廣東省2024年高考物理模擬試卷及答案41

廣東省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、選擇題（本題共10小題，共46分.在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題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，有選錯的得0分）得分1．“玉兔二號”裝有核電池，不懼漫長寒冷的月夜.核電池將94238Pu衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能.94238A．衰變方程中的x=233 B．24He的穿透能力比C．94238Pu比92xU的比結(jié)合能小 2．一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波t=0時刻的波形如圖中實線所示，t=0.3s時刻的波形如圖中虛線所示，質(zhì)點振動的周期為T.已知A．t=0時刻質(zhì)點P沿y軸正方向運動 B．波的周期為0.4sC．波的頻率為4Hz D．波的傳播速度為20m/s3．如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，L形導線通以恒定電流I，放置在磁場中.已知ab邊長為2l，與磁場方向垂直，bc邊長為l，與磁場方向平行.該導線受到的安培力大小為（）A．0 B．BIl C．2BIl D．54．音樂噴泉是一種為了娛樂而創(chuàng)造出來的可以活動的噴泉，隨著音樂變換，豎直向上噴出的水柱可以高達幾十米，為城市的人們在夜間增添一份美輪美奐的視覺和聽覺的盛宴.現(xiàn)有一音樂噴泉，豎直向上噴出的水上升的最大高度為H.若水通過第一個H4用時t1，通過最后一個H4用時tA．0.5 B．3?2 C．2?15．人類首次發(fā)現(xiàn)的引力波來源于距地球之外13億光年的兩個黑洞互相繞轉(zhuǎn)最后合并的過程.如圖所示，設兩個黑洞A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，黑洞A的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑，兩個黑洞的總質(zhì)量為M，兩個黑洞中心間的距離為L，則下列說法正確的是（）A．兩黑洞的運動周期均為2πL3GM B．黑洞AC．兩個黑洞的總質(zhì)量M一定，L越大，角速度越大 D．黑洞A的質(zhì)量一定大于黑洞B的質(zhì)量6．一學生小組在探究電磁感應現(xiàn)象時，進行了如下比較實驗.用圖（a）所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通.兩管皆豎直放置，將一很小的強磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端.實驗中電流傳感器測得的兩管上流過漆包線的電流I隨時間t的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（）圖（a）圖（b）圖（c）A．圖（c）是用玻璃管獲得的圖像B．在鋁管中下落，小磁體做勻變速運動C．在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D．用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的短7．近幾年我國大力發(fā)展綠色環(huán)保動力，新能源汽車發(fā)展前景廣闊.質(zhì)量為1kg的新能源實驗小車在水平直軌道上以額定功率啟動，達到最大速度后經(jīng)一段時間關閉電源，其動能與位移的關系如圖所示.假設整個過程阻力恒定，重力加速度g取10m/sA．小車的最大牽引力為1N B．小車的額定功率為4WC．小車減速時的加速度大小為2m/s D．小車加速的時間為2s8．回熱式制冷機是一種極低溫設備，制冷極限約50K.某臺回熱式制冷機工作時，一定量的氦氣（可視為理想氣體）緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個過程.已知狀態(tài)A、B的溫度均為27℃，狀態(tài)C、D的溫度均為?133°C，下列說法正確的是（）

