2024年新高考物理【衡水金卷·先享题·信息卷】模拟试题（HJL）03

2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 3.如谢所示，底面为正方形（边长L),质量为限的桂体静置在水平桌面上，柱体与水平 物理（三） 桌面时的动摩擦因数为”，空柯内存在着磁感应度大小为B,方向竖直向上的匀强 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 世场图中未面出)。现给柱体上烧的3匝组软导线通人图示方向的电流，只考虑烧 没意事项： 在柱体上的导线受到的安培力。已知重力加速度为：，最大静摩擦力等干滑动摩擦 1.答则背，光将自己的姓名，考号等填写在答题卡上，外将准考证号条形码粘贴在 力。现缓慢增大电流到柱体刚要带动时，下列说法正确的是 答覆卡上的指定位置， A电流的大小为置，柱体受到水平向右的摩擦力 2,总择题的作答：这出每小题答策后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答量标号 杀黑，写在试避卷、草稿航和答避十上的非答避区城的无效 区电流的大小为觉登，性体受到水平向右的峰擦力 3,非选择题的作答：用答字笔直接写在答通卡上对应的答期区城内。写在试题春、 C电黄的大小为置，柱体受到水学向左的摩擦力 草鸱然和答疑卡上的非答题区域均无过。 :考认结来后，诗将表认题《和答题卡一并上文 D电流的大小为写登，性体受到水平向左的摩擦力 一，选择通：本题共10小题，共46分。在每小给出的四个选项中，第1~7题只有一 1.氢原子能城图如图甲所承，如图乙所示为可见光碳色与被长的分布游线。已知氢原 项符合题目要求，每小题4分：第8一10题有多项符合题目要求，每小题日分，全部 子从第一澈发金跃狂到基态时，释放出被长为121,8m的光，期氯g子从4一3能级 选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 跃迁到=2能级释放出的光的颜色为 上，一轻质弹生小球与地前撞击前后的速度方向如图中实线所承，已如撞击后小球的水 A.绿色 Eev 平分速度不变，琴直分速度大小不变，方向反向。即在撞击过程中，地面对小球神量 B,黄色 的方向应沿图中的恩一条虚线 1国 C.极色 0 40■ D.虹色 4 瓦，如图所示，圆形区域内存在着与圈平面平行的匀强电场：直径N与水平真径PQ间 A.1 且.2 C.3 D.4 的夹角为5，醒心O处有一粒子源.在圆形平面内沿不列左向爱射速幸均为的完 2,以均匀介质中的)点为原点建立平面直角坐标系)y,)点处的质点在垂直于x小 全相同的带正电粒子，发现同个特点，速度方向垂直于MN斜向右上方发射的粒子 平面的方向上敏简清振动，形成的简懂波如图甲所示，虚线为波谷，实线为波峰，一0 最锋从Q点射出圆形区战：所有射出闭形区城的粒子中从N点射出的粒子的速度最 时波蜂恰好传插到A,E两点，E点的振动脚像如图乙所示。结合图中数据可知 大，不计粒子重力及较子之间的相互作用力，下列说法正确的是 A.该战的波长为20m A.电扬线方向沿OW方间 B.该波的传桶速度大小为25m/8 B,粒子可匪从点则出圆形区规 C,=0.!s时H点位于被峰位置 C.较子可能从P点射出国形区域 D.一0,4时质点E的违度为零，加速度最小 D.从Q点射出测形区域的粒子，其出射速度都相同 物建（三）第1页【共8页1 衡水全海·光享·信息卷 物理（三）第？黄【共8页引 HJL 6.