文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（福建卷专用）
黄金卷06
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单选题
1．围棋起源于中国，传说为帝尧所作，春秋战国时代即有记载。为便于观众观摩，在围棋大赛活动中使
用带有磁性的棋子和铁质棋盘，棋子能吸在棋盘上。如图甲所示，棋盘竖直放置，棋子均吸附在棋盘上处
于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．棋子磁性越强，受到的摩擦力就会越大
B．质量小的棋子受到棋盘的作用力一定较小
C．若使棋盘倾斜（如图乙），棋子受到的摩擦力将变大
D．若使棋盘倾斜（如图乙），棋子受到的摩擦力将不变
【答案】B
【详解】A．棋盘竖直放置，棋子所受的摩擦力与棋子的重力等大反向，故A错误；
B．棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向，质量小的棋子受到棋盘的作用力一定较小，故B正确；
CD．若使棋盘倾斜，棋子所受摩擦力等于重力沿棋盘方向的分力，小于棋子的重力，棋子受到的摩擦力变
小，故CD错误。
故选B。
2．如图所示，从水池里同一位置喷出两水柱A、B，分别落在水平面上的M、N点，两水柱运动的最大高
度相同，如图所示。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．A喷出时的速度比B的小
B．B在最高点的速度比A在最高点的小C．B在空中运动的时间比A的长
D．在空中A的速度变化比B的快
【答案】A
【详解】BC．设物体抛出初速度的竖直分量为v，水平分量为v，上升的最大高度为h，运动时间为t
y x
由于竖直高度相同，两水柱竖直方向速度相同，根据
可得在空中运动时间相同，B水柱水平方向速度大，喷出后水平方向做匀速直线运动，因此B在最高点的
速度比A在最高点的大，B错误，C错误；
A．喷出水柱速度满足
因此水柱B喷出速度大，A正确；
D．水柱在空中做斜上抛运动，合力为重力，因此加速度均为g，因此相同时间内速度变化量相同，D错误。
故选A。
3．某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力
一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当
复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流
（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（ ）
A．在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻R
B．在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高
C．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小
D．周期性拉伸复合柱极体，将有直流电流流经电阻R
【答案】C
【详解】A．由题图中电荷移动方向及电流方向规定为正电荷运动的定向方向可知电流自右向左流经电阻R，故A错误；
B．电流方向与电子运动方向相反，根据电流从高电势流向低电势这一原理可知，在拉伸复合柱极体的过
程中，电极上的电势降低，故B错误；
C．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷距离增大，电荷做正功，相互作用的电势能减小，故C正
确；
D．周期性拉伸复合柱极体，则电流将往返通过电阻R，故将有交变电流流经电阻R，故D错误。
故选C。
4．2023年10月31日，神舟十六号飞船完成多项预定工作后成功返回地面。神舟十六号载人飞船返回过
程，在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的一点，如图所示。已知飞船在轨道I上飞行周期
为T，地球质量M和半径R，引力常量G，则下列说法中正确的是（ ）
0
A．可计算飞船的质量
B．可计算轨道I离地面的高度
