2024高考必考物理模拟题含解析

第20页/共20页高考模拟检测卷（一）试题物理1.某同学在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，将铜球从斜槽的不同位置由静止释放，并记录了一组实验数据：时间/单位12345678距离/单位1560135240375540735960从上表中能够得到的结论是（）A. B.C.若以时间为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条直线 D.若以时间的二次方为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条抛物线【答案】B【解析】【详解】AB．由表格数据可得故有B正确，A错误；CD．根据可得若以时间为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条抛物线，若以时间的二次方为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条直线，CD错误。故选B。2.氢原子的能级示意图如图所示．在具有下列能量的光子中，能被能级的氢原子吸收而使氢原子发生跃迁的是（）

A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】由跃迁条件可知，被能级的氢原子吸收而使氢原子发生跃迁，则吸收的光子能量需满足由能级图可知所以A正确，BCD错误。故选A。3.图甲是小王学某次购物的情景图，购物袋可以简化为如图乙所示的理想化模型；在回家途中，小王在购物袋上端的绳上打了一个结，使绳子缩短了一些（由图乙中的实线变为虚线），下列说法正确的是（）

A.绳子缩短后，绳子的拉力不变 B.绳子缩短后，绳子的拉力变小C.绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变 D.绳子缩短后，购物袋对人的作用力减小【答案】C【解析】【详解】AB．由于购物袋重力没有变，故绳子缩短后，绳子间的夹角变大，故绳子上的力变大，AB错误；CD．由于购物袋重力没有变，故绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变，C正确，D错误。故选C。4.电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊，简化图如图所示，极板M、N组成的电容器为平行板电容器，M固定，N可左右移动，通过测量电容器极板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车遇紧急情况刹车时，极板M、N间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则电容器（）A.电容变小 B.极板间的电压变大C.极板间的电场强度变小 D.极板间的电场强度不变【答案】D【解析】【详解】A．根据极板M、N间的距离减小，电容变大，A错误；B．根据极板上的电荷量不变，极板间的电压变小，B错误；C．由联立求得极板间的电场强度不变，C错误；D．由C项分析可知，D正确．故选D。5.如图所示，倾角为的固定斜面上固定一根与斜面垂直的轻杆，长为L的轻杆两端分别用铰链固定质量相等的小球A和B，A球（中空）套在上，B球与斜面接触，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。若将轻杆从竖直位置由静止释放，则当A球刚要到达斜面时，A球的速度大小为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】从静止释放到A球刚要到斜面时，由机械能守恒定律可知两球沿长为L的轻杆方向的分速度相等，可知，A球刚要到斜面时，由于A球的速度垂直轻杆，所以沿杆方向的速度为0，故B球的速度为解得故选C。6.某电动牙刷的充电装置中装有变压器．用正弦交流电路给电动牙刷充电时，测得原线圈两端的电压为，副线圈两端的电压为，通过副线圈的电流为。若将该变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是（）A.原、副线圈的匝数比为 B.副线圈两端电压的最大值为C.通过原线圈的电流为 D.原、副线圈的功率之比为【答案】AC【解析】【详解】A．根据原、副线圈电压比等于匝数比可得A正确；B．副线圈两端电压的最大值为B错误；C．根据原、副线圈电流与匝数的关系可得通过原线圈的电流为C正确；D．理想变压器的输入功率等于输出功率，则有原、副线圈的功率之比为，D错误。故选AC。7.如图所示，竖直平面内可绕O点转动的光滑导轨，（导轨的电阻不计）处在方向垂直导轨平面的匀强磁场（图中未画出）中，粗细均匀的导体棒与导轨接触良好．第一次将导体棒以恒定的加速度从O处由静止向右拉，导体棒始终与导轨垂直，当导体棒到达虚线位置时，通过回路的电流为，a、b两端的电势差为；第二次将绕O点顺时针转动一小角度，将导体棒以相同的加速度从O处由静止向右拉，当导体棒到达同一虚线位置时，通过回路的电流为，a、c两端的电势差为。下列说法正确的是（）