A．氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，溫度先升高后降低B．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程，分子平均動能保持不變C．氣體由狀態(tài)C到狀態(tài)D的過程，分子間的平均間距變大D．氣體由狀態(tài)D到狀態(tài)A的過程，其熱力學溫度與壓強成反比9．如圖甲所示，在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定兩正點電荷，其電量分別為QA，QB，A、B連線之間的電勢φ與位置x之間的關系圖像如圖乙所示，其中，x=L點為圖線的最低點.若將帶正電的小球（可視為質(zhì)點）在x=2L的甲乙A．QA:QB=4:1 C．小球向左運動過程中，加速度先增大后減小 D．小球恰好能到達x=?2L點處10．光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的勻強磁場，筒上P點開有一個小孔，過P的橫截面是以O為圓心的圓，如圖所示。一帶電粒子從P點沿PO射入，然后與筒壁發(fā)生碰撞。假設粒子在每次碰撞前、后瞬間，速度沿圓上碰撞點的切線方向的分量大小不變，沿法線方向的分量大小不變、方向相反；電荷量不變。不計重力。下列說法正確的是（）A．粒子的運動軌跡可能通過圓心OB．最少經(jīng)2次碰撞，粒子就可能從小孔射出C．射入小孔時粒子的速度越大，在圓內(nèi)運動時間越短D．每次碰撞后瞬間，粒子速度方向一定平行于碰撞點與圓心O的連線閱卷人二、實驗題（本題共2小題，共16分）得分11．某同學探究彈簧振子振動周期與質(zhì)量的關系，實驗裝置如圖（a）所示，輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺上，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個小磁鐵，其正下方放置智能手機，手機中的磁傳感器可以采集磁感應強度實時變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像，實驗步驟如下：圖（a）圖（b）（1）測出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量m.（2）在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵，使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動，打開手機的磁傳感器軟件，此時磁傳感器記錄的磁感應強度變化周期等于彈簧振子振動周期.（3）某次采集到的磁感應強度B的大小隨時間t變化的圖像如圖（b）所示，從圖中可以算出彈簧振子振動周期T=.（用“t0（4）改變鉤碼質(zhì)量，重復上述步驟.（5）實驗測得數(shù)據(jù)如下表所示，分析數(shù)據(jù)可知，彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的關系是（填“線性的”或“非線性的”）.m/kg10T/sT/sT0.0152.430.2430.0590.0253.140.3140.0990.0353.720.3720.1380.0454.220.4220.1780.0554.660.4660.217（6）設彈簧的勁度系數(shù)為k，根據(jù)實驗結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關系，彈簧振子振動周期的表達式可能是____.（填正確答案標號）A．2πmk B．2πkm C．（7）除偶然誤差外，寫出一條本實驗中可能產(chǎn)生誤差的原因：.12．學校實驗室提供器材有：毫安表（量程10mA）、電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）、滑動變阻器R（1）某同學打算制作一簡易的雙倍率歐姆表，找到一節(jié)干電池（標稱值為1.5V，內(nèi)阻不計），但不確定其電動勢是否與標稱值一致，他設計了如圖甲所示的電路來測量電池的電動勢和毫安表內(nèi)阻，并完成實物連接，閉合開關S，調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值，當R1的阻值為75Ω時，電流表示數(shù)為8.0mA，當R1的阻值為250Ω時，電流表示數(shù)為4.0mA，則干電池的電動勢為E=V（保留三位有效數(shù)字），毫安表的內(nèi)阻為R甲乙（2）利用上述干電池設計的歐姆表電路圖如圖乙所示，操作步驟如下：a.按照圖乙所示電路完成實物連接，并將表筆連到對應位置；b.斷開開關S，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值，使電流表滿偏，此時R1的阻值為c.保持R1的阻值不變，閉合開關S，將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零，當滑動變阻器R2接入回路的阻值為d.步驟c完成后，將紅、黑表筆與待測電阻相連，電流表的示數(shù)為3.5mA，則待測電阻的阻值為R=Ω.閱卷人三、計算題（本題共3小題，共38分.作答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）得分13．如圖所示，半徑為R的玻璃球，削去球冠形成臺面，球臺平面對應的球心角為120°，與球臺平面等面積的單色光柱垂直臺面射向球體，與玻璃球臺邊緣距離為34R的單色光恰好可以在球臺底部發(fā)生全反射.已知光在真空中的速率為（1）玻璃球臺對該單色光的折射率；（2）光在玻璃球臺內(nèi)傳播的最長時間.（只考慮全反射）14．如圖甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的直徑為d=0.2m、匝數(shù)N=50的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）.線圈所在位置的磁感應強度大小均為B=2πT，線圈內(nèi)阻為r=1Ω，它的引出線接有R=9Ω的小電泡L.外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復運動，便有電流通過小燈泡L.從t=0甲乙丙（1）電壓表的示數(shù)；（2）t=0.1s時外力15．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一段固定的光滑圓弧軌道PQ，所對應圓心角θ=53°，半徑為R=2.5m，O為圓心，末端Q點與粗糙水平地面相切.圓弧軌道左側(cè)有一沿順時針方向轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，傳送帶上表面與P點高度差為H=0.8m現(xiàn)一質(zhì)量m=1kg（可視為質(zhì)點）的滑塊從傳送帶的左側(cè)由靜止釋放后，由P點沿圓弧切線方向進入圓弧軌道，滑行一段距離后靜止在地面上，已知滑塊與傳送帶、地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g?。?）傳送帶的最短長度及最小運行速度；（2）滑塊經(jīng)過Q點時對圓弧軌道的壓力大??；（3）在（1）問情景下，滑塊運動全過程因摩擦產(chǎn)生的熱量.

