2024年廣東揭陽市高考二模物理模擬試卷答案詳解

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)桿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

:H+：H-＞；He+X,則（）

A.該反應(yīng)為。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?？捎糜诟?/p>

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，矩形線圈時〃與理想變壓器原線圈組成閉合電路，副線圈接一定值電任。矩

形線圈（而4在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的反邊勻速轉(zhuǎn)動，磁場只分布在反邊的左側(cè)，

磁場的磁感應(yīng)強度大小為8,線圈的匝數(shù)為N,轉(zhuǎn)動的角速度為時邊的長度為L,ad

邊的長度為乙2,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叵空心上

2

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/原線圈的曲數(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（）

兩

張

紙

片

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廣球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，

在半球面48上均勻分布著總電荷量為g的正電荷，球面半徑為R,CQ為通過半球頂點與

球心。的軸線，在軸線上有M、N兩點，0M=0N=3R,已知M點的電場強度大小為E,

靜電力常量為七則N點的電場強度大小為（）

試卷第2頁，共8頁

B.D-條一石

A?新“髀

6.如圖所示,在以半徑為R和2A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0處有一粒子源（圖中未畫出），在紙面內(nèi)沿各個方向發(fā)

射出比荷為生的帶負(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用互

m

作用力，已知sin37o=0.6,COS37G0.8。若所有的粒子都不能射出磁場，則下列說法正確的

、、、XxxX，/

-**

A.粒子速度的最大值為皿

m

B.粒子速度的最大值為絆

4”?

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半等（不考慮粒子再次

進(jìn)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駕（不考慮粒子再次

進(jìn)入磁場的情況）

7.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為4〃?、長為A的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不

粘連。質(zhì)最為機(jī)的滑塊（可視為質(zhì)點）以水平向右的速度I，滑上木板左端，滑到木板右端

時速度恰好為零?，F(xiàn)滑塊以水平速度加a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.此時彈性輕繩的拉力大小為產(chǎn)

B.此時彈性輕繩的拉力大小為2尸

C.若緩慢增大豎直向下的拉力，則在0C到達(dá)水平位置之前，輕繩4c的拉力增大

D.若緩慢增大豎直向下的拉力，則在。C到達(dá)水平位置之前，輕桿0C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，，繞兩者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動〃

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〃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)曷成反比

D.兩顆中子星的質(zhì)量之和為生宴

三、非選擇題：本題共5小題，共54分?？忌鶕?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3點固定一光電

門，將連接小車的細(xì)線跨過滑輪系住鉤碼，平衡摩擦力后在人點由靜止移放小車，測出小

車上的擋光片通過光電門的時間t。

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、/《之間的距離盡可能小些

（2）若擋光片的寬度為力擋光片與光電門的距離為Ld?Lo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IOV）和內(nèi)阻（小于5C）,一個量程為5V的電壓表與

電阻箱吊聯(lián)，將其量程擴(kuò)大為I5V,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(kuò)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_________（填或””）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)為則

改裝后電壓表的內(nèi)阻為（結(jié)果用治表示）。

⑵用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變）測電池電動勢石和內(nèi)阻八實驗電路如圖

乙所示，記錄多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)/,步作出U—/圖線如圖丙所示，可知

電池的電動勢為V,內(nèi)阻為C。

13.如圖所示，高為〃、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〃，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)的壓力大小為女?吆（g為重力

加速度大?。钊x缸底的高度為大氣壓強恒為塔，環(huán)境的熱力學(xué)溫度為八，不

2S

計k環(huán)、活塞及汽缸的厚度。現(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度至2.5公，求此時活塞與上K環(huán)間的彈力

14.如圖所示，滑雪道A8由坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為45。。平臺8c

試卷第6頁，共8頁

與緩沖斜坡CO相連，平臺8C的長度4=24m,斜坡C。的長度4=30m。若滑雪者（視

為質(zhì)點）從P點由靜止開始下滑，恰好到達(dá)3點?，F(xiàn)滑雪者從A點由靜止開始下滑，從8

點飛出。若人、P兩點間的距離d=150m，滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)〃=。?。4,取重

力加速度大小g=10m/s2,不計空氣阻力。

（I）求滑雪者從A點運動到P點的時間r；

（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r=3s,落在斜坡CD上，求斜坡C。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)軌間距乙二20cm,兩導(dǎo)軌及其所

構(gòu)成的平面與水平面的夾角小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。現(xiàn)將質(zhì)景分別為"〃=O.lkg、〃Q=0.2kg的金屬棒〃、〃垂直導(dǎo)軌，放

置,每根金屬棒接入導(dǎo)軌之間的電阻均為R=1Q，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g=,sin37°=0.6,

cos370=0.8.

（1）先保持〃棒靜止，將〃棒由靜止釋放，求。棒勻速運動時的速度大小世

（2）在（I）問中，當(dāng)〃棒勻速運動時，再將〃棒由靜止釋放，求釋放瞬間/,棒的加速度大

小ao；

（3）在（2）問中，從入棒釋放瞬間開始訂時，經(jīng)過時間/。，兩棒恰好達(dá)到相同的速度?（未

知），求速度v的大小與%的關(guān)系式及時間/。內(nèi)。棒相對于〃棒運動的距離4X。

B

b

試卷第8頁，共8頁

I.B

【詳解】根據(jù)反應(yīng)過程滿足質(zhì)最數(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，貝U；He的結(jié)合能比;H的結(jié)合能大。

故選B。

2.B

【詳解】A.當(dāng)某健身人二雙手以相同節(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，則兩杈戰(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c