C．可知飞船在轨道I上的机械能与在轨道II的机械能相等
D．可知飞船在圆轨道I上运行的角速度比在地球同步轨道上的小
【答案】B
【详解】A．飞船在轨道I上飞行周期与它本身质量无关，所以不可计算飞船的质量，故A错误；
B．根据万有引力提供向心力
根据这个式子可以解得轨道I离地面的高度h，故B正确；
C．从轨道I到轨道II要减速，所以飞船在轨道I上的机械能比在轨道II的机械能大，故C错误；
D．飞船的运行高度比同步卫星低，根据
可知半径越大，角速度越小，所以飞船在圆轨道I上运行的角速度比在地球同步轨道上的大，故D错误；
故选B。二、多选题
5．网上流行很火的一个科技小制作“电磁小车”，如图1所示，用铜制裸导线绕制成一个长螺线管线圈当
轨道，放置或固定在水平桌面上，在一节五号干电池两端各吸附上一枚柱形磁铁，作为“小车”放于其中，
则会发现“小车”在轨道内从一端运动到另一端。现假设制作的电磁小车在轨道中位置如图2所示，则下
列说法正确的是（ ）
A．“小车”将向左运动
B．“小车”将向右运动
C．由于图中“小车”同名磁极相对，若两磁铁完全相同，则不能运动
D．若仅将电池的正负极对调“小车”将反向运动
【答案】AD
【详解】ABC．两磁极间的磁感线如图甲所示
干电池与磁铁及中间部分线圈组成了闭合回路，在两磁铁之间的线圈中有电流通过，其他部分线圈中没有
电流，其中两磁铁之间线圈中电流方向的左视图如图乙所示。由左手定则可知线圈所受的安培力向右，根
据牛顿第三定律可知，“小车”受到线圈的作用力方向向左，故小车向左运动，A正确，BC错误；
D．电源正负极对调后，电流方向反向，安培力方向反向，故“小车”运动方向反向，D正确。
故选AD。
6．如图（a）为游乐场中的“空中飞椅”项目。“空中飞椅”结构示意图如图（b），转动轴带动顶部圆
盘转动，悬绳一端系在圆盘边缘，另一端系着椅子。若所有椅子质量相等，悬绳长短不一定相等，忽略悬
绳质量与空气阻力，则坐在椅子上的游客与椅子整体随圆盘匀速转动的过程中（ ）A．任一时刻，所有游客的线速度都相同
B．所有游客做圆周运动的周期都相同
C．悬绳越长，悬绳与竖直方向的夹角就越大
D．悬绳与竖直方向的夹角与游客质量有关
【答案】BC
【详解】AB．根据题意可知，所有游客为同轴转动，则所有游客做圆周运动的角速度相同，由 可知，
游客做圆周运动的半径不同，线速度大小不同，游客的线速度方向也不同，由 可知，所有游客做圆
周运动的周期都相同，故A错误，B正确；
CD．根据题意，设绳长为 ，悬绳与竖直方向的夹角为 ，则有
解得
可知，悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关，悬绳越长， 越小， 越大，即悬绳越长，悬绳与竖直
方向的夹角就越大，故C正确，D错误。
故选BC。
7．如图所示，在真空中两水平平行板P、Q正对，电容为C，板长为L，板间距为d，充电后与电源（未
画出）始终相连，一带正电的粒子从左侧中央以水平初速度v 正对屏上的O点射入，在板间做直线运动；
0
现保持P板不动，将Q板向上平移 d，稳定后，将该粒子仍从左侧同一位置以相同初速度射入，粒子打
在屏上M点（未标出）。已知粒子质量为m，电荷量为q，平行板右端到屏距离也为L，重力加速度为g。
则（ ）A．P板电势高于Q板
B．Q板平移前平行板电容器所带电荷量为
C．点O、M间距离为
D．点M与O重合
【答案】BD
【详解】A．带正电的粒子在电容器中受到重力和电场力平衡，故电场力向上，上极板带负电，则P板电
势低于Q板，故A错误；
B．Q板平移前由平衡可知
其中有
电容器的定义式
联立解得
故B正确；
CD．Q板平移后，板间电场强度
根据牛顿第二定律
解得在两板间做类平抛运动，有
，
解得
出板间时竖直方向的速度
出板间后做斜抛运动，竖直方向的位移为
水平方向
解得
所以在电容器内和出电容器后在竖直方向的位移为
所以点M与O重合，故C错误，D正确。
故选BD。
8．如图所示，将两个相同的“U”型光滑金属导轨，平行放置于一方向竖直向上的匀强磁场中的水平面，
两导轨的上轨和下轨所在平面均与水平面平行，完全相同的两根匀质金属杆ab和cd静止于两导轨面上，
且杆与轨道垂直。导轨足够长且电阻不计，现用一水平向右的恒力 拉ab杆，则（ ）
A．cd杆将向左运动B．ab杆先做变加速，后做匀加速运动