一定质量的用想气体从秋查a开始经状态b,c又可到了徐态，该气体变化过程的 本球做的功W:与时间，动能E,动量大小户与路保工之间的关系粥像可能正确的 立图线如图所示，下列说法正确的是 是《图线编号对应小球编号) A,+b过程中气体转外做功 B.*6过程中气体的内能或小 C.c过程中气体对外救出的热量等于气体内能的减少量 10.如图所示，回距为L.是够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面内，导锐左偏图 D·过程中单个分子对器壁的平均撞击力减小 直闲定着两个弹性立柱，两根质量均为m,电阻均为R,长度均为L的导体棒，方 7,有两种质搭仪：第一种如闲甲所示，带电较子从靠近被板的0点由静止释放，经过加 静置在导轨上：与文柱以及4与闲的距离均为d,整个装置处在磁擦成强度大小 速电场（板间电压为U。,板时距为d加速后，进人融感应强度大小为B:的匀强磁场 中做匀速阔运动：第二种知图乙所示，有一定初速度的带电粒子经过速度选菲器 为B,方向垂直导转平面向下的匀强盛场中，现给：一向左的初建度@以号” (板间电辰为U。、板问距为d.磁感应强度大小为B)后，进人蓝越应强度大小为B 的道度与立柱发生弹性碰撞，碰撞时间极短。若不计一切摩擦，两导体棒未相撞，始 的匀强磁场中做匀速圆周运动。若粒子中同时含有日和H,且两种质潜仪中：H做 终与导轨垂直且接触良好，则下列说法正确的是 国具运动的半径相同，下列说法正桶的是 A4与立柱发生碰撞时，6的连度大小为号 人图乙中能子的初连度大小为会 B截至“与立柱发生碰撞，b向左运动的距高为 且H的比街可表术为品 -2mRu 3店 C.两种质进这中H做闭周运动的半径和同 D.图甲中H敏圆周运动的半径比离乙中H做国耳运动的半径大 后动到系统达到稳定的过限中，b巾产华的感 8在葡化处理地球和月球的关系时有两种理论：第一种认为月球是地球的卫星·月球绕 D.从开始运动到系统达到稳定的过程中，中电流的方向不变 看地球做匀速圆周运动：第二种认为地球和月球构成双星系统，两者绕看连线上的一 二，非送择题：本题共5小题，共54分。 点做匀速疑周运动。下列说法正确的是 11,(6分 A,两种理论中月球受到的向心力大小不同 如图甲所示，某问学想要测量两“©”板材（表面有一层平整均匀的膜的木板》之间 五两种理论中月球运动的向心加建度大小不同 的动摩擦因数，于是从同一张“1”板材上切制下一个正方形滑块A和一个长方形木板 C,第一种理论中月球的周期更大 B,将木板B倾斜固定成一料面，然后让滑块A从木额B上某位置处由静止释故 D第二种理论中月球的线逼度更小 马，如所示，紧直固定的置形框架内有两个光滑的斜面，斜面的领角分州为60和4， 斜面的：瑞都在图形熙架的最：点。两个完全相同的小球（可税为质点）1,2分别同 时从两斜面瘼瑞由静止释放，则两小球誉到斜面样瑞的过程，小球的速率，重力对 物理（三）第3置共8页] 衡水金毯·先享题·信息卷 物理1三}第4览4共书黄] H国 (1)下列步置中，不需要进行的实检步骤为 。(填正确答案标号) R:接人电路的阻值应为 A用天平测出滑块A的质量程 (4)按照图丙电路连接实物图，测量了一系列电南表A,的读数和对应的电流表 以用到度尺测量滑块A的释放点到斜面底端的距离【， A,的读数，得到知图丁所示的-：图像，由图中数据可得待测电阻R,的阻值为 C.用手机的秒表潮出滑块A由静止释崔到滑到斜面底端所用的时间： D。《结果保留两位有效数字】 几用刻度尺测量斜面支擦点的高度k,支擦点到斜面底端的水平距离x,支撑点到 13.(8分) 斜面底端的斜面长度 在修建铁路膏道时工程师会根据道路的限钢连度和转弯半径，设置恰当的横角，使 (2)改变释改位置，重复实羚，测量不同的下滑距高L和所对应的时闻，得到如图 车柄德安全转考，如丽所示为拉林铁路位干一个水平面内的弯道，已知图中铁路两轨 乙所示的图像，期该图像是 (填“1-“或“L-图像 间距为d,两铁轨问的高皮差为k,重力加速度为以。 (3)若周乙中图线的斜率为◆，重力加速度为g,则该“t板材之闲的动摩擦因数 (1)为使火车以速度通过弯道时对内，外铁轨均无侧向压力，求火车转弯时的轨 为 (用(1)中测得的物理量表示) 拍米径 12.(10分) (2)求质量为网的火车以速度亏通过()中的弯道时与铁轨之间的氯向作用力， 某学习小组要测定某定值电用R(约为儿十欧期)的阻值。除了开关稻条线，还有 如下实验器材： ①电源E,电动势为3V,内Ir的为1Q ②电压表V,量程为15V,内阳约为5k0: @电流表A,量程为3mA,内阻为10： ①电流表A,量程为0.06A,内1约为2Q: ⑦滑动变阻器R,最大阻值为101： ⑦电阻箱R:,最大阻值为B9.9口， 小组中的三同学分别设计了如图甲，乙，丙所示三个电路图： (1)图甲，乙电路中共同的问题是： (2)图内中，电流表A,应该 〔填“内接”成外接”)，所以 〔填雷 要”或”不需要”)明整电流表A:的位置. (3)图再中，电流表A:和电箱R:申联，改装成量程为3V的电压表，周电引箱 物建（三）第5页【共8页1 衡水全蜂·光享是·信息春 物理（三）第6黄【共8页引 H国 14.(14分) 15.(16分) 如图所示，以OP为分界线将直角ON分为区城I和Ⅱ，区械I内存在方向垂直 如图所示，平直轨道上静置者两个均可视为质点，厦量分别为和和2m的灌块A, 纸而向外，敲感成强夏大小为B的匀强登场，区域Ⅱ内存在方向垂直纸面间见，悬感成 B,两滑块用原长为工的轻陵弹性绳相连。弹性绳处于原长状态时，给滑块B一水平向 强：大小为2B的匀强磁场，OP与OM同的夹角为30。一质量为，带电量为十？的 右的初速度，在之后的运动过屋中，两滑块同的罐撞均为弹性碰撞，已知滑块A表 粒子从分界线上的P点以建度，沿与分界线OP成60角的方向射入区城I,在区域 面光带，滑块B表面有智能感应涂层，当滑块B受到弹性绳的拉力时其表面变得光滑， 【偏转后直接从O点商开磁场区域，不计粒子的重力。 直到下一次碰撞为止，疑撞使其表面与轨道间的动摩擦因数变为：，直到下一次有弹性 (1)求OP之间的距离： 绳的拉力为止，重力加速度为尽求： 《2)若粒子从P点射人的速度方向不变，大小可以政变，要使粒子仍从O点离开蓝 (1)弹性绳第一次被控到最长时的弹性势能： 场区城，求粒子射人时速度大小的可能值 (2)两滑块第二次碰撞前厨间的连度大小： 《3》两滑块总共可以破撞的次数的表达式。 一立 物理（三）第7置共8页] 衡水金整·先享超·信愿修 物理1三}第8览1共书黄] HW国信息卷·新高考 物理（三） 2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 信息卷·物理（三） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ，推理能力 Ⅲ.分析综合能力W.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ② ③ ④ 档次 系数 1 选择题 4 冲量 易 0.85 2 选择题 简谐振动、机被波 书 0.75 选择题 4 安培力 中 0.75 4 选择题 能级跃迁、可见光色谱 中 0.75 选择题 4 粒子在有界匀强电场中的运动 中 0.70 6 选择题 热力学第二定律 中 0.70 7 选择题 质谱仪 中 0.65 8 选择题 6 万有引力定律 中 0.60 9 选择题 6 等时圆模型力学综合、图像 