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福建省长泰县一中2024届普通高校招生全国统一考试仿真模拟卷(一)物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、真空中一半径为r0的带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离,根据电势图像(φ-r图像),判断下列说法中正确的是()A.该金属球可能带负电B.A点的电场强度方向由A指向球心C.A点的电场强度小于B点的电场强度D.电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功W=q(φ1-φ2)2、空中飞椅是游乐场里少年儿童们十分喜爱的娱乐项目,其模型如图所示,顶端转盘上吊着多个座椅,甲、乙两个儿童分别坐在A、B两个吊椅中,当转盘以一定的角速度稳定匀速转动时,连接座椅的钢丝绳与竖直方向的夹角分别为a、θ。巳知连接A、B座椅的钢丝绳长度分别为L1、L2,甲、乙两儿童的质量分别为m1、m2,两座椅的质量相等,若a>θ,则一定有A.L1>L2 B.L1<L2C.m1>m2 D.m1<m23、如图所示,两根互相平行的长直导线垂直于平面S,垂足分别为M、N,导线中通有大小相等、方向相反的电流。O为MN的中点,PQ为M、N的中垂线,以O为圆心的圆与MN、PQ分别相交于a、b、c、d四点。则下列说法中正确的是()A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.a、c两点处的磁感应强度方向不同D.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同4、2020年3月9日19时55分,我国在西昌卫基发射中心,成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星,北斗三号CEO-2是一颗地球同步轨道卫星,以下关于这颗卫星判断正确的是()A.地球同步轨道卫星的运行周期为定值B.地球同步轨道卫星所受引力保持不变C.地球同步轨道卫星绕地运行中处干平衡状态D.地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度5、甲、乙两球质量分别为m1、m2,从不同高度由静止释放,如图a所示。甲、乙两球的vt图象分别如图b中的①、②所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足f=kv(v为球的速率,k为常数),t2时刻两球第二次相遇。落地前,两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。下列判断不正确的是()A.B.乙球释放的位置高C.两球释放瞬间,甲球的加速度较大D.两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前6、2024届我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的,同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为()A.B.C.D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示的电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,R为滑动变阻器,电容器的电容,闭合开关S,下列说法中正确的是()A.将R的阻值调至时,电容器的电荷量为B.将R的阻值调至时,滑动变阻器的功率为最大值C.将R的阻值调至时,电源的输出功率为最大值D.在R的滑动触头P由左向右移动的过程中,电容器的电荷量增加8、如图所示为远距离输电的原理图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变,假设用户所用用电器都是纯电阻用电器,若发现发电厂发电机输出的电流增大了,则可以判定A.通过用户的电流减小了B.用户接入电路的总电阻减小了C.用户消耗的电功率减小了D.加在用户两端的电压变小了9、图(a)为一交流发电机示意图,线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动,图(b)是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5Ω,定值电阻R=10Ω,电表均为理想交流电表。由此可以判定()A.电流表读数为0.8AB.电压表读数为10VC.t=0.1s时刻,穿过线圈的磁通量为零D.0~0.05s内,通过电阻R的电荷量为0.04C10、如图所示,理想变压器原、副线图的应数些为n1:n2=2:1,输人端接在(V)的交流电源上,R1为电阻箱,副线圈连在电路中的电阻R=10Ω,电表均为理想电表。下列说法正确的是()A.当R1=0时,电压表的读数为30VB.当R1=0时,若将电流表换成规格为“5V5W”的灯泡,灯泡能够正常发光C.当R1=10Ω时,电流表的读数为1.2AD.当R1=10Ω时,电压表的读数为6V三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝,盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上,铁丝下端浸在水中但不与桶的底面和侧面接触。