A. B. C. D.【答案】AC【解析】【详解】AB．设磁感应强度为，导体棒单位长度电阻为，将导体棒以相同的加速度从O处由静止向右拉，当导体棒到达同一虚线位置时，可知两次导体棒到达虚线位置时的速度相同，根据法拉第电磁感应定律可得根据闭合电路欧姆定律可得可得A正确，B错误；CD．导体棒切割磁感线产生电动势，导体棒相当于电源，导体棒两端电势差为电源的路端电压，由于外电路导轨的电阻不计，故有C正确，D错误；故选AC。8.设想宇航员随飞船绕火星飞行，飞船贴近火星表面时的运动可视为绕火星做匀速圆周运动。若宇航员测试飞船在靠近火星表面的圆形轨道绕行n圈的时间为t，飞船在火星上着陆后，宇航员用弹簧测力计测得质量为m的物体受到的重力大小为F，引力常量为G，将火星看成一个球体，不考虑火星的自转，则下列说法正确的是（）A.火星的半径为 B.火星的质量为C.飞船贴近火星表面做圆周运动的线速度大小为 D.火星的平均密度为【答案】BD【解析】【详解】A．靠近火星表面的圆形轨道绕行的周期弹簧测力计测得质量为m的物体受到的重力大小为F，即根据万有引力提供向心力联立求得火星半径A错误；B．由A项方程联立求得火星质量B正确；C．线速度满足解得C错误；D．火星的平均密度为解得D正确。故选BD。9.某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系，打点计时器的工作频率为。（1）实验中，在平衡摩擦力时，将木板垫高后，应进行的操作是______。A．挂上钩码，小车拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑B．挂上钩码，小车没有拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑C．不挂钩码，小车拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑D．不挂钩码，小车没有拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑（2）平衡摩擦力后，某次打出的一条纸带如图乙所示，由此可得小车加速度的大小为______。（结果保留两位有效数字）（3）平衡摩擦力后，保持小车的质量不变，通过改变所挂钩码的质量m（钩码的质量远小于小车的质量），得到对应小车的加速度a；下列图像中，可能符合实验结果的是______。A、B、C、【答案】①.C②.0.88③.A【解析】【详解】（1）[1]实验中，在平衡摩擦力时，将木板垫高后，应进行的操作是：不挂钩码，小车拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑。故选C。（2）[2]根据小车加速度的大小（3）[3]小车的质量不变，因为钩码的质量远小于小车的质量，可认为小车受的牵引力等于mg，则则a-m图像是过原点的直线，故选A。10.学校物理兴趣小组为了测定某金属探测仪的电池的电动势（左右）和内阻（左右），设计了如图甲所示的电路，允许通过电池的最大电流为，为定值电阻，R为电阻箱．

（1）实验室备有的保护电阻有以下几种规格，本实验应选用_________；A．B．C．（2）该小组首先正确得出与的关系式为___________（用E、r、和R表示），然后根据测得的电阻值R和电压表的示数U，正确作出图像如图乙所示，则该电池的电动势________V，内阻____________。

【答案】①.B②.③.10④.【解析】【详解】（1）[1]当变阻箱短路时，电路中通过的最大电流为100mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值约为所以定值电阻应选的，故选B。（2）[2]由闭合电路欧姆定律可得变形得由数学知识可知，图象中的截距斜率解得11.如图所示，在平台中间有一个光滑凹槽，滑板的水平上表面与平台等高，一物块（视为质点）以大小的初速度滑上滑板，当滑板的右端到达凹槽右端C时，物块恰好到达滑板的右端，且此时物块与滑板的速度恰好相等。物块与滑板的质量分别为，物块与滑板以及平台间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小。求：（1）滑板的长度l；（2）物块在平台上滑行的时间t。【答案】（1）3m；（2）0.5s【解析】【详解】（1）从物块滑上木板到恰好到达滑板的右端的过程中，由动量守恒定律解得由功能关系可得解得（2）物块在CD上滑行的过程，由动量定律可得解得12.如图所示，直角坐标系中，第I象限内有直线，其左侧（包括第II象限）有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，右侧（包括第IV象限）存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从原点O沿x轴负方向射出，经时间后通过直线上到y轴的距离为的P点，然后垂直通过x轴，最后从第IV象限射出电场，不计粒子所受重力。求：（1）磁场的磁感应强度大小B；（2）电场的电场强度大小E；（3）粒子从第IV象限射出电场时的位置到原点O的距离d。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）粒子运动轨迹如图

