文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（新七省专用）
黄金卷03
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，
每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不
答的得0分。
1．下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．泊松亮斑是光的干涉现象
C．玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射
D．“只闻其声而不见其人”是声波的干涉现象
【答案】C
【详解】A．光的偏振现象说明光是横波，故A 错误；
B．泊松亮斑是光的衍射现象，故B错误；
C．玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，故C正
确；
D．“只闻其声而不见其人”是声波的衍射现象，故D错误。
故选C。
2．2023年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲，航天员景海鹏、朱杨桂、桂海潮在中国空间站内，为广
大青少年带来了一场别出心裁的太空科普课。已知地球的半径为R，空间站距离地球表面的高度为h，不
考虑地球的自转，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．空间站的周期
B．空间站的加速度比同步卫星的加速度小
C．空间站运行的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间
1
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学科网（北京）股份有限公司D．根据题中信息可以求出空间站的质量
【答案】A
【详解】A．根据
，
得
A正确；
B．根据
得
空间站的运动半径小于卫星的运动半径，则空间站的加速度比同步卫星的加速度大，B错误；
C．空间站运行的线速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s，C错误；
D．空间站为环绕天体，无法求得质量，D错误。
故选A。
3．所示为一乒乓球台的纵截面，AB是台面的两个端点位置，PC是球网位置，D、E两点满足
，且E、M、N在同一竖直线上。第一次在M点将球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点
P，同时落到A点；第二次在N点将同一乒乓球水平击出，轨迹同样恰好过球网最高点P，同时落到D点。
乒乓球可看做质点，不计空气阻力作用，则两次击球位置到桌面的高度 为（ ）
2
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学科网（北京）股份有限公司A． B． C． D．
【答案】C
【详解】设CP高为H，M点距离台面的高度为h ，N点距离台面的高度为h ，取M关于CP的对称点
M N
Q，由几何关系可知，Q的高度与M的高度相等，且Q点位于D点上方，如图所示，由于
结合题意可得
DC＝CE＝ AB
因此
乒乓球从P运动到A做平抛运动，平抛运动水平方向为匀速直线运动，因此
根据平抛运动规律
可知
即P到Q的竖直运动的距离为P到A的 ，所以有
解得
根据题意，对第二次平抛运动的水平位移
乒乓球从N运动到D做平抛运动，平抛运动水平方向为匀速直线运动，因此
3
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学科网（北京）股份有限公司同理可得
解得
代入数据解得
故选C。
4．某同学设计了一个“双摆实验”装置，如题图．将质量和大小都不同的两个小铁球分别系在一轻绳的
中间和下端，其中上面的小球较小较轻，而轻绳的上端栓接在竖杆顶部，竖杆固定在小车上。现在让小车
带着两个小球一起向右加速运动，不计空气阻力，下列四个图中所示的姿态正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
4
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学科网（北京）股份有限公司【详解】对两个小球整体分析，受到轻绳的拉力和重力，合力水平向右，如图所示
由牛顿第二定律可得
可得
对较重小球分析，受到轻绳的拉力和重力，合力水平向右，如图所示
由牛顿第二定律可得
可得
所以有
即两段轻绳与竖直方向的夹角相同。
故选C。
5．如图所示，质量为m的匀质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后
5
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学科网（北京）股份有限公司最低点为C点。现测得AC段绳长是CB段绳长的n倍，且绳子A端的切线与竖直方向的夹角为 ，绳子B
端的切线与墙壁的夹角为 （重力加速度为g）则（ ）
A．绳子在C处弹力大小
B．绳子在A处的弹力大小
C．绳子在B处的弹力大小
D．
【答案】B
【详解】AC．对 段受力分析，受重力
墙壁的拉力 、 段绳子对其向左的拉力 ，如图所示
根据平衡条件有
6
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学科网（北京）股份有限公司联立解得
