甘肃省兰州市城关区兰州某中学2024届高考物理试题仿真卷：物理试题试卷五

甘肃省兰州市城关区兰州第一中学2024届高考物理试题仿真卷：物理试题试卷（5）

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亳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、2019年11月5日1时43分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第49颗北斗导航卫星，

该卫星发射成功，标志着北斗三号系统3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星）全部发射完毕。该卫星在轨道上运

动的周期与地球自转周期相同，但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角，因此该轨道也被称为倾斜司步轨道，根据以

上信息请判断，下列说法中不正确的是（）

A.该卫星做匀速圆周运动的圆心一定是地球的球心

B.该卫星离地面的高度等于地球同步卫星离地面的高度

C.地球对该卫星的万有引力一定等于地球对地球同步卫星的万有引力

D.只要帧角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过同一城市的上空

2、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移一时间（a。图象如图所示，由图象可以得出在

B.4s时甲、乙两物体间的距离最大

C.甲的平均速度等于乙的平均速度

D.甲、乙两物体间的最大距离为6m

3、在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以y和;的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时

4

的速率是乙球落至斜面时速率的（）

A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍

4、利用碘131（21）治疗是临床上常用的一种治疗甲亢的方法，它是通过含有夕射线的碘被甲状腺吸收，来破环甲状

腺组织，使甲状腺合成和分泌甲状腺激素水平减少来达到治愈甲亢的日的。已知碘131发生“衰变的半衰期为8天，

则以下说法正确的是（）

A.碘131的衰变方程为黑1->+相

B.碘131的衰变方程为f2Xe+卜

C.32g跌131样品经16天后，大约有8g样品发生了“衰变

D.升高温度可能会缩短碘131的半衰期

5、在光滑的水平桌面上有两个质量均为m的小球，由长度为21的拉紧细线相连.以一恒力作用于细线中点，恒力的

大小为F,方向平行于桌面.两球开始运动时，细线与恒力方向垂直.在两球碰撞前瞬间，两球的速度在垂直于恒力

方向的分量为（）

6、如图,一个质量为机的刚件圆环套在竖直固定细杆匕圆环的直咎略大干细杆的直行.圆环的两边与两个相同的

轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、。两点处，弹簧的劲度系数为上起初

圆环处于。点，弹簧处于原长状态且原长为匕将圆环拉至A点由静止释放，0A=0B=Lf重力加速度为g,对于圆环

从A点运动到3点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是

A.圆环通过。点的加速度小于g

B.圆环在。点的速度最大

2kl

C.圆环在A点的加速度大小为g+—

tn

D.圆环在8点的速度为2痴

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、在光滑绝缘水平面上，一绝缘轻绳栓着一个带电小球绕竖直方向的轴。在匀强磁场中做顺时针方向的匀速圆周运

动，磁场的方向竖直向下，其俯视图如图，若小球运动到A点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后的运动情况，

可能的是（）

XXXX

X/XX\X

t*------*4

X、、X0X/X

、、一'

XXXX

A.小球做逆时针匀速圆周运动，半径不变

B.小球做逆时针匀速圆周运动，半径减小

C.小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变

D.小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小

8、2011年9月29日晚21时16分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟

九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室，假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图所示,

当它们在轨道运行时，下列说法正确的是（）

A.神州八号的加速度比天宫一号的大

B.神州八号的运行速度比天宫一号的小

C.神州八号的运行周期比天宫一号的长

D.神州八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接

9、如图所示，一物块从倾角为。的斜面底端以初速度均沿足够长的斜面上滑，经时间t速度减为零，再经2/时间回

到出发点，下列说法正确的是（）

A.物块上滑过程的加速度大小是下滑过程加速度大小的2倍

B.物块返回斜面底端时的速度大小为?

