2024屆山西省晉中市高考沖刺物理模擬試題

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、理想實驗是科學研究中的一種重要方法，它把可靠事實和理論思維結合起來，可以深刻地揭示自然規律.以下實驗

中屬于理想實驗的是（）

A.伽利略的斜面實驗

B.用打點計時器測定物體的加速度

C.驗證平行四邊形定則

D.利用自由落體運動測定反應時間

2、我國建立在北緯43。的內蒙古赤峰草原天文觀測站在金鴿牧場揭牌并投入使用，該天文觀測站應用了先進的天文望

遠鏡.現有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛星，一位觀測員在對該衛星的天文觀測時發現：每天晚上相同時刻總能出

現在天空正上方同一位置，則衛星的軌道必須滿足下列哪些條件（已知地球質量為M,地球自轉的周期為T,地球半

徑為R,引力常量為G）（）

A.該衛星一定在同步衛星軌道上

B.衛星機道平面與地球北緯43。線所確定的平面共面

C,滿足凱道半徑r=J"鼠（n=l>2、3…）的全部軌道都可以

D.滿足軌道半徑r=J（n=l、2、3…）的部分軌道

V4后/

3、如圖所示，用輕質彈簧將籃球拴在升降機底板上，此時彈簧豎直，籃球與光滑的側壁和光滑的傾斜天花板接觸，在

籃球與便壁之間裝有壓力傳感器，當電梯在豎直方向勻速運動時，壓力傳感器有一定的示數。現發現壓力傳感器的示

數逐漸減小，某同學對此現象給出了下列分析與判斷，其中可能正確的是（）

A.升降機正在勻加速上升B.升降機正在勻減速上升

C.升降機正在加速下降，且加速度越來越大D.升降機正在加速上升，且加速度越來越大

4、如圖所示，一根均勻柔軟的細繩質量為，，2。兩端固定在等高的掛飩上，細繩兩端的切線與水平方向夾角為仇重力

加速度為g。掛鉤對細繩拉力的大小為

B.---------mQ

2cos。

]

D.mg

2cot。

5、如圖為甲、乙兩個物體同時從同一地點出發,沿同一直線運動的速度一時間圖象。則（)

A.在2?4s內，甲處于靜止狀態

B.在2s時刻，甲在乙的正前方

C.在。?6s內，甲和乙相遇一次

D.在0-6s內，甲和乙的位移相同

6、如圖所示是某同學蕩秋千的一種方式：人站在秋千板上，雙手抓著兩側秋千繩：當他從最高點A向最低點B運動

時，他就向下蹲：當他從最低點B向最高點C運動時，他又站立起來；從。回到8他又向下蹲……這樣蕩，秋千會

越蕩越高。設秋千板寬度和質量忽略不計，人在蹲立過程中，人的身體中心線始終在兩秋千繩和秋千板確定的平面內。

則下列說法中，正確的是（）

A.人在最低點8時處于失重狀態

B.在最高點A時，人和秋千受到的合力為。

C.若整個過程中人保持某個姿勢不動，則秋千會越蕩越低

D.在題干所述擺動過程中，整個系統雙械能守恒

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，三根長均為L的輕桿組成支架，支架可繞光滑的中心轉軸0在豎直平面內轉動，輕桿間夾角均為120。,