故AC错误；
B．再对 段绳子受力分析，受重力
BC段绳子对其向右的拉力 ，天花板对其的拉力 ，如图所示
根据平衡条件有
联立解得
故B正确；
D．又由于
7
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学科网（北京）股份有限公司因此
故D错误。
故选B。
6．下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，其中说法正确的是（ ）
A．甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点
B．图乙中用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能
C．图丙中处于 能级的一个氢原子向低能级跃迁，最多可以放出5种频率的光
D．丁图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角先变小后变大，说明锌板原来一定带
正电
【答案】B
【详解】A．甲图是卢瑟福 粒子散射实验， 粒子与金箔撞击后，绝大多数粒子不发生偏转，少数粒子
发生明显偏转，极少数粒子发生较大程度的偏转，甚至是反向，所以在C处也能看到少量的闪光点，故A
错误；
B．图乙是中子轰击原子核发生裂变反应，链式反应会释放出巨大的核能，故B正确；
C．一个处于 能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可放出3种不同频率的光子，即从 依次跃迁到
n=3、2、1，共3种，故C错误；
D．发生光电效应时，电子从锌板表面逸出，会使锌板会带上正电。如果用弧光灯照射原本就带电的锌板，
发现验电器的张角变大时，说明锌板所带电荷量增加，因此说明锌板原来一定带正电，故D错误。
故选BC。
7．关于下面图片中的五颜六色的形成原因，说法正确的是（ ）
8
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学科网（北京）股份有限公司A．图甲中的彩色是因为三棱镜对白光中不同频率的光的折射率不同导致的
B．图乙中的彩色是因为光在肥皂薄膜前后表面的反射光的衍射导致的
C．图丙中的彩色是因为光在地面反射时人们看的角度不同导致的
D．图丁中的彩色是因为光在镜片前后的反射光发生干涉导致的
【答案】A
【详解】A．题图甲是三棱镜对光的折射程度不同造成的，故A正确；
BC．肥皂泡、油膜的彩色条纹是因为不同颜色光的干涉条纹宽度不同造成，故B错误，C错误；
D．透过镜片后看到彩色的光，是因为光通过镜片时发生光的色散导致的，故D错误。
故选A。
8．如图所示，匀强电场平行于 平面坐标系，矩形 的顶点B和D均落在y轴上，顶点A在x轴上，
， ，A、B、C三点的电势分别为3V、33V、63V，下列说法正确的是（ ）
A．D点的电势为33V
B．匀强电场平行于y轴，且沿着y轴负方向
C．匀强电场的电场强度的大小为
D．将一电子从D点移动到B点，电子克服电场力做的功为30eV
9
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学科网（北京）股份有限公司【答案】AC
【详解】连接 ，设 与 交于点 ，过点 做 的垂线，交于点 。
A．根据对称性可知点 的电势为
则 为等势面，D点在直线 上，故D点的电势为33V，故A正确；
B．根据沿电场线电势降低，可知匀强电场方向为 方向，即匀强电场平行于x轴，且沿着x轴负方向，
故B错误；
C．根据几何关系有
匀强电场的电场强度的大小为
故C正确；
D．B点、D点为等势面上的两点，将一电子从D点移动到B点，电场力不做功，故D错误。
故选AC。
9．全国各省市打响碧水蓝天保卫战，调查组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管
由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向上（图中未画
出），在前后两个内侧面a、c上固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两
端电压为U，显示仪器显示污水流量为Q（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（ ）
A．a侧电势比c侧电势低
B．U与污水流量Q成正比，与L无关
C．污水中离子浓度越高，显示仪器的示数越大
D．若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负离子较多，则a侧电势比c侧电势低
【答案】AB
10
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学科网（北京）股份有限公司【详解】AD．由左手定则可知，污水中正离子受到洛伦兹力作用偏向c，负离子受到洛伦兹力作用偏向
a，c侧为高电势，所以a侧电势比c侧电势低，与污水中正、负离子的数量无关，故A正确，D错误；
B．显示仪器显示污水流量
由平衡条件
可得
联立可得，a、c两端电压为
即 与污水流量 成正比，与污水中的离子浓度无关，与 无关，故B正确；
C．由 及 ，可得
显示仪器的示数与污水中离子浓度无关。故C错误。
故选AB。
10．图甲所示的装置是斯特林发电机，其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N，面积