由OP的直线方程，可得OP与y轴的夹角为粒子从O点到P点的过程，做匀速圆周运动，则由几何知识，可得圆周运动半径解得（2）粒子从P点到M点的过程，在y轴方向，做匀速直线运动在x轴方向做匀变速直线运动解得由牛顿第二定律可得解得（3）粒子从M到N的过程，在x轴方向在y轴方向解得13.关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（）A.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功B.气体放出热量，其温度可能升高C.一千克的水的分子平均动能比一克的铜的分子平均动能大D.固体铜在不断加热熔解的过程中，其内能不断增大E.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动【答案】ABD【解析】【详解】A．由热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸取热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，但在一定条件下，物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功，A正确；B．气体放出热量的同时也有可能外界对物体做功，外界对物体做功的多少和气体放出热量的多少不确定，故温度有可能升高，B正确；C．温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能就相同，故一千克10℃的水的分子平均动能与一克10℃的铜的分子平均动能相等，C错误；D．铜是晶体，固体铜在不断加热熔解的过程中，温度不变，分子的平均动能不变，在溶解过程中体积增大，分子势能增大，故物体的内能增大，故D正确；E．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是固体分子的无规则运动故E错误。故选ABD。14.如图所示，横截面积S=0.01m2的薄壁汽缸开口向上竖直放置，a、b为固定在汽缸内壁的卡口，a、b之间的距离h=0.03m，b到汽缸底部的距离H=0.45m，质量m=10kg的水平活塞与汽缸内壁接触良好，只能在a、b之间移动。刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强p0=1×105Pa，热力学温度T0=300K，活塞停在b处。取重力加连度大小g=10m/s2，活塞厚度、卡口的体积均可忽略，汽缸、活塞的导热性能均良好，不计活塞与汽缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度，外界大气压强恒定，求：（i）当活塞刚要离开卡口b时，缸内气体的热力学温度T1；（ii）当缸内气体的热力学温度T2=400K时，缸内气体的压强p。【答案】（i）T1=330K；（ii）p=1.25×105Pa【解析】【详解】（ⅰ）设当活塞刚好离开卡口b时，缸内气体的压强为p1，对活塞，根据物体的平衡条件有解得根据查理定律有解得（ii）假设当缸内气体的热力学温度T2=400K时活塞能到达卡口a处，且活塞恰好与卡口a接触时缸内气体的热力学温度为T3，根据盖一吕萨克定律有解得故当缸内气体的热力学温度T2=400K时活塞能到达卡口a处，此后，根据查理定律有解得15.如图所示，容器中盛有某种液体，为液面，从A点发出一束复色光射到液面上的O点，在O点经液面折射后分为a、b两束单色光。将O点右移，__________（选填“a”或“b”）光先在液面上发生全反射；用a光和b光分别在同一双缝干涉实验装置上做实验，a光的条纹间距________（选填“大于”、“小于”或“等于”）b光的条纹间距。【答案】①.b②.大于【解析】【详解】[1]由图可知，两光在水中的入射角相同，而a光在真空的折射角较小，由折射定律可知a光的折射率要小于b光的折射率，根据可知a的临界角大于b的临界角，发光点A不变而入射点O向右移，则入射角增大，b将先在PM面发生全反射；[2]a光的折射率小，故a光的波长要长，波动性强，a光和b光分别通过同一双缝干涉实验装置，根据可知a光的条纹间距要大于b光的条纹间距。16.一简谐横波沿x轴正方向传播，t0=0时刻平衡位置在x=0处的质点恰好开始沿y轴负方向振动，t1=3.5s时刻在x=0到x=5m之间第一次出现如图所示的波形。求：（i）这列波的周期T；（ii）从t=0时刻到t2=6s时刻，平衡位置在x=9m处的质点通过的路程s。

【答案】（i）2s；（ii）0.6m【解析】【详解】（i）t0=0时刻平衡位置在x=0处的质点恰好开始沿y轴负方向，t1=3.5s时刻平衡位置在x=5m处的质点振动方向沿y轴正方向，说明t1=3.5s时刻波形不是恰好传到x=5m处，而是再向前传播半个波长的距离，即传到x=7m处，该波的传播速度大小其中L1=7m解得v=2m/s又其中=4m解得T=2s（ii）从t=0时刻至该波刚好传播到x=9m处，所用的时间其中L2=9m解得平衡位置在x=9m处的质点振动的时间故其中A=0.2m解得s=0.6m

