2024年全国高考物理模拟试题及详解

2024年全国高考物理模拟试题及详解引言高考物理作为选拔性考试，不仅考查学生对基础知识的掌握程度，更注重对其物理思维能力、分析问题和解决问题能力的检验。随着教育改革的深入，试题越来越强调与生产生活、科技前沿的联系，突出核心素养的考查。为帮助同学们更好地备考，我们精心编写了这份2024年全国高考物理模拟试题。本试题严格依据最新的高考大纲要求，在题型、难度、考点分布上力求贴近真题，希望能为大家提供一次有效的实战演练机会。预祝同学们通过本次模拟，查漏补缺，在即将到来的高考中取得优异成绩。试题部分一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列关于物理学史和物理思想方法的说法中，正确的是（）A.牛顿首先提出了“日心说”，挑战了长期以来居于统治地位的“地心说”B.爱因斯坦在研究黑体辐射时提出了能量子假说，开创了量子力学的新纪元C.用质点来代替实际物体，采用了理想化模型的思想方法D.伽利略通过实验直接验证了自由落体运动的速度与下落时间成正比2.如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端系一质量为m的小球，小球在竖直方向上做简谐运动。若取平衡位置O为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，小球的振动方程为x=Asin(ωt+φ)。则下列说法正确的是（）A.小球在O点时，加速度最大，速度最大B.小球在振动过程中，弹簧的弹性势能和小球的重力势能之和保持不变C.若增大振幅A，则小球的振动周期T将增大D.当t=0时，若小球处于O点且向上运动，则初相位φ=π3.某同学在研究平抛运动时，将一小球从水平桌面边缘抛出，用频闪相机记录下小球运动过程中的多个位置。已知频闪相机的闪光频率为f，测得照片中相邻两位置间的水平距离为x，竖直距离分别为y1、y2。不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.小球平抛的初速度大小为v0=x/fB.照片中相邻两位置对应的时间间隔为Δt=1/fC.可由(y2-y1)=g(Δt)^2求出重力加速度gD.小球在照片中某位置的瞬时速度方向沿该点的切线方向4.如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M的长木板，木板左端放置一质量为m的小物块。现给小物块一个水平向右的初速度v0，已知物块与木板之间的动摩擦因数为μ。在物块滑上木板到二者相对静止的过程中，下列说法正确的是（）A.物块和木板组成的系统动量守恒B.摩擦力对物块做的功等于物块动能的减少量C.摩擦力对木板做的功等于木板动能的增加量D.系统产生的热量等于物块和木板动能的减少量之和5.空间存在一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，磁场中有一矩形线圈abcd，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的ab边与cd边分别与磁场边界重合。现使线圈以ab边为轴，从图示位置开始匀速转动90°，在此过程中，线圈中感应电动势的变化情况是（）A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大6.关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A.电场线和磁感线都是闭合曲线B.电场强度为零的地方，电势一定为零C.洛伦兹力对运动电荷一定不做功D.通电导线在磁场中受到的安培力方向一定与磁场方向垂直7.一物体做竖直上抛运动，不计空气阻力，取竖直向上为正方向。从抛出到落回抛出点的过程中，下列说法正确的是（）A.物体的加速度始终为-gB.物体的速度先减小后增大C.物体在最高点时速度为零，加速度也为零D.物体上升过程与下降过程所用时间相等8.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=2:1，原线圈接在电压有效值为U的正弦交流电源上，副线圈接有定值电阻R和理想二极管D（二极管具有单向导电性，即只允许正向电流通过）。则下列说法正确的是（）A.副线圈两端电压的有效值为U/2B.通过电阻R的电流方向周期性变化C.电阻R消耗的电功率为U²/(8R)D.原线圈中的电流有效值为U/(4R)二、非选择题：共62分。第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~14题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共47分。9.（6分）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。（1）关于本实验，下列说法正确的是________。A.应选择质量较大的重物，以减小空气阻力的影响B.打点计时器应接直流电源C.实验时，应先释放纸带，再接通打点计时器的电源D.需要用天平测出重物的质量（2）图乙是实验中得到的一条纸带，O为打下的第一个点，A、B、C为后续的三个连续点，测得OA间距离为h1，OB间距离为h2，OC间距离为h3，已知打点计时器的打点周期为T。若重物的质量为m，重力加速度为g，则从O点到B点，重物重力势能的减少量ΔEp=________，动能的增加量ΔEk=________。（用题中所给物理量的符号表示）10.（9分）某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值（约为几十欧），实验室提供的器材有：电源E（电动势约3V，内阻不计）电流表A1（量程0~0.6A，内阻r1约为0.5Ω）电流表A2（量程0~3A，内阻r2约为0.1Ω）电压表V1（量程0~3V，内阻Rv1约为3kΩ）电压表V2（量程0~15V，内阻Rv2约为15kΩ）滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2A）开关S、导线若干（1）为了尽可能准确地测量Rx的阻值，电流表应选用________，电压表应选用________。（填器材符号）（2）请在虚线框内画出实验电路图，要求滑动变阻器采用分压式接法。（3）若实验中测得电压表的示数为U，电流表的示数为I，则Rx的测量值表达式为Rx=________。考虑到电表内阻的影响，测量值________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。11.