2024年高考物理第一次模擬考試試卷（廣東卷）（全解全析）

2024年高考物理第一次模擬考試

物理,全解全析

（本試卷滿分100分，考試時間75分鐘）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

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題目的答案標號涂黑。

如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。

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

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.關(guān)于原子核知識，下列描述正確的是（）

A.溫度升高，放射性元素衰變的半衰期減小

B.放射性物質(zhì)膘U發(fā)生夕衰變所釋放的電子來源于核外電子

C.平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定

D.用中子轟擊鈾核，產(chǎn)生幾個中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象屬于核聚變

【答案】C

【詳解】A.放射性元素的半衰期與溫度無關(guān)，故A錯誤；

B邛衰變所釋放的電子來自原子核，是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電

子釋放出來，故B錯誤；

C,核子平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，故C正確；

D.用中子轟擊鈾核，產(chǎn)生幾個中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象屬于核裂變，故D錯誤.

故選C.

2.如圖所示，在水平桌面上有一金屬圓環(huán)，在它圓心正上方有一條形磁鐵（極性不明），當

條形磁鐵下落時，可以判定（）

1/17

A.環(huán)中將產(chǎn)生俯視逆時針的感應電流

B.環(huán)對桌面的壓力將減小

C.環(huán)有面積減少的趨勢

D.磁鐵將受到豎直向下的電磁作用力

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)楞次定律可知，由于條形磁鐵的極性不明，無法確定環(huán)中感應電流的方向，

故A錯誤；

BC.磁鐵向下移動，穿過環(huán)中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)有面積減少的趨勢和

向后退的趨勢，則環(huán)對桌面的壓力將增大，故B錯誤C正確；

D.根據(jù)力的作用是相互的可知，磁鐵將受到豎直向上的電磁作用力，故D錯誤。

故選C。

3.如圖所示，有一個電熱器凡接在電壓為"=311sinl00兀/(V)的交流電源上.電熱器工

作時的電阻為100。，電路中的交流電表均為理想電表.由此可知

A.電壓表的示數(shù)為311V

B.電流表的示數(shù)為2.2A

C.電熱器的發(fā)熱功率為967W

D.交流電的頻率為100Hz

【答案】B

【詳解】因為交流電的最大值為Um=311V,故其有效值為=220V,則電壓表

2m

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U220

的示數(shù)為220V,故A錯誤；因為電阻為100C,電流表的示數(shù)為Z=-=—=2.2A,故B

A100

正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2X1000=484W,故C錯誤；因為交流電的角速

度為。=100兀，則其頻率為。=2中=50Hz,故D錯誤。

故選B。

4.如圖所示，長2m的細繩的一端固定與。點，另一端系一質(zhì)量為2kg的小球，使小球在豎

直平面內(nèi)做圓周運動，當小球在最高點時繩的拉力為80N,則小球在最高的的速度為（）

A.5m/sB.10m/sC.2m/sD.Im/s

【答案】B

【詳解】在最高點由牛頓第二定律可得

V2

T+mg=m~

即

V2

80+20=2x

2

解得

v=10m/s

故選B。

5.“奇跡石”，是挪威最負盛名的旅游景點，這塊有5m3大的石頭卡在絕壁間，吸引著世界

各地的旅行者，如圖甲所示。將該景觀簡化成如圖乙的模型，右壁豎直，左壁稍微傾斜。設

左壁與豎直方向的夾角為。，石頭的質(zhì)量為加，忽略石頭與山崖間的摩擦。若石頭對左壁的

壓力為產(chǎn)，石頭對右壁的壓力為尸，則（）

12

3/17

甲乙

A.F=mgsin0,F=mgtan0

12

B.F=》，F(xiàn)=工

isin0'2tan0

c.若由于左側(cè)崖壁風化使得e減小，則勺減小

D.若由于左側(cè)崖壁風化使得e減小，則機受到的合力增大

【答案】B

【詳解】AB.受到重力mg、石頭對左壁的壓力為勺，石頭對右壁的壓力為弓，按照效果

F=^-

1sin0

F=&

2tan0

A錯誤，B正確；

CD.由于左側(cè)崖壁風化使得。減小，sin。和tan。都減小，則左、右兩壁對中間石塊支持力

F「外增大，但由于石頭受力平衡，合力仍然為零，合力不變，CD錯誤。

故選B。

6.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導航

系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知也b.c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，。是地球同步衛(wèi)星,