高考模拟检测卷（二）试题物理一、选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.下列选项中物理量属于基本物理量，且单位是以物理学家名字命名的是（）A.力 B.电流 C.功 D.质量【答案】B【解析】【详解】A．力不是基本物理量，但其单位是以物理学家牛顿命名的，故A错误；B．电流是基本物理量，但其单位是以物理学家安培命名的，故B正确；C．功不是基本物理量，但其单位是以物理学家焦耳命名的，故C错误；D．质量是基本物理量，但其单位千克不是以物理学家名字命名的，故D错误。故选B。2.截止2022年1月6日，玉兔二号月球车行驶里程已达到。月球夜晚温度低至，为避免低温损坏仪器，月球车携带的放射性同位素会不断衰变，释放能量为仪器设备供热。可以通过以下反应过程得到：，。已知的衰变方程为，其半衰期为88年，则（）A.反应过程中，电荷数守恒，质量也守恒B.，这个核反应的实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子C.，这个核反应的类型是衰变D.月球夜晚温度低至时，的半衰期会减小【答案】B【解析】【详解】A．该反应过程中，释放能量，反应物质量减少，故A错误；B．根据电荷数守恒和质量数守恒可知，X粒子为电子，生成的核电荷数多一，而质量数不变，是衰变，故这个核反应的实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，故B正确；C．根据电荷数守恒和质量数守恒可知，Y粒子为氦核，该反应为α衰变，故C错误；D．放射性元素半衰期与外界环境无关，月球夜晚温度低至时，的半衰期不变，故D错误。故选B。3.我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，可以计算出卫星（）A.线速度的大小 B.向心力的大小C.引力势能的大小 D.密度的大小【答案】A【解析】【详解】A．地球表面物体的重力由万有引力提供，即因此设卫星离地面高度为h，根据万有引力提供向心力可得解得因此故A正确；BCD．地球表面的重力由万有引力提供，即等号的两侧都有卫星的质量m，因此无法求出卫星的质量，因此也不能求出卫星的密度。另外卫星向心力的大小与引力势能的大小都与卫星质量有关，由于卫星质量无法求出，因此通过题中所给的条件无法计算出卫星的向心力和引力势能，故BCD错误。故选A。4.将总质量为的模型火箭点火升空，从静止开始，在时间内有燃气以大小为的速度从火箭尾部喷出，且燃气喷出过程中重力和空气阻力可忽略。则下列说法正确的是（）A.在燃气喷出过程，火箭获得的平均推力为B.在燃气喷出过程，火箭获得的平均推力为C.在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小约为D.在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小约为【答案】D【解析】【详解】AB．在燃气喷出过程，以燃气为对象，规定火箭的速度方向为正方向，根据动量定理可得解得F＝＝500N根据牛顿第三定律可得火箭获得的平均推力为500N，故AB错误；CD．燃气喷射前后，火箭和燃气组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律得解得火箭的速度大小故C错误，D正确。故选D。5.一列简谐波在时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形图如图中虚线所示，若该波传播的速度为，则（）A.这列波的周期为B.时刻质点沿轴正方向运动C.处质点的振动方程为D.时刻开始，质点经过通过的路程为【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，根据波速与周期的关系可得故A错误；BD．在时刻，波传播的距离为因此对比波形图可知该波沿x轴负方向传播，根据波形平移法可知时刻质点沿轴负方向运动。由于质点在时刻不在波峰，也不在波谷，经过即后，不能确定通过的路程是多少，故BD错误；C．处质点的起始位置在平衡位置且向轴负方向运动，因此其振动方程为故C正确。故选C。二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）6.关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（）A.图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的B.图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的C.图3所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的D.图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的全反射引起的【答案】AD【解析】【详解】A．图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调发生变化，当急救车靠近时，感觉声调变高，反之急救车远离时，感觉声调变低。这是由于多普勒效应引起的，故A正确；B．图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的，故B错误；C．图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的，故C错误；D．图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光从水进入气泡时发生了全反射引起的，故D正确。故选AD。7.如图所示，交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电，电压表和电流表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，b是原线圈的中心抽头，副线圈两端接有滑动变阻器R和小灯泡L，电阻不计的金属线圈ABCD在磁场中匀速转动。下列说法正确的是（）A.当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，稳定后电压表的示数增大B.当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，电流表的示数增大C.当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，小灯泡变暗D.当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，电压表和电流表的示数均增加一倍【答案】AD【解析】【详解】A．当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，变压器原线圈的匝数减小，根据可知，次级电压变大，则稳定后电压表的示数增大，选项A正确；B．当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，次级电阻变大，则次级电流减小，则初级电流减小，即电流表的示数减小，选项B错误；C．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，次级电阻减小，而次级电压不变，则次级电流变大，即小灯泡变亮，选项C错误；D．当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，根据可知感应电动势的最大值增加一倍，有效值增加一倍，则次级电压有效值增加一倍，电压表示数增加一倍，次级电流增加一倍，则初级电流增加一倍，即电流表的示数增加一倍，选项D正确。故选AD。8.一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其图像如图所示。则该理想气体（）

