2024年广东揭阳市高考二模物理模拟试卷答案详解（精校）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页高三物理本试卷满分100分，考试用时75分钟注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在含题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。1．2023年4月12日，中国“人造太阳”一全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，创造了新的世界纪录，其内部发生的核反应方程为，则（）A．该反应为β衰变B．X为中子C．X为质子D．He的结合能比H的结合能小2．近年来，人们越来越注重身体锻炼。有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是（）A．两根战绳形成的波形一定完全相同B．两根战绳上的波传播速度相同C．两根战绳上的点的振动频率一定不相同D．若人停止抖动战绳，则绳波立即消失3．如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，副线圈接一定值电阻。矩形线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁场的磁感应强度大小为B，线圈的匝数为N，转动的角速度为，ab边的长度为L1，ad边的长度为L2，线圈电阻不计。下列说法正确的是（）A．原线圈两端电压的有效值为B．若仅增大线圈的转速，则通过定值电阻的电流减小C．若仅增大变压器原线圈的匝数，则通过定值电阻的电流减小D．若仅增大定值电阻的阻值，则原线圈两端的电压增大4．关于光学现象，下列说法正确的是（）A．图甲：光导纤维中，不管光的入射角多大，一定能发生全反射B．图甲：若光源是白光，则射出光导纤维的光一定是彩色的C．图乙：看到彩色条纹，是因为光发生了衍射现象D．图乙：看到彩色条纹，是因为光发生了干涉现象5．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（）A． B． C． D．6．如图所示，在以半径为R和2R的同心圆为边界的区域中，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。在圆心O处有一粒子源（图中未画出），在纸面内沿各个方向发射出比荷为的带负电的粒子，粒子的速率分布连续，忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。若所有的粒子都不能射出磁场，则下列说法正确的是（）A．粒子速度的最大值为B．粒子速度的最大值为C．某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为（不考虑粒子再次进入磁场的情况）D．某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为（不考虑粒子再次进入磁场的情况）7．如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连。质量为m的滑块（可视为质点）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。现滑块以水平速度kv（k未知）滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，滑块以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，重力加速度大小为g．下列说法正确的是（）A．滑块向右运动的过程中，加速度大小为B．滑块与木板间的动摩擦因数为C．k=2D．滑块弹回瞬间的速度大小为二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的或不答的得0分。8．图示为某同学用平行板电容器测量材料竖直方向的尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化而上下移动，两极板间电压不变。若材料温度升高，极板上所带电荷量增加，则（）A．材料竖直方向的尺度减小 B．材料竖直方向的尺度增大C．极板间的电场强度减小 D．极板间的电场强度增大9．如图所示，一轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点，轻杆的另一端C用弹性轻绳连接，轻绳的另一端固定在竖直墙上的A点。某人用竖直向下、大小为F的拉力作用于C点，静止时AOC构成等边三角形。下列说法正确的是（）A．此时弹性轻绳的拉力大小为FB．此时弹性轻绳的拉力大小为2FC．若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻绳AC的拉力增大D．若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻杆OC对C点的作用力减小10．2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100秒时，它们间的距离为r，绕两者连线上的某点每秒转动n圈，将两颗中子星都看作质量均匀分布的球体，忽略其他星体的影响，已知引力常量为G，下列说法正确的是（）A．两颗中子星转动的周期均为n秒B．两颗中子星转动时所需向心力与它们的转动半径成正比C．两颗中子星的转动半径与它们的质量成反比D．两颗中子星的质量之和为三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。11．某同学探究“小车的加速度与力的关系”的实验装置如图所示，轨道上的B点固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码，平衡摩擦力后在A点由静止释放小车，测出小车上的挡光片通过光电门的时间t。(1)在该实验中，下列说法正确的是____________。A．要用天平称量小车的质量B．每次改变钩码的个数，都需要测量钩码的总质量C．调节滑轮的高度，使细线与轨道平行D．A、B之间的距离尽可能小些(2)若挡光片的宽度为d，挡光片与光电门的距离为L，d<<L。则小车通过光电门时的速度大小为，加速度大小为。（均用题中所给物理量的符号表示）12．为了测定某电池的电动势（约为10V）和内阻（小于5Ω），一个量程为5V的电压表与电阻箱串联，将其量程扩大为15V，然后用伏安法测电池的电动势和内阻，电压表的内阻远大于滑动变阻器的最大电阻，该实验的操作过程如下：(1)扩大电压表的量程，实验电路如图甲所示。①把滑动变阻器的滑片移至（填“a”或“b”）端，把电阻箱的阻值调到零，闭合开关。②移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.8V，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电阻箱的阻值调到适当值，使电压表的示数为V，若此时电阻箱的示数为R0，则改装后电压表的内阻为（结果用R0表示）。(2)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变）测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并作出U一I图线如图丙所示，可知电池的电动势为V，内阻为Ω。13．