2

3

C.物块与斜面之间的动摩擦因数为gtan。

4

D.物块与斜面之间的动摩擦因数为

10、如图所示，空中飞椅在水平面内做匀速圆周运动，飞椅和人的质量为小，运动半径为七角速度大小为钢绳

与竖直方向的夹角为伍不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是

A.运动周期为乌

2不

B.线速度大小为“A

C.钢绳拉力的大小为

D.角速度0与夹角的关系为gtanGo%

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)学校实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材：

A电流表Ai,量程为10mA,内阻口=50。

B电流表Ai,量程为0.6A,内阻0=0.2。

C电压表V,量程为6V,内阻门约为15k。

D.滑动变阻器R,最大阻值为15Q,最大允许电流为2A

E定值电阻Ri=5C

E.定值电阻R2=ioon

G直流电源E,动势为6V,内阻很小

H.开关一个，导线若干

L多用电表

J.螺旋测微器、刻度尺

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，则金属丝的直径口=mm.

⑵实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图2所示，则金属丝的电阻为S1

⑶实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻，则电流表应选择,定值屯阻应选择.（填

对应器材前的字母序号）

（4）在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图.

⑸电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝电阻的表达式Rx=,用刻度尺测得待测

金属丝的长度为L,则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率.（用字母表示）

12.（12分）实验室中有一台铭牌模糊的可拆卸式变压器，如图所示，该变压器可近似看做理想变压器。某同学欲测

量它的初级次级线圈匝数：先在闭合铁芯的上端铁轨处紧密缠绕100匝漆包细铜线，并将细铜线两端与理想交流电压

表构成比合回路。

1/

（1）在次级线圈左右两端的接线柱上输入12V低压交流电压，理想交流电压表示数为60V,则次级线圈的匝数为

匝；在初级线圈左右两端的接线柱上输入12V低压交流电压，理想交流电压表示数为30V,则初级线圈的匝

数为________匝。

（2）若初级线圈左右两端接线柱接入的交变电压瞬时表达式为“311sinl00加（V）,则与次级线圈左右两端接线柱直接

相连的理想交流电压表的示数为V。

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）2019年12月以来，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎疫情威胁着人们的身体健康和生命安全，勤消

毒是一种关键的防疫措施，如图甲所示，图乙是喷雾消毒桶的原理图，消毒桶高为人在室外从加水口加注高度为《的

消毒液，关闭喷雾口阀门K,密封加水口，上部封闭有压强为p。、温度为久的空气。将喷雾消毒桶移到室内，一段时

间后打开喷雾口阀门K,恰好有消毒液从喷雾口溢出。已知消毒液的密度为夕，大气压强恒为p。，喷雾管的喷雾口与

喷客消毒桶顶部等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体，重力加速度为必

（1）求室内温度。

（2）关闭K,在室内用打气筒向喷雾消毒桶内充入空气。然后，打开K,在室内喷雾消毒。消毒完成时，发现桶内消

毒液的液面刚好降到桶底。求充入空气与原有空气的质量比。（假设整个过程中气体温度保持不变。）

乙

14.（16分）如图所示，在质量为M=0.99kg的小车上，固定着一个质量为加=0.01kg、电阻A=1C的矩形单匝线圈

MNPQ,其中MN边水平，NP边竖直，MN边长为L=O.lm,NP边长为/=0.05m.小车载着线圈在光滑水平面上一

起以w=10m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度）.磁场方向与线圈平面垂

直并指向纸内、磁感应强度大小笈=LOT.已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同.求：

（1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流，的大小和方向；

（2）小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量如

（3）如果磁感应强度大小未知，已知完全穿出磁场时小车速度vi=2m/s,求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量

15.（12分）如图所示，一气球从地面上以大小为％=12m/s的速度竖直匀速升起，当气球的下端距地面〃=2m高

时，在气球的正下方紧贴地面将一小石子愉大小为％=2（）m/s的初速度竖直上抛。已知小石子受到的空气阻力等于

其重力的倍，取g=10m/s2,求：

（1）小石子追上气球所用的时间；

⑵小石子追上气球时的速度大小。

h

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.倾斜同步轨道围绕地球做匀速圆周运动，圆心一定是地球的球心，故A正确，不符合题意；