C．回路的感应电流先增大，后不变
D．某段时间内， 所做的功等于回路产生的焦耳热
【答案】BC
【详解】A．根据题意可知，用一水平向右的恒力F拉ab杆，ab杆向右运动，由右手定则可知，感应电流
由 ，则cd杆中电流由 ，由左手定则可知，cd杆受向右的安培力，将向右运动，故A错误；
BC．设ab杆运动的速度为 ，cd杆运动的速度为 ，则感应电动势为
感应电流为
ab杆和cd杆的安培力大小相等为
对ab杆由牛顿第二定律有
对cd杆由牛顿第二定律有
初始速度均为零，则开始运动时有
相对速度 增大，感应电流增大，安培力增大，则ab杆做加速度减小的加速运动，cd杆做加速度增大
的加速运动，当加速度相等时，两者的相对速度恒定，则感应电动势一定，感应电流一定，即安培力一定，
则加速度一定，即之后两杆以恒定加速度做匀加速直线运动，综上所述，ab杆先做变加速，后做匀加速运
动，回路的感应电流先增大，后不变，故BC正确；
D．由上述分析可知，两杆一直做加速运动，由能量守恒定理可知，某段时间内， 所做的功等于回路产
生的焦耳热和两杆增加的动能之和，故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明
三、填空题
9．“嫦娥三号”中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制。
“核电池”利用了 的衰变， 在放出一个α粒子后衰变为一个新的原子核，新核的中子数比
的中子数少 个； 在月球上的衰变速度与在地球上的衰变速度相比 （选填“快了”、
“慢了”、“一样快”），新原子核的结合能__________（选填“大于”“等于”或“小于”） 的
结合能。
【答案】 2 一样快 大于
【详解】[1]发生一次α衰变原子核少2个质子和2个中子，所以新核的中子数比 的中子数少2个；
[2]衰变是原子核自发的，只与原子核本身有关，与外界的物理环境和化学环境无关，故 在月球上的
衰变速度与在地球上的衰变速度相比一样快。
[3] 的衰变释放能量，新原子核比 更稳定，新原子核的结合能较大
10．一列简谐横波沿x轴方向传播，在 时刻的波形图如图甲所示，M是平衡位置在 处的质点，
图乙为质点M的振动图像。该波沿x轴的 （填“正”或“负”）方向传播，该波的波速大小为
； 内，质点M通过的路程为 。（结果保留两位有效数字）
【答案】 正 2.0 10
【详解】[1]根据图乙可知，在 时刻，质点M沿y轴负方向振动，结合图甲，根据同侧法可知，该波
沿x轴的正方向传播。
[2]根据图像可知，该波的波速大小为[3]根据图乙可知，周期为2s，由于
则 内，质点M通过的路程为
11．五边形 为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图， ，由a、b两种单色光组成
的细光束从空气垂直于 射入棱镜，光线经两次反射后垂直于 射出，且在 、 边b光恰好发生
全反射，只有a光射出，如图所示。则a、b两束光的频率关系为 （选填“大于”“小
于”或“等于”），从 到 的传播时间关系 （选填“大于”“小于”或“等于”），
该五棱镜对b光的折射率为 （可用三角函数表示）。
【答案】 小于 小于
【详解】[1]根据题意可知，b光恰好发生全反射，a光射出，则b光的临界角小于a光的临界角，由
可知，b光的折射率大于a光的折射率，则有 小于 。
[2]根据题意，由公式 可知，b光在棱镜中的传播速度小于a光在棱镜中的传播速度，则从 到
的传播时间关系 小于 。
[3]由题意画出光路图如图所示
根据光路图和反射定律可知又有
可得
四、实验题
12．某实验小组用如图甲所示实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。
（1）关于该实验，下列说法正确的是 。
A．实验前应将注射器的空气完全排出
B．实验时应快速推拉活塞以避免气体与外界发生热交换
C．无需测出封闭气体的质量
D．推拉活塞时，应用手握住整个注射器以使装置更稳定。
（2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的
图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为 （选填“<”“＝”或“>”）。
