房山区2024届高考冲刺物理模拟试题含解析

房山区2024届高考冲刺物理模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图所示，水平传送带的质量9kg M =，两端点A B 、间距离4m L =，传送带以加速度22m/s a =由静止开始顺时针加速运转的同时，将一质量为1kg m =的滑块（可视为质点）无初速度地轻放在A 点处，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1，g 取210m/s ，电动机的内阻不计。

传送带加速到2m/s v =的速度时立即开始做匀速转动而后速率将始终保持不变，则滑块从A 运动到B 的过程中（ ）
A ．系统产生的热量为1J
B ．滑块机械能的增加量为3J
C ．滑块与传送带相对运动的时间是3s
D ．传送滑块过程中电动机输出的电能为5J
2、如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与竖直墙壁接触，现打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为S ，气体密度为ρ，气体往外喷出的速度为v ，则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是（ ）
A ．vS ρ
B ．2v S ρ
C ．212v S ρ
D ．2v S ρ
3、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A B 、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A B 、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（ ）
A ．两滑块的动量大小之比:2:1A
B p p =
B ．两滑块的速度大小之比A B v v :2:1=
C ．两滑块的动能之比12::kA kB E E =
D ．弹簧对两滑块做功之比:1:1A B W W =
4、如图所示为某质点做匀变速运动的位移—时间（x －t ）图象，t ＝4s 时图象的切线交时间轴于t ＝2s 处，由此可知，t ＝0时刻质点的速度大小为（ ）
A ．0
B ．0.25m/s
C ．0.5m/s
D ．1m/s
5、在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，符号是C ，静电力常量k =9.0×
109 N·m 1 /C 1．关于电荷量与库仑力，下列说法不正确的是
A ．两个电荷量为1 C 的点电荷在真空中相距1 m 时，相互作用力相当于地球上一百万吨的物体所受的重力
B ．我们几乎不可能做到使相距1 m 的两个物体都带1
C 的电荷量
C ．在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强得多
D ．库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上很相似，所以它们是性质相同的两种力
6、 “嫦娥四号”实现了人类首次月背登陆，为实现“嫦娥四号”与地球间通信，我国还发射了“鹊桥”中继卫星，“鹊桥”
绕月球拉格朗日2L 点的Halo 轨道做圆周运动，已知2L 点距月球约6.5万千米，
“鹊桥”距月球约8万千米，“鹊桥”距2L 点约6.7万千米，月球绕地球做圆周运动的周期约为27天，地球半径为6400km ，地球表面重力加速度为210m/s ，电磁波传播速度为8310m/s ⨯。

下列最接近“嫦娥四号”发出信号通过“鹊桥”传播到地面接收站的时间的是（ ）
A ．2s
B ．10s
C ．12s
D ．16s
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、光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m 、带电量为Q 的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v 0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有动能的大小可能是( )
A ．0
B ．2012mv
C ．2012mv ＋12QEL
D ．2012
mv ＋23QEL 8、如图所示，12O O 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于12O O 轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN 是垂直于12O O 放置的光屏，沿12O O 方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P ，根据该光路图，下列说法正确的是（ ）
A ．该玻璃体对A 光的折射率比对
B 光的折射率小
B ．A 光的频率比B 光的频率高
C ．在该玻璃体中，A 光比B 光的波长长
D ．在真空中，A 光的波长比B 光的波长长
E.A 光从空气进入该玻璃体后，其频率变高
9、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L 的光滑平行金属导轨PQ 、MN ，导轨处于磁感应强度为B 的匀强做场中，磁场方向垂直于斜面向下。

有两根质量分别为m 1和m 2的金属棒a 、b ，先将a 棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接，连接a 棒的细线平行于导轨，由静止释放c ，此后某时刻，将b 也垂直于导轨放置，
此刻起a 、c 做匀速运动而b 静止，a 棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，则（ ）
A ．物块c 的质量是m 1sin θ
B ．b 棒放上导轨后，b 棒中电流大小是2sin m g BL
C．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
D．b棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的电能之和
10、2019年9月12日，我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功。