B.根据万有引力提供向心力

—Mm4兀2

得

，・V存4兀-

因为倾斜地球同步轨道卫星的周期与赤道上空的同步卫星的周期相同，故它的轨道高度与位于赤道上空的同步卫星的

轨道高度相同，故B正确，不符合题意；

C.根据

Mm

F=G-

r

可知，由于不知道该卫星和地球同步卫星质量的关系，所以无法判断万有引力的关系。故C错误，符合题意；

D.倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的，所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的，故该卫星不可能始终位于

地球表面某个点的正上方，而且该卫星的周期为24h,所以只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的

固定时向经过同一城市上空，故D正确，不符合题意。

故选C。

2、C

【解题分析】

A.1一，图像的斜率等于速度，可知在。〜2s内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。2〜4s内甲沿负向运动，乙仍

沿正向运动，运动方向相反，故A错误。

BD.0~2s内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。2s后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离

减小，贝!2s时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为s=4m-lm=3m,故BD错误。

C.由图知，在0〜4s内甲、乙的位移都是2m,平均速度相等，故C正确。

3、B

【解题分析】

设斜面倾角为小球落在斜面上速度方向偏向角为。，甲球以速度u抛出，落在斜面上，根据平抛运动的推论可得

lan6=2lan。

所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等

对甲有

v

岬末二cos。K

对乙有

_V

“乙末-4cos4

所以

勺末彳

巳末

故ACD错误B正确。

故选B。

4、B

【解题分析】

AB.原子核/衰变过程中放出电子，根据质量数守恒和电荷数守恒可知，碘131的衰变方程为Rif］；Xe+_；e,

故A错误，B正确；

C.32g碘131样品经16天，即经过2个半衰期，大约有8g样品未发生衰变，衰变的质量为24g,故C错误；

D.改变温度或改变外界压强都不会影响原子核的半衰期，故D错误。

故选B。

5、B

【解题分析】

以两球开始运动时细线中点为坐标原点，恒力F方向为x轴正方向建立直角坐标系如图1,设开始到两球碰撞瞬间任

一小球沿x方向的位移为s,根据对称性，在碰撞前瞬间两球的V,、，八v大小均相等，对其中任一小球，在x方向做

初速度为零的匀加速直线运动有：V=—r；s=V•二/；.细线不计质量，F对细线所做的功等于

2m22m丫',

2

细线对物体所做的功，故对整体全过程由动能定理有：F(s+I)=2xlmv；由以上各式解得：匕=叵八=但,

2\mVin

故选B.

6、D

【解题分析】

A.圆环通过O点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故加速度等于g,故A错误；

B.圆环受力平衡时速度最大，应在。点下方，故B错误；

C.圆环在下滑过程中与粗糙细杆之间无压力，不受摩擦力，在A点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系，在4

点弹簧伸长

(>/2-1)£

根据牛顿第二定律，有

mg+2k(OL-L)cos45=ma

解得

Q-近)kL

a=g+-------------

in

故C错误；

D.圆环从A到B过程，根据功能关系，减少的重力势能转化为动能

mg-2…L=—1mv、

解得

i，=2麻

故D正确。

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。分。

7、ABC

【解题分析】

AB.如果小球带正电，则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心，当洛伦兹力的大小等于小球原来所受合力大小时，绳子

断后，小球做逆时针的匀速圆周运动，半径不变，也可能洛伦兹力大于之前合力的大小，则半径减小，故AB正确；

CD.若小球带负电，则小球所受的洛伦兹力指向圆心，开始时，拉力可能为零，绳断后，仍然洛伦兹力提供向心力，

顺时针做圆周运动，半径不变.若开始靠洛伦兹力和拉力的合力提供向心力，拉力减小为零，小球靠洛伦兹力提供向

心力，速度的大小不变，半径变大，故C正确，D错误.