A.由乙到丙，分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少B.由甲到丙，内能先增大后减小C.甲、丙两状态下的分子平均动能相同D.由乙到丙，吸收的热量【答案】AC【解析】【详解】A．由图像可知，由乙到丙，气体体积变大，所以分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少，故A正确；B．由图可知，从甲到乙体积不变，压强减小，由查理定律可知，温度降低，则内能减小，从乙到丙，压强不变，体积变大，则由盖吕萨克定律可知，温度升高，则内能增大，故由甲到丙，内能先减小后增大，故B错误；C．由图可知，甲、丙两状态下可知，甲、丙两状态的温度相等，所以甲、丙两状态下的分子平均动能相同，故C正确；D．由图像知，由乙到丙气体对外界做功大小为而由B项分析知，由乙到丙温度升高，内能增大，由热力学第一定律知因为所以故D错误。故选AC。第Ⅱ卷9.用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间，测出之间的距离，实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。①为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪些物理量__________；A.A点与地面间的距离B.小铁球的质量C.小铁球从A到的下落时间D.小铁球的直径d②小铁球通过光电门时的瞬时速度__________，若下落过程中机械能守恒，则与的关系式为__________。【答案】①.D②.③.【解析】【详解】①[1]为了验证机械能守恒定律，需要验证两侧质量可以消除，需要测出B点的速度，所以需要测出小铁球的直径d，得到故选D。②[2]由[1]分析知[3]若下落过程中机械能守恒，则满足整理得10.歼—20是我国自主研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的重型歼击机，该机将担负中国空军未来对空、海的主权维护任务。假设某次起飞时，飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，此过程中飞机水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含重力）的作用。已知飞机质量为m，在水平方向上的位移为l时，上升高度为h，重力加速度为g，上述过程中求：（i）飞机受到的升力大小；（ii）在高度h处飞机的动能。【答案】（i）mg(1+)；（ii）mv02(1+)【解析】【详解】（i）飞机水平速度不变l＝v0ty方向加速度恒定在竖直方向上，由牛顿第二定律F−mg=ma解得（ii）在h处有v2=v02+vt2解得11.如图所示，、为两足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距，导轨所在平面与水平面间夹角，、间连接一阻值的定值电阻，在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度。将一根质量的金属棒垂直于、方向置于导轨上，金属棒与导轨接触的两点间的电阻，导轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。重力加速度取，已知，。在金属棒下滑的过程中，求：（1）金属棒的最大速度的大小；（2）金属棒重力做功的最大瞬时功率；（3）金属棒从开始下滑至匀速运动一段时间，电阻产生焦耳热，则此过程中通过电阻的电量。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）当金属棒达到最大速度时，金属棒做匀速直线运动，由平衡条件得由安培力公式得由闭合电路欧姆定律得由法拉第电磁感应定律得联立解得（2）根据瞬时功率公式可知，当金属棒的速度最大时，的重力做功的功率最大，即解得（3）由于回路中电流时刻相等，根据焦耳热公式和闭合回路欧姆定律可得因此设此过程中金属棒运动的距离为x，根据能量守恒定律得解得根据电荷量的计算公式可得而所以12.质谱仪是一种分离和检测同位素的重要工具，其结构原理如图所示。区域Ⅰ为粒子加速器，加速电压为（未知）；区域Ⅱ为速度选择器，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，板间电压为，板间距离为d；区域Ⅲ为偏转分离器，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。让氢的两种同位素氕核和氘核，从同一位置A由静止出发进入区域Ⅰ，设氕核的质量为，若氕核恰好沿图中虚线经区域Ⅱ从边界线上的点射入区域Ⅲ，击中位于边界线的照相底片的点。忽略空气阻力、粒子重力及粒子间相互作用力。（1）求氕核进入区域Ⅱ的速度的大小；（2）现将区域Ⅰ和Ⅱ的电压分别进行调节，使氘核经区域Ⅱ同样沿直线从点射入区域Ⅲ，也恰好击中位于边界线的照相底片的点，求区域Ⅰ和Ⅱ前后两次电压和的比值；（3）如果保持区域Ⅰ和区域Ⅱ的板间电压（未知）、不变，氘核可以从区域Ⅱ飞出，请简要分析说明氘核是从点左侧还是右侧通过边界线？测得氘核通过边界时离点的距离为，求氘核离开区域Ⅱ时垂直于照相底片边界线的速度竖直分量。