以镀锌铁丝为负极,钢桶为正极,制成一个自来水电源。为测量该电源的电动势和内电阻,某同学设计了图a的电路进行实验。使用器材主要有两个相同的微安表G1、G2(量程为200μA),两个相同的电阻箱R1、R2(规格均为9999.9Ω)。实验过程如下,完成步骤中的填空:(1)调节电阻箱R1的阻值为_______(选填“8888.8”或“0000.0”)Ω,调节R2的阻值为2545.0Ω,闭合开关S;(2)保持R2的值不变,调节R1,当R1=6000.0Ω时,G1的示数为123.0μA,G2的示数为82.0μA,则微安表的内阻为____________Ω;(3)保持R2的值不变,多次调节R1的值,记录两个微安表的示数如下表所示:度数88.094.2104.2112.8123.0136.0度数115.8110.0100.492.282.070.0在图b中将所缺数据点补充完整,作出I2-I1图线;(______)(4)根据图线可求得电源的内阻r=_____Ω,电动势E=______V。(结果保留两位有效数字)12.(12分)如图所示为一简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻,其中R3=20Ω,R0为滑动变阻器。表头G的满偏电流为I0=250μA、内阻为r0=600Ω。A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,其中直流电流挡有1mA和2.5mA两挡。为了测量多用电表内电池电动势和内阻,还备有电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω)。(1)由以上条件可算出定值电阻R1=____Ω、R2=____Ω。(2)将选择开关与“3”相连,滑动R6的滑片到最下端b处,将两表笔A、B接在电阻箱上,通过调节电阻箱的阻值R,记录不同阻值R和对应的表头示数I。在坐标纸上,以R为横坐标轴,以______为纵坐标轴,把记录各组I和R描绘在坐标纸上,平滑连接,所得图像为一条不过原点的直线。测得其斜率为k、纵截距为b,则多用电表内电池的电动势和内阻分别为_____和__。(用k、b和已知数据表示)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示为某水池的截面图,其截面为深度h=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形,当水池加满水且阳光与水平面的夹角θ最小时(为37°),阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角=53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6.(i)求水池中水的折射率;(ii)若在水池底部中心放一点光源,求站在池边的观察者看到光源的最小视深H。(结果可带根号)14.(16分)如图,第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E;第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的匀强磁场,其中第二象限的磁感应强度大小为,第三、四象限磁感应强度大小相等。一带正电的粒子,从轴负方向上的点沿与轴正方向成角平行平面入射,经过第二象限后恰好由轴上的点()垂直轴进入第一象限,然后又从轴上的点进入第四象限,之后经第四、三象限重新回到点,回到点的速度方向与入射时相同。不计粒子重力。求:(1)粒子从点入射时的速度;(2)粒子进入第四象限时在轴上的点到坐标原点距离;(3)粒子在第三、四象限内做圆周运动的半径(用已知量表示结果)。15.(12分)有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC,截面如图。∠A=30°,D点是AC边的中点,AC边长为L。一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜,光线在AB面发生全反射后垂直BC从F点射出。求①玻璃的折射率n;②若光在真空中的速度为c,光线从D点到F点经过的时间t。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】
A.由图可知0到r0电势不变,之后电势变小,带电金属球为一等势体,再依据沿着电场线方向,电势降低,则金属球带正电,A错误;B.沿电场线方向电势降低,所以A点的电场强度方向由A指向B,B错误;C.图像斜率的物理意义为电场强度,所以A点的电场强度大于B点的电场强度,C错误;D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功D正确。故选D。2、A【解题分析】
设座椅做匀速圆周运动时转速为n,由重力和绳子的拉力的合力提供座椅圆周运动的向心力,如图,则有:解得据题知:n相同,r也相同,则当L变长时,θ变大,与m无关。A.L1>L2与计算结果相符,故A正确。B.L1<L2与计算结果不符,故B错误。C.m1>m2与计算结果不符,故C错误。D.m1<m2与计算结果不符,故D错误。3、D【解题分析】