为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度 绕垂直磁场方向的轴 匀速转动，
线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为 ，图示时刻线框平面与磁感线垂直
并以此时刻为计时起点， 为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表V、V 均视为理想电表，不计线框
1 2
的电阻。下列说法正确的是（ ）
11
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学科网（北京）股份有限公司A．线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为
B．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中， 的发热功率减小
C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V 的示数始终为
2
D．线框从图示位置开始转过90°时，电压表V 的示数为
1
【答案】BD
【详解】A．线框从题中图示位置开始转过180°的过程中，磁通量的变化量
而产生的平均电动势
解得
故A错误；
CD．矩形线框在转动过程中产生的感应电动势的最大值
12
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学科网（北京）股份有限公司则原线圈的电压即电压表V 的示数
1
再根据原、副线圈电压比与匝数比的关系有 ，则副线圈的电压即电压表V 的示数
2
故只要 不变则 不变，故C错误、D正确；
B．根据以上分析知，原线圈的电压没有发生改变，则副线圈的电压 也不会改变，在滑动变阻器的滑片
向c端滑动的过程中，接入电路中的电阻增大，副线圈回路的电流 减小， 的发热功率减小，故B正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共14分。
11．在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中
（1）用多用电表测电压、电阻时，下列说法中正确的是： ；
A．用同一挡位测电阻时，多用电表的指针偏角越大，被测电阻的阻值越小
B．被测电阻接在电路中，若要测该电阻的阻值时，电路中的电源不需断开
C．用多用电表测量直流电压U和测量电阻R时，电流都是从黑表笔流出多用电表
D．测电阻时，每次测量前必须进行欧姆调零
（2）用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“×1k”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，
因此需选择 （选填“×100”或“×10k”）倍率的电阻档，换挡后应重新调零。某次测量时多用表
指针指在如图所示位置，若选择开关处于直流挡“2.5V”挡，其读数为： V；若选择开关处于
欧姆挡“×10”挡，其读数为： Ω。
13
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学科网（北京）股份有限公司【答案】 AC ×100 1.80V 60Ω
【详解】（1）[1]A．根据
可知用同一挡位测电阻时，被测电阻的阻值越小，电流I越大，多用电表的指针偏角越大，故A正确；
B．被测电阻接在电路中，若要测该电阻的阻值时，应将待测电阻与电路断开，避免电路产生影响，为保
证安全，应断开电路电源，故B错误；
C．用多用电表测量直流电压U和测量电阻R时，电流都是从黑表笔流出、红表笔流进多用电表，故C正
确；
D．用同一挡位测量阻值不同的电阻时不必重新调零，换挡后要重新进行欧姆调零，故D错误。
故选AC；
（2）[2]测量电阻时指针偏转过大，所选挡位太大，应换小挡位，故选择“×100”；
[3]选择开关处于直流挡“2.5V”挡，分度值为0.05V，此时读数为1.80V；
[4]选择开关处于欧姆挡“×10”挡，其读数为数字乘以倍率，故读数为
12．某同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门
安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧
处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始
终伸直。小物块连同遮光条的总质量为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小
14
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学科网（北京）股份有限公司物块释放点与光电门之间的距离为l（d远远小于l）。现将小球由静止释放，记录物块通过光电门的时间
t：
（1）改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t，做出
图像如图2所示，若在误差允许的范围内， 满足关系 时，可验证轻弹簧和小物块组成
的系统机械能守恒？
（2）在（1）中条件下，l取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为