故选ABCo

8、AD

【解题分析】

根据万有引力定律和牛顿第二定律有：G^-=tn—=mr-=ma,.t解得：了=陛，7=2^—，

广rrVr\GM

丝，日图可知神州八号的轨道半径比天宫一号的小，所以神州八号的运行速度比天宫一号的大，神州八号的运行周

r

期比天宫一号的短，神州八号的加速度比天宫一号的大，故BC错误，A正确；神州八号通过加速后将做离心运动，

可运行至较高轨道与天宫一号对接，故D正确。

故选AD,

9、BC

【解题分析】

A.根据匀变速直线运动公式得：

x=­ar

则:

2x

ci=—

t

x相同，，是2倍关系，则物块上滑过程的加速度大小是下滑过程加速度大小的4倍，故A错误；

B.根据匀变速直线运动公式得：八国,则物块上滑过程的初速度大小是返回斜面底端时的速度大小的2倍，故

B正确；

CD.以沿斜面向下为正方向，上滑过程，由牛顿第二定律得：

/ngsin0+4〃悔cosO=〃?ai

下滑过程，由牛顿第二定律得：

机gsine)〃〃gcos8=/〃a2

又

ai=4a\

联立解得：

3八

〃=—taut)

5

故C正确，D错误。

故选BC,

10、BD

【解题分析】

A.运动的周期：

T与

A错误；

B.根据线速度和角速度的关系：

v=a)R

B正确；

CD.对飞椅和人受力分析：

根据力的合成可知绳子的拉力:

cos。

根据牛顿第二定律：

mgtan0=tna?R

2

化解得：gtanO=(oRtC错误，D正确。

故选BD,

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。

——

一片),3)2凡([/-%)

11、1.70060m

9+此)0二4以/矽

―

【解题分析】

(1)由于流过待测电阻的最大电流大约为/=二=0.14,所以不能选用电流表A2,量程太大，要改装电流表;

(2)根据闭合电路知识求解待测电阻的表达式

【题目详解】

(1)根据螺旋测微器读数规则可知。=1.5〃"〃+20.0x0.01=1.7(XM"〃

(2)金属丝的电阻为R=6.0xlO=60Q

(3)流过待测电阻的最大电流大约为/===().14，所以选用4与凡并联充当电流表，所以选用A、E

60

(3)电路图如图所示：

⑸根据闭合电路欧姆定律心给

R1

解得：R、=

/（4+N）

根据&=。4二。券

可求得“天谭

【题目点拨】

在解本题时要注意，改装表的量程要用改装电阻值表示出来，不要用改装的倍数来表示，因为题目中要的是表达式,

如果是要计算待测电阻的具体数值的话可以用倍数来表示回路中的电流值.

12、200400110

【解题分析】

(1)[1][2].由理想变压器的电压与匝数关系

£L=ZL

n

U22

可知次级线圈的匝数为

U12

心=，〃=—xl(X)=2()匝

-U60

初级线圈的匝数

U17

n.=」〃=—xl()()=4()匝

1U30

(2)(31.因交流电压表的示数为电压有效值该变压器初级、次级线圈的匝数比为2：1,由

幺

U2n2

可知与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为nov

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。

⑶⑴（T）T°2p0+3pgh

2Po+pgh

【解题分析】

(1)设室内温度为消毒桶移到室内一段时间后，封闭气体的压强为“

h

气体做等容变化，由查理定律得:

a"=且z

解得

…+睁

(2)以充气前消毒桶内空气为研究对象。设消毒桶的横截面积为S。充气前压强为pi时，设体积为％,则

hhS

=+TZ=—

消毒完成后，设压强为P2,体积为匕，对应的气柱高度为〃2,则

P?=P