文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（天津卷专用）
黄金卷02
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
第 I 卷（选择题）
一、单选题(每题5分，只有一个选项符合题意，共25分)
1．党的二十大报告中提到，我国已经进入创新型国家行列，一些关键技术如核电技术取得重大成果。关
于核能、核反应，下列说法正确的是（ ）
A．到目前为止，利用任何物质都能得到核能
B．到目前为止，轻核聚变是人类获得核能的主要方式
C．太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变
D．原子弹是采用人工核转变制成的核武器
2．新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳
悬挂起3个质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高， 绳与竖直方向的夹角为 ，
绳中张力大小为 ； 绳与竖直方向的夹角为 ，绳中张力大小为 ，则（ ）
A． 可能等于 B． 可能大于
C． D．
3．2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点的高度约400千米
轨道，周期约为10个地球日，成为我国第一颗人造火星卫星，实现了“绕、落、巡”目标的第一步。如图
为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道I、轨道II、轨道III相切于P点，
轨道III为环绕火星的圆形轨道，P、S两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，图中P、S、Q三点与
火星中心共线，下列说法正确的是（ ）A．探测器在P点由轨道I进入轨道II需要点火加速
B．探测器在轨道II上由P点运动到S点的时间大于在轨道III上由P点运动到Q点的时间
C．探测器在轨道I上经过P点的加速度大于在轨道II上经过P点的加速度
D．探测器在Q点的机械能大于在轨道II上P点的机械能
4．从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路输送到各个用电地方。如图所示的远距离输电示意图中
的变压器均为理想变压器，发电机产生正弦交流电电压有效值不变，升压变压器原、副线圈匝数比n：
1
n=1∶50，隆压变压器原、副线圈匝数比n：n=50∶1，已知用户两端电压的有效值U=220V，且用户消耗的
2 3 4 4
电功率为11kW，远距离输电的输电线的总电阻r=100Ω（认为输电中的能量损耗完全由电阻产生），则（
）
A．升压变压器的副线圈两端电压的有效值为11.1kV
B．降压变压器的原线圈中的电流的有效值为2A
C．输电线上消耗的功率为1000W
D．升压变压器的输入功率为11.5kW
5．如图所示，一竖直放置的汽缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门，单
向阀门只能向下开启；气室1内气体压强为2p，气室2内气体压强为p，气柱长均为L，活塞面积为S，
0 0
活塞与汽缸间无摩擦，汽缸导热性能良好。现在活塞上方缓慢放质量为m的细砂，重力加速度为g，下列
说法正确的是（ ）A. 若 ，活塞下移
B. 若 ，活塞下移
C. 若 ，气室1内气体压强为3p
0
D. 若 ，气室1内气体压强为4p
0
二、多选题(每题5分，有多个选项符合题意，选对每选全得3分，答错不得分，共15分)
6．如图所示，A、B、C、D、E为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面图， ，由a、b两种单
色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经过两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有
a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（ ）
A．在棱镜中，a光的波长比b光的大
B．在真空中，a光的传播速度比b光的大
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小
7．如图所示，等腰梯形ABCD，M、N分别为AB、CD的中点，两腰中点位置分别固定两个等量同种点电荷＋Q，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点场强相同
B．A、B两点电势相等
C．负检验电荷从静止开始仅在电场力用下从M点运动到N点，电势能先减小后增大
D．负检验电荷从静止开始仅在电场力用下从M点运动到N点，加速度先增大后减小
8．“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳
子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲），以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在
抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是 ，下列说法正确的是（ ）
A．该时刻P点的位移为
B．该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向
C．再经过 ，P点到达平衡位置
