甘肃省金昌市永昌县四中2024年高三高考仿真模拟卷物理试题

甘肃省金昌市永昌县四中2024年高三高考仿真模拟卷物理试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B 铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、下列说法正确的是（ ）
A ．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性
B ．高速运动的质子、中子和电子都不具有波动性
C ．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说
D ．核反应方程9412
426Be He C X +→+中的X 为质子
2、北斗卫星导航系统（BDS ）是我国自行研制的全球卫星导航系统。

如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a 、b 、c 三颗卫星均做圆周运动，a 是地球同步卫星，则（ ）
A ．卫星a 的角速度小于c 的角速度
B ．卫星a 的加速度大于c 的加速度
C ．卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度
D ．卫星b 的周期小于c 的周期
3、如图所示，在与水平方向成θ角的匀强电场中有一绝缘光滑细杆，底端固定一带正电的小球，上端有一带正电的小环，在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中，下列关于小环能量变化的说法中正确的是（ ）
A ．重力势能与动能之和增加
B ．电势能与动能之和增加
C ．机械能守恒
D ．动能一定增加
4、一定质量的理想气体在升温过程中()
A．分子平均动能增大B．每个分子速率都增大
C．分子势能增大D．分子间作用力先增大后减小
5、如图所示，A、B两滑块质量分别为2kg和4kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平面上，并用手按着滑块不动，第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上，只释放A而按着B不动；第二次是将钩码C取走，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，只释放B而按着A不动。

重力加速度g＝10m/s2，则两次操作中A和B获得的加速度之比为（）
A．2：1 B．5：3 C．4：3 D．2：3
6、如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止．移动过程中（）
A．细线对小球的拉力变小
B．斜面对小球的支持力变大
C．斜面对地面的压力变大
D．地面对斜面的摩擦力变小
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、在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图．长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球．初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）．已知细线所能承受的最大张力为7N，则下列说法中正确的是：
A．细线断裂之前，小球角速度的大小保持不变
B．细线断裂之前，小球的速度逐渐减小
C．细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7π（s）
D．细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9（m）
8、如图，地球与月球可以看作双星系统它们均绕连线上的C点转动在该系统的转动平面内有两个拉格朗日点L2、L4(位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C点做匀速圆周运动，并保持与地球月球相对位置不变)，L2点在地月连线的延长线上，L4点与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形．我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L2点附近，它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持．假设L4点有一颗监测卫星，“鹊桥”中继卫星视为在L2点．已知地球的质量为月球的81倍，则
A．地球和月球对监测卫星的引力之比为81：1
B．地球球心和月球球心到C点的距离之比为1：9
C．监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大
D．监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的大
9、如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 Ω的电阻．垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 Ω．t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T．从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的①和②．若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（）
A．t=0时刻，R两端的电压为8 3 V
B．t=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左
C．t=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W
D．金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C
10、对于热学的相关现象，下列说法正确的是（）
A．毛细现象可能表现为液体在细管中上升，也可能表现为下降
B．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
C．水蒸汽凝结成水珠的过程中，分子间斥力减小，引力增大
D．与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽
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）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）
（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________．
（3）以下能引起实验误差的是________．
A、滑块的质量
B、当地重力加速度的大小
C、长度测量时的读数误差
D、小球落地和滑块撞击挡板不同时
12．（12分）某同学现要利用气垫导轨来研究匀变速直线运动规律，其实验装置如图甲所示，其实验步骤如下：
①用游标卡尺测出挡光片的宽度d。

按图甲安装好器材，并调节好气垫导轨，使气垫导轨处于水平位置。

然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连，另一端与滑块相连，再将滑块置于气垫导轨的左端，并用手按住滑块不动；
②调整轻质滑轮，使轻绳处于水平位置；从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离s（钩码到地面的高
度大于滑块与光电门之间的距离），同时记下滑块的初始位置；
③由静止释放滑块，用光电门测出挡光片经过光电门的时间t ；
④将滑块重新置于初始位置，保持滑块所挂的钩码个数不变，改变光电门的位置从而改变滑块与光电门之间的距离s ，多次重复步骤③再次实验，重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离；
⑤整理好多次实验中得到的实验数据。

