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2024届吉林省通化市梅河口市第五中学高考模拟预测物理试题（含答案）
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这是一份2024届吉林省通化市梅河口市第五中学高考模拟预测物理试题（含答案），共8页。试卷主要包含了选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于物理思想与方法的说法不正确的是（ ）
A. 通过观察平面镜反射光线的偏移演示桌面微小形变的实验，使用了极限思维法
B. 探究加速度与力、质量的关系实验，使用了控制变量法
C. 验证力的平行四边形定则实验，使用了等效替代思想
D. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体的瞬时速度，使用了极限思维法
2. 北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的。如图为氢原子能级图，则下列说法正确的是（ ）
A. 氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子
B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线
C. 大量处于能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66eV
D. 用大量能量为3.6eV的光子持续照射处于基态的氢原子，可使其电离
3. 甲、乙两物体从同一地点出发且在同一条直线上运动，它们的位移－时间（x-t）图像如图所示，由图像可以看出在0-5s内（ ）
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 4s时甲、乙两物体间距离最大
C. 甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度
D. 甲物体的速率始终大于乙物体的速率
4. x轴上固定着两个点电荷A、B，两点电荷分别位于、处，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为场强的正方向，无限远处电势为零。以下说法正确的是（ ）
A. 点电荷A、B均带正电
B. 点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1：9
C. 处电势为零
D. 将电子从处无初速度释放，其电势能一直增加
5. 如图所示，两个质量相等可视为质点的小球a、b通过铰链用长为的刚性轻杆连接，a球套在竖直杆M上，b球套在水平杆N上，最初刚性轻杆与细杆M的夹角为45°。两根足够长的细杆M、N不接触（a、b球均可无碰撞通过O点），且两杆间的距离忽略不计，将两小球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A. a、b两球组成系统机械能不守恒
B. a球到达与b球等高位置时速度大小为
C. a球运动到最低点时，b球速度最大
D. a球从初位置下降到最低点的过程中，刚性轻杆对a球的弹力一直做负功
6．有一间空教室开着窗户，早上6点时室温为7℃，中午12点时室温为17℃，忽略大气压强的变化，则早上6点与中午12点教室内的空气质量比值为（ ）
A．B．C．D．
7．一种“光开关”的核心区如图中虚线框区域所示，其中1、2是两个相同的截面为等腰直角三角形的棱镜，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同的均匀介质以实现开关功能。单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2，则为“开”，否则为“关”。已知棱镜对a光的折射率为1.5。下列说法正确的是（ ）
A．单色光a在棱镜中的波长是在真空中的波长的1.5倍
B．若不充入介质，则实现“开”的功能
C．若不充入介质，则出射光线相对入射方向旋转90°
D．若充入的介质相对棱镜是光密介质，则一定实现“关”功能
8．如图所示，质量为m的小球用一轻绳竖直悬吊于O点。现用一光滑的金属挂钩向右缓慢拉动轻绳至虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．挂钩对轻绳的作用力不断变大B．轻绳上的张力先变大后变小
C．轻绳对挂钩的作用力方向始终水平向左D．挂钩对轻绳的作用力大小不可能为
9．如图所示，匀强磁场中通电导线abc中bc边与磁场方向平行，ab边与磁场方向垂直，线段ab、bc长度相等，通电导线所受的安培力大小为F。现将通电导线以ab为轴逆时针（俯视看）旋转的过程中，通电导线一直处于磁场中，则旋转后导线abc所受到的安培力的情况下列说法正确的是（ ）
A．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为
B．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为
C．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为
D．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为
10．如图所示，光滑绝缘水平地面上有滑块，质量均为，其中滑块带正电，电荷量为，滑块不带电且绝缘。一劲度系数为的轻弹簧右端固定于墙面，左端与滑块相连，且处于原长状态。现在空间加上水平向右的匀强电场，场强为。现将滑块从距离滑块处由静止释放，与静止的滑块发生碰撞后粘在一起不再分开。两滑块均可视为质点，在运动过程中，弹簧在弹性限度内，已知弹簧弹性势能为。简谐运动周期（为劲度系数，为振子质量）下列说法正确的是（ ）
