2024年廣東揭陽市高考二模物理模擬試卷答案詳解（精校）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁高三物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在含題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．2023年4月12日，中國“人造太陽”一全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）成功實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運行403秒，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，其內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為，則（）A．該反應(yīng)為β衰變B．X為中子C．X為質(zhì)子D．He的結(jié)合能比H的結(jié)合能小2．近年來，人們越來越注重身體鍛煉。有種健身設(shè)施叫戰(zhàn)繩，其用途廣泛，通常可用于高強度間歇訓(xùn)練形式的心肺鍛煉或肌肉鍛煉。當(dāng)某健身人士雙手以相同節(jié)奏上下抖動兩根相同的戰(zhàn)繩，使戰(zhàn)繩形成繩波，如圖所示。下列說法正確的是（）A．兩根戰(zhàn)繩形成的波形一定完全相同B．兩根戰(zhàn)繩上的波傳播速度相同C．兩根戰(zhàn)繩上的點的振動頻率一定不相同D．若人停止抖動戰(zhàn)繩，則繩波立即消失3．如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路，副線圈接一定值電阻。矩形線圈abcd在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，線圈的匝數(shù)為N，轉(zhuǎn)動的角速度為，ab邊的長度為L1，ad邊的長度為L2，線圈電阻不計。下列說法正確的是（）A．原線圈兩端電壓的有效值為B．若僅增大線圈的轉(zhuǎn)速，則通過定值電阻的電流減小C．若僅增大變壓器原線圈的匝數(shù)，則通過定值電阻的電流減小D．若僅增大定值電阻的阻值，則原線圈兩端的電壓增大4．關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．圖甲：光導(dǎo)纖維中，不管光的入射角多大，一定能發(fā)生全反射B．圖甲：若光源是白光，則射出光導(dǎo)纖維的光一定是彩色的C．圖乙：看到彩色條紋，是因為光發(fā)生了衍射現(xiàn)象D．圖乙：看到彩色條紋，是因為光發(fā)生了干涉現(xiàn)象5．均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，在半球面AB上均勻分布著總電荷量為q的正電荷，球面半徑為R，CD為通過半球頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，，已知M點的電場強度大小為E，靜電力常量為k，則N點的電場強度大小為（）A． B． C． D．6．如圖所示，在以半徑為R和2R的同心圓為邊界的區(qū)域中，有磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。在圓心O處有一粒子源（圖中未畫出），在紙面內(nèi)沿各個方向發(fā)射出比荷為的帶負(fù)電的粒子，粒子的速率分布連續(xù)，忽略粒子所受重力和粒子間的相互作用力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。若所有的粒子都不能射出磁場，則下列說法正確的是（）A．粒子速度的最大值為B．粒子速度的最大值為C．某粒子恰好不從大圓邊界射出磁場，其在磁場中運動的時間為（不考慮粒子再次進入磁場的情況）D．某粒子恰好不從大圓邊界射出磁場，其在磁場中運動的時間為（不考慮粒子再次進入磁場的情況）7．如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為4m、長為L的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連。質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端時速度恰好為零。現(xiàn)滑塊以水平速度kv（k未知）滑上木板左端，滑到木板右端時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，滑塊以原速率彈回，剛好能夠滑到木板左端而不從木板上落下，重力加速度大小為g．下列說法正確的是（）A．滑塊向右運動的過程中，加速度大小為B．滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為C．k=2D．滑塊彈回瞬間的速度大小為二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的或不答的得0分。8．圖示為某同學(xué)用平行板電容器測量材料豎直方向的尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化而上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度升高，極板上所帶電荷量增加，則（）A．材料豎直方向的尺度減小 B．材料豎直方向的尺度增大C．極板間的電場強度減小 D．極板間的電場強度增大9．如圖所示，一輕桿通過鉸鏈固定在豎直墻上的O點，輕桿的另一端C用彈性輕繩連接，輕繩的另一端固定在豎直墻上的A點。某人用豎直向下、大小為F的拉力作用于C點，靜止時AOC構(gòu)成等邊三角形。下列說法正確的是（）A．此時彈性輕繩的拉力大小為FB．此時彈性輕繩的拉力大小為2FC．若緩慢增大豎直向下的拉力，則在OC到達水平位置之前，輕繩AC的拉力增大D．若緩慢增大豎直向下的拉力，則在OC到達水平位置之前，輕桿OC對C點的作用力減小10．