回答下列问题：
(1)挡光片的宽度测量结果，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为d =_______cm ；
(2)滑块在运动过程中的加速度a 可根据匀变速运动的规律__________来求；
(3)据实验数据最后得到了如图丙所示的21—s t
图像，由图像可求得滑块运动时的加速度a =______m/s 2。

（取g =10m/s 2，结果保留三位有效数字）
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）如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，
使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。

已知温度为27º
C 时，封闭空气柱长度L 1为20cm ，此时水银柱上表面与导线下端的距离L 2为10cm ，水银柱的高度h 为5cm ，大气压强为75cmHg ，绝对零度为-273º
C 。

（1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警；
（2）如果要使该装置在90 º
C 时报警，则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱？
14．（16分）如图所示，空中固定一粗糙的水平直杆，将质量为0.1m kg =的小环静止套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径，小环和直杆间的动摩擦因数0.8μ=，现对小环施加一位于竖直面内斜向上，与杆的夹角为
053θ=的拉力F ，使小环以24.4/m s α=的加速度沿杆运动，求拉力F 的大小．(已知重力加速度210/g m s =，
sin370.6=，cos370.8)=
15．（12分）如图所示，长为L 的轻质木板放在水平面上，左端用光滑的铰链固定，木板中央放着质量为m 的小物块，物块与板间的动摩擦因数为μ.用力将木板右端抬起，直至物块刚好沿木板下滑．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。

(1)若缓慢抬起木板，则木板与水平面间夹角θ的正切值为多大时物块开始下滑；
(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动，短时间内角速度增大至ω后匀速转动，当木板转至与水平面间夹角为45°时，物块开始下滑，则ω应为多大；
(3)在(2)的情况下，求木板转至45°的过程中拉力做的功W 。

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】
A ．光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，A 错误；
B ．任何运动的物体包括宏观物体和微观粒子都具有波粒二象性，B 错误；
C ．原子的核式结构学说的提出是建立在α粒子散射实验基础上的，C 正确；
D ．根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可判断X 为中子，D 错误。

故选C 。

2、A
【解题分析】
万有引力提供向心力
2
222()2Mm v G m r m m r ma r T r
πω====
A ．由ω=
a 的角速度小于c 的角速度，选项A 正确； B ．由2
GM a r =可知，卫星a 的加速度小于c 的加速度，选项B 错误；
C ．由v =a 的运行速度小于第一宇宙速度，选项C 错误；
D ．由2T π=可知，卫星b 的周期大于c 的周期，选项D 错误； 故选A 。

3、B
【解题分析】
ABC ．在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中，受向下的重力、斜向上的电场力和竖直向上的库仑力，因电场力和库仑力对环都做负功，可知环的机械能减小；而环的动能、重力势能和电势能之和守恒，则因电势能变大，则重力势能与动能之和减小；因重力势能减小，则电势能与动能之和增加；选项AC 错误，B 正确；
D ．环下滑过程中一定存在一个重力、电场力、库仑力以及杆的弹力的四力平衡位置，在此位置时环的速度最大，动能最大，则环下滑时动能先增加后减小，选项D 错误；
故选B 。