（3）为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出 （选填“ ”或“
”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条 ，就说明一定质量的气体在温度
不变时，其压强与体积成反比。
【答案】 C > 过原点的倾斜直线
【详解】（1）[1]
A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前不能将注射器的空气完全排出，故A错误；B．实验时应缓慢推拉活塞以避免气体与外界发生热交换，故B错误；
C．本实验，只需测出气体压强和对应体积，不需要测出封闭气体的质量，故C正确；
D．推拉活塞时，不能用手握住整个注射器，避免气体与外界发生热交换，故D错误。
故选C。
（2）[2]在 图像中，根据
可得
可知离坐标原点越远的等温线温度越高，则有
（3）[3][4]根据
可得
为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出 图像；对图线进行分析，如果在误
差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反
比。
13．一段粗细均匀、中空的圆柱形导体，其横截面及中空部分横截面均为圆形，如图（a）所示。某同学
想测量中空部分的直径的大小，但由于直径太小无法直接精准测量，他设计了如下实验进行间接测量。
该同学进行了如下实验步骤：
（1）用螺旋测微器测得这段导体横截面的直径D如图（b）所示．则直径D的测量值为 mm。然
后又用游标卡尺测得该元件的长度L。（2）用多用电表粗测这段导体两端面之间的电阻值：该同学选择“×100”挡位，用正确的操作步骤测量时，
发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择 挡位（选填“ ”或“ ”），
并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如图（c）所示，测量值为 。
（3）设计了如图（d）所示的电路精确测量这段导体两端面之间的电阻值，除待测导体件 外，实验室还
提供了下列器材：
A．电流表 （量程为20mA，内阻 ）
B．电流表 （量程为50mA．内阻未知）
C．滑动变阻器
D．定值电阻
E．定值电阻
F．电源（电动势 ，内阻可以忽略）
G．开关S、导线若干
根据以上器材和粗测导体电阻值的情况可知，电路中定值电阻应选择 （填器材前面的字母代号）；
为了减小误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，多测几组 、 的值，作出 关系图像如图（e）所
示。若读出图线上某点对应的x、y的坐标值分别为a和b，则可知这段导体两端面间电阻的测量值
（用图像中数据和题设给出的物理量符号表示）（4）该同学查出这段导体材料的电阻率 ，则中空部分的直径大小测量值为 （用图像中数据和
题设给出的物理量符号表示）。
【答案】 4.486 140 R
1
【详解】（1）[1]螺旋测微器的固定刻度读数为4mm，可动刻度的读数为48.6××0.01mm=0.486mm，则读
数为：4 mm+0.486mm=4.486mm。
（2）[2][3]指针偏转过大，说明所选挡位过大，导致示数偏小，为了使指针指向中间，应选用小挡位，故
应选×10挡；由图示表盘可知，其读数为：14×10=140Ω；
（3）[4][5]电流表与定值电阻R 串联后所测的最大电压为
2
而电动势为4.5V，所以定值电阻R 小，应选定值电阻R；
2 1
由电路图根据串并联规律应有
化简得
根据图像可知斜率
解得
（4）[6]根据电阻定律其中
联立可得
五、解答题
14．我国交通法规定摩托车、电动车、自行车的骑乘人员必砖块须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。安
全头盔主要由帽壳和帽衬（如图）构成。某同学对安全头盔性能进行了模拟检帽衬测，已知该头盔的质量
（帽衬质量忽略不计），将一质量 的砖块固定在头盔帽衬上，然后让其与头盔在距离地