輕桿末端分別固定質量為小、2切和35的小p、q三個小球，〃球位于。的正下方，將支架從圖示位置由靜止開始釋

放，下列說法中正確的是（）

7

A.從釋放到q到達最低點的過程中，夕的重力勢能減少了jmgL

乙

B.q達到最低點時，4的速度大小為加

C.q到達最低點時，輕桿對q的作用力為5mg

D.從釋放到g到達最低點的過程中，輕桿對q做的功為-3mgL

8、如圖所示的電路中，電源內阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下述正確的是（）

A.若凡短路，電流表示數變小，電壓表示數變大

B.若必短路，電流表示數變大，電壓表示數變小

C.若凡斷路，電流表示數變大，電壓表示數變小

D.若見斷路，電流表示數變大，電壓表示數變大

9、如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發射小球。當小球射出時速度與水平面

成。角時，小球剛好水平飛入固定在水平平臺上豎直放置的光滑半圓形管道內。當小球運動到軌道最高點時，恰與管

壁無相互作用。已知小球質量〃片0.5kg,初速度yo=6m/s,半圓形管道半徑R=0.18m,g取lOm/s?。則有（）

B.小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30N

C.在60°

I）.圓軌道最低點距地面高度〃=L8m

⑹進行實驗并記錄數據。用八、〃分別表示Ai、Az表的示數，根據測量數據作出如圖（c）所示的〃-八圖像，由圖像

可得：電池的電動勢為V,內阻為Q。（保留到小數點后兩位）

12.（12分）實驗室有一節干電池，某同學想測量其電動勢和內阻。除了一節干電池、開關S,導線還有下列器材供選

用：

A.靈敏電流計G（0?200IiA,內阻KA為10。）

B.定值電阻Ki（999012,額定電流0.3A）

C.定值電阻冊（990U,額定電流1A）

D.電阻箱R（0?99.9Q,額定電流3A）

（1）為了測量電動勢，該同學應該選哪個定值電阻______（選填或

（2）在虛線框中畫出實驗電路圖_____；

（3）按照正確的電路圖連接好電路，實驗后得到如圖所示的;一"圖像，則該同學測得電源的電動勢為V,

內阻為n（結果均保留兩位有效數字）。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）在xQy平面的x軸上方區域范圍內存在著范圍足夠大的勻強磁場（如圖甲所示）。在空間坐標（x=0,產;。）

處有一粒子源，在某一時刻向平面內各個方向均勻發射N個（N足夠大）質量為機、電荷量為V，速度為w的帶電粒

子：（不計粒子重力及粒子間的相互作用，題中N、a、〃人-q、w均為已知量）

（1）若放射源所發出的粒子恰好有;不能到達x軸，求磁感應強度為多大；

⑵求解第⑴問中，x軸上能接收到粒子的區域長度L；

（3）若磁場僅限制在一個半徑為〃的圓形區域內，圓心在坐標（。,處。保持磁感應強度不變，在x軸的正半軸

區間上鋪設擋板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上并被擋板吸收，求：這部分粒子在先后到達

板上的時間內對擋板的平均作用力。

yXXX殳、

/x

XXXX'、、

XXXXXXXXXX，xXXXXXX、

XXXXXXXXXX乂XXXXXX\

XXXXX,,xXXXXXXXXXXX：

XXXXXXXXXX?XXXXXXX；

XXXXXXXXXXXXXXxX，

O0'\XXXXX/X

甲乙、二之XJ

14.（16分）如圖1所示，足夠長的固定斜面傾角為a,一小物塊從斜面底端開始以初速度&沿斜面向上運動，若

%=12〃/s,則經過2s后小物塊達到最高點，多次改變口的大小，記錄下小物塊從開始運動到最高點的時間與,作

出卻一%圖像，如圖2所示,（g取10用/$2）,則:

（1）若斜面光滑，求斜面傾角a；

（2）更換另一傾角a=30的斜面，當小物塊以％=12m/s沿斜面向上運動時，仍然經過2s到達最高點，求它回到

原來位置的速度大小；

（3）更換斜面，改變斜面傾角得到的圖像斜率為k,則當小物塊以初速度山沿斜面向上運動時，求小物

塊在斜面上運動的總時間為多少？

15.（12分）如圖所示，一個絕熱的氣缸豎直放置，內有一個絕熱且光滑的活塞，中間有一個固定的導熱性良好的隔

板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B.活塞的質量為m,橫截面積為S,與隔板相距h.現

通過電熱絲緩慢加熱氣體，當A氣體吸收熱量Q時，活塞上升了h,此時氣體的溫度為Ti.已知大氣壓強為Po,重

力加速度為g.

A

二

77777777777^777777777777

①加熱過程中，若A氣體內能增加了求B氣體內能增加量AE2

②現停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當活塞恰好回到原來的位置時A氣體的溫度為Tz.求此時添加砂

粒的總質量

參考答案

一、單項選擇題：木題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、A

【解析】

A.伽利略的斜面實驗，抓住主要因素，忽略了次要因素，從而更深刻地反映了自然規律，屬于理想實驗，故A正確;

B.用打點計時器測物體的加速度是在實驗室進行是實際操作的實驗，故B錯誤；

C.平行四邊形法則的科學探究屬于等效替代法，故C錯誤；

D.利用自由落體運動測定反應時間是實際進行的實驗.不是理想實的，故D錯誤.

故選A.

