2024年高考物理押题预测卷01（黑龙江专用）
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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，有选错的得0分。
1.艺术体操是一种艺术性较强的女子竞技性体操项目，如图所示，运动员站在场地中以一定频率上下抖动绸带的一端，某时刻绸带形状如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 此时绸带上点运动方向向右
B. 绸带自右向左运动呈现波浪状起伏
C. 如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应增大
D. 运动员上下抖动越快波浪运动的速度越快
2.，两物体质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。物体的加速度为，位移为，摩擦力为，摩擦力做功为，则在此过程中( )
A. B.
C. D.
3.根据玻尔的氢原子结构模型，氢原子处于基态时的能量值为，处于能级时的能量值为，。氢原子由高能级向低能级跃迁时会产生各种谱线系，其中由高能级向能级跃迁时产生的光谱线属于巴尔末线系，普朗克常量为，真空中的光速为，则巴尔末系中光谱线的最大波长为( )
A. B. C. D.
4.卫星上装有太阳能帆板，可将光能转化为电能储存在蓄电池中，为卫星提供电能。现有一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行轨道位于赤道平面上，轨道半径为地球半径的倍。已知地球的自转周期为，半径为，地球同步卫星轨道半径约为。在春分这一天，太阳光可视为直射赤道，该卫星绕地心转动一周，太阳能帆板能接收到太阳光的时间约为( )
A. B. C. D.
5.在两平行板存在匀强电场和匀强磁场间，电场强度和磁感应强度相互垂直，带正电的粒子沿中轴线方向从平行板左侧射入，如图所示。当粒子速度等于时，恰好沿着图示虚线作直线运动。若粒子速度大于时，不计粒子重力，下列关于粒子运动的说法正确的是( )
A. 粒子可能沿虚线运动，动能减小
B. 粒子可能沿虚线运动，动能增大
C. 粒子可能沿虚线运动，动能减小
D. 粒子可能沿虚线运动，动能增大
6.如图甲所示，长的本板静止在某水平面上，时刻，可视为质点的小物块以水平向右的某初速度从的左端向右滑上木板。、的图像如图乙所示。其中、分别是内、的图像，是内、共同的图像。已知、的质量均是，取，则以下判断正确的是( )
A. 、系统在相互作用的过程中动量不守恒
B. 在内，摩擦力对的冲量是
C. 、之间的动摩擦因数为
D. 相对静止的位置在木板的右端
7.如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，将质量的小球从轻弹簧正上方由静止释放，小球下落过程中受到恒定的空气阻力作用．以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为轴正方向，取地面处为重力势能零点，在小球下落到最低点的过程中，弹簧的弹性势能、小球的重力势能随变化的关系图像分别如图甲、乙所示，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度，已知弹簧的弹性势能为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，下列说法正确的是( )
A. 图乙中
B. 小球刚接触弹簧时速度大小为
C. 小球刚接触弹簧时速度大小为
D. 当弹簧的压缩量为时，小球有最大速度
8.如图甲所示，用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，气体从状态状态状态状态完成一次循环，其状态变化过程的图像如图乙所示．已知该气体在状态时的温度为，下列说法正确的是( )
A. 气体在状态时的温度为
B. 气体在状态时的温度为
C. 气体从状态过程中，外界对气体做的功为
D. 气体从状态的过程中，气体对外做的功为
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共15分。
9．（6分）电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用．某同学设计了图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容．器材如下：
电容器额定电压，电容标识不清；
电源电动势，内阻不计； 滑动变阻器最大阻值；
电阻箱阻值； 电压表量程，内阻较大；
开关、，电流传感器，计算机，导线若干．
按照图甲连接电路，闭合开关、断开开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器的滑片应向_________端滑动选填“”或“”．
当电压表的示数为时，调节的阻值，闭合开关，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持的阻值不变，断开开关，得到电容器放电过程电流随时间变化的图像，图像如图乙所示．测得，则_________．
重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表：
实验次数
请在图丙中画出图像，并利用图像求出电容器的电容为_________结果保留两位有效数字
10．（8分）小明同学学完了单摆后，想用单摆来测重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数。
甲 乙
下列说法中正确的是________
