吉林省长春市第151中学2024届高考物理试题一模考试试题

吉林省长春市第151中学2024届高考物理试题一模考试试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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，在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q,坐标轴上有A、B、C三点,OA=OB^BC=a,其中A点和

5点的电势相等，。点和C点的电势相等，静电力常量为％则下列说法正确的是（）

38c<

A.点电荷。位于。点

B.。点电势比A点电势高

C.C点的电场强度大小为鸟

2a2

D.将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小

2、如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根与条形磁误垂直的长直导线。当导线中没有电流

通过时，磁铁受到的支持力为打，受到的摩擦力为K。当导线中通以如图所示方向的电流时，下列说法正确的是（）

0

SN

////////////777VT/////////

A.外减小，工水平向左B.FN增大,用水平向右

C.外减小，4为零D.FN增大,耳为零

3、如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在（含边界），两圆的半径分别为

R、3R,圆心为O.一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度》射入磁场，其运动轨迹如图，轨

迹所对的圆心角为120。.若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为以时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆

内部区域，则打：也至少为

273「473

A.B.£D.273

亍3

4、真空中某静电场电场线的分布如图所示，图中P、。两点关于点电荷矶水平对称。P、。两点电场强度的大小分别

外。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的有（）

B.（PQ＞（PP

C.此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小

D.此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小

5、幼儿园小朋友搭积木时，将重为G的玩具汽车静置在薄板上，薄板发生了明显弯曲，如图所示。关于玩具汽车受

到的作用力，不考虑摩擦力的影响，下列说法正确的是（）

A.玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力大小均为乂

4

B.玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力方向均为竖直向上

C.薄板弯曲程度越大，每个车轮受到的弹力越大

D.玩具汽车受到的合力大小为G

6、一交流电压为M=2000sin100R（V）,由此表达式可知（）

A.用电压表测该电压时，其示数为200瓜

B.该交流电压的周期为0.01s

C.将该电压加在“200VJ00W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100W

D./=」一s时，该交流电压的瞬时值为200V

400

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、用一束波长为九的绿光照射某极限波长为左的金属，能产生光电效应，下列说法正确的是（）

A.该金属逸出功为W=hX«

B.把这束绿光遮住一半，则逸出的光电流强度减小

C.若改用一束红光照射，则不可能产生光电效应

he11

D.要使光电流为0,光电管两级至少需要加大小为一（二-丁）的电压

eAAo

8、如图所示，一长二=Im的水平传送带以致=2m/s的恒定速率沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光

滑水平面，一质量,〃=4kg的物块以V2=1m/s的速率沿直线向左滑上传送带，经过一段时间后物块离开了传送带，已知

物块与传送带间的动摩擦因数4=0」，重力加速度g取/0ta/s2,则以下判断正确的是（）

1)2

A.经过t=1s后物块从传送带的左端离开传送带

B.经过f=2s后物块从传送带的右端离开传送带

C.在f时间内传送带对物块做的功为-4J

D.在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为16J

9、如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从。点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑

过一段圆心角为60。的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，落到斜坡上的3点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道

半径为H=40m,斜坡与水平面的夹角6=30°,运动员的质量加=50kg,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确

的是（）

A.运动员从。运动到B的整个过程中机械能守恒

B.运动员到达A点时的速度为2m/s

7

C.运动员到达5点时的动能为一xl（）4j

3

D.运动员从A点飞出到落到3点所用的时间为gs

10、如图所示，用一根轻质细绳跨过固定光滑的挂钉O将一个画框悬挂在墙壁上，细绳的两端分别栓接在画框上两根

挂钉1、2上。画框静止时，O点两侧细绳与竖直方向的夹角分别为外，，对应细绳中的张力大小分别为片,月悬挂

时，挂钉1、2不一定等高，下列说法正确的是（）

A.若1更高，则

B.若2更高，则耳〉工

C.无论1、2是否等高，总有a=/?成立

D.无论1、2是否等高，总有耳=心成立

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）某同学想在验证机械能守恒定律的同时测出重力加速度，设计了如图甲所示的装置。一条轻质软绳跨过定

滑轮，两端分别系着两个小钢球。和儿两个小球的质量分别为恤=m,恤=2加。现将两者同时由静止释放，a在

上升过程中先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过光电门A、B的时间分别为tB,用刻度尺测出两光电

门间的距离为/I。

&

甲

⑴用20分度的游标卡尺测量钢球a的直径，读数如图乙所示，钢球直径为D=<

⑵小球经过光电门A时的速度为吟=经过光电门B时的速度为喔=o（用题中给定的字母表示）

⑶要验证机械能守恒定律，只需验证_____与2g%是否相等。（用题中给定的字母表示）

（4）多次改变两光电门A、5之间的高度，重复实验，用图象法处理数据获得当地重力加速度。用纵轴代表瓦则横轴

代表，所得图象斜率为左，则重力加速度狞=（用题中给定的字母表示）

12.（12分）在利用电磁打点计时器（所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中：

⑴某同学用如甲图所示装置进行实验，得到如乙图所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作。点，在中间适当