2、D

【解析】

該衛星一定不是同步衛星，因為同步地球衛星只能定點于赤道的正上方，故A錯誤.衛星的軌道平面必須過地心，不

可能與地球北緯43。線所確定的平面共面，故B錯誤.衛星的周期可能為：T，=-,n=R2、3…，根據G粵=，〃紇r

nr2V2

解得：絲二（n=k2、3…），滿足這個表達式的部分軌道即可，故C錯誤，D正確.故選D.

V4/〃2

點睛：解決該題關鍵要掌握衛星受到的萬有引力提供圓周運動向心力，知道衛星的運行軌道必過地心，知道同步衛星

的特點.

3、D

【解析】

籃球在水平方向上受力平衡，即側壁對籃球的彈力與傾斜天花板對籃球的彈力在水平方向的分力平衡，隨著壓力傳感

器的示數逐漸減小，籃球受到傾斜天花板在水平方向的分力減小，則其在豎直方向的分力減小，而彈簧的彈力不變，

故籃球必然有豎直向上且增大的加速度，選項D項正確，ABC錯誤。

故選D。

4、A

【解析】

先對掛偽一端受力分析可知掛鉤對繩子的拉力F和繩子對掛的的拉力丁相等;

對繩子受力分析如右圖，正交分解:

2Tsin0=mg

解得：公,=3篇g人正確'BCD錯誤。

故選A。

5、C

【解析】

A.在M圖象中，斜率代表加速度，縱坐標表示速度大小，故在2?4s內，甲處于勻速運動狀態，故A錯誤；

B.因四圖像的面積等于位移，可知在0?2s內乙的位移大于甲，則在2s時刻，乙在甲的正前方，選項B錯誤；

CD.開始階段乙比甲運動的快，乙在前，甲在后，此后乙做減速運動，甲做加速，再做勻速；而在0?6s內，甲的位

移為24m,乙的位移為18m,說明甲的位移大于乙的位移，且在兩個物體同時停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故

只相遇一次，故C正確，D錯誤。

故選C。

6、C

【解析】

A.人在最低點時加速度豎直向上指向圓心，人處于超重狀態，故A錯誤；

B.在最高點A時，人和秋千受到的合力為他們自身的重力，故B錯誤；

CD.由于蕩秋千過程中不可避免存在空氣阻力，如果沒有能量補充，則系統機械能就越來越小，即秋千蕩起最大高度

越來越低，故C正確，D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BD

【解析】

A.從釋放到夕到達最低點的過程中，1的重力勢能減少了

9

AEp=3mg(L+Lsin30°)=—mgL

故A錯誤;

B.〃、〃、4三個小球和輕桿支架組成的系統機械能守恒，〃、〃、4三個小球的速度大小相等，從釋放到4到達最

低點的過程中，根據機械能守恒則有

3mg(L+Lsin30°)-〃吆(L+Lsin300)=g(〃?+2m+3m)v2

解得

故B正確;

C.4到達最低點時，根據牛頓第二定律可得

FN-3mg=——

解得

FN=6mg

故C錯誤;

D.從釋放到4到達最低點的過程中，根據動能定理可得

W+3mg(L+Lsin30°)=1?3〃八』

解得輕桿對q做的功為

W=-3mgL

故D正確;

故選BD.

8、AD

【解析】

U

AB.若&短路，電路總電阻減小，電路總電流/增大，電源內電壓增大，電源的路端電壓U減小,流過&的電流4r=五-

,U

減小，電流表示數變小；電源的路端電壓U減小，流過Ri的電流乙二丁減小，流過品的電流乙=/一人一/4增大,

品的兩端的電壓4=44增大，電壓表示數變大；故A項正確，B項錯誤。

CD.若用斷路，電路總電阻增大，電路總電流/減小，電源內電壓減小，電源的路端電壓U增大,流過足的電流人二二

增大，電流表示數變大；電源的路端電壓U增大，凡的兩端的電壓3二■凡增大，電壓表示數變大；故c項

A,+A,

錯誤，D項正確。

9、BC

【解析】

A.小球在最高點恰與管壁無相互作用力，根據牛頓第二定律

V；

〃次=

R

解得

V,=\[gR=￥^m/s

J

A錯誤;

B.小球從圓軌道最低點至最高點由機械能守恒有

2mgR=^mv；

解得

v2=3m/s

在最低點有

外一〃陪=機得

A

解得

&=30N

根據牛頓第三定律可知小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30N,B正確;

C.平拋運動水平方向上做勻速直線運動，分解速度

%cos0=v2

解得

cos^=-

2

解得

9=60

C正確；

D.在豎直方向上做豎直上拋運動，逆過程為自由落體運動，根據運動學公式

2

Zj(vosin<9)

2g

解得

h=1.35m

D錯誤。

故選BC.

