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【赢在高考·黄金8 卷】备战2024 年高考物理模拟卷（全国卷专用）
黄金卷03
（考试时间：75 分钟 试卷满分：110 分）
一、选择题：本题共8 小题，共48 分。在每小题给出的四个选项中，第14~18 题只有一项符合题目要求，
每小题4 分，第19~21 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．北京2022 年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示，运动员从a 处由静止自由滑下，到b 处起跳，
c 点为a、b 之间的最低点，a、c 两处的高度差为h。忽略空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
A．裁判给运动员的滑雪动作打分时，可将运动员视为质点
B．运动员从a 点到c 点的位移大小为h
C．在c 点，地面对运动员的作用力大于运动员对地面的作用力
D．运动员从b 处起跳后位于空中时，处于失重状态
【答案】D
【详解】A．裁判给运动员的滑雪动作打分时，不能将运动员看成质点，如果看成质点，则看不出运动员
的动作，故A 错误；
B．运动员从a 点到c 点的位移大小为a 点到c 点的直线距离，由图可知，从a 点到c 点的位移大小大于，
故B 错误；
C．由牛顿第三定律可知，在c 点，地面对运动员的作用力大小等于运动员对地面的作用力大小，故C 错
误；
D．运动员从b 处起跳后位于空中时，具有向下的加速度，处于失重状态，故D 正确。
故选D。
2．2023 年8 月31 日、贵南高速铁路荔波至南宁段开通运营，标志着贵南高速铁路全线贯通、贵阳和南宁
步入3 小时生活圈。为保证安全，高铁在经过大型桥梁时，过桥过程中车速不得超过
，若一列
长为
的高铁，在平直轨道上以
的速度行驶，前方有一座长为L=1000m 的大桥，已知
高铁加速和减速阶段的加速度大小均为
，则高铁从开始减速到回到速率v0的最短时间为
1
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（ ）
A．100s
B．104s
C．64s
D．80s
【答案】B
【详解】高铁在驶入桥梁前减速阶段，速度需要减速至
，然后匀速通过大桥，全部
驶出桥梁后需要加速到
，所以，减速阶段
匀速阶段
加速阶段
所以从减速开始至回到正常行驶速度所用最少时间
故选B。
3．如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三
分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为( )
A．7.5 V
B．8 V
C．2 V
D．3 V
【答案】选C
【解析】：.根据电流的热效应有
··＋·＝T，解得U2＝60 V2，所以U＝2 V，C 正确．
4．
发生α 衰变的核反应方程为
，某时刻元素钚（
）和铀（
）的原子核
数之比为
，再经历
时间后元素钚（
）和铀（
）的原子核数之比为
，钚（
）的半
2
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衰期为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】设初始时刻钚
的原子核数为，则铀
的原子核数为
，再经历
时间后钚
的原子核数为N，则铀
的原子核数为
，因为两种元素原子核的总数不变，所以
解得
设钚
的半衰期为T，
解得
故选D。
5．如图所示，在空间坐标系O-xyz 中，存在着电场强度为E 的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场（图
中都未画出），方向均沿y 轴负方向。一质量为m 电荷量为+q 的油滴从O 点以速度v 沿x 轴正方向进入复
合场，关于油滴的运动下列说法正确的是（ ）
A．若Bvq=mg，则油滴做匀速直线运动
B．若Eq=mg，则油滴做匀速圆周运动
C．若Bvq=mg，则油滴做类平抛运动
3
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D．无论如何，油滴都不可能做匀变速曲线运动
【答案】C
【详解】ACD．油滴从O 点以速度v 沿x 轴正方向进入复合场，受到竖直向下的重力，竖直向上的洛伦兹
力，沿y 轴负方向的电场力，若洛伦兹力与重力相等，则电场力和初速度垂直，则油滴做类平抛运动，加
速度大小方向不变，为匀变速曲线运动，故AD 错误，C 正确；
B．若Eq=mg，则油滴做螺旋运动，故B 错误。