（12分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一质量为m的物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下，从静止开始沿斜面向上运动，经过时间t，物块的速度达到v。已知重力加速度为g。求：（1）恒力F的大小；（2）在这段时间内，物块上升的高度；（3）若在物块速度达到v时撤去恒力F，物块还能沿斜面向上滑行的距离。12.（20分）如图所示，在xOy平面内，第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从坐标原点O以某一初速度v0沿x轴正方向射入电场。已知粒子从电场中射出时的速度方向与x轴正方向的夹角为45°，随后粒子进入磁场中运动。求：（1）粒子在电场中运动的时间t；（2）粒子离开电场时的位置坐标；（3）粒子在磁场中运动的轨道半径R和运动时间t'。（二）选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。13.[物理——选修3-3]（15分）（1）（5分）关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.分子间同时存在引力和斥力C.一定质量的理想气体，温度升高，内能一定增加D.外界对物体做功，物体的内能一定增加E.热量可以从低温物体传到高温物体，但需要引起其他变化（2）（10分）如图所示，一粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱在同一高度，左管内封闭有一定质量的理想气体，气柱长度为l。已知大气压强为p0，水银密度为ρ，重力加速度为g，环境温度保持不变。现从右管缓慢注入水银，使左管内气柱长度变为l/2。求此时右管与左管水银面的高度差Δh。14.[物理——选修3-4]（15分）（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示，此时质点P位于平衡位置，质点Q位于波峰。已知该波的传播速度为v，波长为λ。则下列说法正确的是________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.质点P的振动周期为T=λ/vB.t=T/4时刻，质点P位于波峰C.质点Q的振动方程为y=Asin(2πt/T)D.波传播过程中，质点P和质点Q的振动方向始终相反E.该波的振幅为A（2）（10分）如图所示，一束单色光从空气斜射入某种透明介质中，入射角为i，折射角为r。已知该单色光在空气中的传播速度为c，在介质中的传播速度为v。求：（i）该介质的折射率n；（ii）该单色光从介质射向空气时发生全反射的临界角C。详解部分一、选择题1.答案：C解析：哥白尼首先提出了“日心说”，A错误；普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说，B错误；质点是理想化模型，C正确；伽利略通过理想斜面实验和逻辑推理间接验证了自由落体运动的速度与下落时间成正比，并未直接用实验验证，D错误。2.答案：D解析：小球在O点（平衡位置）时，加速度为零，速度最大，A错误；小球在振动过程中，弹簧的弹性势能、小球的重力势能和动能之和保持不变（机械能守恒，不计空气阻力），B错误；简谐运动的周期T与振幅A无关，C错误；当t=0时，x=0且向上运动，即v0<0，由x=Asin(φ)=0，得φ=0或π，再由v=dx/dt=Aωcos(φ)<0，可知cosφ<0，故φ=π，D正确。3.答案：BCD解析：频闪相机的闪光频率为f，则相邻两位置对应的时间间隔Δt=1/f，B正确；水平方向小球做匀速直线运动，故v0=x/Δt=xf，A错误；竖直方向做自由落体运动，连续相等时间内的位移差为恒量，即(y2-y1)=g(Δt)^2，C正确；做曲线运动的物体，其瞬时速度方向沿轨迹的切线方向，D正确。4.答案：ABC解析：物块和木板组成的系统在水平方向不受外力，动量守恒，A正确；对物块，由动能定理知，合外力（即摩擦力）做的功等于其动能的变化量（减少量），B正确；同理，对木板，摩擦力做的功等于其动能的增加量，C正确；系统产生的热量等于系统机械能的减少量，即物块动能的减少量与木板动能的增加量之差，D错误。5.答案：C解析：线圈以ab边为轴匀速转动，初始位置线圈平面与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零。转动90°过程中，磁通量逐渐减小至零，磁通量的变化率先增大后减小（线圈平面与磁场平行时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大）。根据法拉第电磁感应定律E=nΔΦ/Δt，感应电动势先增大后减小，C正确。6.答案：CD解析：电场线起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），不是闭合曲线；磁感线是闭合曲线，A错误；电场强度为零的地方，电势不一定为零，电势的零点是人为规定的，B错误；洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，对运动电荷不做功，C正确；安培力方向由左手定则判断，一定与磁场方向垂直，也与电流方向垂直，D正确。7.答案：ABD解析：竖直上抛运动只受重力，加速度始终为-g（竖直向下），A正确；上升过程速度减小，下降过程速度增大，B正确；最高点速度为零，但加速度仍为g，C错误；根据运动的对称性，上升和下降过程所用时间相等，D正确。8.答案：AC解析：理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，故副线圈电压有效值U2=U1n2/n1=U/2，A正确；由于二极管的单向导电性，只有半个周期有电流通过电阻R，电流方向不变，B错误；副线圈电压的最大值为Um2=U2√2=U√2/2，一个周期内电阻R上消耗的电能W=(Um2/√2)^2/R*(T/2)=(U/2)^2/R*T/2=U²T/(8R)，故电功率P=W/T=U²/(8R)，C正确；副线圈电流的有效值I2，根据P=I2²R，得I2=√(P/R)=√(U²/(8R²))=U/(2√2R)。原线圈电流I1=I2n2/n1=U/(4√2R)，D错误。二、非选择题（一）必考题9.答案：（1）A（2）mgh2，m(h3-h1)^2/(8T²)解析：（1）为减小空气阻力影响，应选质量较大、体积较小的重物，A正确；打点计时器接交流电源，B错误；实验时应先接通电源，再释放纸带，C错误；验证机械能守恒时，mgh=1/2mv²，m可约去，不需要测量质