貝】（）

4/17

A.衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度

B.衛(wèi)星。的加速度大于c的加速度

C.衛(wèi)星。的運行速度大于第一宇宙速度

D.衛(wèi)星6的周期小于c的周期

【答案】A

【詳解】萬有引力提供向心力

〃Mm,2兀、V2

3----=m(——)2r=m—=mco2r=ma

r2Tr

A.衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確;

B.由可知,衛(wèi)星〃的加速度小于,的加速度,選項B錯誤;

C.由v=可知，衛(wèi)星。的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤;

D.由T=2n］」—可知，衛(wèi)星6的周期大于c的周期，選項D錯誤;

故選Ao

7.回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D形金屬盒半徑為幾兩盒間的狹縫很

小，帶電粒子穿過的時間可忽略不計，磁感應強度為8的勻強磁場與盒面垂直，/處粒子源

產(chǎn)生的粒子質(zhì)量為機、電荷量為+外在加速器中被加速，加速電壓為U,加速過程中不考慮

相對論效應和重力影響，則（）

5/17

B

A.增大加速電壓U,出射粒子動能增大

B.粒子在D形盒中運動時間與加速電壓U無關(guān)

C.粒子射出時的最大動能與D形金屬盒的半徑R和磁感應強度8有關(guān)

D.被加速的帶電粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期隨半徑的增大而增大

【答案】C

【詳解】AC.粒子出磁場時，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有

“mv2

Bqv=-----

R

動能為

「1

E=—mv2

k2

聯(lián)立解得粒子出射動能為

_5292H2

k2m

可見粒子獲得能量與加速的電壓無關(guān)，與。形盒的半徑以及磁感應強度8有關(guān)，增大磁場8

和。型盒半徑七粒子獲得能量增大，A錯誤，C正確。

B.由于粒子最終獲得的總動能不變，粒子周期不變，加速電壓。越大，加速次數(shù)越少，粒

子在D形盒中運動時間越短，B錯誤。

D.帶電粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期與半徑無關(guān)，D錯誤。

故選C。

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

的得0分）

8.如圖所示，小船從/處過河，船頭指向與上游河岸成。角，正好到達正對岸的3處，小

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船在靜水電的速度大小為匕?，F(xiàn)水流速度稍微變大，為使小船過河后仍然正好到達正對岸的

8處，下列方法中可行的有（）

B

A.保持e角不變，減小匕B.保持e角不變，增大\

C.保持、不變，同時減小。角D.保持北不變，同時增大e角

【答案】BC

【詳解】小船恰好能達到正對岸，則

VCOS0=V

1水

現(xiàn)水流速度稍微變大，為使小船過河后仍然正好到達正對岸的8處，若保持。角不變，增大

V；若保持北不變，同時減小0角。

故選BC。

9.如圖所示，一可視為質(zhì)點的小球用輕繩懸掛于天花板上的。點，一物塊/與小球緊靠放

置，在物塊/右側(cè)某處有另一物塊2,物塊8左側(cè)與一輕質(zhì)彈簧固定連接，小球、物塊4

8都處于靜止狀態(tài)。繩子長度為"物塊/、3的質(zhì)量分別為3機和加，地面光滑?，F(xiàn)用力將

小球向左拉到與。點等高處后由靜止釋放,小球向下擺動到最低點與物塊/發(fā)生彈性碰撞，

之后小球被反彈上升了§的高度，假設小球之后不會再與物塊/相碰。忽略空氣阻力，重

力加速度為g,以下說法中正確的是（）

A.小球的質(zhì)量為加

B.小球的質(zhì)量為L8加

7/17

3

c.彈簧的最大彈性勢能為白

16

21

D.彈簧的最大彈性勢能為

64

【答案】AC

【詳解】用力將小球向左拉到與。點等高處后由靜止釋放

m^L=-mv2

o2oo

小球向下擺動到最低點與物塊/發(fā)生彈性碰撞

mv=mv+3mv—mv2=-mv2+—3mv2

0001A2002012A

小球被反彈上升了4的高度

4

1L

—mv2=m2—

201。4

解得

麻

m=m，v=-------

0A6

A、B共速時，彈性勢能最大

3mv=(3m+m)v,—x3mv2=—x(3m+m)v2+E

A2A2P

3

解得彈簧的最大彈性勢能為i-mgL。

16

故選AC。

10.如圖甲所示，一傾斜傳送帶以2m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，7=0時刻，將一質(zhì)量為1kg的物

塊輕放在傳送帶底端，物塊在傳送帶上受到的摩擦力隨時間的變化如圖乙所示（取平行傳送

帶向上為正），重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法正確的是（）

A.傳送帶的傾角為30。B.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.8

C.傳送帶的長度為10mD.運動過程中，物塊相對傳送帶的位移大小

為5m

8/17

【答案】BD

【詳解】A.由圖乙可知，在0?5s內(nèi)，摩擦力

f=6.4N

1

在5?10s內(nèi)，摩擦力

f=6N

2

在f=5s時突變，說明在5?10s內(nèi)物塊與傳送帶共速，則有

f=mgsinO

2

解得

0=37°

故A錯誤；

B.在。?5s內(nèi)為滑動摩擦力，即

f=iLimgcos0

?