4、A
【解题分析】
温度是分子平均动能的量度，当温度升高时平均动能一定变大，分子的平均速率也一定变化，但不是每个分子速率都增大，故A 正确，B 错误；由于是理想气体，故分子间的相互作用力不考虑，故分子势能不变，分子间的作用力不计，
故CD 错误；故选A.
5、C
【解题分析】
第一种方式：只释放A 而B 按着不动，设绳子拉力为T 1，C 的加速度为a ，对A 根据牛顿第二定律可得
T 1=m A a A
对C 根据牛顿第二定律可得：
m C g -2T 1=m C a
根据题意可得
a A =2a
联立解得： 23A a g 第二种方式：只释放B 而A 按着不动，设绳子拉力为T 2，对B 根据牛顿第二定律可得
T 2=m B a B
而
T =40N=2T 2
联立解得：
a B =12
g 在以上两种释放方式中获得的加速度之比为a A ：a B =4：3，故C 正确、ABD 错误。

故选C 。

6、D
【解题分析】
此题是力学分析中的动态变化题型，其中球的重力以及支持力方向都没变，故可画动态三角形，如图，可知慢慢增大，减小，故AB 错；可由隔离法分析斜面与地面之间力的作用，已知球给斜面的压力减小，故斜面对地面压力减小，对地面摩擦力减小，可知D 正确，C 错误．故选D ．
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、CD
【解题分析】
试题分析：A 、B 细线断裂之前，绳子拉力与速度垂直，不做功，不改变小球的速度大小，故小球的速度大小保持不变，由圆周运动的速度与角速度的关系式v=ωr ，随r 减小，小球角速度增大，故A 、B 错误；绳子刚断裂时，拉力
大小为7N ，由F=m 20v r
，解得此时的半径为r=27m ，由于小球每转120°半径减小0.3m ，则知小球刚好转过一周，细线断裂，则小球运动的总时间为t=312000
222111···333r r r v v v πππ++，其中r 1=1m ，r 2=0.7m ，r 3=0.4m ，v 0=2m/s ，解得t=0.7π（s ），故C 正确；小球每转120°半径减小0.3m ，细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9m ，故D 正确．故选CD 考点：牛顿第二定律 圆周运动规律
8、AC
【解题分析】
A 项：由公式2
mM G
F r =可知，地球和月球对监测卫星的引力之比为等于地球的质量与月球的质量之比即为81：1，故A 正确；
B 项：设地球球心到
C 点的距离为r 1，月球球心到C 点的距离为r 2，对地球有： 212mM G M r L
ω=地地 222mM G M r L
ω=月月 联立解得：21r 81=1
M M r =地月，故B 错误； C 项：对月球有：2=GM M M a L 月地月，对监测卫星有：地球对监测卫星的引力2GM m L 地，月球对监测卫星的引力2
GM m L 月，由于两引力力的夹角小于90o ，所以两引力的合力大于
2GM m L 地，由公式2GM a L =可知，监测卫星绕C 点运行的加速度比月球的大，故C 正确；
D 项：由于监测卫星绕C 点运行的加速度比月球的大，所以监测卫星绕C 点运行的周期比月球的更小，由于月球的周期与“鹄桥”中继卫星的相等，所以监测卫星绕C 点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的小，故D 错误．
9、BD
【解题分析】
A 、t=0时刻，棒的速度为零，磁场向左运动的速度为2m/s ，等效为棒切割的速度为2m/s ，2124V E BLv ==⨯⨯=，棒的内阻为212r =⨯=Ω，故电阻R 的电压为：2V E U R R r
=⋅=+，故A 错误；
B 、t=0.5s 时，棒的切割速度为2-1=1m/s ，方向向右，2V E =，=1N E F B
L R r
=+安，方向由左手定则可知水平向左，故B 正确； C 、金属杆做匀加速直线运动，故=F F ma -安，由图象可知22m/s a =，金属杆所受安培力的大小为：
(32)=1N BL F B L R r
安-=+，可得 2.6N F =，则金属杆做功的功率为： 2.637.8W F P F v =⋅=⨯=，故C 错误． D 、金属杆和磁场分离前的过程中，在0-1s 内，金属杆相对于磁场向右运动，产生的感应电流由c 到f 。

在0-1s 内，金属杆相对于磁场通过的位移大小为：211m 2x ⨯=
=，从c 到f 通过电阻R 的电荷量为：0.5C B L x q I t R r ⋅⋅=⋅∆==+，故D 正确。