【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【详解】（1）由题意知，氕核恰好沿直线经区域Ⅱ从点射入区域Ⅲ，则洛伦兹力与电场力平衡，即解得（2）氕核在区域Ⅰ中被加速，由动能定理得氕核在区域Ⅲ中做匀速圆周运动有以上两式联立得因氘核质量数与氕核的比值为，所以氘核的质量为，根据题意，氘核在区域Ⅲ中的半径所以在区域Ⅱ中，由于两种粒子都沿直线运行，有联立得（3）设氘核进入区域Ⅱ时的速度为，因为氘核的质量大于氕核的质量，由可知则当氘核进入Ⅱ区域时，有所以氘核离开区域Ⅱ时在点左侧。氘核进入区域Ⅱ，将速度分解为沿电场方向的和垂直电场方向的，在方向根据动量定理得（或）所以13.某次实验要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供以下器材：A.一节待测干电池（电动势约为，内阻约为）；B.电流表（量程，内阻）；C.电流表（量程，内阻约为）；D.滑动变阻器（阻值范围，额定电流）；E.滑动变阻器（阻值范围，额定电流）；F.定值电阻；G.开关和导线若干。（1）选择提供的器材，请在图甲中补充完整实验电路图，并在图中标注上所补器材及滑动变阻器的符号_______；（2）调节滑动变阻器的阻值，记录多组两电流表的读数，根据数据描出图像，如图乙，若不考虑电表内阻对测量结果的影响，则该电池的电动势___________，内阻__________；（结果均保留三位有效数字）（3）若考虑电表内阻对实验结果的影响，则修正后的电源内阻___________（用、和等符号表示）。【答案】①.见解析②.1.48V③.④.【解析】【详解】（1）[1]题中没有给出电压表，但给了两个电流表，将电流表串联一个电阻可以改装成电压表。假设用滑动变阻器，电路中的最小电流约为3mA，都大于1mA，所以改装电压表的电流表用A1。由于电源内阻较小，为了方便测量减小误差，滑动变阻器应该选用最大阻值较小的R1，电路图如图所示（2）[2][3]由闭合电路欧姆定律可得整理得到结合图像可得解得，（3）[4]由电路图可知，实际测得的电阻r为电源内阻与等效电压表内阻的并联内阻，即可得修正后的电源内阻为

高考模拟检测卷（三）试题物理一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）1.下列说法中正确的是（）A.光电效应说明光具有粒子性，它是由爱因斯坦首先发现并加以理论解释的B.卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核的结构C.处于能级的大量氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出种不同频率的光子D.氢原子辐射出一个光子后，氢原子电势能减小，核外电子动能增大【答案】D【解析】【详解】A．光电效应说明光具有粒子性，它是由赫兹首先发现，爱因斯坦进行了理论解释，A错误；B．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子的核式结构，B错误；C．处于能级的大量氢原子向低能级跃迁时，根据可知最多可辐射出种不同频率的光子，C错误；D．氢原子辐射出一个光子后，电子从高轨道跃迁到低轨道，可知氢原子电势能减小，核外电子动能增大，D正确；故选D。2.一列简谐横波以的速度沿绳子由向传播，质点、间的水平距离如图甲所示。若时刻，质点正从平衡位置向上振动，其振动图像如图乙所示，规定向上为正方向，则质点的振动图像为如图中的（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】由的振动图像可知周期为，则波的波长为点开始振动方向向上，而间距离满足根据波形可知，时，点正到达波峰，D正确，BCD错误；故选D。3.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面的复色光从空气射向边的中点，入射方向与边的夹角为，经三棱镜折射后分为、两束单色光，单色光偏折到边的中点，单色光偏折到点，则下列说法正确的是（）

