2024年高考物理模拟卷01(全国卷)(全解全析)

2024年高考物理第一次模拟考试 物理·全解全析 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14.如图14所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，以下说法正确的是( ) 图14 B正向右做匀减速运动

B正向右做加速运动

B的摩擦力减小

°角时，vA∶vB＝3∶2 解析 将B的运动沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向上的分速度等于

A的速度，如图所示，根据平行四边形定则有vBcos α＝vA，所以vB＝vAcos α，α减小，所以B的速度减小，但不是匀减速运动，选项A、B错误；分别对A、B受力分析，在竖直方向上有T＝mAg，mg＝FN＋Tsin α，α减小，则支持力增大，根据Ff＝μFN可知，摩擦力增大，选项C错误；根据vBcos α＝vA，右侧绳与水平方向成30°角时，vA∶vB＝3∶2，选项D正确。 答案 D 15.如图15所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面上时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，

B上升的最大高度是 ( )

图15

A.2R B.5R3 C.4R3 D.2R3 解析 设B球质量为m，A球刚落地时，两球速度大小都为v，根据机械能守恒定律2mgR－mgR＝12(2m＋m)v2得v2＝23gR，B球继续上升的高度h＝v22g＝R3，B球上升的最大高度为h＋R＝43R，故选项C正确。 答案 C 16.如图16所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带，假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列判断正确的是( ) 图16 小于外侧小行星的向心加速度 D.要从地球发射卫星探测小行星带，发射速度应大于地球的第三宇宙速度

解析 根据万有引力提供向心力，GMmr2＝mω2r，解得ω＝GMr3，可知不在同一轨道上的小行星的角速度不同，故A错误；同理有向心加速度a＝GMr2，可知小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度，故B错误；周期T＝2πr3GM，小行星的轨道半径比地球公转的半径大，所以各小行星绕太阳运动的周期均大于一年，故C正确；要从地球发射卫星探测小行星带，就要克服地球的引力，所以发射速度应大于地球的第二宇宙速度，故D错误。 答案 C 17.如图17所示是氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝4能级，下列说法中正确的是( ) 图17 B.这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV n＝4能级跃迁到n＝3能级时发出的光波长最大

解析 根据C24＝6知，这群氢原子能够发出6种不同频率的光子，故A错误；由n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量最大，ΔE＝(13.6－)eV＝12.55 eV，故B错误；从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最大，故C正确；一群处于n＝4能级的氢原子向更高能级跃迁，吸收的能量必须等于两能级之差，为特定值，而不是任意值，故D错误。 答案 C 18.如图18所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间 ( ) 图18 B对水平面的压力大小迅速变为2mg mg A的加速度大小为2g 解析 移开木块C前，由平衡条件可知，弹簧弹力大小为3mg，地面对B的支持力大小为4mg，因移开木块C瞬时，弹簧压缩量不变，则弹簧弹力、弹性势能均不变，选项B、D错误；木块C移开瞬间，木块B所受重力、弹簧的弹力不变，故地面对B的支持力也不变，由牛顿第三定律知，选项A错误；撤去木块C瞬间，对木块A，由牛顿第二定律有3mg－mg＝ma，解得a＝2g，方向竖直向上，选项C正确。 答案 C 19.(多选)光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图19甲所示。一质量m＝1 g的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v－t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以

确定( ) 图19 B点电场强度最大

B.A、B两点之间的位移大小 C.B点是连线中点，C与A点必在连线两侧 D.UBC＞UAB 解析 v－t图象的斜率表示加速度，可知小物块在B点的加速度最大，所受的电场力最大，所以B点的电场强度最大，A正确；小物块由A运动到B的过程中，由图乙可知A、B两点的速度，已知小

物块的质量，则由动能定理可知qUAB＝12mv 2B－12mv 2A，由上式可求出小物块由A运动到B的过程中电场力所做的功qUAB，因为电场强度的关系未知，则不能求解A、B两点之间的位移大小，B错误；中垂线上电场线分布不是均匀的，B点不在连线中点，C错误；在小物块由A运动到B的过程中，根据