位置选5个点A、B、C、。、E,测出点0、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距

离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.80m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间

内，重锤动能的增加量为J,重力势能的减少量为JJo导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因

⑵用y表示各计数点的速度，人表示各计数点到点。的距离，以L为纵轴，以力为横轴，根据实验数据绘出匕一万

22

的图线，该图线的斜率表示某个物理量的数值时，说明重物下落过程中的机械能守恒，该物理量是o

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）我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9:00在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划

在太空飞行了接近21小时，环绕地球14圈，在完成预定空间科学和技术试验任务后于北京时间10月16日6时07

分在内蒙古中部地区准确着陆。飞船运行及航天员活动时刻表如下：

15日［09:00发射升空］［09:10船箭分离］［09:34感觉良好］

15日［09:42发射成功］［17:26天地通知北18:40展示国旗］

15日［19:58家人通话］［23:45太空熟睡］

16日［04:19进入最后一圈］［05:04进入轨道］［0.5:35命令返回］

16日［0.5:36飞船分离］［05:38制动点火］［06:07飞船着陆］

16日［06:36回收成功］［06:54自主出舱］

试回答下列问题：

⑴根据以上数据可以估计船的轨道半径约是通讯卫星轨道半径的多少倍？（保留根号）

⑵当返回舱降到距地球10km时，回收着陆系统启动工作，弹出伞舱盖，连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作，

主伞展开面积足有1200m2,由于空气阻力作用有一段减速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，并已知返回舱

的质量为8t,这一过程的收尾速度为14m/s,则当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大？（g取lOm/s?）

（3）当返回舱在距地面约1m时，点燃反推火箭发动机，最后以不大于3.5m/s的速度实现软着陆，这一过程中反推火箭

产生的动力约等于多少？（这一过程空气阻力与自身重力可看作平衡）

14.（16分）如图所示，。型玻璃细管竖直放置，水平细管又与。型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U

型管左管上端封有长11cm的理想气体5,右管上端开口并与大气相通，此时。型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,

水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体4。现将活塞缓慢向右推，使气体

3的长度为10cm,此时气体A仍封闭在气体3左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求：

（1）最终气体8压强；

（2）活塞推动的距离。

15.（12分）如图所示，在丁＞0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在丁＜0的区域存在方向垂

直于平面向外的匀强磁场。一个气核;H从y轴上y=/z点射出，速度方向沿x轴正方向。已知;H进入磁场时，

速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点0处第一次射出磁场。；H的质量为机，电荷量为击不计重力。

求：

⑴出第一次进入磁场的位置到原点。的距离;

⑵磁场的磁感应强度大小；

(3)气核从y轴射入电场到从0点射出磁场运动的时间。

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】

因A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，故A、B到点电荷的距离相等，O、C到点电荷的距离也相等，

则点电荷位置如图所示

y#

A1-*

-------------------------

0BC*

由图可知A错误，因点电荷带正电，故离点电荷越近电势越高，故O点电势比A点低，故B错误，由图可知OC的

距离分=缶，根据£=左乌，得皖=坐，故C正确；由图可知，将正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电

r24r

势先升高再降低，故电势能先增大再减小，故D错误，故选C.

2、B

【解题分析】

以导线为研究对象，由左手定则判断可知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律可知，导线对磁铁的反

作用力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到桌面水平向右的摩擦力；同时磁铁对桌面的压力增大，桌面对

磁铁的支持力也将增大。

故选B。

3、B

【解题分析】

粒子在磁场中做圆周运动，如图:

/XXX、

・%

/XXXX®X\

由几何知识得："=3左=百氏，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvxB=m^-,解得：v=且竺；

tan60zjm

当该带电粒子从P点射入的速度大小变为V2时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时，即粒子轨道半径

々=R,则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

qv2B=m—,解得：匕=2些，贝U：V,：=73,故B正确，ACD错误.

Gm

4、D

【解题分析】

A.由图尸点电场线密，电场强度大，则

EP>EQ

故A错误；

B.沿电场线的方向电势降低，电场线越密的电势降落越快，反之逆着电场线的方向电势升高，电场线越密的电势升

高越快，则

(PQ<(Pp

故B错误；

CD.根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用，gi为负电荷，所以此带电粒子也带负电，电场能先增大后减，故D正确。