A.光的频率小于光的频率B.棱镜对单色光的折射率小于C.在棱镜中光的传播速度大于光的传播速度D.分别通过同一双缝干涉装置，光的相邻亮条纹间距大【答案】B【解析】【详解】A．由光路图可知，三棱镜对光的折射率较大，则光的频率大于光的频率，A错误；B．如图所示

光在边的入射角为，折射角为，则三棱镜对光的折射率为由于三棱镜对光的折射率较小，故棱镜对单色光的折射率小于，B正确；C．根据由于三棱镜对光的折射率较大，故在棱镜中光的传播速度小于光的传播速度，C错误；D．三棱镜对光的折射率较大，则光的频率较大，光的波长较小，根据可知分别通过同一双缝干涉装置，光的相邻亮条纹间距小，D错误。故选B。4.如图为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动。若某次膜片振动时，膜片与极板距离增大，则在此过程中（）

A.膜片与极板间的电容增大 B.极板所带电荷量增大C.膜片与极板间的电场强度减小 D.电阻R中有方向向下的电流通过【答案】C【解析】【详解】A．振动膜片振动时，膜片与极板距离增大，电容器两极板的距离增大，由公式可知，电容减小，故A错误；B．由公式Q=CU知，U不变的情况下，电容减小，电容器所带电荷量Q减小，故B错误；C．由公式知，U不变，间距d增大，则场强E减小，故C正确；D．极板的带电量减小，电容器放电，则电阻R中有方向向上的电流通过，故D错误。故选C。5.弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”。弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中的一个关键动作。如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】受力如图所示设大腿骨和小腿骨对膝关节的作用力大小为F1，已知它们之间的夹角为θ，F即为它们的合力的大小，作出平行四边形定则如图所示，有则脚掌对地面竖直向下的压力为由牛顿第三定律可知脚掌所受地面竖直向上的弹力为故选A。二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）6.下列说法中错误的是（）A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和【答案】BD【解析】【详解】A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，A说法正确，不满足题意要求；B．随着分子间的距离增大，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小得更快，当分子间距离小于时，分子力表现为斥力，随距离的增大而减小；当分子间距离大于时，分子力表现为引力，随距离的增大先增大而减小，B说法错误，满足题意要求；C．当分子力表现为斥力时，分子间距离增大时，分子斥力做正功，分子势能减小；当分子力表现为引力时，分子间距离增大时，分子引力做负功，分子势能增大，C说法正确，不满足题意要求；D．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和势能的总和，D说法错误，满足题意要求；故选BD。7.我国领先全球的特高压输电技术将为国家“碳中和”做出独特的贡献。白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组。2021年6月28日白鹤滩水电站首批初装机容量1600万千瓦正式并网发电，在传输电能总功率不变情况下，从原先150KV高压输电升级为1350KV特高压输电。则下列说法正确的是（）A.若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原先的B.若输电线不变，则输电线上损失功率变为原先的C.如果损失功率不变，相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的D.如果损失功率不变，相同材料、相同粗细的输电线传输距离是原先的倍【答案】BC【解析】【详解】AB．根据可得升压后输送电流与原来电流之比为升压后输电线上损失电压与原来损失电压之比为升压后输电线上损失功率与原来损失功率之比为A错误，B正确；C．如果损失功率不变，可知输电线的电阻应变为原先的倍，根据可知相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的，C正确；D．如果损失功率不变，可知输电线的电阻应变为原先的倍，根据可知相同材料、相同粗细的输电线传输距离是原先的倍，D错误；故选BC。8.假设宇宙中有两颗相距足够远的行星A和B，半径分别为和。各自相应卫星环绕行星做匀速圆周运动的运行周期的平方与轨道半径三次方的关系如图所示，环绕相应行星表面运行的两颗卫星的环绕周期都为。则（）