中 0.65 10 选择题 6 电磁感应综合问题 难 0.50 11 非选择题 6 测定动摩擦因数 中 0.70 12 非选择题 10 测定定值电阻阻值 中 0.70 生活中的圆周运动，火车转弯临 13 非选择题 8 中 0.70 界问题及受力分析 14 非选择题 14 带电粒子在磁场中的圆周运动 中 0.65 15 非选择题 16 滑块的多次碰撞问题 0.55 1 HJL 信息卷·新高考 物理（三） 参考答案及解析 物理（三） 一、选择题 2m听，如图所示为从Q点射出的粒子的可能轨迹， 1,B【解析】水平分速度不变，说明水平方向设有力 (比如摩擦力等)，竖直分速度大小不变、方向反向，说 故从Q点射出圆形区域时，粒子的出射速度大小相 同，但方向可以不同，D项错误。 明只有竖直方向的力的冲量来改变竖直方向的动量， B项正确。 2.B【解析】由题图甲可知，该波的波长为10m,A项 15 错误：由题图乙可知该波的周期T=0.45,所以波速 =产=25m/s,B项正确：=0.4s时最前端的波峰 恰好传播到B、F两点，不能传播到H点，C项错误：1 6.C【解析】ab的反向延长线过原点，故a→b过程为 =0.4s时质点E仍处于波峰位置，速度为零，加速度 等温压缩，外界对气体做功，气体内能不变，A,B项 最大，D项错误。 错误：→（过程中气体做等容变化，温度随压强的减 小而降低，由热力学第一定律可知气体向外放出的热 3.A【解析】由题图可知，柱体的前后都是3匝导线， 量等于气体内能的诚少量，C项正确：→a过程中气 受到的安培力大小相等、方向相反，合力为零：右边3 体等压膨张，温度升高，单个分子对器壁的平均撞击 匝和左边2匝抵消后，相当于只有右边1匝导线，根 力是增加的，D项错误 据左手定则导线受到的安培力水平向左，则柱体受到 的摩擦力水平向右，由BL=mg得I=,A项 7.B 【解折】图甲中的质谱仪对H有9心=之md, 正确。 ,解得=√平，同理对H可得 4D【解析】由E-E=h=h是，E一B= 2×2mU6 U。 B.N =2r:图乙中的质谐仪对H有g h行，解得板≈656m,由题图乙可知，释放出的光的 U 一品·品同理 国Br=代，解得名r” 颜色为红色，D项正确。 2m2m U。 =2r,A,C,D项错误： 5,A【解析】从N点射出的粒子的速度最大，故电场 对H有= qB:qB Bod 线方向沿ON方向，A项正确：垂直于MN斜向右上 两种质诺仪中相同，可科京受-品· 1 U. 方发射的粒子从Q点射出电场区城，有号R=, m2B项正确。 可知三 U。 号R=ra-,解得2区m成=9ER,若粒子沿 8.CD【解析】根据万有引力提供向心力，第一种理论 OM发射，有立m=E·号R号R<R,故粒子不 对月球有Gm=m r 开，第二种理论有GMm一 能从M点射出，B项错误：同理可得号R<号R,放粒 m答-M答十-r两种理论中月球受到 8 的万有引力相同，向心加速度大小相等，A、B项错 子不能从P点射出，C项错误gB.号R-名md 2 误：由>n知T>T,C项正确：由G=m只可 HJL 物理（三） 参考答案及解析 知在向心力相等的情况下，半径大的线速度大，D项 (3)990(2分) 正确。 (4)60(2分) 9.BC【解析】斜面的长度为2Rsin0,则2Rsin0= 【解析】(1)电压表V1的量程为15V,电源电动势为 g血0，解得1=2√及，故小球从两斜面滑下 1 3V,小于电压表量程的一半，故电压表示数读取不 准确。 来的时间是相等的，A项错误：重力做的功W。