2024年高考物理第一次模擬考試

物理”全解全析

考生注意：

1.試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。

2.本考試分設(shè)試卷和答題紙。答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名、報(bào)名號、考場號和

座位號，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作

答一律不得分。

3.本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個(gè)及以上的選項(xiàng)，但不可全選；未特別

標(biāo)注的選擇類試題，每小題只能選一個(gè)選項(xiàng)。

4.本試卷標(biāo)注“計(jì)算”“簡答”“論證”的試題，在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問

題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。

5.除特殊說明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。

一、宇宙航行

1970年4月24日，我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅1號”發(fā)射成功，開創(chuàng)了中國航天

史的新紀(jì)元。為我國航天事業(yè)作出特殊貢獻(xiàn)的科學(xué)家錢學(xué)森被譽(yù)為“中國航天之父”。自首顆人造

地球衛(wèi)星發(fā)射后，人類已經(jīng)發(fā)射了數(shù)千顆人造地球衛(wèi)星，目前在軌有效運(yùn)行的衛(wèi)星有上千顆，其中

的通信、導(dǎo)航、氣象等衛(wèi)星已極大地改變了人類的生活。

1.2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對接，

對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行。與天宮二號單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合

體運(yùn)行的（）

【答案】C

【解析】組合體比天宮二號質(zhì)量大，軌道半徑R不變，根據(jù)絲?二加且，可得v=、陛,可

R2RVR

知與天宮二號單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的速率不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；又7=辿，則周期7不變，A

V

項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)量變大、速率不變，動(dòng)能變大，C項(xiàng)正確；向心加速度a="，不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

R2

2.國務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日”。1970年4月24日我國首次成功

發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號，目前仍然在橢圓軌道上運(yùn)行，其軌道近地點(diǎn)高度約為440km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高度

約為2060km；1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上空35786km的地球同步軌道

上。設(shè)東方紅一號在遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度為G,東方紅二號的加速度為“2,固定在地球赤道上的物體隨地球

自轉(zhuǎn)的加速度為。3，則。1、〃2、的大小關(guān)系為（）

A.。2>41>43B.

C.D.41>。2>〃3

【答案】D

【解析】固定在赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期與同步衛(wèi)星運(yùn)行的周期相等，同步衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)

的半徑大，由4=尸（2兀/T）2可知，同步衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大，即42>〃3，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于東方

紅二號與東方紅一號在各自軌道上運(yùn)行時(shí)受到萬有引力，因此有啰即。=e，由于東方紅二

號的軌道半徑比東方紅一號在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)距地高度大，因此有A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。

3.2007年10月24日我國首個(gè)月球探測器“嫦娥一號”成功發(fā)射，于11月7日進(jìn)入離月球表

面200公里的圓形工作軌道勻速繞行?！版隙鹨惶枴保ǎ?/p>

A.處于平衡狀態(tài)B.做勻變速運(yùn)動(dòng)

C.受到月球引力和向心力兩個(gè)力的作用D.受到月球的引力作為向心力

【答案】D

【解析】“嫦娥一號”在離月球表面200公里的圓形工作軌道勻速繞行，速度方向不斷改變，

即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷在改變，故A錯(cuò)誤；加速度恒定不變時(shí)才做勻變速運(yùn)動(dòng)。但勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加

速度的方向不斷在改變，故B錯(cuò)誤；“嫦娥一號”只受到月球的引力，月球的引力提供向心力，故

C錯(cuò)誤，D正確。故選D。

4.1970年，我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星以某種波向太空發(fā)送《東方紅》樂曲信號，該波

屬于（）

A.機(jī)械波B.引力波C.物質(zhì)波D.電磁波

【答案】D

【解析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，而機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，不能在真

空中傳播，所以我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星以某種波向太空發(fā)送《東方紅》樂曲信號，該波屬

于電磁波，故選D。

5.長征5號運(yùn)載火箭長為乙發(fā)射初期火箭總質(zhì)量為如平均推力為R估算火箭離地上升距

離￡所需的時(shí)間to

2mL

【答案】t=

(F-mg)

【解析】對火箭，根據(jù)牛頓第二定律可得尸-加g=wa

聯(lián)立求得，=

7（F-mg）

6.天舟二號采用自主快速交會(huì)對接模式，成功對接天和核心艙后向端口。二者對接前、后瞬間

的總動(dòng)量大小分別為尸1、尸2；總動(dòng)能分別為￡1、￡2,則（）

A.尸1>尸2,E\>EiB.尸1=尸2,Ei>Ei

C.尸i>尸2,Ei=EiD.尸尸尸2，Ei=Ei

【答案】B

【解析】【解析】二者對接前、后瞬間內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，由于對接時(shí)存在能