A．A与B碰撞后的运动过程中，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
B．滑块与滑块碰撞后瞬间一起向右运动的速度大小为
C．滑块与滑块碰后一起做简谐运动的振幅为
D．滑块从开始运动到第一次返回出发点所用的时间为
二、实验题：本题共2小题，共14分。
（6分）如图甲所示，用拉力传感器等器材验证小球摆动过程中机械能守恒，用细线连接质量为的金属小球，细线的另一端连接拉力传感器，使细线伸直并偏离竖直方向的角度为，由静止释放小球，由传感器测得小球在最低点时绳的拉力．当地的重力加速度为
（1）改变角，记录对应的拉力，多次测量，画出图像如图乙，纵轴截距为，斜率的绝对值为。若小球摆动过程中机械能守恒，则的理论值等于______
（2）若斜率的绝对值为0.98，则小球的质量为______
（3）为了提高实验精度，下列正确的是（ ）
A．角应小于B．小球应选择质量大，体积小的
C．细线应选择轻而且不易伸缩的
12．（8分）甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值。实验器材有：待测电源（不计内阻），待测电阻和，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱，单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。
（1）先测电阻的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合，将切换到，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数，保持电阻箱示数不变，将切换到，读出电压表的示数。则电阻的表达式为______．
（2）甲同学已经测得电阻，继续测电源电动势和电阻的阻值。该同学的做法是：闭合，将切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势______V，电阻______。（保留二位有效数字）
（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻，乙同学测电源电动势和电阻的阻值的做法是：闭合，将切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，由测得的数据，绘出了图线，根据图线得到电源电动势和电阻。这种做法与甲同学的做法比较，______同学的做法更恰当些。
三．计算题：本题共3小题，共40分。
13．（10分）固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。内阻为R的金属棒一端与圆环接触良好，另一端通过电刷固定在竖直导电转轴上的P点（P为金属圆环的圆心），随轴以角速度ω顺时针匀速转动。在M点和电刷间接有阻值为R的电阻，不计其他电阻及摩擦。求：
（1）流过R的电流方向？P点相当于电源的正极还是负极？
（2）电路中产生的电动势是多少？金属棒两端的电压是多少？
（3）电路中的电流是多大？
14．（12分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体质量为M=20kg，在其右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面的速度v0=3m/s向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升到最大高度后又沿斜面下滑。已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg，冰块的质量为m2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）推出冰块后小孩与滑板的速度大小v2；
（2）冰块沿斜面体上滑到最高点时冰块与斜面体共同速度v的大小；
（3）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
15. 如图所示，半径为R的光滑圆弧槽静止在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水平面相切，其最低点的右侧相距为R处有厚度不计、上表面粗糙程度处处相同的薄木板，薄木板的最左端放置一小滑块，薄木板右端固定一竖直挡板，挡板左侧连有一轻质弹簧。现将一小球从圆弧槽最高点正上方的一定高度处由静止释放，小球落入圆弧槽后从圆弧槽最低点滑离；然后以大小为的速度与小滑块发生对心弹性碰撞，碰撞时间极短；随后小滑块相对薄木板向右滑动，压缩弹簧后反弹，且恰好能回到薄木板的最左端而不滑落。已知小球和圆弧槽的质量均为m，小滑块的质量为2m，薄木板以及固定挡板的总质量为4m，小球和小滑块均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）小球开始下落时距离水平地面的高度h；
（2）小球与滑块碰撞的瞬间，小球与圆弧槽底端的距离x；
（3）弹簧的最大弹性势能。
参考答案
1-5 ACDBC 6．D 7．C 8．AD 9．BC 10．BD
11．（1）1.5 （2）0.05 （3）BC
12．（1） （2）1.4；1.2 （3）甲
13.【答案】（1）流过R的电流方向由N到M；P点相当于电源的正极；（2）；；（3）
【详解】（1）根据右手定则可知，P点相当于电源的正极，所以流过R的电流方向由N到M；
（2）（3）电路中产生的电动势是
电路中的电流 金属棒两端的电压就是R两端的电压，是
14.【答案】（1）；（2）；（3）不能
【详解】（1）小孩推出冰块过程，小孩和冰块组成的系统满足动量守恒，则有
解得小孩与滑板的速度大小为
（2）冰块沿斜面体上滑过程，系统满足水平方向动量守恒，则有
解得冰块与斜面体共同速度的大小为
（3）对冰块和斜面体组成的系统，从冰块开始滑上斜面体到与斜面体分离，根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒可得
