2024年普通高等学校招生统一考试物理模拟卷2
(满分：100分，时间：90分钟)
一、选择题(本题共16小题，共38分，第1～10小题为单选题，每小题2分，第11～16小题为多选题，每小题3分)
1．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是( )
A．t＝1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t＝2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t＝3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t＝4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
A [t＝1 s时，振子位于正向位移最大处，速度为零，加速度为负向最大，故A正确；
t＝2 s时，振子位于平衡位置并向x轴负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，故B
错误；t＝3 s时，振子位于负向位移最大处，速度为零，加速度为正向最大，故C错误；t＝4 s时，振子位于平衡位置并向x轴正方向运动，速度为正向最大，加速度为零，故D错误。]
2.(2024·长春市一模)如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，对B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动，则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)( )
A．mg B．mgsin θ C．mgcos θ D．0
A [A向左做匀速直线运动，则其所受合力为零，对A受力分析可知，B对A的作用力大小为mg，方向竖直向上，故A正确。]
3．由于放射性元素 93Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知 93Np经过一系列α衰变和β衰变后变成 83Bi，下列选项中正确的是( )
A． 83Bi的原子核比 93Np的原子核少28个中子
209
237
237
209
237
B. 93Np经过衰变变成 83Bi，衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子 C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 D. 93Np的半衰期等于任一个 93Np原子核发生衰变的时间
C [ 83Bi的中子数为209－83＝126， 93Np的中子数为237－93＝144， 83Bi的原子核比
237 93
209
237
209
237
237
237209
Np的原子核少18个中子，A错误； 93Np经过一系列α衰变和β衰变后变成 83Bi，可以
237209
同时放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同时放出三种粒子，B错误；衰变过程中发生α衰变的次数为
237－209
＝7(次)，β衰变的次数为2×7－(93－83)＝4(次)，4
C正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，D错误。]
4．科学家计划在2025年将首批宇航员送往火星进行考察。一质量为m的物体，假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F1，在火星赤道上宇航员用同一个弹簧测力计测得的读数为F2，通过天文观测测得火星的自转角速度为ω，引力常量为G，将火星看成是质量分布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为( )
3F1ωF1－F2
A．，2 4πG?F1－F2?mω3F1ωF1＋F2
C．，2 4πG?F1－F2?mω22
3ωF1F2
B．，2 4πGmω3ωF1－F2
D．， 4πGω2
2
2
A [在火星的两极，宇航员用弹簧测力计测得的读数F1等于万有引力，即G2＝F1，在火星的赤道上，物体的重力不等于万有引力，有G2－F2＝mωR，联立解得R＝43F1ω3
＝πRρ，解得ρ＝，选项A正确，B、C、D错误。] 34πG?F1－F2?
5.如图所示，aefc和befd是垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的边界。磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度分别为B1、B2，且B2＝2B1。一质量为m、电荷量为q的带电粒子垂直边界ae从P点射入磁场Ⅰ，后经f点进入磁场 Ⅱ，并最终从fc边界射出磁场区域。不计粒子重力，该带电粒子在磁场中运动的总时间为( )
2
MmRMmR2
F1－F2
，又Mmω2
2πmA．
qB1
3πmB． 2qB13πmD． 4qB1
πmC． qB1
2πm2πmπmB [粒子在磁场Ⅰ中的运动周期T1＝，在磁场Ⅱ中的运动周期T2＝＝；由
B1qB2qB1q题意可知，粒子先在磁场Ⅰ中做1/4个圆周运动，再进入磁场Ⅱ中做1/2个圆周运动，再进入磁场Ⅰ中做 1/4个圆周运动，最后从fc边界射出磁场区域，则该带电粒子在磁场中运动113πm的总时间为t＝T1＋T2＝，故选B。]