2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100秒時，它們間的距離為r，繞兩者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動n圈，將兩顆中子星都看作質(zhì)量均勻分布的球體，忽略其他星體的影響，已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A．兩顆中子星轉(zhuǎn)動的周期均為n秒B．兩顆中子星轉(zhuǎn)動時所需向心力與它們的轉(zhuǎn)動半徑成正比C．兩顆中子星的轉(zhuǎn)動半徑與它們的質(zhì)量成反比D．兩顆中子星的質(zhì)量之和為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。考生根據(jù)要求作答。11．某同學(xué)探究“小車的加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示，軌道上的B點固定一光電門，將連接小車的細(xì)線跨過滑輪系住鉤碼，平衡摩擦力后在A點由靜止釋放小車，測出小車上的擋光片通過光電門的時間t。(1)在該實驗中，下列說法正確的是____________。A．要用天平稱量小車的質(zhì)量B．每次改變鉤碼的個數(shù)，都需要測量鉤碼的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與軌道平行D．A、B之間的距離盡可能小些(2)若擋光片的寬度為d，擋光片與光電門的距離為L，d<<L。則小車通過光電門時的速度大小為，加速度大小為。（均用題中所給物理量的符號表示）12．為了測定某電池的電動勢（約為10V）和內(nèi)阻（小于5Ω），一個量程為5V的電壓表與電阻箱串聯(lián)，將其量程擴大為15V，然后用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大電阻，該實驗的操作過程如下：(1)擴大電壓表的量程，實驗電路如圖甲所示。①把滑動變阻器的滑片移至（填“a”或“b”）端，把電阻箱的阻值調(diào)到零，閉合開關(guān)。②移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為4.8V，保持滑動變阻器滑片的位置不變，把電阻箱的阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表的示數(shù)為V，若此時電阻箱的示數(shù)為R0，則改裝后電壓表的內(nèi)阻為（結(jié)果用R0表示）。(2)用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變）測電池電動勢E和內(nèi)阻r，實驗電路如圖乙所示，記錄多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，并作出U一I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為V，內(nèi)阻為Ω。13．如圖所示，高為h、導(dǎo)熱性能良好的汽缸開口向上放置在水平地面上，汽缸中間和缸口均有卡環(huán)，質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的橫截面積為S，活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且汽缸不漏氣。開始時，活塞對中間卡環(huán)的壓力大小為（g為重力加速度大?。钊x缸底的高度為，大氣壓強恒為，環(huán)境的熱力學(xué)溫度為T0，不計卡環(huán)、活塞及汽缸的厚度?，F(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度至2.5T0，求此時活塞與上卡環(huán)間的彈力大小F。14．如圖所示，滑雪道AB由坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為45°。平臺BC與緩沖斜坡CD相連，平臺BC的長度，斜坡CD的長度。若滑雪者（視為質(zhì)點）從P點由靜止開始下滑，恰好到達B點。現(xiàn)滑雪者從A點由靜止開始下滑，從B點飛出。若A、P兩點間的距離，滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，不計空氣阻力。（1）求滑雪者從A點運動到P點的時間t；（2）求滑雪者從B點飛出后在空中運動過程中的最小速度；（3）若滑雪者從B點飛出后，經(jīng)過，落在斜坡CD上，求斜坡CD傾角的正切值。15．如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬直導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距L=20cm，兩導(dǎo)軌及其所構(gòu)成的平面與水平面的夾角θ=37°，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小B=5T?，F(xiàn)將質(zhì)量分別為m1=0.1kg、m2=0.2kg的金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，每根金屬棒接人導(dǎo)軌之間的電阻均為R=1Ω。運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒始終未滑出導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻忽略不計，取重力加速度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8.（1）先保持b棒靜止，將a棒由靜止釋放，求a棒勻速運動時的速度大小v0；（2）在（1）問中，當(dāng)a棒勻速運動時，再將b棒由靜止釋放，求釋放瞬間b棒的加速度大小a0；（3）在（2）問中，從b棒釋放瞬間開始計時，經(jīng)過時間t0，兩棒恰好達到相同的速度v（未知），求速度v的大小與t0的關(guān)系式及時間t0內(nèi)a棒相對于b棒運動的距離△x。