联立解得 可知冰块与斜面体分离后，冰块的速度大小为，方向向右，由于冰块的速度与小孩的速度大小相等，方向均向右，所以冰块不能追上小孩。
15（1）；（2）；（3）
1. 下列关于物理思想与方法的说法不正确的是（ ）
A. 通过观察平面镜反射光线的偏移演示桌面微小形变的实验，使用了极限思维法
B. 探究加速度与力、质量的关系实验，使用了控制变量法
C. 验证力的平行四边形定则实验，使用了等效替代思想
D. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体的瞬时速度，使用了极限思维法
2. 北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的。如图为氢原子能级图，则下列说法正确的是（ ）
A. 氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子
B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线
C. 大量处于能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66eV
D. 用大量能量为3.6eV的光子持续照射处于基态的氢原子，可使其电离
3. 甲、乙两物体从同一地点出发且在同一条直线上运动，它们的位移－时间（x-t）图像如图所示，由图像可以看出在0-5s内（ ）
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 4s时甲、乙两物体间距离最大
C. 甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度
D. 甲物体的速率始终大于乙物体的速率
4. x轴上固定着两个点电荷A、B，两点电荷分别位于、处，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为场强的正方向，无限远处电势为零。以下说法正确的是（ ）
A. 点电荷A、B均带正电
B. 点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1：9
C. 处电势为零
D. 将电子从处无初速度释放，其电势能一直增加
5. 如图所示，两个质量相等可视为质点的小球a、b通过铰链用长为的刚性轻杆连接，a球套在竖直杆M上，b球套在水平杆N上，最初刚性轻杆与细杆M的夹角为45°。两根足够长的细杆M、N不接触（a、b球均可无碰撞通过O点），且两杆间的距离忽略不计，将两小球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A. a、b两球组成系统机械能不守恒
B. a球到达与b球等高位置时速度大小为
C. a球运动到最低点时，b球速度最大
D. a球从初位置下降到最低点的过程中，刚性轻杆对a球的弹力一直做负功
6．有一间空教室开着窗户，早上6点时室温为7℃，中午12点时室温为17℃，忽略大气压强的变化，则早上6点与中午12点教室内的空气质量比值为（ ）
A．B．C．D．
7．一种“光开关”的核心区如图中虚线框区域所示，其中1、2是两个相同的截面为等腰直角三角形的棱镜，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同的均匀介质以实现开关功能。单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2，则为“开”，否则为“关”。已知棱镜对a光的折射率为1.5。下列说法正确的是（ ）
A．单色光a在棱镜中的波长是在真空中的波长的1.5倍
B．若不充入介质，则实现“开”的功能
C．若不充入介质，则出射光线相对入射方向旋转90°
D．若充入的介质相对棱镜是光密介质，则一定实现“关”功能
8．如图所示，质量为m的小球用一轻绳竖直悬吊于O点。现用一光滑的金属挂钩向右缓慢拉动轻绳至虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．挂钩对轻绳的作用力不断变大B．轻绳上的张力先变大后变小
C．轻绳对挂钩的作用力方向始终水平向左D．挂钩对轻绳的作用力大小不可能为
9．如图所示，匀强磁场中通电导线abc中bc边与磁场方向平行，ab边与磁场方向垂直，线段ab、bc长度相等，通电导线所受的安培力大小为F。现将通电导线以ab为轴逆时针（俯视看）旋转的过程中，通电导线一直处于磁场中，则旋转后导线abc所受到的安培力的情况下列说法正确的是（ ）
A．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为
B．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为
C．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为
D．以为轴逆时针（俯视看）旋转时所受的安培力大小为
10．如图所示，光滑绝缘水平地面上有滑块，质量均为，其中滑块带正电，电荷量为，滑块不带电且绝缘。一劲度系数为的轻弹簧右端固定于墙面，左端与滑块相连，且处于原长状态。现在空间加上水平向右的匀强电场，场强为。现将滑块从距离滑块处由静止释放，与静止的滑块发生碰撞后粘在一起不再分开。两滑块均可视为质点，在运动过程中，弹簧在弹性限度内，已知弹簧弹性势能为。简谐运动周期（为劲度系数，为振子质量）下列说法正确的是（ ）
A．A与B碰撞后的运动过程中，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
B．滑块与滑块碰撞后瞬间一起向右运动的速度大小为
C．滑块与滑块碰后一起做简谐运动的振幅为
D．滑块从开始运动到第一次返回出发点所用的时间为
二、实验题：本题共2小题，共14分。