故选C。
6．已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向
相同，赤道上某城市的人每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方。如图所示，假设某时刻，该卫星在A 点
变轨进入椭圆轨道，近地点B 到地心距离为r2。设卫星由A 到B 运动的时间为t，地球自转周期为T0，不
计空气阻力。则( )
A．T＝T0 B．T＝
C．卫星在图中椭圆轨道由A 到B 时，机械能不变 D．卫星由图中A 点变轨进入椭圆轨道，机械能增大
【答案】 ABC
【解析】 由赤道上某城市的人每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方，可知地球自转2 圈的时间内卫星
转了5 圈，所以卫星的周期为T＝T0，A 正确；根据开普勒第三定律有
＝，解得：T＝，B 正
确；卫星在图中椭圆轨道由A 到B 时，只有万有引力做功，所以机械能不变，C 正确；卫星由图中A 点变
轨进入椭圆轨道，从高轨道变轨到低轨道，卫星在A 点要减速，所以机械能减小，故D 错误。
7．如图所示，在方向水平向右的匀强电场中的A 点，将一带负电小球以一定初速度
抛出，初速度方向
与电场方向成
角。已知小球在电场中运动到最高点B（未画出）时，其速度大小仍为
，则（ ）
4
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A．B 点电势一定高于A 点电势
B．此过程中小球的电势能一直增加
C．小球受到的电场力大小等于其重力大小的3 倍
D．此过程中小球做匀变速直线运动
【答案】AC
【详解】A．由动能定理可知
解得
故
A 正确；
B．由
可知，小球从A 到B 的过程中，电场力做正功，故其电势能减小，B 错误；
C．因B 点电势高于A 点电势，所以B 点一定在A 点的左侧，故小球在水平方向上先向右做匀减速直线运
动，后向左做匀加速直线运动，小球在A 点时，水平方向上的分速度为
竖直方向的分速度为
小球运动到B（最高）点的时间为
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水平方向有
而
联立解得
C 正确；
D．小球受到的重力与电场力的合力与初速度不共线，D 错误。
故选AC。
8．如图，质量为2m 的P 滑块、质量为m 的Q 置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面
间的动摩擦因数均为μ。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F 拉动P，使两滑块均做匀加速运动。下
列说法正确的有（ ）
A．P 的加速度大小为
B．P 的合力大小为
C．弹簧伸长了
D．突然撤去拉力 F 瞬间，Q 的加速度大小变小
【答案】AC
【详解】A．以P、Q 整体为研究对象，则
则加速度大小为
故A 正确；
6
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B．P 的合力大小为
故B 错误；
C．以Q 为研究对象，设弹簧弹力为T，则
解得
根据胡克定律，弹簧伸长量为
故C 正确；
D．突然撤去拉力F 瞬间，由于弹簧形变无法瞬时改变，故撤去瞬间弹簧弹力不变，则物体Q 的加速度大
小不变，故D 错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共4 小题，共47 分。
9．(6 分)某同学测量一个满偏电流
的微安表G 的内阻并将其改装成量程较大的电流表。利用的
实验器材有：电源E，电流表A（内阻
），微安表G（内阻
待测），滑动变阻器R，开关S，导
线和不同阻值的电阻若干。
请完成下列填空：
（1）在答题卡上将图1 中所示的器材符号连线，画出测量G 表内阻的实验电路原理图 ；
（2）先闭合开关S，再调整滑动变阻器R，使电流表A 的示数为
，此时G 表的示数如图2 所示，则
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流过G 的电流是
，G 表的内阻
；
（3）给G 表并联一个
的电阻改装成较大量程的电流表并进行校准时，当发现G 表的示数为
时，标
准电流表A 的示数为
，则
；
（4）改装之后的该电流表的实际最大量程是
。
【答案】 见详解 30.0 2500 500 0.3
【详解】（1）[1]
（2）[2] 流过G 的电流为30.0
。
[3] G 表的内阻
（3）[4]标准电流表A 与改装电流表串联，则
所以
（4）[5]
该电流表的实际最大量程
8