A.在释放摆球的同时开始计时
B.质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球
C.可将摆球从平衡位置拉开一个较大角度然后释放摆球
D.摆长就是绳子的长度
在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为，再用螺旋测微器测量摆球直径，则摆球直径________；
将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从开始计数，同时开始计时，当摆球第次为大于的奇数通过光电门时停止计时，记录的时间为，此单摆的周期________用、表示，重力加速度的大小为________用、和表示；
三、计算题：本题共3小题，共38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。
11.（5分）如图所示，一个半径的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱体左端点正上方的点水平抛出小球可视为质点，恰好从半圆柱体的点掠过．已知为半圆柱体圆心，与水平方向夹角为，求：
小球从点运动到点所用时间；
小球做平抛运动的初速度．
12.（12分）某实验小组想测量元电荷的电量大小。装置如图所示，在真空容器中有正对的两平行金属板和，两板与外部电路连接，两板间相距。外部电路电源电动势，内阻，保护电阻，电阻箱的阻值可调。实验时，电键闭合、断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为，取，求：
该油滴带电性质及所带电量；
调节电阻箱，闭合电键，油滴将加速下落，求油滴下落到板的时间结果可以保留根号。
13.（21分）如图所示，在光滑水平面内从左至右连续存在有个宽度均为的矩形区域，其中区域Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的长度均为，其间存在沿竖直方向交替变化的图示匀强磁场，磁感应强度大小均为；区域Ⅱ、Ⅳ为长度均为的无场区域。一质量为、电阻为、边长为的正方形单匝金属线框以大小为的初速度开始进入区域Ⅰ，运动过程中线框的边始终与各区域的边界线平行，线框最终离开区域Ⅴ。
求线框的边刚进入区域Ⅰ时，线框的加速度大小；
求线框完全进入区域Ⅲ中的速度大小；
若在线框开始进入区域Ⅰ时，对线框施加一可变的水平外力，使线框做匀速直线运动至线框刚好完全离开区域Ⅴ，求水平外力做功的平均功率。2024年高考物理押题预测卷01（黑龙江专用）全解全析
1 2 3 4 5 6 7 8
C B D A C BC ABD AD
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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，有选错的得0分。
1.艺术体操是一种艺术性较强的女子竞技性体操项目，如图所示，运动员站在场地中以一定频率上下抖动绸带的一端，某时刻绸带形状如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 此时绸带上点运动方向向右
B. 绸带自右向左运动呈现波浪状起伏
C. 如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应增大
D. 运动员上下抖动越快波浪运动的速度越快
【答案】C
【解析】A.此时绸带上点运动方向向上，故A错误；
B.绸带自左向右运动呈现波浪状起伏，故B错误；
C.绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，说明波长变小，而同种介质中同类型波的传播波速是不变的，根据
可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大。故C正确，D错误。
故选C。
2.，两物体质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。物体的加速度为，位移为，摩擦力为，摩擦力做功为，则在此过程中( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据 图像斜率绝对值等于加速度大小，则物体加速度大小为，物体加速度大小为，可得，根据牛顿第二定律可得 ， ，可得，故A错误，B正确；
根据 图像与横轴围成的面积表示位移可知， ，可得，根据，可得，故CD错误。
故选B。
3.根据玻尔的氢原子结构模型，氢原子处于基态时的能量值为，处于能级时的能量值为，。氢原子由高能级向低能级跃迁时会产生各种谱线系，其中由高能级向能级跃迁时产生的光谱线属于巴尔末线系，普朗克常量为，真空中的光速为，则巴尔末系中光谱线的最大波长为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据可知，频率越小，波长越大，故由能级跃迁到能级的光谱线属于巴尔末线系且波长最大，光子能量为，根据，可得，根据，可得。
故选D。
4.卫星上装有太阳能帆板，可将光能转化为电能储存在蓄电池中，为卫星提供电能。现有一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行轨道位于赤道平面上，轨道半径为地球半径的倍。已知地球的自转周期为，半径为，地球同步卫星轨道半径约为。在春分这一天，太阳光可视为直射赤道，该卫星绕地心转动一周，太阳能帆板能接收到太阳光的时间约为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解：对于地球同步卫星，万有引力提供向心力，有
对于人造卫星，有