量損耗，所以可知尸尸尸2,總動(dòng)能團(tuán)＞及。故選B。

7.航天員在空間站做了一系列實(shí)驗(yàn)。

（1）地面環(huán)境下某液體可沿一豎直毛細(xì)管爬升高度小若在空間站中將相同毛細(xì)管插入同種液

體相同深度，管內(nèi)、外液面間距為小,則該液體對毛細(xì)管（）

A.浸潤，d'大于dB.浸潤，屋小于4

C.不浸潤，d'大于dD.不浸潤，d小于d

（2）（多選）若航天員用彈簧振子做振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到振子的振動(dòng)圖線如圖所示。在0?1.0s內(nèi)，

振子速度大小不斷增大的時(shí)間段是（）

0.51.0t/s

A.0?0.25sB.0.25?0.5sC.0.5?0.75sD.0.75?1.0s

【答案】（1）A（2）BD

【解析】（1）毛細(xì)現(xiàn)象是液體表面對固體表面的吸引力引起的。在附著層分子的分布要比液體

內(nèi)部稀疏些，分子之間的吸引力大于排斥力，因此分子力體現(xiàn)為液體表面層的吸引力，它的作用結(jié)

果是使液體表面繃緊，形成表面張力。地面環(huán)境下液體沿豎直毛細(xì)管爬升高度d,若在空間站中將

相同毛細(xì)管插入同種液體相同深度，由于液體處于完全失重狀態(tài)，則管內(nèi)、外液面間距屋為屋＞d。

故選Ao

（2）若航天員用彈簧振子做振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到振子的振動(dòng)圖線如題圖所示。當(dāng)彈簧振子向平衡位

置運(yùn)動(dòng)時(shí)，振子的速度不斷增大，所以在0?1.0s內(nèi)，振子速度大小不斷增大的時(shí)間段是0.25?0.5s

和0.75?1.0s這連個(gè)時(shí)間段，故選BDt,

二、節(jié)能減排

采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施，從能源生產(chǎn)到消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié),

降低消耗、減少損失和污染物排放、制止浪費(fèi)，有效、合理地利用能源。

8.廣泛應(yīng)用且屬于清潔能源的是—（選涂：A.太陽能B.煤炭C.天然氣）。

【答案】A

【解析】太陽能屬于可再生資源，并且它們的使用也不會(huì)對環(huán)境及大氣造成污染，屬于清潔能

源，煤炭和天然氣燃燒后產(chǎn)生有害氣體屬于非清潔能源，故選A。

9.核電站發(fā)電的能量來自于—（選涂：A.核裂變B.核聚變C.化學(xué)變化）。

【答案】A

【解析】核電站利用重核裂變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)獲得能量，不是化學(xué)變化，故選A。

10.電動(dòng)車正在逐步取代燃油車，下列關(guān)于電動(dòng)車說法正確的是（）

A.噪音小、無尾氣排放，更環(huán)保B.效率更高可達(dá)到100%

C.充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.工作原理是電磁感應(yīng)

【答案】AC

【解析】電動(dòng)車行駛過程中消耗電能，噪音小、無尾氣排放，更環(huán)保，故A符合題意；任何機(jī)

械的效率都不會(huì)達(dá)到100%,故B不符合題意；充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在電池里，故C符

合題意；工作原理是電動(dòng)機(jī)原理，線圈在磁場里受到安培力的作用，故D不符合題意。故選AC。

11.“動(dòng)能回收”是指電動(dòng)車在剎車或下坡過程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。電動(dòng)車以1.0x105J

的初動(dòng)能沿傾角為15。的平直斜坡運(yùn)動(dòng)。第一次關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，讓車自由滑行，其動(dòng)能一位移關(guān)系如

圖直線①所示；第二次關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)開啟“動(dòng)能回收”裝置，其動(dòng)能一位移關(guān)系如圖線②所示。