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10．(9 分)某实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，实验主要步骤如下：
ⅰ．调节气垫导轨水平，并将气垫导轨固定，用电子秤测得两滑块的质量分别为
和
；
ⅱ．将滑块A、B 放在导轨上，调节B 的位置，使A 与B 接触时，A 的左端到左边挡板的距离
与B 的右
端到右边挡板的距离
相等，测得
；
ⅲ．使A 以一定的初速度沿气垫导轨向左运动，先后与左边挡板、B 碰撞，用手机的“声学秒表”软件记
录A 从与左边挡板碰撞时刻开始到与B 碰撞所用的时间
，分别记录从A 和B 碰撞时刻开始到各
自撞到挡板所用的时间
和
。
请回答下列问题：
（1）实验中，A、B 碰撞后的运动方向相反，则应选取质量为 kg 的滑块作为B；
（2）A、B 从开始接触到分离，A 的动量减少量是
，B 的动量增加量是
；（结
果均保留3 位有效数字）
（3）A、B 的这次碰撞是非弹性碰撞的依据是 。
A．
B．
C．
D．
【答案】 0.400 0.127 0.125 B
【详解】（1）[1] 碰后运动方向相反，应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块，故选0.400kg 的滑块
作为B。
（2）[2]碰前滑块A 的速度
9
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碰后滑块A 的速度
A 的动量减少量是
[3] 碰后滑块B 的速度
B 的动量减少量是
（3）[4] A、B 的这次碰撞是非弹性碰撞，则动量守恒，动能减少
联立解得
所以
故选B。
11．(12 分)频闪照片法可用于研究小球的平抛运动。某次研究时，小球在抛出时频闪仪恰好闪光，拍摄得
到的照片如图所示，图中影像1 为小球抛出时的影像，已知在拍摄影像1 和影像2 时小球的实际距离
。频闪仪每隔0.2s 闪光一次，重力加速度g 取
，忽略空气阻力，小球可视为质点。求：
（1）拍摄图中影像1 和2 时小球在竖直方向上距离
的大小；
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（2）拍摄图中影像3 时小球的速度大小。
【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）由题可知，影像1 和影像2 之间的时间间隔为
由自由落体运动公式
解得，拍摄图中影像1 和2 时小球在竖直方向上距离
的大小为
（2）由题可知，在拍摄影像1 和影像2 时小球的实际距离为
小球在水平方向上做匀速直线运动，则
解得
拍摄图中影像3 时，竖直方向速度为
所以，拍摄图中影像3 时小球的速度大小为
12．(20 分)两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为37°，相距d＝0.5m，a、b 间接一个电阻R，
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R＝1.5Ω．在导轨上c、d 两点处放一根质量m＝0.05kg 的金属棒，bc 长L＝ m，金属棒与导轨间的动摩擦
因数μ＝0.5．金属棒与导轨接触点间电阻r＝0.5Ω，金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑，如
图甲所示，在金属导轨区域加一个垂直导轨斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图乙所示，重力
加速度g＝10m/s2。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：
(1)0～1.0s 内回路中产生的感应电动势大小。
(2)t＝0 时刻，金属棒所受的安培力大小。
(3)在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开木桩而上升，则图乙中t0的最大值。
(4)通过计算在图丙中画出0～t0max内金属棒受到的静摩擦力随时间的变化图像。
【答案】（1）0.4V；（2）0.02 N ；（3）6 s ；（4）如图所示
【分析】本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、物体的平衡条件。
【详解】（1）读题图可知
（2）
（3）此时金属棒对木桩的压力为零，最大静摩擦力沿斜面向下，此时沿倾斜导轨方向上合外力为零
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即最大静摩擦力。