故选BD 。

10、AD
【解题分析】
A ．毛细现象表现为浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降，毛细现象可能表现为液体在细管中上升，也可能表现为下降，故A 正确；
B ．阿伏加德罗常数是1mol 任何质量所含有的微粒数目阿伏加德罗常数等于摩尔质量与分子质量之比，已知水的密度和水的摩尔质量无法确定分子质量，故无法确定阿伏加德罗常数，故B 错误；
C ．空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的距离减小，斥力和引力均增大，故C 错误；
D ．与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽，故D 正确。

故选AD 。

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、x H
2x h H ⎛⎫- ⎝ CD 【解题分析】
（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，
对滑块，位移：x=12at 2；对小球，位移：H=12
gt 2，解得： a x g H =； （2）设斜面倾角为α，则：sinα= h x ，
， 对滑块，由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma ， 加速度：x a g H =，解得：
μ=2()x h H -；
（3）由μ=2
()x h H -可知，能引起实验误差的是长度x 、h 、H 测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD ．
【题目点拨】
本题考查了测动摩擦因数实验，应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题，解题时要注意数学知识的应用；知道实验原理是正确解题的关键．
12、0.520 2as =v 2 0.270
【解题分析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为5mm ，游标尺读数为
0.05×4mm=0.20mm
则读数结果为
5.20mm=0.520cm
(2)[2]滑块在钩码的作用下沿水平桌面做匀加速直线运动，滑块在运动过程中的加速度a 可根据匀变速运动的规律
2202t v v as -=来求。

(3)[3]滑块在钩码的作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动，经过光电门时的瞬时速度大小为d v t
=
∆，由匀变速直线运动规律22212v v as -=和10v =解得： 21()2d a s t
= 由上式可得
22
12a s t d =⋅ 由此可知图像的斜率为
22a k d
= 由图像可知图像的斜率为k =2.0×
104。

所以滑块的加速度为 2422
2
2.010(0.52010)0.270m /s 22k d a -⋅⨯⨯⨯===
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) 177℃；(2)8cm
【解题分析】
(1)报警器报警，则气体柱的长度要增大到L 1+L 2
根据等压变化
1112212 =T V L T V L L =+ 代入数据得
T 2=450K
即
t 2=177℃
(2)设加入x 水银柱，在90℃时会报警
331113
p V p V T T = 可得
()80308020 3()0027390
x x S S +-⨯=+ 解得
x =8cm
14、1N 和9N
【解题分析】
对环进行受力分析得，环受重力、拉力、弹力和摩擦力．令sin53F mg =，得 1.25F N =，此时环不受摩擦力的作用．
当 1.25F N <时，杆对环的弹力N F 竖直向上，由牛顿第二定律可得：
cos N F F ma θμ-=sin N F F mg θ+=得1F N =
当 1.25F N >时，杆对环的弹力'N F 竖直向下，由牛顿第二定律可得：
cos 'N F F ma θμ-=sin 'N F mg F θ=+得9F N =
则F 的大小可能值为1N 和9N .
【题目点拨】
本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确本题中可能存在的两种情况，明确拉力过大时，物体受杆下部的挤压，而拉力较小时，受杆上端的挤压，要求能找出这两种情况才能全面分析求解．
15、 (1)μ；(2)2(1)μ-g L ；(3)2(3)8
μ-mgL 【解题分析】
(1)物块恰好开始下滑是受力如图所示，
则有
mg sin θ=μmg cos θ
解得
tan θ=μ
(2)木板转至α=45°时，由向心力公式有
2sin cos 2
αμαω-=⋅
L mg mg m 解得 2(1)μω-=g L
(3)由功能关系有
21sin 22α=⋅⋅+L W mg mv 其中物块线速度为
2L v ω=⋅
解得
W 2(3)μ-。