现假设三颗星a、b、c均在在赤道平面上绕地球匀速圆周运动，其中a、b转动方向与地球自转方向相同，c转动方向与地球自转方向相反，a、b、c三颗星的周期分别为T a =6h、T b =24h、T c=12h，下列说法正确的是（）
A．a、b每经过6h相遇一次
B．a、b每经过8h相遇一次
C．b、c每经过8h相遇一次
D．b、c每经过6h相遇一次
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）某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。

(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的__________。

A．用橡胶塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是____。

(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是__________。

m ，12．（12分）如图所示是“验证动量守恒定律”实验中获得的频闪照片，已知A、B两滑块的质量分是在碰撞 1.5kg
A
1kg B m =，拍摄共进行了四次。

第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞墙之后。

B 滑块原来处于静止状态，并且A 、B 滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm 至105cm 这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准），试根据频闪照片（闪光时间间隔为0.5s ）回答问题。

(1)根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在__________cm 刻度处；
(2)A 滑块碰撞后的速度A v '=__________，B 滑块碰撞后的速度B v '=_____，A 滑块碰撞前的速度A v =__________。

(3)根据频闪照片分析得出碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是___kg m/s ⋅；碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是____kg m/s ⋅。

本实验中得出的结论是______。

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，哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成，容器竖直放置，容器粗管的截面积为S 1=2cm 2，细管的截面积S 2=1cm 2，开始时粗、细管内水银长度分别为h 1=h 2=2cm ，整个细管长为4 cm ，封闭气体长度为L =6cm ，大气压强为P 0=76cmHg ，气体初始温度为27℃，求：
①第一次若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少K;
②第二次若在容器中再倒入同体积的水银，且使容器中气体体积不变，封闭气体的温度应为多少K.
14．（16分）如图，质量为6m 、长为L 的薄木板AB 放在光滑的平台上，木板B 端与台面右边缘齐平．B 端上放有质量为3m 且可视为质点的滑块C ，C 与木板之间的动摩擦因数为μ＝13
，质量为m 的小球用长为L 的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O 点，细绳竖直时小球恰好与C 接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C 碰撞后反弹速率为碰前的一半．
(1)求细绳能够承受的最大拉力；
(2)若要使小球落在释放点的正下方P 点，平台高度应为多大；
(3)通过计算判断C 能否从木板上掉下来．
15．（12分）如图所示，相距L =5m 的粗糙水平直轨道两端分别固定两个竖直挡板，距左侧挡板L '=2m 的O 点处静止放置两个紧挨着的小滑块A 、B ，滑块之间装有少量炸药。

炸药爆炸时，能将两滑块分开并保持在直轨道上沿水平方向运动。

滑块A 、B 的质量均为m =1kg ，与轨道间的动摩擦因数均为μ=0.2。

不计滑块与滑块、滑块与挡板间发生碰撞时的机械能损失，滑块可看作质点，重力加速度g 取10m/s 2。

(1)炸药爆炸瞬间，若有Q 1=10J 的能量转化成了两滑块的机械能，求滑块A 最终离开出发点的距离；
(2)若两滑块A 、B 初始状态并不是静止的，当它们共同以v 0=1m/s 的速度向右经过O 点时炸药爆炸，要使两滑块分开后能再次相遇，则爆炸中转化成机械能的最小值Q 2是多少?
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、A
【解析】
AC.传送带初始做匀加速运动，加速时间
12s 1s 2
v t a ===， 根据牛顿运动定律，滑块的加速度满足
1ma mg μ=，
得：
211m/s a =，
滑块加速过程的位移
214m 2m 4m 22
v s a ===<块， 故滑块会一直加速到2m/s 与传送带共速，后保持相对静止一起做匀速运动。

