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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（山东卷专用）
黄金卷04·参考答案
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B A D D C D D C BC CD AD AD
13． （1）B （1分） （2）1.50 （1分） 1.50 （1分） （3） C （1分） （4）
（1分） （5） AB（1分）
14． （1） 5970.0 （2分） 大于（1分） 6 （1分） （2） 5.90 （2分） 0.60（2分）
15．（1）以小滑块为研究对象，在传送带上匀加速运动的过程，由牛顿第二定律可得
解得
（1分）
小滑块匀加速运动的时间为
（1分）
小滑块匀加速运动的位移为
则小滑块匀速运动的时间为
（1分）
故小滑块在传送带上的运动时间为
（1分）
（2）小滑块到达B点后做抛体运动，将小滑块在B点的初速度沿水平方向和竖直方向进行分解，可得
（1分）
由抛体运动的对称性可知，小滑块在空中的运动时间为（1分）
小滑块在平台上的落点距B点的距离
（1分）
16．（1）最外侧的光线射到x轴上的E点，光路如图所示
已知圆弧半径为d
， （1分）
由几何关系得
（1分）
则
根据折射定律得
（1分）
（2）房间里的人通过移动位置刚好能看到门外全部的景象，则沿平行门方向射向C处的光线能够折射经
过A点即可。光路如图所示由几何关系知， ，根据光的折射定律有可得
（2分）
解得
（1分）
由几何关系知
， （1分）
则门的厚度
（2分）
17．（1）由于 的离子恰好通过坐标为（ ， ）的 点，此时离子的速度为 ，运动半径为
（1分）
由牛顿第二定律得
（1分）
解得
（1分）
（2）对于任意的速度方向与 轴成 角的离子，设其在磁场中的运动半径为 ，如图所示由牛顿第二定律得
（1分）
且有
（1分）
解得
（1分）
故所有离子做圆周运动的轨道圆心均在界面 上，且速度方向垂直于界面 ；当 时
（1分）
故离子通过界面 时 坐标的最小值为
（1分）
坐标的最大值为
（1分）
则离子通过界面 时 坐标的范围为
（1分）
（3）须保证最大速度为 的离子不能穿越电场区域。解法一：设离子在进入电场时，除了有垂直于界面的初速度 ，还有两个大小相等、方向相反的沿界面
的速度 ，如图所示
令
（1分）
可得
（1分）
则该离子做圆周运动的速度
与水平方向的夹角
则该离子做圆周运动时满足
（1分）
可得
则所求电场的最小宽度（1分）
解法二：恰好能重回界面 的离子到达右边界的速度方向与界面平行，设其为 ，对该离子竖直方向运
用动量定理有
（1分）
求和得
（1分）
又由动能定理得
（1分）
综合可得电场的最小宽度为
（1分）
18. （1）滑块从A点到B点过程，由动能定理得
（1分）
解得滑块到达B点的速度为
设滑块1与摆渡车相互作用达到共速，由动量守恒定律得
（1分）
解得共同速度为
对滑块有
（1分）
解得滑块的位移为对摆渡车有
（1分）
解得摆渡车的位移为
因
（1分）
可知滑块1与摆渡车达到共速时，滑块1刚好到达摆渡车的右端，又因
共速后一起做匀速运动，滑块1离开摆渡车后继续做匀速运动到达D点，在D点根据牛顿第二定律可得
（1分）
解得
（2）要使滑块2在螺旋轨道上运动过程不脱离轨道，有两种临界情况。
第一种是恰好能到达E点，则有
（1分）
解得碰后滑块2速度为
对第一种情况碰撞过程有
（1分）
（1分）
解得
第二种是恰好达到最高点，在最高点有滑块2从D点到最高点过程有
解得碰后滑块2的速度为
对第二种情况碰撞过程有
（1分）
（1分）
解得
综上分析可知，要想滑块2不脱离螺旋轨道， 应满足
或 （1分）
（3）若 时，由上同理得，滑块1与滑块2碰后，滑块1的速度为
方向向右，因 ，所以滑块1将返回冲上摆渡车，由动量守恒定律得
设该过程滑块1与摆渡车的相对位移为 ，则有
（1分）
解得该过程滑块1与摆渡车的相对位移为
（1分）
达到共速后一起匀速运动直到摆渡车碰撞B点停止后滑块1继续向左做匀减速运动直到停止，则有（1分）
解得
所以滑块1停止运动时，离摆渡车右端的距离为
（1分）