A.根据右手螺旋定则,M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下,N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,故A错误;B.M在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,b处产生的磁场方向竖直向下,根据场强的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,故B错误;C.M在a处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,则a处的合磁场方向竖直向下,M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下,且大小相等,由平行四边形定则可知,c处的合磁场方向竖直向下,故C错误;D.M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下,且大小相等,由平行四边形定则可知,c处的合磁场方向竖直向下,同理可知,d处的合磁场方向竖直向下,由于c到M、N的距离与d到M、N的距离相等,则c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,故D正确。故选D。4、A【解题分析】
A.同步卫星相对地球是静止的,即运行周期等于地球自转周期,为定值,A正确;BC.地球同步轨道卫星所受引力充当圆周运动的向心力,时时刻刻指向圆心,为变力,其合力不为零,故不是出于平衡状态,BC错误;D.第一宇宙速度是最小发射速度,最大环绕速度,即为在地球表面环绕的卫星的速度,而同步卫星轨道半径大于地球半径,根据可知,轨道半径越大,线速度越小,所以同步卫星运行速度小于第一宇宙速度,D错误。故选A。5、C【解题分析】
A.两球稳定时均做匀速直线运动,则有kv=mg得所以有由图知,故,A正确,不符合题意;B.vt图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,0~t2时间内,乙球下降的高度较大,而t2时刻两球第二次相遇,所以乙球释放的位置高,故B正确,不符合题意;C.两球释放瞬间v=0,此时空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g,故C错误,符合题意;D.在t1~t2时间内,甲球下落的高度较大,而t2时刻两球第二次相遇,所以两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前,故D正确,不符合题意;故选C。6、A【解题分析】
在地球表面,得GM=gR2空间站做匀速圆周运动时轨道半径联立解得故BCD错误,A正确;
故选A。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、AB【解题分析】
将R的阻值调至,两端的电压为,根据公式,代入数据解得电容器的电荷量为,故A正确;根据公式,可知滑动变阻器的功率,可知当时,最小,则最大,故B正确;电源的输出功率,当时,电源输出功率最大,故C错误;在R的滑动触头P由左向右移动的过程中,其接入电路的电阻减小,滑动变阻器两端的电压减小,电容器两极板间电压减小,电容器的电荷量减小,故D错误.8、BD【解题分析】
A项:如果发电机输出电流增大,根据变流比可知,输送电流增大,通过用户的电流增大,故A错误;B项:由可知,输送电流增大,是由于减小引起的,故B正确;C项:当用户电阻减小时,用户消耗的功率增大,故C错误;D项:发电机输出电流增大,则输电线上的电压降增大,因此降压变压器的输入、输出电压均减小,即因在用户两端电压变小了,故D正确。故选:BD。9、AC【解题分析】
AB.电动势有效值为电流表的读数电压表读数选项A正确,B错误;C.t=0.1s时刻,感应电动势最大,此时穿过线圈的磁通量为零,选项C正确;D.0~0.05s内,通过电阻R的电荷量为则选项D错误。故选AC。10、BC【解题分析】
输入端电压的有效值为30V,当R1=0时,电压表的读数为,选项A错误;当R1=0时,若将电流表换成规格为“5V,5W”的灯泡,灯泡电阻为,此时次级电流,因灯泡的额定电流为,则此时灯泡能够正常发光,选项B正确;当R1=10Ω时,设电流表的示数为I,则此时初级电流为0.5I,初级电压:,则次级电压为,则,解得I=1.2A,此时电压表读数为IR=12V,选项C正确,D错误;三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、8888.8455.02.4×103(2.3×103,2.5×103)0.59(0.57~0.62)【解题分析】
(1)[1]为了保护电路,调节电阻箱的阻值为8888.8Ω。(2)[2]此时流过的电流为由并联电路可知,电流之比等于电阻的反比,则解得(3)[3]描点作图,如图所示(4)[4][5]和的总电阻为由图像可得电源的内阻则电源电动势取以及,代入可得12、80120【解题分析】
(1)[1][2].选择开关与“1”、“2”相连时为电流表,量程分别为和。根据串、并联电路特点有联立解得。(2)[3].选择开关与“3”相连,量程为,根据并联电路特点可知、串联后与表头并联的总电阻为,通过电源的电流为通过表头电流的4倍。根据闭合电路欧姆定律有变形为由此可知横轴为,则纵坐标轴为。[4][5].斜率纵截距解
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