A.行星A的质量大于行星B的质量B.行星A的密度等于行星B的密度C.行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度D.当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度【答案】ABD【解析】【详解】A．根据解得可知图像的斜率为可知行星A的质量大于行星B的质量，A正确；B．由题意可知，卫星在两颗行星表面做匀速圆周运动的周期相等，则行星的密度为可知行星A的密度等于行星B的密度，B正确；C．行星的第一宇宙速度等于卫星在行星表面做匀速圆周运动的线速度，则有由于行星A的半径大于行星B的半径，故行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度，C错误；D．根据解得当两行星的卫星轨道半径相同，由于行星A的质量大于行星B的质量，可知行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度，D正确；故选ABD。第II卷9.（1）某同学用如图a所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于点，光电门固定在的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽为的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间可由计时器测出，取作为钢球经过点时的速度。记录钢球每次下落的高度和计时器示数，计算并比较钢球在释放点和点之间的重力势能变化大小与动能变化大小，就能验证钢球机械能是否守恒。①用计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度应测量释放时的钢球球心到___________之间的竖直距离。（填序号）A．钢球在点时的顶端B．钢球在点时的球心C．钢球在点时的底端②用计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图b所示，其读数为___________。某次测量中，计时器的示数为，则钢球的速度___________。（）4.8929.78614.6919.5429.38（）5.0410.115.120.029.8他发现表中的与之间存在差异，则造成这个差异的原因是___________【答案】①.B②.1.00##0.99##1.01③.1.00##0.99##1.01④.遮光条到悬点的距离大于球心到悬点的距离，到最低点遮光条通过光电门时的线速度大于球心的线速度【解析】【详解】①[1]小球下落的高度为初、末位置球心间的距离，B正确，AC错误；故选B。②[2]由图可知遮光条宽度为[3]则钢球的速度为[4]若是空气阻力造成的，则应该是钢球增加的动能小球减少的重力势能，但表格数据却是大于，原因是遮光条到悬点的距离大于球心到悬点的距离，钢球到最低点时，遮光条通过光电门时的线速度大于球心的线速度，代入计算时，钢球增加的动能偏大。10.如图所示，光滑曲面AB与粗糙水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径m的细管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数N/m的轻弹簧，弹簧端固定，另一端恰好与管口D端平齐。质量为1kg的小球从距BC的高度m处静止释放，进入管口C端时与圆管恰好无作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能J。重力加速度g取。求：（1）小球到达B点时的速度大小；（2）在BC上小球克服摩擦力做的功；（3）在压缩弹簧过程中小球的最大动能。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）光滑曲面AB，小球从A点运动到B点，由动能定理可知解得（2）进入管口C端时与圆管恰好无作用力，即只有重力提供向心力解得小球由B点运动到C点，由动能定理可知解得在BC上小球克服摩擦力做的功（3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度时，合力为零解得小球由C点运动至速度最大，由动能定理可知解得11.如图所示，空间分布着水平方向的匀强磁场，磁场区域的水平宽度d=0.4m，竖直方向足够长磁感应强度B=0.5T。正方形线框PQMN边长L=0.4m，质量m=0.2kg，电阻R=0.1Ω，开始时放在光滑绝缘水平板上“I”位置，现用一水平向右的恒力F=0.8N拉线框，使其向右穿过磁场区，最后到达“Ⅱ”位置（MN边恰好出磁场）。设线框平面在运动中始终保持在竖直平面内，PQ边刚进入磁场后线框恰好做匀速运动，g取10m/s2。试求∶（1）线框进入磁场前运动的距离D；（2）上述整个过程中线框内产生的焦耳热；（3）若线框PQ边刚进入磁场时突然撤去绝缘板，线框在空中运动，则线框离开磁场时速度多大？线框内产生的焦耳热又为多大？【答案】(1)0.5m；(2)0.64J；(3)，0.64J【解析】【分析】【详解】(1)线框在磁场中匀速运动，则由公式可得根据闭合电路的欧姆定律可得切割磁感应线产生的感应电动势联立解得根据动能定理可