故选D。

5、C

【解题分析】

汽车静置在薄板上，所受合力为零，因为薄板发生了明显弯曲，每个轮子所受弹力大小相等都为尸，方向垂直薄板向

上，设与水平方向的夹角为仇由平衡条件可知

4Fsin3=G

解得

0GG

4sin84

当薄板弯曲程度越大，。越小，sin，越小，尸越大，故ABD错误，C正确。

故选C。

6、D

【解题分析】

A.电压的有效值为

[/=2OOV|V=2()OV

后

故用电压表测该电压时，其示数为200V,故A错误；

B.由表达式知出

69=1007crad/s

则周期

2兀

T=—=0.02s

CD

故B错误；

C.该电压加在“200VJ00W”的灯泡两端，灯泡恰好正常工作，故C错误;

D.将。=—Ls代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为200V,故D正确。

400

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、BD

【解题分析】

该金属逸出功为：网=丸％故A错误；光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，遮住一半，光

电子数减小，逸出的光电流强度减小，但仍发生光电效应，光电子最大初动能将不变，故C错误，B正确；光电效应

方程为：hv=W0+EK,光速为：。=4丫，根据动能定理可得光电流为零时有：eUc=EK,联立解得:

he11

Uc=----,故D正确.所以BD正确，AC错误.

8,BD

【解题分析】

AB.当物块滑上传送带后，受到传送带向右的摩擦力，根据牛顿第二定律有

urns=ma

代入数据可得物块加速度大小a=lm/s2,方向向右，设物块速度减为零的时间为⑴则有

0=V2-atj

代入数据解得fi=ls；物块向左运动的位移有

V2=2ax

代入数据解得

x=0.5m<L=7m

故物块没有从传送带左端离开；当物块速度减为0后向右加速，根据运动的对称性可知再经过1s从右端离开传送带,

离开时速度为1H1/S,在传送带上运动的时间为

t=2h=2s

故A错误，B正确；

C.在U2s时间内，物块速度大小不变，即动能没有改变，根据动能定理可知传送带对物块做的功为0,故C错误；

D.由前面分析可知物块在传送带上向左运动时，传送带的位移为

Xi=vitj=2x7m=2m

当物块在传送带上向右运动时，时间相同传送带的位移也等于电，故整个过程传送带与物块间的相对位移为

lx=Q/+x)+(X/-x)=2m+0.5m+2m-0.5m=4m

在f时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为

O=ums^x=0.1义4x10x4J=161

故D正确。

故选BDo

9、AC

【解题分析】

A.运动员从。运动到5的整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A选项正确；

B.运动员在光滑圆轨道上运动时，由机械能守恒得

—mv\=mgh=mgR(l-cos60°)

所以

vA=j2gK（l-cos60。）=y[gR=V10x40m/s=20m/s

故B选项错误；

D.设运动员做平抛运动的时间为f,水平位移为x,竖直位移为y,则

x=vAt

12

y=2gt

由几何关系

-=tan30°=—

x3

联立得

述S

C.运动员从A到5的过程中机械能守恒，所以在3点的动能

12

EkB=m§y+-mvA

代入

7

EkB=1义1°”

故C选项正确。

故选ACo

10、CD

【解题分析】

因为钉子是光滑的，可知两边绳子的拉力总是相等的，即无论1、2是否等高，总有耳="成立；对结点O,水平方

向:

耳sintz=Esin/3

则a=〃，即选项AB错误，CD正确；故选CD。

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。

DD113D2

11、0.950——3D2--

’4B947匕一七2k

【解题分析】

(1)[1].铜球直径

D=9mm+10x0.05mm=9.50mm=0.950cm

⑵[2北3].用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度

D

七一匚

D

弘一工

⑶[4].机械能守恒需满足

/、2/、2

D(D]

(mb-ma)gh=^(ma+mb).一;(外+砥)

7

即

,11)

2gh=3D2—-

4

(4)[5].由

11)

2gh=3D29—-

得

3。2(]]、

h=

2g3tA?

11

所以用纵轴表示入，用横轴表示;J0

[6].斜率

kH

重力加速度

3D2

g

2k

12、8.008.25纸带与打点计时器的摩擦阻力及空气阻力的影响当地重力加速度g

【解题分析】

⑴口］根据匀变速直线运动的规律，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，C点的速度为

15.24+16.76-2

%xl0m/s=4m/s

2T~2x0.04

重锤动能的增加量为

1,1,

AE.=-mv?=-xlx42J=8.00J

k22

⑵重力势能的减少量为

AEP=mgh=mghoc=1x9.8x(68.97+15.24)xICT?J®8.25J

［3］导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是实验时存在空气阻力、纸带与打点计时器的限位孔有摩擦阻力等影

响；

(2)［4］利用一丫2—/7图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒

2

mgh=；mv2

即

22

所以以匚为纵轴，以〃为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线；那么L-/?图线的斜率就等于当地重力加速度g

22

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。

1

13、(1)^^；(2)80m/s2;(3)7.35X105NO

【解题分析】

⑴分析题中所给数据可知，飞船的运行周期约为90分钟。飞船绕地球飞行过程中:

4»2

G下二m—