代入相关数据后，得
（4）一开始，木桩对金属棒有支持力，金属棒对导轨无相对运动趋势
随着安培力F 安的增大，木桩对金属棒的弹力减小，直至弹力为零，满足
代入数据
得
F 安继续增大，f 静从零开始增大
所以f 随t 线性增大至
(此时
)
三、选考题：本题共2 小题，每题15 分。
【选修3-3】
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13．(1)一定质量的理想气体，从状态a 经b 变化到c，p－T 图像如图所示。下列说法正确的是________。
A．从a→b 的过程，外界对气体做功
B．从a→b 的过程，气体吸收的热量等守气体对外界做的功
C．从b→c 的过程，气体对外界做功
D．从b→c 的过程，气体吸收的热量等于其内能的增加量
E．从c→a 的过程，气体放出热量
【答案】BDE
【详解】A．由图可知，从
的过程中气体的温度不变，压强减小，由
可知气体的体积增大，
气体对外做功，故A 错误；
B．从
的过程中气体的温度不变则内能不变，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等守气体
对外界做的功，故B 正确；
C．由图可知
过程体积不变，气体没有对外做功，外界也不对气体做功，故C 错误；
D．由图可知
过程体积不变，温度升高，所以气体的内能增大，由于气体没有对外做功，外界也不对
气体做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于其内能的增加量，故D 正确；
E．由图可知
是等压变化过程，温度降低，由
可知气体的体积减小，则外界对气体做正功，
又由于气体温度降低，内能减小，由热力学第一定律可知，气体一定放出热量，故E 正确；
故选BDE。
(2).如图甲所示，一缸壁导热的汽缸水平放置，用质量为m 的活塞封闭一定量的理想气体，活塞与汽缸底
部用一原长为l、劲度系数为k 的轻质弹簧连接，当封闭气体的温度为
时，弹簧恰处于自然状态。现缓慢
将汽缸转动到开口向上竖直放置，如图乙所示，此时活塞距汽缸底部的距离为
。已知外界大气压强为
，活塞面积为S，忽略活塞与汽缸壁间的摩擦、汽缸无漏气，不计弹簧的体积，环境温度保持
不变。
求：
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（1）弹簧的劲度系数；
（2）使汽缸内气体温度缓慢升高，则当弹簧恢复原长时，缸内气体的压强和温度。
【答案】（1）
；（2）
；
【详解】（1）开始时气体的压强
体积
汽缸竖直时，气体的压强满足
体积
根据玻意耳定律可知
解得
（2）当弹簧恢复原长时，缸内气体的压强
解得
气体的体积
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根据查理定理
解得
【选择3-4】
(1)．一列简谐横波沿x 轴传播，t=2s 时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示，则该
波的传播速度大小为 m/s；如果该波向右传播，则图乙是 （填“0”“2m”“4m”或“6m”）的质点
振动图象。波如果向右传播，观察者在x=6m 处向左运动，观察者接收到该波的频率将 （填“大于”
“小于”或“等于”）0.25Hz。
【答案】 1 0 或4m 大于
【详解】[1]由波动图象知，波长为
由振动图象知，周期为
则波的传播速度为
[2]根据振动图象知该质点在
时在平衡向下振动，根据“上下坡法”：波如果向右传播，应是
处质点的振动图象。
[3]频率为
波如果向右传播，观察者向左运动，观察者接收到该波的频率将增大，将大于0.25Hz。
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(2)．如图，等边三角形ABC 为一棱镜的横截面，O 为AC 边的中点。在截面所在的平面，一光线从O 点射
入棱镜，入射角为60°，从AB 射出光线的折射角和从O 点入射光线的入射角相等，不计多次反射，求：
（1）三棱镜的折射率；
（2）从O 点的入射光线沿顺时针方向旋转，当AB 刚好没有光线射出时，此时入射角的正弦值。
【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）根据题意，作出光路图如图所示
设入射光线在O 点的折射角为θ，根据几何关系，有
根据折射定律可得
（2）从O 点的入射光线沿顺时针方向旋转，当AB 刚好没有光线射出时，设此时O 点的入射角为α，折射
角为β，则有
联立解得
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