= (2)图丙的电路中，电流表A:测量的是R,支路和 mgsin0·之gsin8:f,是关于时间1的二次函数，B R:支路上的总电流，由R,=R),可以求出 I-I 项正确：斜面的长度不同，小球下滑的路程不同，D项 R的阻值，故应该外接，不需要调整电流表A:的 错误：小球重力势能的诚少量等于动能的增加量，W: 位置 =mgsin0·x=E,C项正确。 (3)由U=I(r+R2)知R接人电路的电阻为 10.ABC【解析】a与立柱碰撞前，两棒组成的系统动 990n。 量守恒，则有m=m号十m,解得=宁A项 4由R,=u+R得L=,+K十E山，由 I-11 正确：对6有g1LB=mw,又=BAS_BL(-D 2R 2R 题图丁可知斜常k=2.70×10 0.048 -,解得R≈60n. 解得=一管，B项正确：a与立柱发生弹性碰 13.【解析】(1)设两轨平面与水平面的夹角为a,由题意 h 撞后等速率反弹，其速率大于b的速率，故电流反 可知tana= (1分)》 √-厅 向，最终稳定时二者共速：由动量守恒定律有m号 火车转弯时重力和支持力的合力提供向心力，有 (2分) 一m4=2me知v= 6,由能量守恒定律有m话 Mgtn a=M爱 17 2×2mw十2Q,可知6产生的焦耳热Q 解得R=始Vd (1分) 72 mu.C gh 项正确，D项错误。 (2)火车以速度号通过弯道，有mgsin。一F 二、非选择题 11.(1)A(2分) m(受》 (2)L-1(2分) R ·c0sa (2分) (3)8h-2(2分) 解得F=3mg (2分) Ad 【解析】(1)由牛顿第二定律得mgsin0-umgcos0 14.【解析】)直接从P点到O点有B=m芒(1分) ma,L=ar,故不需要测量滑块A的质量，A项符 解得r= 9B (2分) 合题意。 OP-V3r=3 (2分) (2)由(1)可知L=2g(sin0-cos》,L与产成 qB (2)粒子从O点离开一定是从区域I与ON相切离 线性关系，故题图乙所示图像为L~t图像。 开磁场区域，故= （3)斜率为长时有k=号g(生-以子)，解得： qB (1分) 注法 (2分) =gh-2ks r= q·2B=2 (w5r+√5m1)n+3n=OP (2分) 12.(1)电压表的量程偏大（合理即可，2分） (2)外接(2分)不需要(2分) 5器+v,"Ba+v5器-0p-器 gB (2分) ·2 L 信息卷·新高考 物理（三） 2 解得=3n千2n=0.1,2,3…) (2分) 解得v=0,Vm= (1分) 碰撞后滑块A停止，滑块B向前运动【，此过程有 15.【解析】(1)给滑块B一个水平向右的初速度，滑块 摩擦力作用 A的初速度为零，所以弹性绳有拉力，滑块B变光 t-vi。=2gL 滑，对滑块A,B及弹性绳组成的系统由动量守恒定 vm6=√6-2gL (1分) 律和机械能守恒定律有 然后滑块B开始拉动滑块A,此时又没有摩擦力，重 2m6=3nV共 复前面的过程，所以到弹性绳再一次恢复原长时阳 名×2m6=龙十7×3m6 (2分) 青V属-2咖=言V属-2 (2分) 解得E,=子md (2分) 直到滑块A追上滑块B后发生第二次碰撞 (2)当弹性绳再次恢复原长时有2m=m十2m (3)第二次碰撞后可得滑块A的速度又变为零，滑 号×2m=gm咳+号×2md (1分) 块B的速度又变成m=√6一2g工 (2分) 然后又有了摩擦力，向前运动L,如此重复，每一次 解得一专一 1 (1分) 碰撞后系统损失2mgL.的机械能，所以碰撞的次数 然后滑块A、B都以各自速度做匀速运动，直到滑块 n= A追上滑块B并发生第一次碰撞，有 2umgL (2分) 2ugL mvA +2mvB-mvm +2mvm m暖+×2m晴=之m+ 1 -X2mvin (2分) 3 HJL