高考物理模拟试卷命题多项细目表
序号 知识点（考点内容） 知识层次 难 度 题 型
理解 掌握 综合应用 易 中 难 选择 实验 计算（论述） 填空
1 质量亏损及核能的计算 √ √ √
2 天体运动中的追击相遇问题 √ √ √
3 共点力动态平衡问题 √ √ √
4 动量、相互作用力 √ √ √
5 机械波 √ √ √
6 带电粒子在磁场中的运动 √ √ √
7 动量定理的应用 √ √ √
8 交变电流中变压器问题 √ √ √
9 实验利用圆周运动测量动摩擦因数 √ √ √
10 电学实验探究电容的充放电现象 √ √ √
11 斜抛运动 √ √ √
12 动量守恒定律、动量定理、追击相遇问题 √ √ √
13 电磁感应现象 √ √ √高考物理模拟卷
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.（原创）在2024年5月16号国新办新闻发布会上据安徽省委副书记介绍，中国新一代“人造太阳”托克马克装置（HL-2M）已成功实现稳态高约束等离子体在一亿度状态下运行403秒，刷新了世界纪录，正在进一步建设紧凑型的核聚变实验装置，将在世界范围内首次演示聚变能发电，其反应方程为，已知氘核和氚核的质量分别为mD=2.014102u和mT=3.016050u,氦核和中子的质量分别为mα=4.002603u和mn=1.008665u,1u=931.5MeV/c2,c为光速。此过程中，释放的能量最接近
A.17.62MeV B.17.58MeV C.17.61MeV D.17.59MeV
2.（原创）2024年4月26日，神十八乘组与神十七乘组已完成空间站轮换任务，目前空间站组合体运行稳定，假定空间站在距地面450Km的高度做匀速圆周运动，某时刻“北斗”系统中的中轨卫星A与空间站相距最近如图所示，该中轨卫星A距地面高度为2.1×107m,地球半径为6.4×106m，卫星A和空间站的运行轨道在同一平面内且运行方向相同，则从图示位置往后开始计数（不包括图示位置），在卫星A运行一周时间内，空间站与A相距最远的次数为
A.14 B.7
C.8 D.16
3.（原创）从下图所示犁地情景到当今农用机械化的时代，记录着中国农村时代的快速变革，假设此犁地过程中耙犁做匀速直线运动，已知耙犁和土的质量为m，耙犁与土的动摩擦因数μ=，当人们想要以最省力的方式拉此耙犁时，恒力F的大小以及F与水平面的夹角为
A.mg B. mg
C.mg D. mg
4.（原创）乌鲁木齐乌拉泊地区和达坂城地区属于沙尘暴频发地区，下表为风级(0-12)风速对照表。假设不同风级的风迎面垂直吹向某一广告牌，且吹到广告牌后速度立刻减小为零，则“11级”风对广告牌的最小作用力约为“5级”风对广告牌最大作用力的
A. 15倍 B. 11倍
C.9倍 D.7倍
5.（原创）我国科学家首创的超声消融术（海扶刀）是一种超声波聚焦病灶部位进行照射治疗的先进技术。如图甲所示，一列超声波从介质1进入介质2中继续传播，A、B、C为传播方向上的三个点。图乙为时刻A质点右侧介质1中的部分波形图，此时该波恰好传播至介质2中的B点，图丙为该时刻之后B点的振动图像。已知B、C两质点间的距离0.75cm，波在介质2中的传播速度为。该波在介质1中传播速度的大小和从质点B开始振动到质点C第一次到达波谷经历的时间为
A. 2×103m/s 1×10-5s B. 2×10-3m/s 1×105s
C. 2×10-7m/s 2.5×10-6s D. 2×10-7m/s 2.5×10-5s
6.（原创）根据地磁监测数据，从北京时间2024年3月24日23时开始，到3月25日23时为止，地球经历了一场持续3小时特大地磁暴，6小时中等地磁暴,地磁暴是太阳活动带来的一种自然灾害，它是由太阳带电粒子对地球磁场的干扰引起的。某同学针对此现象展开以下理论推导，假设在直角三角形ACD区域内存在着垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，AD边存在粒子收集器，已知∠ACD=30°，DA边的长度为L。有一群质量为m、电荷量为q的带负电粒子以不同的速度从CD边的中点垂直CD边射入磁场中，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则能从AD 边收集到的粒子的速度可能为