（l、g表示），此时物块的加速度大小为 。
2
（3）在（1）中条件下， 和 时，物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为 、 ，则
（用l、l、l、k表示）
1 2 3
【答案】 0
【详解】（1）[1]若系统机械能守恒，则有
变式为
所以图像若能在误差允许的范围内满足
即可验证弹簧和小物块组成的系统机械能守恒；
15
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学科网（北京）股份有限公司（2）[2][3] 时，可知遮光板挡光时间最短，此时物块通过光电门时的速度最大，可得
联立可得
此时细线的拉力与物块的重力大小相等，故而加速度为0；
（3）[4] 和 时，物块的动能相等，可得
联立可得
【点睛】本题考查利用滑轮、光电门验证系统机械能守恒的创新型实验。
三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后
答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．一卷窗帘由质量分布均匀的帘布和底杆组成，帘布和轻质塑料拉珠套在半径不同的共轴定滑轮上，定
滑轮固定在窗户顶端，侧视结构简图如图所示。已知帘布质量为m，底杆质量为M，窗高为h，拉珠所在
滑轮半径为r，帘布所在滑轮半径为 r 初始时底杆位于窗户底端，忽略帘布厚度及滑轮质量，不计一切
1 2。
阻力，重力加速度为g。
（1）拉动拉珠，使窗帘缓慢卷起，求人对窗帘做的功W；
1
（2）若人以速度v匀速拉动拉珠使窗帘卷起，求底杆上升至窗户顶端所用时间t。
16
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学科网（北京）股份有限公司【答案】（1） ；（2）
【详解】（1）窗帘由底杆和帘布组成，在帘布完全卷起的过程中，底杆中心上升h，帘布重心上升 ，则
由动能定理可得
解得
（2）设同轴转动的角速度为ω，底杆的速度为v，则根据角速度与线速度之间的关系可得
1
，
解得
由此可得底杆上升至窗户顶端所用时间为
14．如图为我国运动员严浪宇在杭州亚运会“蹦床”比赛中的画面，设严浪宇的质量为m，他从床垫正上
17
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学科网（北京）股份有限公司方 高处自由落下，落垫后反弹的高度为 ，他与床垫接触的时间为t，空气阻力不计，重力加速度为g。
求：
（1）严浪宇自由下落 高度的过程，重力对他的冲量大小；
（2）严浪宇与床垫接触的时间内，他对床垫的平均作用力大小。
【答案】（1） ；（2）
【详解】（1）严浪宇自由下落 高度的过程，经过的时间
重力对他的冲量大小
（2）落到垫上时的速度
落垫后反弹的速度为
设向上为正方向，由动量定理
解得
18
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学科网（北京）股份有限公司由牛顿第三定律可知他对床垫的平均作用力大小为
15．如图甲所示，水平面内固定两根平行的足够长的光滑轨道，轨道间距 ，其中在E、F、G、H
四点附近的轨道由绝缘材料制成，这四段绝缘轨道的长度非常短，其余轨道由金属材料制成，金属轨道的
电阻不计，在右侧两轨道之间连接一个阻值 的定值电阻。在矩形区域MNQP中存在竖直向上的磁
场，记M点所在位置为坐标原点，沿MP方向建立x坐标轴，磁感应强度的大小随位置的变化如图乙所示，
图中 。现有一总质量 的“工”字形“联动双棒”（由两根长度略长于L的平行金属棒ab
和cd，用长度为L的刚性绝缘棒连接构成，棒的电阻均为 ），以初速度 沿x轴正方向运
动，运动过程中棒与导轨保持垂直，最终静止于轨道上，忽略磁场边界效应。求
（1）棒ab刚进入磁场时，流经棒ab的电流的大小和方向；
（2）棒ab在EF处的速度大小 和在GH处时的速度大小 ；
（3）电阻R上产生的焦耳热。
【答案】（1） ，方向由b流向a；（2） ， ；（3）
【详解】（1）当ab棒刚进入磁场时产生的感应电动势为
由欧姆定律
19
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学科网（北京）股份有限公司解得
由右手定则可知，电流方向由b流向a。
（2）当ab棒进入磁场后，到ab棒到达EF处的过程中，对联动双棒由动量定理可得
又
联立解得
当ab棒经过EF后，由于EF绝缘，ab棒与cd棒不再形成闭合回路，虽有切割，但感应电流为0，所以两
棒做匀速运动，直至cd棒经过EF处，此后，对ab棒
对cd棒
由乙图可知，电路中的总感应电动势为
由欧姆定律
则ab棒受到的安培力大小为
cd棒的到的安培力大小为
a联动双棒受到的安培力合力向左，大小为
20
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学科网（北京）股份有限公司当ab到达GH处时，对联动双棒由动量定理
又
联立解得
（3）当ab棒经过GH，由于GH绝缘，cd棒无电流，ab棒与右边电阻形成闭合回路，则
由欧姆定律得
ab棒所受安培力大小为
设ab棒运动 的距离后减速为0，由动量定理可得
又
解得
故ab棒还未离开磁场就减速为0，由能量守恒可得
则电阻R产生的焦耳热为
联立解得
21
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