衡水金卷2024届高考物理试题模拟题及解析(全国卷I:)考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为3m,当t=1s时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为()A.13m/s B.3m/sC.5m/s D.11m/s2、如图所示,轻弹簧的一端固定在地面上,另一端固定一质量不为零的托盘,在托盘上放置一小物块,系统静止时弹簧顶端位于B点(未标出)。
现对小物块施加以竖直向上的力F,小物块由静止开始做匀加速直线运动。
以弹簧处于原长时,其顶端所在的位置为坐标原点,竖直向下为正方向,建立坐标轴。
在物块与托盘脱离前,下列能正确反映力F 的大小随小物块位置坐标x变化的图像是()A.B.C.D.3、如图所示,一轻弹簣竖直固定在地面上,一个小球从弹簧正上方某位置由静止释放,则小球从释放到运动至最低点的过程中(弹簧始终处于弹性限度范围内),动能k E随下降高度h的变化规律正确的是()A.B.C.D.4、如图1所示,轻弹簧上端固定,下端悬吊一个钢球,把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A,由静止释放。
以钢球的平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立x轴,当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时,钢球运动的位移—时间图像如图2所示。
已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态,则()A .1t 时刻钢球处于超重状态B .2t 时刻钢球的速度方向向上C .12~t t 时间内钢球的动能逐渐增大D .12~t t 时间内钢球的机械能逐渐减小5、下列说法正确的是( )A .一定量的理想气体,当气体体积增大时,气体一定对外界做功B .物体放出热量,其内能一定减少C .温度高的物体分子平均动能一定大,但内能不一定大,D .压缩气体需要用力,这是因为气体分子间存在斥力6、在光滑水平面上静止着物体A ,物体B 与一质量不计的弹簧相连并以一定速度与A 相碰,如图所示,则弹簧被压缩的过程中①当弹簧处于最大压缩状态时,两物体速度相等②只有A 、B 速度相等时,系统的动量才守恒③作用过程中,系统的动量总是守恒的④A 、B 速度相等时,系统动能最小下列选项组,完整、正确的一组是( )A .①②B .①③④C .①②④D .③④二、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、如图所示,竖直绝缘墙上固定一带电小球A ,将带电小球B 用轻质绝缘丝线悬挂在A 的正上方C 处,图中AC =h 。
当B 静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时,A 对B 的静电力为B 所受重力的0.5倍,则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)( )A.此时丝线长度为2 2LB.以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到θ=0°处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小保持不变C.若保持悬点C位置不变,缓慢缩短丝线BC的长度,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧D.若A对B的静电力为B所受重力的33倍,要使B球依然在θ=30°处静止,则丝线BC的长度应调整为33h或233h8、如图所示,两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为的斜面上,导轨在左端接有电阻R,导轨的电阻可忽略不计,斜面处在匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上,质量为m、电阻可忽略不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨由静止开始上滑,并上升h高度,在这一过程中()A.作用在金属棒上的合力所做的功大于零B.恒力F所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和C.恒力F与安培力的合力的瞬时功率一定时刻在变化D.恒力F与重力mg的合力所做的功大于电阻R上产生的焦耳热9、如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上,甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计。
初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则()A .初始时刻棒受到安培力大小为2202B L v RB .从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热等于23Q C .当棒再次回到初始位置时,AB 间电阻R 的功率小于22208()3Q B L v m R-D .当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为20122mv Q - 10、下列说法中正确的是_________。
A .浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象B .液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性C .一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D .热量可以自发从高温传到低温,可以自发从低温传到高温E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大,空气的相对湿度越大三、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)在“测定金属的电阻率”的实验中,所用测量仪器均已校准。