滑块加速的时间：
12s 2s 1
v t a ===， 相同时间内传送带的位移
()2
13m 2v s v t t a
=+-=传， 故滑块与传送带的相对路程：
1m s s s =-=相传块，
系统产生的热量：
1J Q mgs μ==相，
故A 正确，C 错误；
B.根据功能关系，传送带对滑块的摩擦力做的功等于滑块机械能的增加量：
2J E mgs μ∆==块，
故B 错误；
D.由能量守恒定律得，电动机输出的电能：
221121J 22
E mgs mv Mv μ=++=相， 故D 错误。

故选：A 。

2、D
【解析】
对喷出气体分析，设喷出时间为t ，则喷出气体质量为m Svt ρ=，由动量定理，有
Ft =mv
其中F 为瓶子对喷出气体的作用力，可解得
2S S vtv
F v t ρρ==
根据牛顿第三定律，喷出气体对瓶子作用力大小为F ，再对瓶子分析，由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶顶端对竖直墙壁的作用力大小也是F ，故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

3、C
【解析】
在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：20A B mv mv +=，得2B A v v =-，两滑块速度大小之比为：12A B
v v =；两滑块的动能之比221212:122
A kA k
B B mv E E mv ⨯==，B 错误
C 正确；两滑块的动量大小之比211A A B B p mv p mv ==，A 错误；弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为：1：2，
D 错误．
4、A
【解析】
由图象可知，t =4s 时质点的速度
62
x v t ∆==∆m/s=3m/s 01()2
x v v t =+ 求得
00v =.
A ．0，与结论相符，选项A 正确；
B ．0.25m/s ，与结论不相符，选项B 错误；
C ．0.5m/s ，与结论不相符，选项C 错误；
D ．1m/s ，与结论不相符，选项D 错误；
故选A.
5、D
【解析】
两个电荷量为1 C 的点电荷在真空中相距1 m 时，相互作用力991222119109101q q F k
N N r ⨯==⨯⨯=⨯；一百万吨的物体所受的重力1010G mg N ==，所以我们几乎不可能做到使相距1 m 的两个物体都带1 C 的电荷量；在微观带电
粒子的相互作用中，因粒子间的距离很小，所以库仑力比万有引力强得多，选项ABC 正确；库仑定律的公式和万有
引力的公式在形式上虽然很相似，但是它们不是性质相同的两种力，选项D 错误；此题选择不正确的选项，故选D. 6、A
【解析】
根据地球对月球的万有引力提供月球绕地球圆周运动的向心力，有
2224πGMm m r r T = 忽略地球自转，在地球表面附近
2GM g R
= 可计算地月间距
38r ≈万千米
所以2L 到地球距离为44.5万千米，根据勾股定理可计算地球到“鹊桥”距离约为45万千米，所以“嫦娥四号”到地球表面通讯距离为53万千米，即85.310⨯m ，因此通信时间
8
85.310s 1.8s 310
t ⨯=≈⨯ 最接近2s ，故A 正确，BCD 错误。