面 高处一起自由下落，头盔与水泥地面碰撞，帽壳被挤压凹陷了 时速度减为0，此时由
于帽衬的缓冲，砖块继续运动 的时间速度也减为0。将帽壳与地面相碰挤压变形的过程视为匀
减速直线运动，帽壳速度减为0就不在运动，忽略空气阻力，重力加速度g取10 。求：
（1）头盔刚落地时的速度大小；
（2）若头盔做匀减速运动的过程中忽略砖块对头盔的作用力，则头盔受到地面的平均作用力大小；
（3）从头盔着地到砖块停止运动的过程中帽衬对砖块的平均作用力大小。
【答案】（1）6m/s；（2）610N；（3）155N
【详解】（1）头盔做自由落体运动解得
（2）帽壳与地面相碰挤压变形的过程视为匀减速直线运动，匀减的时间为
取竖直向下为正方向，根据动量定理
解得
（3）取竖直向下为正方向，根据动量定理
解得
15．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，水平方向为x轴，在第一象限有方向沿x轴负方向的匀强
电场，场强为E（大小未知），在第二象限有正交的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场的方向竖直向上，
场强大小为 ，匀强磁场的方向垂直纸面向里。若一带电小球（质量为m，带电量为q）从坐标原点以某
一初速度 （大小未知）斜向右上方射入第一象限，速度方向与x轴正方向的夹角为45°，小球在竖直方
向达到最高点时，正好在y轴上的P点（未画出），O、P两点间的距离为d，重力加速度为g。
（1）求小球从坐标原点入射时的初速度大小；
（2）求场强E的大小；
（3）若小球进入第二象限后从坐标为 的点第一次经过x轴，求匀强磁场的磁感应强度大小。【答案】（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）根据题意可知，小球从O点抛出到小球在竖直方向达到最高点的过程，y轴方向上有
联立可得
，
（2）小球从O点抛出到小球在竖直方向达到最高点的过程，x轴方向上有
联立可得
（3）小球到达最高点的速度
即速度大小为 ，方向沿x轴负方向。
小球进入第二象限后，受到的电场力
方向竖直向上，与重力平衡。因此小球进入第二象限后在洛伦兹力作用下做圆周运动，如图：由几何关系可知
即
解得
由牛顿第二定律有有
联立可得
16．如图所示，一光滑曲面与足够长的水平直轨道平滑连接，直轨道 段粗糙，其余部分光滑， 之
间存在方向水平向右的匀强电场，N点右侧的P点处静止放置一绝缘物块b，一带正电的物块a从曲面上
距水平面高为h处由静止释放，滑出电场后与物块b发生弹性碰撞。己知 ，直轨道 长 ，
物块a与 之间的动摩擦因数 ，物块a的质量 ，物块b的质量 ，场强
，物块a的电荷量 ，重力加速度g取 。物块a、b均可视为质点，运动
过程中物块a的电荷量始终保持不变。
（1）求物块a与物块b第一次碰撞后瞬间物块b的速度大小；
（2）求物块a与物块b碰撞后，物块a第1次经过N点和第2次经过N点的速率之比；（3）若每次物块a与P点处的物块碰撞之后，都立即在P点放入与物块b完全相同的静止物块。求物块a
静止释放后，经过足够多次的碰撞，物块a在电场中运动的路程。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）物块a从静止释放到与物块b碰撞前瞬间，根据动能定理得
物块a与物块b发生弹性碰撞，根据动量守恒定律可得
根据机械能守恒可得
解得
（2）物块a与物块b碰撞后，物块a第1次经过N点运动到最左端的过程中，根据能量守恒定律可得
解得
物块a从最左端运动到第2次经过N点的过程中，根据动能定理可得
解得
（3）物块a与物块b发生弹性碰撞，根据动量守恒定律可得根据机械能守恒可得
可得
即物块a与物块b（与物块b完全相同的物块）每次发生弹性碰撞后瞬间，物块a的速率均为碰撞前瞬间的
速率的 ，物块b（与物块b完全相同的物块）的速率均为碰撞前瞬间物块a的速率的 。由（2）问可知：
每次物块a与另一物块碰撞后，物块a第1次经过N点和第2次经过N点的速率之比均为 。设物块b
（与物块b完全相同的物块）每次与物块碰撞后瞬间的速率依次为 ，可得
……
归纳可得
经过足够多次的碰撞，物块b（与物块b完全相同的物块）获得的总动能为
当 时，有在物块a的整个运动过程中，根据能量守恒定律可得
解得