（6分）如图甲所示，用拉力传感器等器材验证小球摆动过程中机械能守恒，用细线连接质量为的金属小球，细线的另一端连接拉力传感器，使细线伸直并偏离竖直方向的角度为，由静止释放小球，由传感器测得小球在最低点时绳的拉力．当地的重力加速度为
（1）改变角，记录对应的拉力，多次测量，画出图像如图乙，纵轴截距为，斜率的绝对值为。若小球摆动过程中机械能守恒，则的理论值等于______
（2）若斜率的绝对值为0.98，则小球的质量为______
（3）为了提高实验精度，下列正确的是（ ）
A．角应小于B．小球应选择质量大，体积小的
C．细线应选择轻而且不易伸缩的
12．（8分）甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值。实验器材有：待测电源（不计内阻），待测电阻和，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱，单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。
（1）先测电阻的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合，将切换到，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数，保持电阻箱示数不变，将切换到，读出电压表的示数。则电阻的表达式为______．
（2）甲同学已经测得电阻，继续测电源电动势和电阻的阻值。该同学的做法是：闭合，将切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势______V，电阻______。（保留二位有效数字）
（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻，乙同学测电源电动势和电阻的阻值的做法是：闭合，将切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，由测得的数据，绘出了图线，根据图线得到电源电动势和电阻。这种做法与甲同学的做法比较，______同学的做法更恰当些。
三．计算题：本题共3小题，共40分。
13．（10分）固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。内阻为R的金属棒一端与圆环接触良好，另一端通过电刷固定在竖直导电转轴上的P点（P为金属圆环的圆心），随轴以角速度ω顺时针匀速转动。在M点和电刷间接有阻值为R的电阻，不计其他电阻及摩擦。求：
（1）流过R的电流方向？P点相当于电源的正极还是负极？
（2）电路中产生的电动势是多少？金属棒两端的电压是多少？
（3）电路中的电流是多大？
14．（12分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体质量为M=20kg，在其右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面的速度v0=3m/s向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升到最大高度后又沿斜面下滑。已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg，冰块的质量为m2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）推出冰块后小孩与滑板的速度大小v2；
（2）冰块沿斜面体上滑到最高点时冰块与斜面体共同速度v的大小；
（3）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
15. 如图所示，半径为R的光滑圆弧槽静止在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水平面相切，其最低点的右侧相距为R处有厚度不计、上表面粗糙程度处处相同的薄木板，薄木板的最左端放置一小滑块，薄木板右端固定一竖直挡板，挡板左侧连有一轻质弹簧。现将一小球从圆弧槽最高点正上方的一定高度处由静止释放，小球落入圆弧槽后从圆弧槽最低点滑离；然后以大小为的速度与小滑块发生对心弹性碰撞，碰撞时间极短；随后小滑块相对薄木板向右滑动，压缩弹簧后反弹，且恰好能回到薄木板的最左端而不滑落。已知小球和圆弧槽的质量均为m，小滑块的质量为2m，薄木板以及固定挡板的总质量为4m，小球和小滑块均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）小球开始下落时距离水平地面的高度h；
（2）小球与滑块碰撞的瞬间，小球与圆弧槽底端的距离x；
（3）弹簧的最大弹性势能。
参考答案
1-5 ACDBC 6．D 7．C 8．AD 9．BC 10．BD
11．（1）1.5 （2）0.05 （3）BC
12．（1） （2）1.4；1.2 （3）甲
13.【答案】（1）流过R的电流方向由N到M；P点相当于电源的正极；（2）；；（3）
【详解】（1）根据右手定则可知，P点相当于电源的正极，所以流过R的电流方向由N到M；
（2）（3）电路中产生的电动势是
电路中的电流 金属棒两端的电压就是R两端的电压，是
14.【答案】（1）；（2）；（3）不能
【详解】（1）小孩推出冰块过程，小孩和冰块组成的系统满足动量守恒，则有
解得小孩与滑板的速度大小为
（2）冰块沿斜面体上滑过程，系统满足水平方向动量守恒，则有
解得冰块与斜面体共同速度的大小为
（3）对冰块和斜面体组成的系统，从冰块开始滑上斜面体到与斜面体分离，根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒可得
联立解得 可知冰块与斜面体分离后，冰块的速度大小为，方向向右，由于冰块的速度与小孩的速度大小相等，方向均向右，所以冰块不能追上小孩。
15（1）；（2）；（3）
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