故选：A 。

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、ABC
【解析】
若电场的方向平行于AB 向左，小球所受的电场力向左，小球在匀强电场中做匀减速直线运动，到达BD 边时，速度可能为1，所以动能可能为1．故A 有可能．
若电场的方向平行于AC 向上或向下，小球在匀强电场中做类平抛运动，偏转位移最大为
12L ，根据动能定理可知小球的最大动能为：202
12K L E E mv Q =+⋅，所以D 不可能，C 可能；若电场的方向平行于AB 向左，小球做匀减速直线运动，若没有到达BD 边时速度就减为零，则小球会返回到出发点，速度大小仍为v 1，动能为2012
mv ，故B 可能．故选ABC ．
8、ACD
【解析】
ABD ．光线通过玻璃体后，A 光的偏折程度比B 光的小，则该玻璃体对A 光的折射率比对B 光的折射率小，而折射率越大，光的频率越高，说明A 光的频率比B 光的频率低，由c =λγ知，在真空中，A 光的波长比B 光的长，故A 、D 正确，B 错误；
C ．设同一光线在真空中的波长为λ0，在玻璃体中的波长为λ，折射率为n ，则
0c n v λλ
==， 得：
0n
λλ= 在真空中，A 光的波长比B 光的波长长，而玻璃体对A 光的折射率比对B 光的折射率小，由λ=λ0/n 知，在该玻璃体中，A 光比B 光的波长长．故C 正确；
E. 光的频率由光源决定，与介质无关，则A 光从空气进入该玻璃体后，其频率不变．故E 错误．
9、BD
【解析】
A ．由b 平衡可知，安培力大小
2sin F m g θ=安
由a 平衡可知
1sin F F m g θ=+绳安
由c 平衡可知
c F m g =绳
联立解得物块c 的质量为
12s ()in c m m m θ=+
A 错误；
B ．b 棒放上导轨后，根据b 棒的平衡可知
2sin F m g θ=安
又因为
F BIL =安
可得b 棒中电流大小是
2sin m g I BL
θ= B 正确；
C ．b 放上导轨之前，根据能量守恒知物块c 减少的重力势能等于a 、c 增加的动能与a 增加的重力势能之和，C 错误；
D ．b 棒放上导轨后，a 棒克服安培力所做的功转化为全电路的电能，即等于a 、b 两棒上消耗的电能之和，D 正确。

故选BD 。

10、BC
【解析】
AB ．a 、b 转动方向相同，在相遇一次的过程中，a 比b 多转一圈， 设相遇一次的时为Δt ， 则有
1a b
t t T T ∆∆-= 解得Δ=8h t ，所以A 错误，B 正确。

CD ．b 、c 转动方向相反，在相遇一次的过程中，b 、c 共转一圈，设相遇次的时间为'Δt ，则
有
1b c
t t T T ''
∆∆+= 解得8t h '∆=，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

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、B 保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变 C
【解析】
(1)[1]A ．为了保证气密性，应用橡胶塞密封注射器的下端，A 需要；
BD ．由于注射器的直径均匀恒定，根据=V LS 可知体积和空气柱长度成正比，所以只需读取刻度尺上显示的空气柱长度，无需测量直径，B 不需要D 需要；
C ．为了得知气压的变化情况，所以需要读取压力表上显示的气压值，C 需要。

让选不需要的，故选B 。

(2)[2]手温会影响气体的温度，且实验过程中气体压缩太快，温度升高后热量不能快速释放，气体温度会升高，所以这样做的目的为保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变。

(3)[3]根据=PV C T
可知当气体做等温变化时，p 与V 成反比，即1p V ∝，故1p V -图像为直线，所以为了能直观反映
p 与V 成反比的关系，应做1p V
-图像，C 正确。