如图所示，高为h、导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口均有卡环，质量为m的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气。开始时，活塞对中间卡环的压力大小为（g为重力加速度大小），活塞离缸底的高度为，大气压强恒为，环境的热力学温度为T0，不计卡环、活塞及汽缸的厚度。现缓慢升高环境温度至2.5T0，求此时活塞与上卡环间的弹力大小F。14．如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲斜坡CD相连，平台BC的长度，斜坡CD的长度。若滑雪者（视为质点）从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。现滑雪者从A点由静止开始下滑，从B点飞出。若A、P两点间的距离，滑雪者与滑道间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。（1）求滑雪者从A点运动到P点的时间t；（2）求滑雪者从B点飞出后在空中运动过程中的最小速度；（3）若滑雪者从B点飞出后，经过，落在斜坡CD上，求斜坡CD倾角的正切值。15．如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距L=20cm，两导轨及其所构成的平面与水平面的夹角θ=37°，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B=5T。现将质量分别为m1=0.1kg、m2=0.2kg的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接人导轨之间的电阻均为R=1Ω。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，取重力加速度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8.（1）先保持b棒静止，将a棒由静止释放，求a棒匀速运动时的速度大小v0；（2）在（1）问中，当a棒匀速运动时，再将b棒由静止释放，求释放瞬间b棒的加速度大小a0；（3）在（2）问中，从b棒释放瞬间开始计时，经过时间t0，两棒恰好达到相同的速度v（未知），求速度v的大小与t0的关系式及时间t0内a棒相对于b棒运动的距离△x。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页1．B【详解】根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X为中子；该反应为核聚变；原子序数越大的原子核的结合能越大，则的结合能比的结合能大。故选B。2．B【详解】A．当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，由于双手的抖动的初相位和抖动幅度不一定相同，所以两根战绳形成的波形不一定完全相同，故A错误；B．介质材料相同，则两根战绳上的波传播速度相同，故B正确；C．双手以相同节奏上下抖动，则两根战绳上的点的振动频率一定相同，故C错误；D．若人停止抖动战绳，绳波不会立即消失，故D错误。故选B。3．C【详解】A．线圈转动产生正弦式交变电流，由于磁场只分布在边的左侧，则波形只有完整波形的一半，感应电动势的最大值为设电压有效值为，有解得电压有效值为A错误；B．若增大转速，则角速度增大，原线圈电压有效值变大，由变压器规律定值电阻两端电压变大，则通过定值电阻的电流变大，B错误；C．若仅增大变压器原线圈的匝数，则定值电阻两端电压减小，则通过定值电阻的电流减小，C正确；D．原线圈两端的电压只与产生交变电流的线圈的匝数，转动角速度，线圈面积和转动角速度有关，和副线圈的负载电阻大小无关，所以仅增大定值电阻的阻值，原线圈两端的电压不变，D错误。故选C。4．D【详解】AB．图甲：光导纤维中，只有光的入射角大于等于发生全反射的临界角，才能发生全反射；若光源是白光，如果所有颜色光在光导纤维均能发生全反射，则所有颜色光的传播路径完全相同，从光导纤维中射出的光仍然是白光，故AB错误；CD．图乙：看到彩色条纹，是因为光发生了干涉现象，故C错误，D正确。故选D。5．A【详解】右边补齐半球面，电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为由于对称性可得，N点实际的电场强度大小故选A。6．C【详解】AB．根据洛伦兹力提供向心力可得粒子的运动半径为可知粒子速度最大时，运动半径最大，做出粒子的运动轨迹如图所示根据几何关系有联立解得故AB错误；CD．某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，即粒子速度最大时，根据几何关系有解得其在磁场中运动的时间为故C正确；D错误。故选C。7．D【详解】A．滑块（可视为质点）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零，根据匀变速直线运动规律可知解得故A错误；B．根据牛顿第二定律有解得故B错误；CD．小滑块以水平速度右滑时，由动能定理有小滑块以速度kv滑上木板到运动至碰墙时速度为v1，由动能定理有滑块与墙碰后至向左运动到木板左端，此时滑块、木板的共同速度为v2，由动量守恒有由能量守恒定律可得解得，故C错误，D正确；故选D。8．BD【详解】CD．根据题意可知极板之间电压U不变，极板上所带电荷量Q变多，根据电容定义式可知电容器得电容C增大，根据电容的决定式由于电容C增大，可知极板间距d减小，再根据由于电压U不变，可知极板间电场强度增大，故C错误，D正确；AB．由于极板间距d减小，即下极板向上移动，则材料竖直方向尺度增大，故A错误，故B正确。故选BD。9．AC【详解】AB．轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点，可知轻杆对C端的支持力方向沿杆的方向，两边细线的拉力方向成120°角，轻杆的弹力方向在两细绳拉力的平分线上，可知两边细绳的拉力大小相等，均为F，选项A正确，B错误；CD．对C受力分析如图由相似三角形可知若缓慢增大竖直向下的拉力F，则在OC到达水平位置之前，轻绳AC的拉力T增大，轻杆OC对C点的作用力N变大，选项C正确，D错误。故选AC。10．CD【详解】A．两颗中子星转动过程中角速度相等，周期也相等，根据题意绕两者连线上的某点每秒转动n圈，则周期故A错误；B．设两颗星的质量分别为、，两颗中子星转动时所需的向心力由二者之间的万有引力提供，即向心力大小均为故B错误；CD．设两颗星的轨道半径分别为、，相距r，根据万有引力提供向心力可知可知即两颗中子星的转动半径与它们的质量成反比。同时上述向心力公式化简可得故CD正确。故选CD。11．(1)C(2)【详解】（1）A．探究“小车的加速度与外力关系”时，只要保持小车质量不变即可，没有必要测量其质量。故A错误；B．本题直接从力传感器上读出绳子拉力的大小，不需要测量钩码质量。故B错误；C．要使绳子的拉力等于小车受到的合外力，则要使细线与轨道平行。故C正确；D．A、B之间的距离尽可能大些，可以减小测量误差。故D错误。故选C。（2）[1]小车通过光电门时的速度大小为[2]根据解得小车的加速度大小为12．(1)b1.61.5R0(2)9.63.0【详解】（1）①[1]把滑动变阻器的滑片移至b端，可以保证电路的安全。②[2]根据电路分析，把量程5V的电压表量程扩大到15V，则电阻箱所分电压为10V