已知待测金属丝的电阻值Rx 约为5Ω。
在测电阻时,可供选择的器材有:电源E :电动势3V ,内阻约1Ω电流表A 1:量程0~0.6A ,内阻约0.125Ω;电流表A 2:量程0~3A ,内阻约0.025Ω;电压表V 1:量程0~3V ,内阻约3kΩ;电压表V 2:量程0~15V ,内阻约15kΩ;滑动变阻器R 1:最大阻值5Ω,允许最大电流2A ;滑动变阻器R 2:最大阻值1000Ω,最大电流0.6A 开关一个,导线若干。
(1)在上述器材中,应该选用的电流表是_______,应该选用的电压表是_______。
若想尽量多测几组数据,应该选用的滑动变阻器是_______(填写仪器的字母代号)。
(2)用所选的器材,在答题纸对应的方框中画出电路图_____________________。
(3)关于本实验的误差,下列说法正确的是____________。
A .对金属丝的直径多次测量求平均值,可消除误差B .由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C .利用电流I 随电压U 的变化图线求R x 可减小偶然误差12.(12分)某同学测定电源电动势和内阻,所使用的器材有:待测干电池一节(内阻较小)、电流表A (量程0.6A ,内阻R A 小于1Ω)、电流表A 1(量程0.6A ,内阻未知)、电阻箱R 1(0-99.99Ω)、滑动变阻器R 2(0-10Ω)、单刀双掷开关S 、单刀单掷开关K 各一个,导线若干。
该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。
(1)测电流表A 的内阻:闭合开关K ,将开关S 与C 接通,通过调节电阻箱R 1和滑动变阻器R 2,读取电流表A 的示数为0.20A 、电流表A 1的示数为0.60A 、电阻箱R 1的示数为0.10Ω,则电流表A 的内阻R A =______Ω(2)测电源的电动势和内阻:断开开关K ,调节电阻箱R 1,将开关S 接______(填“C “或“D “),记录电阻箱R 1的阻值和电流表A 的示数;多次调节电阻箱R 1重新实验,并记录多组电阻箱R 1的阻值R 和电流表A 的示数I 。
数据处理:图乙是由实验数据绘出的1R I-图象,由此求出干电池的电动势E =______V ,内阻r =______Ω(计算结果保留二位有效数字)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)滑雪者从高处沿斜面直线雪道下滑。
雪道总长度为200m ,倾角为10︒。
甲、乙两滑雪者的滑雪板不同,与雪面的动摩擦因数分别为10.15μ=,20.10μ=。
二人下滑过程中不使用雪杖加力,由静止从雪道顶端自由下滑。
g 取210m/s ,sin100.17︒≈,cos100.98︒≈。
求:(计算结果保留2位有效数字)(1)甲滑雪者到达雪道底端时的速度;(2)若乙在甲之后下滑且不能撞到甲,乙开始下滑应迟于甲多长时间?14.(16分)如图所示,在水平面上有一个固定的14光滑圆弧轨道ab ,其半径R =0.4m 。
紧靠圆弧轨道的右侧有一足够长的水平传送带与圆弧轨道相切于b 点,在电动机的带动下皮带以速度v 0=2m/s 顺时针匀速转动,在a 的正上方高h =0.4m 处将小物块A 由静止释放,在a 点沿切线方向进入圆弧轨道ab ,当A 滑上水平传送带左端的同时小物块B 在c 点以v =4m/s 的初速度向左运动,两物块均可视为质点,质量均为2kg ,与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.4。
两物块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞,取g =10m/s 2。
求:(1)小物块A 到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小; (2)小物块B 、A 开始相向运动时的距离l bc ;(3)由于物块相对传送带滑动,电动机多消耗的电能。
15.(12分)如图所示,空间存在一方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。
电场强度的大小为E ,磁感应强度的大小为B ,电场和磁场的分界面为水平面,用图中虚线表示。
界面上O 点是电场中P 点的垂足,M 点位于O 点的右侧,OM =d ,且与磁场方向垂直。
一个质量为加、电荷量为g 的带负电的粒子,从P 点以适当的速度水平向右射出。
恰好能经过M 点,然后历经磁场一次回到P 点。
不计粒子的重力。
求:(1)P 点离O 点的高度h ;(2)该粒子从P 点射岀时的速度大小v 0。
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、C【解题分析】由图读出波长λ=8m .波向右传播,质点C 恰好通过平衡位置时,波传播的最短距离为1m ,根据波形的平移法得:t=(n+1/8)T 或(n+5/8)T ,n=0,1,2…,888181t T s s n n ==++,则波速v= Tλ=(8n+1)m/s 或v=(8n+5)m/s ;当n=0时:v=1m/s 或5m/s ,当n=1时:v=9m/s 或13m/s ,当n=2时:v=17m/s 或21m/s ,故选C .【题目点拨】本题的解题关键是运用波形平移法,得到时间与周期的关系式,得到波速的通项,再研究特殊值.2、B【解题分析】根据F kx mg ma +-=有F ma mg kx =+-可知F 随着x 增大而减小;由于以弹簧处于原长时,其顶端所在的位置为坐标原点,当F =m (a +g )时,物块与弹簧脱离,初始时刻F =ma >0故B 正确。