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁1．B【詳解】根據(jù)反應(yīng)過程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X為中子；該反應(yīng)為核聚變；原子序數(shù)越大的原子核的結(jié)合能越大，則的結(jié)合能比的結(jié)合能大。故選B。2．B【詳解】A．當(dāng)某健身人士雙手以相同節(jié)奏上下抖動兩根相同的戰(zhàn)繩，使戰(zhàn)繩形成繩波，由于雙手的抖動的初相位和抖動幅度不一定相同，所以兩根戰(zhàn)繩形成的波形不一定完全相同，故A錯誤；B．介質(zhì)材料相同，則兩根戰(zhàn)繩上的波傳播速度相同，故B正確；C．雙手以相同節(jié)奏上下抖動，則兩根戰(zhàn)繩上的點的振動頻率一定相同，故C錯誤；D．若人停止抖動戰(zhàn)繩，繩波不會立即消失，故D錯誤。故選B。3．C【詳解】A．線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦式交變電流，由于磁場只分布在邊的左側(cè)，則波形只有完整波形的一半，感應(yīng)電動勢的最大值為設(shè)電壓有效值為，有解得電壓有效值為A錯誤；B．若增大轉(zhuǎn)速，則角速度增大，原線圈電壓有效值變大，由變壓器規(guī)律定值電阻兩端電壓變大，則通過定值電阻的電流變大，B錯誤；C．若僅增大變壓器原線圈的匝數(shù)，則定值電阻兩端電壓減小，則通過定值電阻的電流減小，C正確；D．原線圈兩端的電壓只與產(chǎn)生交變電流的線圈的匝數(shù)，轉(zhuǎn)動角速度，線圈面積和轉(zhuǎn)動角速度有關(guān)，和副線圈的負(fù)載電阻大小無關(guān)，所以僅增大定值電阻的阻值，原線圈兩端的電壓不變，D錯誤。故選C。4．D【詳解】AB．圖甲：光導(dǎo)纖維中，只有光的入射角大于等于發(fā)生全反射的臨界角，才能發(fā)生全反射；若光源是白光，如果所有顏色光在光導(dǎo)纖維均能發(fā)生全反射，則所有顏色光的傳播路徑完全相同，從光導(dǎo)纖維中射出的光仍然是白光，故AB錯誤；CD．圖乙：看到彩色條紋，是因為光發(fā)生了干涉現(xiàn)象，故C錯誤，D正確。故選D。5．A【詳解】右邊補齊半球面，電荷量為2q的球型在N點產(chǎn)生的電場強度大小為由于對稱性可得，N點實際的電場強度大小故選A。6．C【詳解】AB．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得粒子的運動半徑為可知粒子速度最大時，運動半徑最大，做出粒子的運動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得故AB錯誤；CD．某粒子恰好不從大圓邊界射出磁場，即粒子速度最大時，根據(jù)幾何關(guān)系有解得其在磁場中運動的時間為故C正確；D錯誤。故選C。7．D【詳解】A．滑塊（可視為質(zhì)點）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端時速度恰好為零，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知解得故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯誤；CD．小滑塊以水平速度右滑時，由動能定理有小滑塊以速度kv滑上木板到運動至碰墻時速度為v1，由動能定理有滑塊與墻碰后至向左運動到木板左端，此時滑塊、木板的共同速度為v2，由動量守恒有由能量守恒定律可得解得，故C錯誤，D正確；故選D。8．BD【詳解】CD．根據(jù)題意可知極板之間電壓U不變，極板上所帶電荷量Q變多，根據(jù)電容定義式可知電容器得電容C增大，根據(jù)電容的決定式由于電容C增大，可知極板間距d減小，再根據(jù)由于電壓U不變，可知極板間電場強度增大，故C錯誤，D正確；AB．由于極板間距d減小，即下極板向上移動，則材料豎直方向尺度增大，故A錯誤，故B正確。故選BD。9．AC【詳解】AB．輕桿通過鉸鏈固定在豎直墻上的O點，可知輕桿對C端的支持力方向沿桿的方向，兩邊細(xì)線的拉力方向成120°角，輕桿的彈力方向在兩細(xì)繩拉力的平分線上，可知兩邊細(xì)繩的拉力大小相等，均為F，選項A正確，B錯誤；CD．對C受力分析如圖由相似三角形可知若緩慢增大豎直向下的拉力F，則在OC到達水平位置之前，輕繩AC的拉力T增大，輕桿OC對C點的作用力N變大，選項C正確，D錯誤。故選AC。10．CD【詳解】A．兩顆中子星轉(zhuǎn)動過程中角速度相等，周期也相等，根據(jù)題意繞兩者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動n圈，則周期故A錯誤；B．設(shè)兩顆星的質(zhì)量分別為、，兩顆中子星轉(zhuǎn)動時所需的向心力由二者之間的萬有引力提供，即向心力大小均為故B錯誤；CD．設(shè)兩顆星的軌道半徑分別為、，相距r，根據(jù)萬有引力提供向心力可知可知即兩顆中子星的轉(zhuǎn)動半徑與它們的質(zhì)量成反比。同時上述向心力公式化簡可得故CD正確。故選CD。11．(1)C(2)【詳解】（1）A．探究“小車的加速度與外力關(guān)系”時，只要保持小車質(zhì)量不變即可，沒有必要測量其質(zhì)量。故A錯誤；B．本題直接從力傳感器上讀出繩子拉力的大小，不需要測量鉤碼質(zhì)量。故B錯誤；C．要使繩子的拉力等于小車受到的合外力，則要使細(xì)線與軌道平行。故C正確；D．A、B之間的距離盡可能大些，可以減小測量誤差。故D錯誤。故選C。（2）[1]小車通過光電門時的速度大小為[2]根據(jù)解得小車的加速度大小為12．(1)b1.61.5R0(2)9.63.0【詳解】（1）①[1]把滑動變阻器的滑片移至b端，可以保證電路的安全。②[2]根據(jù)電路分析，把量程5V的電壓表量程擴大到15V，則電阻箱所分電壓為10V