故選Bo

3.C

【詳解】A.線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦式交變電流，由于磁場只分布在灰,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

Um=NBS①

設(shè)電壓有效值為U,有

解得電壓有效值為

U^NBS(o_NBL.Lco

u-m—2

222

A錯誤；

B.若增大轉(zhuǎn)速，則角速度

co=27nl

增大，原線圈電壓有效值U變大，由變壓器規(guī)律

”=叢

UR〃2

定值電阻兩端電壓4變大，則通過定值電阻的電流

答案第1頁，共9頁

,UR

/=—

RR

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4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CO

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自光，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Do

5.A

【詳解】右邊補齊半球面，電荷量為力的球型在N點產(chǎn)生的電場強度大小為

E_k，2q_2kq

=(3R廠9浦

由于對稱性可得，N點實際的電場強度大小

品=當(dāng)-￡

9R2

故選Ao

6.C

【詳解】AB.根據(jù)洛倫茲力提供向心力

v2

qvB=in—

r

可得粒子的運動半徑為

mv

r=——

可知粒子速度最大時，運動半徑最大，做出粒子的運動凱跡如圖所示

答案笫2頁，共9頁

（2R-r）2=R2+r2

聯(lián)立解得

3?3qBR

r=—R,v=———

44/n

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

zLACDR4

tan---------=—=—

2r3

解得其在磁場中運動的時間為

360°-ZACDy1274〃？

t=------------------x2/=---------

360090泗

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u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

v2=2aL

解得

v2

a=—

2L

故A錯誤；

B.根據(jù)牛頓第二定律有

"mg=nici

解得

故B錯誤:

答案第3頁，共9頁

CD.小滑塊以水平速度u右滑時，由動能定理有

-fL=O--mv2

2

小滑塊以速度加滑上木板到運動至碰墻時速度為v/,由動能定理有

滑塊與堵碰后至向左運動到木板左端，此時滑塊、木板的共同速度為小由動量守恒有

mv1=(m+4m)v2

由能量守恒定律可得

fL=g〃碼2-g(m+4〃?)1彳

解得

,3&

k=2^V-=—

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

c=e

U

可知電容器得電容。增大，根據(jù)電容的決定式

由于電容。增大，可知極板間距d減小，再根據(jù)

E"

d

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BDo

9.AC

【詳解】AB.輕桿通過錢鏈固定在豎直墻上的。點，可知輕桿對。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

答案第4頁，共9頁

邊細(xì)繩的拉力大小相等，均為扛選項A正確，B錯誤;

FTN

~AO~^C~~OC

若緩慢增大豎直向下的拉力人則在0。到達(dá)水平位置之前，輕繩AC的拉力/增大，輕桿

0C對。點的作用力N變大，選項C正確，D錯誤。

故選ACo

10.CD

【詳解】A.兩顆中了?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〃圈，則周期

故A錯誤;

B.設(shè)兩顆星的質(zhì)量分別為S、陽一兩顆中子星轉(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

F.G瞥

故B錯誤;

CD.設(shè)兩顆星的軌道半徑分別為％、%,相距幾根據(jù)萬有引力提供向心力可知

網(wǎng)"1>2

2

F0=G-4--=m[①(=/r2

可知

生=2

嗎(

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

答案第5頁，共9頁

4/，442〃2,

…=b=F~

故CD正確“

故選CDo

II.(1)C

【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、3之間的距離盡可能大些，可以減小測量誤差。放D錯誤。

故選C。

(2)［1］小車通過光電門時的速度大小為

d

v=-

t

⑵根據(jù)

v2=2aL

解得小車的加速度大小為

d1

a=----

2Lt2

12.(1)b1.61.5Ro

(2)9.63.0

【詳解】(1)①口］把滑動變阻器的滑片移至力端，可以保證電路的安全。

②⑵根據(jù)電路分析，把量程5V的電壓表量程擴(kuò)大到I5V,則電阻箱所分電壓為I0V,其阻

值為改裝前電壓表的兩倍，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,

使電壓表與電阻箱的電壓之和為4.8V,即電壓表電壓為1.6V,電阻箱電壓為3.2V,符合實

驗要求。

［3］若此時電阻箱的示數(shù)為Ro,則改裝后電壓表的內(nèi)阻為

Ry=0.54+&)=1.5凡

答案第6頁，共9頁

(2)由閉合電路歐姆定律，可得

3U=E-Ir

整理，可得

結(jié)合丙圖，可得

解得

E=9.6V,r=3.()Q

13.mg

【詳解」設(shè)開始時肝內(nèi)封閉氣體的壓強為Pi，對活塞受力分析有

設(shè)當(dāng)活塞與上卡環(huán)接觸時，氣體壓強為〃2,由理想氣體狀態(tài)方程有

對■活塞受力分析，由平衡方程可知

嘿S+mg+F

14.(1)2.5s；(2)12m/s；(3)().75

【詳解】(1)滑雪者從八點到P點做勻加速直線運動，由牛頓第二定律有

“zgsin。一〃〃?gcos0=nia

答案第7頁，共9頁

由公式

d=-at2

2

解得

t=2.5s

（2）由于滑雪者從夕點由靜止開始下滑，恰好到達(dá)8點，因此該過程合力做的功為0,當(dāng)

滑雪者從A點下滑時，到達(dá)8點有

vR=vp=at=12>/2m/s

此后滑雪者在上升的過程中速度變小，到達(dá)最高點時速度最小，由運動的分解可知

v=vflcos45=12m/s

（3）設(shè)滑雪者從3點t出后在空中運動的時間為水平方向有