D．从该时刻开始计时，质点Q的振动方程为
【答案】AC
第 II 卷（非选择题）
三、实验题(共2个题，共12分)
9．如图甲所示是“测量阻力系数”的实验装置。实验中先通电后让重物由静止释放，得到打出纸带的一
部分如图乙所示，点O为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为相邻的计时点，测得S=5.40cm，
1
S=5.78cm。已知重物的质量m=1.00kg，交流电的频率为50Hz，当地重力加速度取9.80m/s2（以下计算结
2
果均保留2位有效数字）（1）当打点计时器打到B点时，重物的速度大小________m/s；重物下落的加速度大小________m/s2；
（2）重物通过AC段的阻力可视为恒定，则重物通过此段的阻力系数 ________％（定义阻力系数
100%）。
10．某同学利用如图甲所示的电路测量未知电阻 的阻值、电源电动势 和内阻 ，备有下列器材：
A．电流表 （量程 ，内阻 ）
B．电流表 （量程 ，内阻 ）
C．电源（电动势约 ，内阻约为 ）
D．电阻箱（最大电阻 ）
E.未知电阻 （阻值约为 ）
F.开关两个，导线若干
操作步骤如下：
（1）为使测量结果较准确，电流表应选___________（选填“ ”或“ ”）；（2）测 的阻值时先闭合开关 和 ，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为 时，电流表示数为 ；接着
断开 ，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为 时，电流表示数仍为 ，则 的阻值为___________ ，该
测量原理___________（选填“有”或“没有”）系统误差；
（3）保持 闭合、 断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值 及电流表的示数 。
为了直观地得到 与 的关系，该同学以 为纵轴、 为横轴，作出如图乙所示的一条直线，根据图乙可
求得电源的电动势 ___________ ， ___________ 。（计算结果均保留两位有效数字）
四、解答题(11题14分，12题16分，13题18分，要求写出必要的解题依据和推导过程)
11．一质量为m =2kg的物体A沿固定斜面下滑，斜面高为h=1.2m，倾角为37°，A与斜面动摩擦因数为
A
μ=0.25，物体A由顶端滑到斜面底端时无能量损失地进入光滑水平面，后与静止的物体B发生碰撞，B的
质量为m =lkg，碰撞中损失4J机械能，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
B
（1）碰后A、B的速度各是多少？
（2）右侧有固定于水平面上的半圆形光滑轨道，物体B碰撞后可无摩擦的进入轨道，若B在轨道上运动
时不会与轨道脱离，求轨道的半径取值范围。12．如图所示，快递公司用水平传送带传送快递，传动带顺时针转动，速度大小恒为v=3m/s。质量为
0
m=1kg的快递，上表面固定一“日”字形线框，ab边长L=0.1m，ae边长为2L，c、d为两长边的中点，
ab、cd、ef的电阻均为r=0.04Ω，其余电阻不计。传送带右侧存在磁感应强度为B=3T、方向竖直向下、宽
度为L的匀强磁场，其边界与ab平行。已知线框的ab边进入磁场区域前快递已与传送带保持相对静止，
线框的质量忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。
（1）若线框进入磁场后，快递仍能与传送带保持相对静止，求快递与传送带间的动摩擦因数µ的最小值；
（2）若线框刚到达磁场左边界时，快递与传送带间的摩擦力消失，求线框穿过磁场过程中产生的焦耳热
Q(保留三位有效数字)。13.如图，在x轴（水平轴）下方，沿y轴（竖直轴）方向每间隔d=0.2m就有一段间距也为d的区域P，区
域P内（含边界）既存在方向竖直向上、场强E=20N/C的匀强电场，也存在方向垂直坐标平面面向里、磁
感应强度B=2T的匀强磁场。现有一电荷量q=5×10-10C、质量m=1×10-9kg的带正电粒子从坐标原点O自由
下落。粒子可视为质点，重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求粒子刚到达第一个区域P时的速度大小v 和穿出该区域时速度的水平分量大小v ；
1 1x
（2）求粒子刚到达第n（n>1）个区域P时的速度大小v 和粒子穿过该区域过程中速度的水平分量的变化
n
量大小Δv ；
nx
（3）到达第几个区域P时，粒子不能从该区域的下方穿出。
【答案】（1） ； ；（2） （ 2，3，4，5…）； ；（3）
【详解】(1)进入第一个区域P前，粒子做自由落体运动，有
代入数据解得
在区域P中，粒子所受重力、电场力的合力为所以，粒子在区域P中做匀速圆周运动，粒子穿出第一个区域P时，设 与x轴正方向的夹角为 。其运
动轨迹如图所示由题意
设粒子在该区域内的轨道半径为 ，由牛顿第二定律有
由几何关系有
联立得
代入数据解得
(2)进入第n（ ）个区域P前的过程中，由动能定理有
解得
（ 2，3，4，5…）
设粒子进入、穿出第n（ ）个区域P时， 与x轴正方向的夹角分别为 、 ，轨道半径为 。其运
动轨迹如图所示由题意
由牛顿第二定律有
由几何关系有
联立得
代入数据解得
(3)设粒子刚好不能从第n个区域P内穿出，其满足的条件是粒子在该区域的轨迹恰好与下边界相切，即在
下边界的速度 ，沿x轴正方向，故
从粒子进入第一个区域P到刚好不能从第n个区域P内穿出的整个过程中，粒子在水平方向的速度分量的
变化量为
因 恒定，故
即故
即
带入数据得
故粒子不能从第100个区域P的下方穿出。