解得

N=0.8

選項B正確；

C.物塊在0~5s內(nèi)做勻加速運動，5?10s做勻速運動，則傳送帶的長度

PV

L=—t+vt

212

解得

L=15m

故C錯誤；

D.運動過程中，物塊相對傳送帶的位移大小為

x-vt-L

解得

x=5m

故D正確。

故選BD。

三、非選擇題（本題共5小題，共54分.考生根據(jù)要求作答）

9/17

11.（8分）某同學用如圖1所示的電路描繪一個標有“3V,0.25A”小燈泡的優(yōu)安特性曲線。

他已選用的器材有：電池組（電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1O）；電流表（量程為0?250mA,內(nèi)

阻約5C）；電壓表（量程為0?3V,內(nèi)阻約3kC）；電鍵一個，導線若干。

□滑動變阻器（最大阻值20。，額定電流1A）

口滑動變阻器（最大阻值1750。，額定電流0.3A）

（2）在圖2中他已經(jīng)連接了一部分電路，請你用筆畫線代替導線將電路連線補充完整。

（3）閉合電鍵前滑動變阻器的滑片應該置于端（選填％”,"6”）。

（4）為了得到伏安特性曲線，他以電壓表的讀數(shù)。為橫軸，以電流表的讀數(shù)/為縱軸，將

實驗中得到的多組數(shù)據(jù)進行了描點，如圖3所示，請你幫他完成/-U圖象。

（5）由實驗得到的伏安特性曲線可以看出小燈泡的電阻隨電壓的增大而o

（6）如果將此小燈泡連入如圖4所示電路，其中電源電動勢為3V,電源內(nèi)阻與保護電阻

與的總阻值為5Q,定值電阻R的阻值為10。。開關(guān)S閉合后，通過小燈泡的電流是A

（保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】口見解析a見解析增大0.18

【詳解】（1）[1]由電路圖可知本實驗采用分壓接法，故滑動變阻器應選用小電阻，故選口。

（2）[2]根據(jù)原理圖，采用變阻器分壓式，電流表外接法，將實物圖連接，如圖

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(3)[3]為了保證安全，滑動變阻器應保證測量電路中的電壓為零，即滑動變阻左側(cè)分壓為

零，故滑片應在。處。

圖象的斜率表示電阻的

倒數(shù)，故說明電阻在增大。

(6)[6]設燈泡兩端電壓為U,電流為/,則由閉合電路歐姆定律可知

E=U+(±+/)(r+R)

Ro

代入數(shù)據(jù)化簡可知

3

3=-U+5I

2

即

八2一號

做出此函數(shù)關(guān)系的圖象如圖所示

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//A

兩圖的交點的橫縱坐標即為燈泡的工作電壓、電流。則由圖可知，電流為0.18A。

12.（10分）某實驗小組用雙縫干涉測量光的波長，實驗裝置如圖甲所示。

甲

（1）將實驗儀器按要求安裝在光具座上，在圖甲中/、8處分別應該安裝的器材和濾光片

的位置依次是。

A./處為單縫、2處為雙縫、濾光片在凸透鏡和4之間

B.4處為單縫、8處為雙縫、濾光片在目鏡處

C.N處為雙縫，B處為單縫、濾光片在遮光筒內(nèi)

（2）已知雙縫間距離d=0.20mm,雙縫到毛玻璃屏間的距離為/=75.0cm,實驗時先轉(zhuǎn)動

測量頭上的手輪，使與游標卡尺相連的分劃線對準圖乙所示的第1條明條紋中心，此時游標

卡尺示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為

x=mm,然后再轉(zhuǎn)動手輪，使與游標卡尺相連的分劃線向右邊移動，直到對準第

5條明條紋中心，此時游標卡尺示數(shù)如圖丁所示，則游標卡尺上的讀數(shù)%=mm?