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，x=238-4=234，A不符合題意；

B.He是α粒子，穿透能力比γ射線弱，B不符合題意；

C.比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，衰變反應中，生成物比反應物更穩(wěn)定，可知94238Pu比92234U的比結(jié)合能小，C符合題意；

D.半衰期是由原子核本身因素決定的，與所處的物理環(huán)境和化學環(huán)境無關，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得求解x對應的數(shù)值；三種射線中2．【答案】B【解析】【解答】A.由題意可知，波沿x軸負方向傳播，由波形平移法可知，t=0時刻質(zhì)點P沿y軸負方向運動，A不符合題意；

B.根據(jù)一個周期波向前傳播一個波長的距離，又T>0.3s，可得

?t=34T

解得該波的周期為

T=0.4s

B符合題意；

C.由公式

f=1T

可得，波的頻率為

f=10.4Hz=2.5Hz

C不符合題意；

D.由圖可知，該波的波長為24m，由波速公式

v=λT

3．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)安培力公式

F=BILsinθ

可知，bc段與磁場方向平行，不受安培力；ab段與磁場方向垂直，受安培力為

Fab=BI·2l=2BIl

則該導線受到的安培力為2BIl，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。4．【答案】D【解析】【解答】將噴泉向上噴的過程逆過來看成自由落體運動，有自由落體運動的位移-時間公式

?=12gt2

對最后一個H4，有

H4=12gt22

解得

t2=H2g

對全程，有

H=12gt2

解得

t=2Hg

對最后三個H5．【答案】A【解析】【解答】AC.設兩個黑洞質(zhì)量分別為mA、mB，軌道半徑分別為RA、RB，角速度為ω，則由萬有引力定律可得，對A有

GmAmBL2=mAω2RA

對B有

GmAmBL2=mBω2RB

又

RA+RB=L

聯(lián)立得到

M=mA+mB=ω2L3G

可知當總質(zhì)量M一定，L越大，角速度越小，而且

T=6．【答案】A【解析】【解答】A.強磁體在鋁管中運動，鋁管會形成渦流，漆包線中也會產(chǎn)生感應電流，二者都對強磁鐵的運動有阻尼作用，玻璃是絕緣體，故強磁體在玻璃管中運動，玻璃管不會形成渦流，只有漆包線中產(chǎn)生的感應電流對強磁體的運動產(chǎn)阻尼作用，所以玻璃管中磁鐵下落較快，線圈中磁通量的變化較快，產(chǎn)生的感應電動勢較大，感應電流較大，故圖（c）應該是用玻璃管獲得的圖像，A符合題意；

B.由圖（b）可知，強磁體在鋁管中下落，脈沖電流的峰值一樣，說明磁通量的變化率相同，故小磁體做勻速運動，B不符合題意；

C.在玻璃管中下落，玻璃管為絕緣體，線圈的脈沖電流峰值增大，電流不斷在變化，故小磁體受到的電磁阻力在不斷變化，C不符合題意；

D.因為強磁體在鋁管中受到的阻尼作用較大，所以強磁體在鋁管中運動的平均速度較小，故用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的長，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】強磁體分別通過鋁管和玻璃管時，鋁管中會產(chǎn)生渦流，而玻璃管中沒有渦流，所以強磁體在鋁管中受到的阻尼作用較大，會更快達到受力平衡而做勻速運動。7．【答案】D【解析】【解答】A.由圖可知，4s時關閉電源，小車向前運動2m后停止運動，當關閉電源后只有阻力對小車做功，根據(jù)動能定理有