假設(shè)機(jī)械能回收效率為90%,求電動(dòng)車開啟動(dòng)能回收裝置行駛200nl的過程中：（簡答）

（1）所受的合力的變化規(guī)律；

（2）共回收了多少電能；

（3）若電動(dòng)車質(zhì)量為2噸，行駛到150m處電能的回收功率。

【答案】（1）合外力逐漸減?。?）1.224xlO5J（3）3600W

【解析】（1）根據(jù)圖線可知速度減小的越來越慢，即加速度逐漸減小到零，根據(jù)牛頓第二定律

可知，汽車受到的合外力逐漸減??；

（2）在車自由滑行時(shí)生H■吩（200-100）xlo3J

開啟“動(dòng)能回收”裝置后即G+%+麻=A￡k'=（60-100）xl03J

則共回收的電能為E=-叱90%=1.224X105J

（3）根據(jù)圖線①可知受到的合外力為網(wǎng)=AEK

可得產(chǎn)=500N,150m處的速度為%//2

解得v=8m/s

此時(shí)回收功率為P=Fvx90%

代入數(shù)據(jù)可得尸=3600W

三、帶電粒子在場中的運(yùn)動(dòng)

帶電粒子在電場或磁場中運(yùn)動(dòng)，會(huì)受到電場力或磁場力的作用，從而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。利用

這一運(yùn)動(dòng)，在生活科技中有著廣泛應(yīng)用。

12.示波管是示波器的核心部件，如圖，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如果在熒光屏

上尸點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）

電子槍y亮斑

￥

熒4x

光

屏

偏轉(zhuǎn)電極

A.極板X帶正電極板y帶正電

B.極板Y帶正電極板y帶正電

C.極板X帶正電極板y帶負(fù)電

D.極板X帶正電極板y帶負(fù)電

【答案】A

【詳解】電子受力方向與電場方向相反，因電子向X偏轉(zhuǎn)，則電場方向?yàn)閄到Y(jié),則X帶正電;

同理，電子向y方向偏轉(zhuǎn)，則電場方向?yàn)檠镜健?，則y帶正電。故選A。

13.（多選）如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電，負(fù)電和不帶電的小球，從上、下帶電平

行金屬板間的尸點(diǎn)；以相同速率垂直電場方向射入電場，它們分別落到/、B,c三點(diǎn)，則（）

rA.~+

CBA

A./帶正電、3不帶電、C帶負(fù)電

B.三小球在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C.在電場中加速度的關(guān)系是ac>OB>如

D.到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系EA>EB>EC

【答案】AC

【詳解】在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負(fù)電小球的受力如下圖所示

F

Q+（）-O

''F

**

CrCT

三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則落在板上時(shí)水平方向的距離與下落時(shí)間成正

比，由于豎直位移相同，根據(jù)〃得水平位移最大的A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長即A球豎直方向的加

速度最小，故A球帶正電，水平位移最小的C球加速度最大，故C球帶負(fù)電，則B球不帶電，故

AC正確；三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則落在板上時(shí)水平方向的距離與下落時(shí)

間成正比，所以A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，C球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，三小球到達(dá)下

板時(shí)的動(dòng)能等于這一過程中合外力對小球做的功。由受力圖可知，帶負(fù)電小球合力最大，做功最多

動(dòng)能最大，帶正電小球合力最小，做功最少動(dòng)能最小，即￡0>瓦>瓦，故D錯(cuò)誤。故選AC。

14.質(zhì)譜儀是測量帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種儀器，它的工作原理如圖所示，帶電粒子（不

計(jì)重力，初速度為0）經(jīng)同一電場加速后，垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后利用相關(guān)規(guī)律

計(jì)算出帶電粒子質(zhì)量。虛線為某粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知（）

A.此粒子帶負(fù)電

B.下極板Sz比上極板Si電勢高

C.若只減小加速電壓u,則半徑廠變大

D.若只減小入射粒子的質(zhì)量，則半徑廠變小

【答案】D

【解析】由粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；帶正電粒

子經(jīng)過電場加速，則下極板S2比上極板Si電勢低，故B錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理可得qU=Kn^,根據(jù)

洛倫茲力提供粒子做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力可得4誣=根：，聯(lián)立解得廠=：若只減小加速

電壓U,則半徑/?減小，故C錯(cuò)誤；若只減小粒子的質(zhì)量，則半徑r減小，故D正確。

15.2020年初爆發(fā)了新冠肺炎，該病毒傳播能力非常強(qiáng)，因此研究新冠肺炎病毒株的實(shí)驗(yàn)室必

須是全程都在高度無接觸物理防護(hù)性條件下操作。武漢病毒研究所是我國防護(hù)等級最高的P4實(shí)驗(yàn)

室，在該實(shí)驗(yàn)室中有一種污水流量計(jì)，其原理可以簡化為如圖所示的模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)

離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出。流量值0等于單位時(shí)間內(nèi)通過橫截面的液體

的體積?？臻g有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5的勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是()