由以上已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，可測得該單色光的波長是m。（計算結(jié)果保留兩位有

效數(shù)字）

（3）若想在毛玻璃屏上看到的條紋數(shù)增多，則可選擇（填“增大''或“減小”）雙縫

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間距。

0主尺cm12

IlIIIIIIIII吊嗑標尺

游標尺

i1m234i505100510

乙丙T

【答案】A0.39.66.2x10-7增大

【詳解】(1)口］將實驗儀器按要求安裝在光具座上，在圖甲中4、8處分別應該安裝的器材

和濾光片的位置依次是/處為單縫、8處為雙縫、濾光片在凸透鏡和/之間。

故選A?

(2)［2］游標卡尺相連的分劃線對準圖乙所示的第1條明條紋中心，此時游標卡尺示數(shù)如圖

丙所示，讀數(shù)為

x=0+3x0.1mm=0.3mm

i

［3］游標卡尺相連的分劃線對準第5條明條紋中心，此時游標卡尺示數(shù)如圖丁所示，則游標

卡尺上的讀數(shù)為

x=9mm+6x0.1mm=9.6mm

2

［4］根據(jù)

Ax=’入

d

又

,x-x

Ax=T----F

4

解得

X=6.2x10-7m

(3)［5］若想在毛玻璃屏上看到的條紋數(shù)增多，即需要減小條紋間距Ax則可選擇增大雙縫

間距乩

13.(7分)大家知道，在太空中，天平是不能用來測量質(zhì)量的，怎么辦呢？1966年，在地

球的上空，人類完成了以牛頓第二定律為基礎的測定質(zhì)量的實驗.實驗時，用雙子星號宇宙

13/17

飛船去接觸正在軌道上運行的火箭組r^,接觸以后，開動飛船尾部的推進器，使飛船

和火箭組共同加速（如圖）.推進器的平均作用力F等于895N,推進器開動7s,測出飛船和

火箭組的速度改變是0.91m/s.已知雙子星號宇宙飛船的質(zhì)量mi=3400kg.

111二叫

求：（1）火箭組的質(zhì)量嗎是多大？（2）叫對m2的作用力？

【答案】（1）3484.6N（2）453N

【分析】（1）題對整體火箭組受力分析列出牛頓第二定律方程，再結(jié)合加速度的定義，即可

求出in2.（2）題采用隔離法受力分析列出牛頓第二定律即可求解.

【詳解】（1）對整體，由牛頓第二定律F=（叫+）a（2分）

由運動學公式a：合=0.13m/J（2分）

由以上兩式得iri2=3484.6kg（1分）

故火箭組的Ki?是3484.6kg.

（2）對ID2，設對的作用力為T

由牛頓第二定律T=iri2a=453N（2分）

叫對的作用力為453N.

14.（12分）如圖所示，橫截面積S=0.01m2的薄壁汽缸開口向上豎直放置，a、6為固定在

汽缸內(nèi)壁的卡口，a、6之間的距離〃=O.O3m,6到汽缸底部的距離〃=0.45m,質(zhì)量機=10kg

的水平活塞與汽缸內(nèi)壁接觸良好，只能在。、△之間移動。剛開始時缸內(nèi)理想氣體的壓強為

大氣壓強p°=lxlO5Pa,熱力學溫度7。=300%活塞停在6處。取重力加連度大小g=10m/s2,

活塞厚度、卡口的體積均可忽略，汽缸、活塞的導熱性能均良好，不計活塞與汽缸之間的摩

擦。若緩慢升高缸內(nèi)氣體的溫度，外界大氣壓強恒定，求：

（i）當活塞剛要離開卡口6時，缸內(nèi)氣體的熱力學溫度％;

（ii）當缸內(nèi)氣體的熱力學溫度%=400K時，缸內(nèi)氣體的壓強夕。

14/17

【答案】（i）T=330K；（ii）p=1.25xl0sPa

【詳解】（口）設當活塞剛好離開卡口方時，缸內(nèi)氣體的壓強為冏，對活塞，根據(jù)物體的平

衡條件有

pS=pS+mg（2分）

1o

解得

p=1.1x105Pa（1分）

1

根據(jù)查理定律有

k夕（2分）

01

解得

T=330K（1分）

1

（ii）假設當缸內(nèi)氣體的熱力學溫度4=400K時活塞能到達卡口。處，且活塞恰好與卡口。

接觸時缸內(nèi)氣體的熱力學溫度為4,根據(jù)蓋一呂薩克定律有

HS_（H+lz）S

（分）

~~~~2

13

解得

T=352K（1分）

3

故當缸內(nèi)氣體的熱力學溫度％=400K時活塞能到達卡口〃處，此后，根據(jù)查理定律有

與二,（2分）

32

解得

p=1.25x105尸。（1分）

15.（17分）如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、尸0相距為，導軌平面與水

平面的夾角6