解得人造卫星的周期
如图所示：
人造卫星在到顺时针的过程中太阳能帆板无法工作
由几何关系知
则这颗卫星绕地球转动一周，太阳能帆板工作的时间为；
故A正确，BCD错误。
故选：。
5.在两平行板存在匀强电场和匀强磁场间，电场强度和磁感应强度相互垂直，带正电的粒子沿中轴线方向从平行板左侧射入，如图所示。当粒子速度等于时，恰好沿着图示虚线作直线运动。若粒子速度大于时，不计粒子重力，下列关于粒子运动的说法正确的是
( )
A. 粒子可能沿虚线运动，动能减小
B. 粒子可能沿虚线运动，动能增大
C. 粒子可能沿虚线运动，动能减小
D. 粒子可能沿虚线运动，动能增大
【答案】C
【解析】粒子受电场力和洛伦兹力，洛伦兹力不做功，若粒子速度大于时，则，所以粒子向上弯曲，且电场力做负功，所以动能减小，故C正确，ABD错误。
故选：。
6.如图甲所示，长的本板静止在某水平面上，时刻，可视为质点的小物块以水平向右的某初速度从的左端向右滑上木板。、的图像如图乙所示。其中、分别是内、的图像，是内、共同的图像。已知、的质量均是，取，则以下判断正确的是( )
A. 、系统在相互作用的过程中动量不守恒
B. 在内，摩擦力对的冲量是
C. 、之间的动摩擦因数为
D. 相对静止的位置在木板的右端
【答案】BC
【解析】解：、与组成的系统在速度相等以后做匀速运动，说明地面摩擦力为零，故相互作用的过程系统所受的外力之和为零，系统动量守恒，故A错误。
B、从图象可知，内对，先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，在内无摩擦力，根据动量定理，摩擦力的冲量等于动量的变化，
所以：，故B正确。
C、从速度为减为所需的时间为，则，
又：，
代入数据解得：，故C正确。
D、在时，、相对静止，一起做匀速直线运动，在内，的位移：，
的位移：
，可知与相对静止时不在木板的右端，故D错误。
故选：。
7.如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，将质量的小球从轻弹簧正上方由静止释放，小球下落过程中受到恒定的空气阻力作用．以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为轴正方向，取地面处为重力势能零点，在小球下落到最低点的过程中，弹簧的弹性势能、小球的重力势能随变化的关系图像分别如图甲、乙所示，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度，已知弹簧的弹性势能为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，下列说法正确的是
A. 图乙中
B. 小球刚接触弹簧时速度大小为
C. 小球刚接触弹簧时速度大小为
D. 当弹簧的压缩量为时，小球有最大速度
【答案】ABD
【解析】A.由图可知，小球到最低点时，高度下降，则重力势能减少；由图可知，则，故A正确；
重力势能转化为摩擦热和弹簧的弹性势能，根据，解得；结合图像可知小球高度下降内，重力和阻力做功，根据，解得小球刚接触弹簧时速度大小为，故B正确，C错误；
D.当小球高度下降时，弹簧的压缩量为，此时，解得；当小球速度最大时，小球加速度为零，根据平衡条件，解得，，即当弹簧的压缩量为时，小球有最大速度，故D正确。
故选：。
8.如图甲所示，用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，气体从状态状态状态状态完成一次循环，其状态变化过程的图像如图乙所示．已知该气体在状态时的温度为，下列说法正确的是
A. 气体在状态时的温度为
B. 气体在状态时的温度为
C. 气体从状态过程中，外界对气体做的功为
D. 气体从状态的过程中，气体对外做的功为
【答案】AD
【解析】A.对于理想气体：过程，由查理定律有，得，故A正确；
B.过程，由盖吕萨克定律有，得，故B错误；
C.由于状态与状态温度相同，气体内能相等，而过程是等容变化，气体对外不做功，故C错误；
D.过程中气体体积膨胀对外做功，即从状态到状态气体对外做功，故D正确。
故选：。
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
9.（6分）电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用．某同学设计了图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容．器材如下：
电容器额定电压，电容标识不清；
电源电动势，内阻不计； 滑动变阻器最大阻值；
电阻箱阻值； 电压表量程，内阻较大；
开关、，电流传感器，计算机，导线若干．
按照图甲连接电路，闭合开关、断开开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器的滑片应向_________端滑动选填“”或“”．
当电压表的示数为时，调节的阻值，闭合开关，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持的阻值不变，断开开关，得到电容器放电过程电流随时间变化的图像，图像如图乙所示．测得，则_________．
重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表：
实验次数
请在图丙中画出图像，并利用图像求出电容器的电容为_________结果保留两位有效数字
【答案】
【解析】【分析】
闭合开关，若要升高电容器充电电压，根据滑动变阻器分压器的分压原理进行分析；
根据欧姆定律计算阻值；
画出图像，根据电容的定义式求解电容；
充电时电路的电阻小于放电时的电阻。
【解答】