动能定理有qUAB＝12mv 2B－12mv 2A＝(12×1×10－3×42－0) J＝8×10－3 J，同理，在小物块由B运动到C

的过程中，有qUBC＝12mv 2C－12mv 2B＝(12×1×10－3×72－12×1×10－3×42×10－3 J，对比可得UBC＞UAB，D正确。 答案 AD 20．如图20所示，虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场区域上下宽度为l；质量为m、边长为l的正方形线圈abcd平面保持竖直，ab边保持水平地从距离磁场上边缘一定高处由静止下落，以速度v进入磁场，经一段时间又以相同的速度v穿出磁场，重力加速度为g。下列判断正确的是 （ ） 图20 A．线圈的电阻22BlRmgv B．进入磁场前线圈下落的高度2hgv C．穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量Qmgl D．线圈穿过磁场所用时间2ltv 20．解析 线圈以相同速度v进、出磁场，且磁场宽度等于线圈边长，因此线圈一定是匀速穿过磁场区域，此过程中线圈始终有一条边在磁场中受安培力，由平衡条件得BIlmg，其中感应电流BlIRv

，解得22BlRmgv，选项A正确；进入磁场前线圈做自由落体运动，因此22hgv，选项B

错误；线圈穿过磁场的过程中，位移为2l，由能量守恒可知，线圈电阻产生的热量等于线圈重力势能的减少量，即2Qmgl，C项错；线圈匀速穿过磁场区域，因此线圈穿过磁场所用时间2ltv，选项D正确。 答案 AD 21.如图甲所示，乙图是正面平面图，质量m=1kg长度为L=1m的光滑导体杆用轻质软导线连接一电阻R，导体杆水平放置在倾角为37°的绝缘光滑斜面上。空间存在有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=1T，当线路开关S断开时，导体杆由斜面下滑道底端用时3s，当开关闭合时，导体杆由相同位置下滑到底端用时3.5s，重力加速度g=10m/s2。则开关s闭合，导体杆下滑过程，通过导体横截面的电量为7C，则 （ ） 图21 A．开关闭合下滑电路产生的热量为64J B．导体棒沿斜面下滑距离27lm C．下滑到底端的速度为14m/s D．开关闭合导体杆下滑过程为匀加速运动 21.解析 当开关断开时，导体杆下滑，sinmgma，解得加速度26/ams，212lat，解得

导体棒沿斜面下滑距离27lm，B正确。开关闭合时，根据动量定理，sinmgtFtmv，转化为sinmgtBLItmv，即sinmgtBLqmv，代入数据得14/vms，C正确，再根据功能关系21sin2mglmvQ，解得64QJ，A正确。开关闭合导体杆下滑过程所受安培力为变力，故运动性质为变加速运动，D错误。 答案ABC 第Ⅱ卷 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题，考生根据要求作答。 22．(6分) 某实验小组为了探究碰撞中的不变量，在气垫导轨中央放置一个滑块Q，另一个滑块P压缩导轨左端弹簧片后被锁定，滑块P上安装有遮光板C，其右端粘上橡皮泥，导轨上适当位置安装两个光电门A、B记录滑块上遮光板C分别通过两光电门的时间，如图（a）所示。解除滑块P的锁定，滑块P被弹出与滑块Q相碰后粘合在一起运动。 ⑴为了正常实验和减小实验误差，下列操作必要的是_________ A．实验前应将气垫导轨调节水平 B．光电门A应该靠近滑块P C．遮光板应适当加宽 D．滑块Q上应安装遮光板

⑵实验小组用游标卡尺测得遮光板的宽度如图（b）所示，其宽度为__________mm；实验除了要记录遮光板通过光电门的时间外，还应测定_____________________________。 22．答案⑴AC ⑵20.70；两滑块（包括橡皮泥和遮光板）的质量。 解析⑴为了避免轨道倾斜对滑块运动的影响，实验前必须将气垫导轨调节水平，A对；光电门A应设置在滑块P匀速运动阶段，因此不能靠近滑块P，B错；适当加宽遮光板可减小长度和时间测量误差，C对；碰后滑块Q与P一起运动，因此没有必要在其上安装遮光板，D错。 （2）游标卡尺示数：20.00mm+14×0.05mm=20.70mm；碰撞中的守恒量是动量mv，测定遮光板宽度和遮光板通过光电门时间可计算此时速度，还需要测定两滑块（包括橡皮泥和遮光板）的质量。 23.（9分）利用如图16(a)所示电路，可以测定电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)，电阻R0(阻值为3.0 Ω)，电阻R1(阻值为3.0 Ω)，电流表(量程为200 mA，内阻为RA＝6.0 Ω)，开关S。 图23 实验步骤如下： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；

③以1I为纵坐标，R为横坐标，作1I－R图线(用直线拟合)； ④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。

A B C

P Q

弹簧片 橡皮泥

(a)