222qB1
6.甲、乙两辆汽车从平直公路上同一位置沿着同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示，则( )
A．甲、乙两车同时从静止开始出发 B．在t＝2 s时乙车追上甲车 C．在t＝4 s时乙车追上甲车 D．甲、乙两车在公路上能相遇两次
C [乙车比甲车晚1 s出发，故A错误。根据v-t图线与时间轴围成的面积表示位移知，
t＝2 s时，甲车的位移比乙的位移大，则知该时刻乙车还没有追上甲车，故B错误。在0～
11
4 s内，甲车的位移x甲＝×8×4 m＝16 m，乙车的位移x乙＝×(1＋3)×8 m＝16 m，所
22以x甲＝x乙，两者又是从同一位置沿着同一方向运动的，则在t＝4 s时乙车追上甲车，故C正确。在t＝4 s时乙车追上甲车，由于t＝4 s以后，甲车比乙车的速度大，两车不可能再相遇，所以两车只相遇一次，故D错误。]
7.如图所示，在圆形空间区域内存在关于直径ab对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制成的圆环大小刚好可与磁场边界重合，现从图示位置开始，下列说法中正确的是( )
A．若使圆环向右平动穿出磁场区域，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向 B．若使圆环竖直向上平动穿出磁场区域，感应电流始终沿逆时针方向 C．若圆环以ab为轴转动，a点的电势始终高于b点的电势 D．若圆环以ab为轴转动，b点的电势始终高于a点的电势
A [若圆环向右平动，穿过圆环的磁通量先是向里增加，后是向里减少，由楞次定律及
安培定则知感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，选项A正确；若圆环竖直向上平动，由于穿过圆环的磁通量始终为零，未发生变化，所以圆环中无感应电流产生，选项B错误；若圆环以ab为轴转动，在0～90°内，由右手定则知b点的电势高于a点的电势，在90°～180°内，由右手定则知a点的电势高于b点的电势，以后a、b两点电势按此规律周期性变化，选项C、D错误。]
8.(2024·长春市高三一模)如图所示，某一真空区域中，AB、CD是圆O的两条直径，在A、B两点各放置一电荷量为＋Q的点电荷，关于C、D两点的电场强度和电势，下列说法正确的是( )
A．场强相同，电势相等 B．场强不同，电势相等 C．场强相同，电势不相等 D．场强不同，电势不相等
B [等量同种点电荷的电场线和等势线都是关于连线、连线的垂直平分线对称的，所以
C、D两点的场强大小相等，但方向不同，C、D两点电势相等，故B正确。]
9.如图所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表。现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下列说法正确的是( )
A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大 B．小灯泡L变亮 C．电容器C上电荷量减少 D．电源的总功率变大
A [闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得，电路中总电流I减小，则小灯泡L变暗，电流表A的示数变小；电压表的示数U＝E－I(RL＋r)，I减小，其他量不变，则U增大，即电压表V的示数变大，故A正确，B错误；电容器的电压等于变阻器两端的电压，即等于电压表的示数，U增大，由Q＝CU知电容器C上的电荷量增多，故C错误；电源的总功率P＝EI，I减小，则电源的总功率变小，故D错误。]
10．(2024·东北六校高三联考)某发电机通过理想变压器向定值电阻R提供正弦交流电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的n倍，则( )
A．R消耗的功率变为nP B．电压表V的读数为nU C．电流表A的读数仍为I D．通过R的交变电流频率不变
B [发电机的线圈中产生的感应电动势有效值为E＝
NBSω2
，线圈的转速变为原来的n倍，则线圈中产生的感应电动势变为原来的n倍，原、副线圈的匝数不变，由理想变压器的变压规律＝可知，副线圈的输出电压变为原来的n倍，即电压表的示数为nU，B正确；由欧姆定律I＝可知，副线圈中的电流变为原来的n倍，由理想变压器的变流规律＝，
n1U1n2U2
URn1I2n2I1
U2
可知原线圈中的电流变为原来的n倍，C错误；由P＝，可知定值电阻消耗的电功率为原
R来的n倍，A错误；线圈的转速变为原来的n倍，产生的交变电流的频率变为原来的n倍，则通过定值电阻R的交变电流的频率变为原来的n倍，D错误。]
11.一位同学玩飞镖游戏，已知飞镖距圆盘为L，对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘且过盘心O点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好击中A点，下列说法正确的是( )
2
A．从飞镖抛出到恰好击中A点，A点一定转动到最低点位置 B．从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为
Lv0
gL2
C．圆盘的半径为2
4v0
2kπv0
D．圆盘转动的角速度为(k＝1,2,3，…)
LABC [从飞镖抛出到恰好击中A点，A点转到了最低点位置，选项A正确；飞镖水平抛
2024年普通高等学校招生统一考试物理模拟卷22