?Ek=?fx

即

2J=f×2m

解得

f=1N

根據(jù)圖像可知，小車在0-2s做加速運動，小車受到的牽引力大于1N，A不符合題意；

B.由圖可知，小車的最大動能為

Ekm=12mvm2=2J

解得小車的最大速度

vm=2m/s8．【答案】A,C【解析】【解答】A.狀態(tài)A、B的溫度相等，經(jīng)過A、B的等溫線應是過A、B的雙曲線，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

pVT=C

可得

pV=CT

可知沿直線由A到B，pV先增大后減小，所以溫度先升高后降低，A符合題意；

B.由pVT=C可知，氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程，體積不變，壓強減小，故溫度降低，分子平均動能減小，B不符合題意；

C.由pVT=C可知，氣體由狀態(tài)C到狀態(tài)D的過程，溫度不變，壓強減小，故體積增大，分子間的平均間距變大，C符合題意；

D.由pVT9．【答案】A,B【解析】【解答】A.根據(jù)φ?x圖象切線的斜率表示場強E，可知x=L處場強為0，則有

kQA4L2=kQB2L2

解得

QA:QB=4:1

A符合題意；

C.根據(jù)沿電場線方向電勢降低，結(jié)合φ?x圖象可知，x=L右側(cè)電場方向向左，左側(cè)電場方向向右，將帶正電小球在x=2L的C點由靜止釋放后，小球先向左加速到x=L處再向左減速，故電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，C不符合題意；

B.根據(jù)φ?x圖象切線的斜率的絕對值表示場強大小，從x=L處向左和向右電場強度都是逐漸增大，x=0處，電場強度為零，故小球由x=L處向左運動過程中加速度先減小后增大，B符合題意；10．【答案】B,C,D【解析】【解答】A.粒子從P點沿磁場半徑方向進入磁場區(qū)域，以O1為圓心做圓周運動，在A點沿半徑方向與圓筒碰撞，軌跡如圖：

粒子與圓筒碰撞后依然沿半徑方向進入磁場區(qū)域，所以粒子不可能通過圓心O，故A不符合題意；

B.由圖可知，粒子至少與圓筒碰撞兩次（A、B點），然后從小孔射出，故B符合題意；

C.設粒子在磁場中運動的軌道半徑為r，圓筒的半徑為R，粒子在磁場中做圓周運動有：qvB=mv2r，設∠POA=θ，由幾何關系得：tanθ2=rR=mvqBR，粒子在磁場中做圓周運動的時間為：t=2πθ×11．【答案】（1）無（2）無（3）t（4）無（5）線性的（6）A（7）空氣阻力【解析】【解答】（3）從圖中可知，t0時間內(nèi)，鉤碼共完成10次全振動，可得彈簧振子振動周期

T=t010

（5）分析數(shù)據(jù)可知，彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的比值接近于常量3.95，則彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的關系是線性的；

（6）因2πmk的單位為

kgN12．【答案】（1）1.40；100（2）b.40；c.15.6；d.26【解析】【解答】（1）由閉合電路歐姆定律可得

I=ERA+R1

當電阻箱阻值為75Ω和250Ω時，有

8.0mA=ERA+75Ω，4.0mA=ERA+250Ω

聯(lián)立解得

E=1.40V，RA=100Ω

（2）b、將兩表筆短接進行歐姆調(diào)零，有

E=Ig(RA+13．【答案】（1）解：作出光路圖如圖所示設光在玻璃球臺內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角為C由幾何關系有sin則玻璃球臺的折射率為n=（2）解：該單色光在玻璃球臺中的傳播速度為v=由幾何關系可知，最邊緣光線在球臺底部界面的入射角為θ=60°>C該光線經(jīng)過3次全反射而射出球臺，傳播時間最長為t=【解析】【分析】（1）根據(jù)題意做出光路圖，由全反射的臨界角公式，求出玻璃球臺的折射率；（2）最邊緣光線在玻璃球臺內(nèi)傳播時間最長，由幾何關系求出對應的傳播路程，再根據(jù)折射率公式求