× ×
× × × ×
B. C. D.
7.（原创）现如今的街头“老头乐”品牌层出不穷，给老年人带来了方便的同时，也存在着大量的交通安全问题，例如许多廉价的电动车无气囊，在电动车事故中，气囊可防止90%的头部受伤，大大减小损伤程度。设气囊的缓冲层与头部的撞击时间延长至10ms以上，人头部的质量约为2kg，则下列说法正确的是
A．气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率
B．气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C．事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量大小相等
D．若事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N
8.（改编）如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4，发电厂的输出电流为I1；若变压器的匝数n2=n3，则下列关系式正确的是
A．U1:U4>n1：n4 B．U1:U4
二、非选择题：（共 62 分，每个试题考生都必须作答，考生根据要求作答）。
9.（改编）（8分）某同学用图甲所示的装置测量滑块和水平台面间的动摩擦因数。水平转台用齿轮传动，绕竖直的轴匀速转动，不可伸长的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，计算机通过传感器能显示细线拉力F的情况，实验步骤如下：
①数出主动齿轮和从动齿轮的齿的个数分别为n1和n2；
②用天平称量小滑块的质量m；
③将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直；
④控制主动齿轮以某一角速度ω匀速转动，记录力传感器的示数F，改变主动齿轮的角速度，并保证主动齿轮每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数，滑块与水平台面始终保持相对静止。
回答下面的问题：
(1)滑块随平台一起匀速转动的角速度大小可由ω1= 计算得出。（用题中给定的符号表示）
(2)处理数据时，该同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的主动齿轮角速度大小的平方ω2为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示（图中a、b为已知量），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则滑块和台面间的动摩擦因数 = 。（用题中给定的符号表示）
(3)该同学仅换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，作出F—ω2的图像，与图乙中直线斜率比较，发现其斜率 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
10.（原创）（10分）随着新能源领域的发展，超级电容和可变电容器使用愈加广泛。如图为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电。
（1）首先将开关S打向1，这时观察到灵敏电流计G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，灵敏电流计示数随时间变化的图像可能是______（填选项中的字母）序号
A． B． C． D．
（2）充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是__________________。
（3）该同学做完实验，得到电容器的电容后，突然想起他用的是一节旧电池（电动势不变，内阻不可忽略），他想要得到尽量精确的电容值，_______（填“需要”或“不需要”）重新换一节新电池来测量。
11.（12分）（原创）某型号农田喷灌机如图所示，喷口出水速度的大小和方向均可调节。该喷灌机的最大功率为3000W，机械效率为80%，喷口的横截面积：S=48cm2，水的密度 ，重力加速度 ， ，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力，不考虑供水水压对水速的影响。求
（1）喷灌机的最大喷水速度多大？
（2）该喷灌机的最大喷灌面积多大？
12. (12分)（原创）新疆维吾尔自治区首届冬运会冰球比赛于2023年2月13日在阿勒泰市开赛，乌鲁木齐市代表队在参加的甲组和乙组比赛中双双获胜，设在比赛过程中甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的总质量为m1=50kg，乙运动员的总质量为m2=75kg，冲撞前两运动员速度大小均为v0=4m/s，冲撞结束，甲被撞回，乙的方向未变，如果冲撞接触时间为0.2s，冲撞结束后损失能量ΔE=945J,忽略冰球鞋与冰面间的摩擦。问：
（1）冲撞后乙的速度v2大小可能为多少？
（2）当冲撞后甲的速度大时，冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大？
（3）冲撞后两运动员不慎滑倒，假设两运动员滑倒后沿同一直线运动，甲运动员与冰面的动摩擦因数为0.05，乙运动员与冰面的动摩擦因数为0.01，从冲撞结束后开始计时，当冲撞后甲的速度大时，两运动员什么时候相距最远，最远距离是多少？
13.（改编）（20分）如图所示为电磁弹射系统的实验原理图，在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。将实验器材简化为一质量为、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（设其水平面为光滑面）
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。参考答案
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)。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B A D A BCD AC AD
非选择题（共 62 分)
9.(8分)
(1) ; (2) ; (3)增大;
10.（10分）
（1）A；（2）电压表并非理想电表，电容器通过电压表放电；（3）不需要；
11.（12分）
解：
设单位时间的能量转化
①
将数据带入 ①中有
（2）设当喷灌头与地面夹角为时对应射程为，水在空中的运动时间为。竖直方向有 ②
水平方向有
③
联立②③式得
④
则当且取最大值时，有最大值。
则最大喷灌面积为
12.（12分）
解：（1）取甲碰前的速度方向为正方向，对两甲、乙组成的系统，由动量守恒定律得：
m1v0-m2v0=-m1v1-m2v2 ①
m1v02 + m2v02= m1v12 + m2v22 +ΔE ②
联立①②式可得：v1=1.4m/s v2=0.4m/s；或v1=0.2m/s v2=1.2m/s ③
（2）取甲碰前的速度方向为正方向，以甲为研究对象，设冲撞时平均作用力大小为F，由动量定理得：
-Ft=-m1v1-m1v0 ④
将数据代入④式可得：F=1350N
（3）对甲乙受力分析可得
m1a1=μm1g m2a2=μm2g ⑤
由⑤式可得：
a1=0.5m/s2 a2=0.1m/s2 ⑥
由v1=a1t1 v2=a2t2 可得t1=2.8s t2 =4s ,故在甲未停止前两者共速，相距最远，由此可设相距最远的时间为t,则
v1-a1t=v2-a2t ⑦
联立③⑥⑦式可得
t=2.5s v共 =0.15m/s ⑧
由以上数据可得v-t图像如下所示
(
V/
m
·
s
-1
)
(
2.5
) (
0.15
) (
0.4
) (
1.4
) (
t/s
)
由v-t图像可得
Δx= ×2.5×(1.4+0.15) - ×2.5×（0.4+0.15）
=1m ⑨
13.（20分）
解：线框边刚进入区域时，感应电动势大小为
①
回路中的电流为
②
安培力大小
③
加速度大小
④
联立① ② ③④得
⑤
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
联立以上各式解得
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
