2024年高考物理模擬試題(一)參考答案與提示

1.A 提示:毛毛蟲沿著樹枝向上緩慢爬行，樹枝對毛毛蟲的力為摩擦力與彈力的合力，根據平衡條件可知，樹枝對毛毛蟲的作用力與其重力大小相等，方向相反，即豎直向上，但樹枝對毛毛蟲的力沒有位移，是毛毛蟲的肌肉在做功，屬于內力做功，因此樹枝對毛毛蟲做的功為零，選項A 正確。毛毛蟲所受重力豎直向下，因此毛毛蟲沿著樹枝向上爬行一段距離的過程中，重力對毛毛蟲做負功，選項B錯誤。樹枝對毛毛蟲的彈力與其運動方向垂直，因此樹枝對毛毛蟲的彈力不做功，選項C 錯誤。毛毛蟲受到的樹枝對它的摩擦力為靜摩擦力，靜摩擦力對毛毛蟲不做功，選項D錯誤。

4.A 提示:忽略地球自轉，地球表面附近物體所受重力等于萬有引力，則，解得地球的質量，選項D錯誤。“遙感三十九號”衛星繞地心做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，則，解得衛星的線速度大小，向心加速度大小，選項A 正確，B 錯誤。“遙感三十九號”衛星所受地球的萬有引力提供其做勻速圓周運動所需的向心力，則，選項C錯誤。

5.C 提示:根據受力分析可知，粒子受到的洛倫茲力沿y軸方向的分力是變化的，故粒子受到的在y軸方向上的合力是變化的，故加速度是變化的，選項A 錯誤。粒子從O點運動到P點，洛倫茲力不做功，根據動能定理得，解得，選項B錯誤。粒子經過曲線最高點P時，洛倫茲力和靜電力的合力提供向心力，即，解得，選項C正確。因為粒子在空間內做比較復雜的曲線運動，所以無法計算出粒子從O點運動到P點所用的時間，選項D 錯誤。

6.BD 提示:設任一傾斜軌道與豎直方向間的夾角為α，圓的直徑為d，根據牛頓第二定律得mgcosα=ma，解得a=gcosα，根據運動學公式得，解得。因為t與α無關，只與圓的直徑及重力加速度有關，所以兩個小球沿AO、BO兩條軌道下滑至O點所用的時間相同，根據沖量的定義式I=mgt可知，重力的沖量相等，選項A錯誤，B正確。因為兩個小球到達O點時的速度方向不同，所以它們到達O點時的動量不相同，選項C錯誤。根據動量定理可知，動量的變化率等于小球受到的合外力，則，因此沿AO軌道運動的小球的動量變化率較大，選項D 正確。

7.AC 提示:根據s-θ圖像可知，當時，s=1.8 m，此時物塊做豎直上拋運動，根據運動學公式得，解得v0=6 m/s。當木板與水平方向間的夾角為θ時，根據動能定理得，解得。令，根據數學知識可知，所以當物塊沿木板上滑的最大距離取最小值時，木板與水平面間的夾角θ=60°，且最小值。

8.AC 提示:因為D→A為等溫過程，A→B為等壓膨脹過程，氣體在狀態B下的溫度高于在狀態A(狀態D)下的溫度，所以氣體在狀態B下的內能大于在狀態A(狀態D)下的內能，選項A 正確。在B→C過程中，氣體的體積增大，氣體對外做功，但內能保持不變，因此氣體從外界吸熱，選項B 錯誤。在A→B過程中，氣體的體積增大，氣體對外做功，即W=p1ΔV=p1(VB-VA)=4×105×(2-1)×10-3J=400 J，選項C 正確。因為B→C、D→A為等溫過程，所以p1VB=p2VC，p1VA=p2VD，在C→D過程中，氣體的體積減小，外界對氣體做的功W'=p2(VC-VD)=p1(VB-VA)=400 J，選項D 錯誤。

9.(1)ACD (2)偏大 (3)如圖1所示。

圖1

提示:(2)在實驗過程中畫出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導致界面a'畫到了題圖中虛線位置，而在作光路圖時界面a仍為開始作圖時的位置，玻璃磚中的實際光線如圖2中的O'Q所示，而作圖光線如圖2 中OQ所示，導致折射角偏小，測得的折射率偏大。(3)因為P1P2連線和P3P4連線在同一與梯形玻璃磚底邊平行的直線上，所以光線在梯形玻璃磚中的傳播路徑對稱。

圖2

10.(1) 9 12 (2)并 0～12 mA(3)如圖3所示。(4)

圖3

提示:(1)當開關S2閉合時，電路中的電流一定會有所增大，要想測量結果準確，就要盡量減小電流的變化，這就需要使得滑動變阻器接入電路的阻值足夠大且電源的電動勢適當大一些，因此學生電源應選擇9 V 輸出電壓。(2)將電流表A 改裝成較大量程的電流表應并聯一個小電阻分流，因為定值電阻R0=4 Ω，所以改裝后電流表的量程。(4)根據實驗原理得，整理成與題圖相符合的函數關系式，即，解得。

11.(1)小球受到水平向左的風力和豎直向下的重力，根據平行四邊形定則得，根據牛頓第二定律得F合=ma，解得。(2)根據小球的受力情況和初狀態可知，小球在水平面內做類平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，建立三維坐標系，其中沿墻方向為x軸，垂直于墻(虛線)方向為y軸，豎直方向為z軸，如圖4所示。當小球在虛線右側運動的過程中離虛線所在豎直面最遠時，有，又有，小球的位移，解得。(3)根據類平拋運動的對稱性可知，當小球到達虛線正下方時，小球在水平面內的速率為v0，沿豎直方向的速率vz=g·2t1，因此小球到達虛線正下方時的速率。

圖4

12.(1)設金屬棒2做勻速運動時的速度為v，對兩金屬棒組成的系統應用動量守恒定律得mv0=2mv，解得。設金屬棒2從靜止開始運動到虛線ef處的過程中，金屬棒2 中感應電流的平均值為，對金屬棒1應用動量定理得，又有，解得。(2)最終金屬棒1 的速度剛好為零，金屬棒2 將以速度做勻速運動，根據能量守恒定律可知，整個回路產生的焦耳熱，則整個過程中金屬棒1 中產生的焦耳熱。最終金屬棒1 的速度剛好為0，對金屬棒1 應用動能定理得，因此整個過程中金屬棒1 克服安培力做的功。(3)在金屬棒1的速度由v0減小到的過程中，根據動量守恒定律得，解得。兩金屬棒切割磁感線產生的感應電動勢，回路中的感應電流，金屬棒1 所受安培力F=BIL，根據牛頓第二定律得F=ma，解得。