10>AB

【解析】

A.橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相等，根據開普勒第三定律知，兩顆衛星的運動周期相等，故A正確；

B.甲、乙在M點都是由萬有引力產生加速度，則有

GM

r

故加速度大小相等，故B正確；

C.乙衛星在M、N兩點的速度方向不同，故C錯誤；

D.甲衛星從“到N,根據幾何關系可知，經歷;丁,而乙衛星從M到N經過遠地點，根據開普勒行星運動定律,

可知衛星在遠地點運行慢，近地點運行快，故可知乙衛星從例到N運行時間大于‘丁，而從N到M運行時間小于

2

5,故甲、乙各自從M點運動到N點的時間之比不是1：3,故D錯誤。

2

故選AB.

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、2R2R)RA圖(a)1.490.49

【解析】

(1)[1].測量電流的儀表：應選擇電流表Ai的擋位2。

⑵[2].測量電壓的儀表：應將定值電阻&與Az串聯，使其成為改裝后量程為

6

(/=///^+??2)=300x10x5(XX)V=1.5V的電壓表。

⑶[3].干電池內阻太小，應選擇與內阻阻值相當的定值電阻飛來保護電源。

(4)[4].若要求Ai表電流在0.lA?0.5A范圍內連續可調。則滑動變阻器最大值為

K=---2-0.5=12.50

、1ax0.1

最小值

7<=--2-0.5=5Q

nin0.5

則滑動變阻器應選擇心。

(5)[5].因改裝后的電壓表內阻已知，則為消除電流表內阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中,

應選擇圖(?)<>

298

⑹網⑺.由圖可知電流計讀數為，2=298pA,對應的電壓值為礪x1.5V=1.49V則電池的電動勢為E=1.49V,內阻

為

1.40.50

【解析】

(1)(11一節干電池電動勢約為L5V,可以把表頭改裝成2V的電壓表，需要串聯電阻阻值為:

￡2

R中=/_RA=-------10。=999012

I&200x10^

選定值電阻用。

(2)[2]應用電壓表與電阻箱測電源電動勢與內阻，電壓表測路端電壓，實驗電路圖如圖所示:

(3)[3][4]電壓表內阻為:

Rv=Rx+Ri

由圖示電路圖可知，電源電動勢為:

E=U+Iar=IRv+(/+——)r

整理得:

1_,7?1&+r

—=----v-?—+---------

1ERE

由圖示圖象可知，圖象的斜率:

/R

-叫=￡2^

E2

截距:

+r.

Z?=-..........=0.7x104

E

解得電源電動勢：

E=1.4V,r=0.50U

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

.c〃八，0V156Nmv\

13、(1)—；(2)—67+—^；(3)-——^―

aq222(?i+3)u

【解析】

|JT

⑴由幾關系可知左右兩個相切圓為臨界條件，由于有§不能到達要X軸，所以/01。。2=彳

由幾何關系知,磁場中做圓周運動半徑為R=a

洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得

則磁感應強度

二

aq

(2)粒子打x軸上的范圍如圖所示,

x軸右側長度為

Li=J(2〃)2-二孚a

X軸左側，/與X軸相切，由幾何關系知

7_/21、2_6

L,二、"-(—a)-——a

~V22

聯立可得

L=￡14-Z^,=

⑶粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上，根據幾何關系則有

?A5"1

sin6=上一=一

a2

解得

9=-

6

粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上的動量的變化量

兀

"=嬴,咻=4

0

2兀12

粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上運動的最短時間

2丘v06%

粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上運動的最長時間

Tta0ITUI+a

%%2%

這部分粒子在先后到達板上的時間內對擋板的平均作用力

-AP_Ntnv1

-t.2(兀+3)。

14、(1)a=37

(2)4y6，〃/s

(3)kv(i或者攵%1+

2kgsina-1

【解析】

試題分析：（1）由圖可知：a=^-=^-m/s2=*46m/s2

根據牛頓第二定律：fugsina=ma=>。=gsina=6m/s2

可得：sincz=—=0.6,則a=37.

g

(2)根據牛頓第二定律：mgsin30+〃/〃gcos30=max

%=gsin3()+pgcos3()=6m/52=>//=—

5\/3