A.帶電粒子所受洛倫茲力方向是水平向左的

B.正、負(fù)粒子所受洛倫茲力方向是相同的

C.測量M、N兩點(diǎn)電壓就能夠推算廢液的流量

D.M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢

【答案】C

【解析】根據(jù)左手定則知，正離子受到豎直向下的洛倫茲力，負(fù)離子受到豎直向上的洛倫茲力，

則正離子集聚在N一側(cè)，負(fù)離子集聚在朋■一側(cè)，則M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，A、B、D錯(cuò)誤；

根據(jù)可得液體的流速v=2,流量。=Sv=，-始=展，即測量〃、N兩點(diǎn)電壓就能夠推

算廢液的流量，C正確。

16.近年來，廈門賞雪湖的污水治理取得了顯著成效。研究人員在研究污水排放的過程中，常

用到一種如圖甲所示的電磁流量計(jì)，其原理可以簡化為如圖乙所示的模型：液體內(nèi)含有大量正、負(fù)

離子，從圓柱體容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，圓柱體底面直徑大小為d,磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小為瓦穩(wěn)定后M、N兩點(diǎn)間的電勢差為U,流量值0等于單位時(shí)間內(nèi)通過橫截面液體的體

積，貝I()

xxxNxx

.X」

txx.xXW

xxxMxx

甲乙

A.穩(wěn)定后M、N兩點(diǎn)電勢相等B.穩(wěn)定后M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢

C.液體流量0=寸?D.液體流量。=甯

【答案】D

【解析】根據(jù)左手定則知，正離子向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，則穩(wěn)定后M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電

勢，A、B錯(cuò)誤；穩(wěn)定后，離子受到的電場力和洛倫茲力平衡，解得丫=2,則流量為。

adB

=Sv=l兀廨v="，3=理"，C錯(cuò)誤，D正確。

44dB4B

四、實(shí)驗(yàn)儀器

實(shí)驗(yàn)室有很多實(shí)驗(yàn)器材，利用這些器材，不僅可以研究、驗(yàn)證許多問題，而且還能直觀、形象、

準(zhǔn)確表現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

17.在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作不正確的是()

A.打點(diǎn)前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，要先接通電源，待計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車

B.舍去紙帶上開頭比較密集的點(diǎn)，然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)

C.打點(diǎn)頻率為50Hz,若每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s

D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車速度盡量小些

【答案】D

【解析】使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要先接通電源，待計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)穩(wěn)定

后再釋放小車，故A正確；選擇紙帶時(shí)要舍去紙帶上開頭比較密集的點(diǎn)，然后選取后面清晰的計(jì)數(shù)

點(diǎn)，故B正確；打點(diǎn)頻率為50Hz時(shí)打點(diǎn)周期為0.02s,若每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則AQ5x0.02sR.ls

故C正確；小車速度越小點(diǎn)跡越密集，越不容易測量，故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車速度適當(dāng)大一些，故D錯(cuò)

誤。本題選不正確的，故選D。

18.在“測量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，待測金屬絲的電阻約為6。。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量如圖所示，其讀數(shù)為mmo

35

30

25

（2）用電流表和電壓表測量金屬絲的電阻。按如圖連接好電路，用電壓表的接線柱P先后與0、

6接觸，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)有較大變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則實(shí)驗(yàn)中電壓表的接線柱P應(yīng)

與點(diǎn)相連（選填或"6”）。

（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄了多組數(shù)據(jù)，并描繪出U—/圖像，如圖所示，由圖像可知，金屬絲

的電阻約為Qo

°0.100.200.300.400.500.60//A

（4）設(shè)被測金屬絲電阻為&,長度為L直徑的平均值為力則該金屬材料電阻率的表達(dá)式為

p=（用&、L、d等物理量表示）。

【答案】（1）0.313mm（2）a（3）6.0Q（4）

4￡

【解析】（1）由螺旋測微器的讀數(shù)原則可得，直徑為1=31.3x0.01mm=0.313mm。

（2）用電壓表的接線柱尸先后與a、6接觸，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)有較大變化，而電流表的示數(shù)

變化不大，說明電流表的分壓作用明顯，故應(yīng)該將電流表外接，實(shí)驗(yàn)中電壓表的接線柱P應(yīng)與。點(diǎn)

相連。

（3）因?yàn)閁—/圖像的斜率即電阻，所以可得尺=U=3攵￡1=6.00。

I0.50

（4）由電阻定律得凡=02S="/

S4

聯(lián)立得「=必遲