12、30 0.4m/s 0.6m/s 0.8m/s 1.2 1.2 两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒
【解析】
(1)[1]由碰撞前A 、B 位置可知碰撞发生在30cm 处；
(2)[2][3][4]碰后A 的位置在40cm ，60cm ，80cm 处，则
2
2010m/s 0.4m/s 0.5
A v -⨯'== 碰后
B 的位置在45cm ，75cm ，105cm 处，则
2
..3010m/s 06m/s 05
B v -⨯'== 由碰撞前A 、B 位置可知碰撞发生在30cm 处，碰后B 从30m 处运动到45cm 处，经过时间
2
(4530)10s 0.25s 0.6
t --⨯== 碰前A 从10cm 处运动到30cm 处用时
0.5s 0.25s 0.25s t '=-=
则碰前
2
3010)10m/s 08m/s 0..5
(2A v --⨯== (3)[5]碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和
1.2kg m/s A A B B m v m v +=⋅
[6]碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和
1.2kg m/s A A B B m v m v ''+=⋅
[7]本实验中得出的结论是两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒
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、①405K ②315K
【解析】
①开始时气体的压强为101280cmHg h h p p p p =++=
体积为V 1=LS 1，温度T 1=300K
水银全离开下面的粗管时，设水银进入上面的粗管中的高度为h 3，
则h 1S 1+h 2S 2=2h 2S 2+h 3S 1，
解得h 3=1cm
此时粗管中气体的压强为2023281cmHg h h p p p p =++=
此时粗管中气体体积为V 2=(L +h 1)S 1 由理想气体状态方程112212
p V p V T T = 得：T 2=405K
②再倒入同体积的水银，粗管里气体的体积不变，则粗管里气体的压强为：
30212()84cmHg h h p p p p =++= 由气体发生的是等容变化，则3113
p p T T = 得：T 3=315K
14、 (1)3mg(2)L(3) 滑块C 不会从木板上掉下来
【解析】
（1）设小球运动到最低点的速率为v 0，小球向下摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：2012
mgL mv =
解得：0v =小球在圆周运动最低点，由牛顿第二定律：20v T mg m R -= 由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力：T´
=T 解得：T´
=3mg （2）小球碰撞后平抛运动．在竖直方向上：212h gt =
水平方向：L=
02v t 解得：h=L
（3）小球与滑块C 碰撞过程中小球和C 系统满足动量守恒，设C 碰后速率为v 1，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：00132v mv m mv ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭
设木板足够长，在C 与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为v 2，由动量守恒定律的：()12336mv m m v =+
由能量守恒定律得：()221211336322
mv m m v mgs μ⋅=++⋅ 联立⑨⑩⑪解得：s=L/2
由s<L 知，滑块C 不会从木板上掉下来．
【点睛】
（1）由机械守恒定律求出小球的速度，然后由牛顿定律求出绳子能够承受的最大拉力； （2）小球做平抛运动，应用平抛运动规律分析答题；
（3）应用动量守恒定律与能量守恒定律求出C 的位移，然后根据位移与木板的长度关系分析答题．
15、（1）1.5m ；（2）19J
【解析】
(1)爆炸过程中，动量守恒，则有
A B 0mv mv =-
根据能量守恒可得
2211122
A B Q mv mv =+ 解得
A B v v ==爆炸后二者减速运动，根据牛顿第二定律可得加速度均为
a g μ==2m/s 2
爆炸后二者减速运动的位移
2A 2A v S g
μ==2.5m 由于 2.5m A L S '=>，A 会碰到挡板后原速率返回，在继续减速后停止
最终A 停止时距离O 点位移大小
()A
A S L S L '''=--=1.5m (2)爆炸后A 、
B 分开，可能有三种情况
情形①：A 、B 反向分开，A 碰到挡板后反弹，在与B 相遇
0A B 2mv mv mv =-
2A 2A v S g
μ=
2B 2B v S g
μ= A B 2S S L +==10m
由以上可解得
)
1m/s B v =
)
A 1m/s v =
)2
A 1m 2.8m 2m 4S =
≈> )2
B m 7.2m 3m 4S =≈>
符合题意
22220111=222
A B Q mv mv mv +- 解得
2Q =19J
情形②：A 、B 反向分开，A 未碰到挡板，B 反弹后与A 相遇 0A B 2mv mv mv =-
2A 2A v S g
μ= 2B 2B v S g
μ= B A 2()S S L L '-=-=6m
由以上可解得
B 7m/s v =
A 5m/s v =
2
5 6.25m 2m 4
A S ==> 与预设相矛盾
情形③：A 、B 同向分开，A 慢B 快，，B 反弹后与A 相遇 0A B 2mv mv mv =-
22A A v S g
μ= 22B B v S g
μ= 2()A B S S L L '+=-=6m
由以上方程联立后，无解。