面向下,即为mgsin=BId解得方向垂直于斜面向下,故A正确、BCD错误。故选A。5、C【解析】AB小球从N到C的过程可看作逆过来的平抛,则解得:故A、B项错误。CD小球从M到N的过程应用动能定理可得:对小球在M点时受力分析,由牛顿第二定律可得:解得:根据牛顿第三定律可得:小球在M点对轨道的压力为6mg。故C项正确,D项错误。故选C。6、A【解析】B.由题,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,根据推论得知,c点的速度等于ad间的平均速度,则有选项B不符合题意;D.ac间中点时刻的瞬时速度为cd中间时刻的瞬时速度故物体的加速度
15、由vb2vc22abc得,vbm/s故D不符合题意A.设c点到最高点的距离为s,则:则de=s-cd=9-5m=4m故A符合题意C.设d到e的时间为T,则de=aT2,解得T=4s故C不符合题意二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BD【解析】B滑动变阻器的滑片由端向端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中总电阻变大,总电流变小,电流表的示数变小,内电压减小,外电压增大,电压表的示数增大,选项B正确;A两端的电压增大,电流表的示数增大,选项A错误:C因,设两
16、端电压变化量大小为,因为,所以,选项C错误;D由于,因此电源内电压变化量的绝对值因此选项D正确。故选BD。8、ACE【解析】A由图像知波长为振幅为故A正确;B简谐波沿轴正方向传播,则质点向上运动;时点恰好第二次到达波峰,对应波形如图所示传播距离则波速为故B错误;C简谐波的周期为则简谐波的频率故C正确;DE质点运动了时间为则运动路程小于,此时质点在平衡位置的下方,沿轴正方向运动,故D错误,E正确;故选ACE。9、BD【解析】A.物块向左滑动时,做加速度大小为的匀减速直线运动,则传送带的长为故A错误;B.物块向左滑动时,运动的时间这段时间内相对位移当物块向右运动时,加速的时间为这段时间内的相对位移
17、为因此总的相对位移为,故B正确;C.要使物块从传送带左端点B滑离,物块在右端点A滑上传送带的速度至少为故C错误;D.增大传送带的速度(仍小于),物块向左相对传送带运动的时间不变,向右相对传送带运动的时间变长,因此物块与传送带相对运动的总时间变长,故D正确。10、BD【解析】A设流过金属杆中的电流为,由平衡条件得解得根据欧姆定律有所以金属杆匀速运动的速度为故A错误;B由法拉第电磁感应定律得,杆切割磁感线产生的感应电动势大小为所以金属杆在出磁场时,dc间金属杆两端的电势差为故B正确;C设整个过程电路中产生的总电热为,根据能量守恒定律得代入可得所以金属杆上产生的热量为故C错误;D根据电荷量的计算公式
18、可得全电路的电荷量为故D正确。故选BD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、0.650 去掉钩码,将木板右端垫高,轻推小车,使两挡光片挡光时间相等 【解析】(1)1挡光条的宽度为d=0.6cm+0.05mm10=0.650cm.(2)2本实验进行前需要平衡摩擦力,正确的做法是去掉钩码,将木板右端垫高,轻推小车,使两挡光片挡光时间相等;(3)34两遮光片经过光电门时的速度分别为 则由可得即由题意可知解得由牛顿第二定律可得mg=(M+m)a解得12、 左 19.0 减小 181-184 【解析】(1)1根据图示电路图连接实物电路图,实物电路
19、图如图所示:(2)2滑动变阻器采用分压接法,为保护电路闭合开关前滑片应置于左端。(3)3电流表量程为25mA,读量程为250mA的挡,示数为190mA,则通过二极管的电流为19.0mA;(4)4由图示图象可知,随着二极管两端电压增加,通过二极管的电流增大,电压与电流的比值减小,则二极管的正向电阻随电压增加而减小;5由图示图象可知,当电流I=15.0mA=0.015A时,U=2.72V电阻阻值四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)4m/s2(2)10m/s(3)0.4T,方向垂直导轨平面向上(4)6J【解析】考查
20、导体切割磁感线运动。【详解】(1)因为金属棒刚开始下滑的速度为零,所以不受到安培力作用,由牛顿第二定律得:代入数据解得a4m/s2(2)金属棒下滑速度稳定时,棒受力平衡,根据平衡条件有又因为金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率代入数据解得v10m/s(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B,则因为:联立解得B0.4T。磁场方向垂直导轨平面向上。(4)由功能关系得,减少的重力势能转化为导体棒的动能、摩擦生热和电阻R上的焦耳热,摩擦力做功为:所以摩擦生热产生的能量为Q8J,因此,电阻R上产生的热量为。14、 (1);(2)见解析。【解析】(1) 由题意
21、知,在A点入射角i=45。设折射角为r,由折射定律得解得(2) 设E点为折射光线的出射点,由几何关系得过E点做水平面的垂线,垂足为F;过E点做水平线,与AB的交点为C,由几何关系得设光线在E点的入射角为i1,折射角为r1,由几何关系得解得设从玻璃球折射出的光线与水平面的交点为G,由几何关系得解得BG=R经过圆心O的光线沿直线传播,由几何关系得可知可知BG=BD所以,过A点的光线从玻璃球射出后,跟水平面的交点在D点。15、(1)0.75 A由d指向c(2)12 m(3)0.765 W【解析】(1)由题图乙可知,当t4 s时,U0.6 V此时电路中的电流(通过金属杆的电流)I0.75 A用右手定则判断出,此时电流的方向由d指向c。(2)由题图乙知Ukt0.15t金属杆做切割磁感线运动产生的感应电动势EBLv由电路分析:UE联立以上两式得v0.15t由于R、r、B及L均为常数,所以v与t成正比,即金属杆在导轨上做初速度为零的匀加速直线运动,匀加速运动的加速度a0.151.5 m/s2金属杆在04 s内的位移xat212 m。(3)在第4 s末金属杆的速度vat6 m/s金属杆受安培力F安BIL0.112 5 N由牛顿第二定律,对金属杆有FF安ma解得拉力F0.127 5 N故4 s末拉力F的瞬时功率PFv0.765 W。