闭合开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向端滑动；
充电瞬间，由欧姆定律；
画出图像：
根据，电容器电容；
10.（8分）小明同学学完了单摆后，想用单摆来测重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数。
甲 乙
下列说法中正确的是________
A.在释放摆球的同时开始计时
B.质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球
C.可将摆球从平衡位置拉开一个较大角度然后释放摆球
D.摆长就是绳子的长度
在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为，再用螺旋测微器测量摆球直径，则摆球直径________；
将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从开始计数，同时开始计时，当摆球第次为大于的奇数通过光电门时停止计时，记录的时间为，此单摆的周期________用、表示，重力加速度的大小为________用、和表示；
【答案】 ；；
；；
【解析】【分析】根据实验原理和减小误差的角度确定操作步骤和实验器材；
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标卡尺，不需估读，摆长等于悬点到球心的距离；
完成一次全振动的时间为一个周期，根据周期和摆长，结合单摆的周期公式求出重力加速度。
根据单摆的周期公式推导出重力加速度的测量式，然后分析误差原因．
考查单摆的周期和基本仪器的使用和读数问题，会根据题意进行综合分析和判断。
【解答】
在平衡位置处开始计时误差较小，故A错误
为减小空气阻力，应选择质量大、体积小的球；摆长等于绳子的长度加上球的半径；故D错误B正确
C.单摆在小角度下的运动为简谐运动，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，故 C错误。
由图示游标卡尺可知，其示数为：。
将摆球从平衡位置拉开一个小角度后静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球经过平衡位置开始计时，摆球每半个周期经过一次平衡位置，则，则；
根据单摆的周期公式
可得。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
11.（5分）如图所示，一个半径的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱体左端点正上方的点水平抛出小球可视为质点，恰好从半圆柱体的点掠过．已知为半圆柱体圆心，与水平方向夹角为，求：
小球从点运动到点所用时间；
小球做平抛运动的初速度．
【答案】解：从到点，小球平抛运动，据题意可知小球在点的速度方向与水平方向成，
将速度分解，竖直速度
水平方向匀速直线运动，则
联立可以解得：，。
答：小球从点运动到点所用时间；
小球做平抛运动的初速度。
12.（12分）某实验小组想测量元电荷的电量大小。装置如图所示，在真空容器中有正对的两平行金属板和，两板与外部电路连接，两板间相距。外部电路电源电动势，内阻，保护电阻，电阻箱的阻值可调。实验时，电键闭合、断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为，取，求：
该油滴带电性质及所带电量；
调节电阻箱，闭合电键，油滴将加速下落，求油滴下落到板的时间结果可以保留根号。
【答案】负电； ；
【解析】电键闭合、断开时，电路断路
该油滴处于静止状态，受力平衡
解得
由于电场方向竖直向下，电场力竖直向上，故该油滴带负电；
闭合电键电容器与并联，因此
根据闭合电路欧姆定律
电场强度
根据牛顿第二定律
油滴下落到板由运动学公式
联立解得
13.（21分）如图所示，在光滑水平面内从左至右连续存在有个宽度均为的矩形区域，其中区域Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的长度均为，其间存在沿竖直方向交替变化的图示匀强磁场，磁感应强度大小均为；区域Ⅱ、Ⅳ为长度均为的无场区域。一质量为、电阻为、边长为的正方形单匝金属线框以大小为的初速度开始进入区域Ⅰ，运动过程中线框的边始终与各区域的边界线平行，线框最终离开区域Ⅴ。
求线框的边刚进入区域Ⅰ时，线框的加速度大小；
求线框完全进入区域Ⅲ中的速度大小；
若在线框开始进入区域Ⅰ时，对线框施加一可变的水平外力，使线框做匀速直线运动至线框刚好完全离开区域Ⅴ，求水平外力做功的平均功率。
【答案】解：线框边刚进入区域时，感应电动势大小为
回路中的电流为
安培力大小
加速度大小
联立解得
过程线框完全进入区域Ⅰ过程，线框向右的位移为，设动量变化量为，以水平向左为正
方向，由动量定理，有
其中
又
解得
过程从线框边开始进入区域Ⅱ到边将要进入区域Ⅲ，线框向右的位移为，设动量变化量为
，同理，有
过程从线框边开始进入区域Ⅲ到线框边将要进入区域Ⅱ，线框向右运动的位移为，设动
量变化量为，同理，有
过程从线框边开始进入区域Ⅱ到边将要进入区域Ⅲ，线框向右运动的距离为，设动量变化
量为，同理，有
设线框完全进入区域Ⅲ中的速度大小为，由动量定理可得
联立解得
对中的过程通过的位移，安培力大小
线框克服安培力做功为
对中的过程通过的位移，安培力大小
线框克服安培力做功为
对中的过程通过的位移，安培力大小
线框克服安培力做功为
对中的过程通过的位移，安培力大小
线框克服安培力做功为
由运动的对称性知，此后线框至完全离开区域过程，与前述运动过程中克服安培力做功的情形相同，
因此，全过程中克服安培力做的总功为
全过程中线框运动的时间为
因此，水平外力所做功的平均功率
