2024届广西壮族自治区玉林市高三下学期模拟预测物理试题【含答案解析】

2024年4月广西高三模拟考试物理本试卷满分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，将答案写在答题卡上。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。第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.广西防城港核电站目前正在运营，它以铀235作为主要的核燃料，其反应堆的核反应方程为该反应中X是（）A.电子-9e B.质子H C.中子n D.光子【答案】C【解析】【详解】根据核反应过程中质量数和电荷数守恒，可得X的质量数为电荷数为因此X应为中子。故选C。2.如图所示，中国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知空间站的质量为m，绕地球运动的轨道半径为r，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G。则空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】根据万有引力提供向心力有解得故选B。3.如图甲为磁力小车，其内部结构如图乙虚线框内所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管，与线圈C构成闭合回路。实验前磁力小车静止在水平桌面上（不计一切阻力），现将强磁铁的N极从左边快速靠近小车。关于实验现象，下列说法正确的是（）A.二极管A、B同时亮 B.二极管A、B均不亮C.仅二极管A亮 D.仅二极管B亮【答案】C【解析】【详解】当强磁铁的N极从左边快速靠近小车时，根据楞次定律可知，线圈C中产生感应电流，沿回路逆时针方向流动，利用二极管的单向导电性可知，电流流过二极管A，因此仅二极管A亮。故选C。4.如图所示，a、b、c为等边三角形的三个顶点，在b、c两处有垂直于三角形所在平面的无限长通电直导线，电流方向均垂直纸面向里、大小均为I，b处的导线在a处产生的磁感应强度大小为B，方向如图所示。已知无限长通电直导线在真空中某点产生的磁感应强度大小为其中k为常量，I为通电直导线中的电流，r为该点到导线的距离。则a处的磁感应强度大小为（）A.B B.B C.B D.B【答案】A【解析】【详解】如图b，c两处的导线在a点的磁感应强度，根据矢量合成可得故选A。5.某品牌扫地机器人如图甲所示。若有一次扫地机器人吸尘清扫时做直线运动，其位置坐标x随时间t变化的图像如图乙所示，则该扫地机器人（）A.在3s末的速度大小大于在7s末的速度大小B.在3s末的速度与在7s末的速度相同C.在5s末速度最小D.在10s末速度最小【答案】C【解析】【详解】AB．图像上某点的切线斜率表示速度，由图像可知在3s末的速度为正向，7s末的速度为负向，且关于x=5s对称，3s末的速度大小和7s末的速度大小相等，故AB错误；CD．由图像可知在5s末速度为零，速度最小，10s末速度不为零，故C正确，D错误。故选C。6.如图所示，图中带箭头的实线为某静电场的电场线，虚线AB、CD为该电场的等势线。带电粒子甲从A点以大小为v₀的初速度射入电场，到达C点，轨迹如图中1所示；带电粒子乙从B点以大小也为v₀的初速度射入电场，经过D点，轨迹如图中2所示。不计粒子的重力和粒子间作用力，两粒子的电荷量绝对值相等，则下列判断正确的是（）A.A点的电势比C点的电势低B.粒子甲带正电C.粒子乙带负电D.粒子乙从B点到D点过程中，电场力做正功【答案】D【解析】【详解】A．沿电场方向电势降低，所以AB等势面的电势高于CD等势面的电势，故A错误；BC．根据粒子做曲线运动受到的电场力处于轨迹的凹侧，可知粒子甲受到的电场力方向与电场方向相反，粒子甲带负电；粒子乙受到的电场力方向与电场方向相同，粒子乙带正电，故BC错误；D．粒子乙从B点到D点过程中，电场力与速度方向的夹角小于90°，电场力做正功，故D正确。故选D。7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。如图，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则下列说法不正确的是（）A.从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置B.从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置C.此波的周期可能为0.6sD.此波的周期可能为1.0s【答案】D【解析】【详解】AC．第一种情况如图所示根据图像得解得周期为再经0.5s，波向右移动的距离为波形向右移动1m，波峰在1m处，如图所示从图像可知，b点在波谷处。故AC正确，与题意不符；BD．第二种情况，如图所示根据图像得解得周期为再经0.5s，波向右移动的距离为波形向右移动0.4m，波峰在0.4m处，如图所示根据图像，b点在波峰处。故B正确，与题意不符；D错误，与题意相符。本题选不正确的故选D。二、多项选择题（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，有选错的得0分。）8.电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（）A.甲图，一铁块放入通有交流电的线圈内部，一段时间后，铁块就会“烧”得通红B.乙图，电工穿戴含有金属织物的衣服工作，其原理是静电屏蔽C.丙图，磁块在铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动D.丁图，无线充电中的发射线圈接入恒定电流也能实现手机充电【答案】AB【解析】【详解】A．当线圈通入变化的电流时，会在线圈内部产生变化的磁场，而铁块放在线圈内部，则在铁块内部会有变化的磁场，而变化的磁场能够产生电场，因此会在铁块内部形成涡流，根据电流的热效应，铁块会被“烧”得通红，故A正确；B．乙图中电工穿戴含有金属织物的衣服工作，其原理是静电屏蔽，故B正确；C．图中铝管可以看作闭合回路，磁块能产生磁场，在下落的过程中会由于电磁感应现象，产生涡流与电磁阻尼，不能做自由落体运动，故C错误；D．根据感应电流产生的条件可知，充电设备中的发射线圈通恒定电流，其产生的磁场是恒定的，不能使手机产生感应电流，不能实现无线充电，故D错误。故选AB。9.如图所示，在两端开口、竖直放置的U形玻璃管内，封闭着长度为L的空气柱，a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则（）A.若再向左管注入些水银，稳定后h变大B.若再向左管注入些水银，稳定后h不变C.若两管同时注入等量水银，稳定后h变大D.若两管同时注入等量的水银，稳定后h不变【答案】BC【解析】【详解】AB．管内封闭气体的压强为即右侧管上部分水银柱长度等于a、b两水银面的高度差h，若再向左管注入些水银，稳定后气体的压强不变，则h不变，故A错误，B正确；CD．若两管同时注入等量的水银，稳定后管内气体的压强变大，则h变大，气体体积减小，则L减小，故C正确，D错误。故选BC。10.除夕夜23点59分广西万炮齐鸣，各式礼花冲上夜空，把天空照耀得五彩缤纷，年味十足。假设某种型号的礼花弹从专用炮筒中以初速度v₀沿竖直方向射出，到达最高点时炸开，炸开产生的每个小块抛出的速度v大小相等、方向不同，重力加速度大小为g。忽略一切空气阻力，下列说法正确的是（）A.礼花弹从专用炮筒中射出至炸开前瞬间，上升的最大高度B.炸开后向任意方向飞出的小块均做非匀变速运动C.以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系。炸开后水平向右飞出一小块，其落地前的运动轨迹方程为D.大量小块落地前会形成一个随时间不断扩大的球面【答案】AD【解析】【详解】A．忽略空气阻力，礼花弹上升过程机械能守恒解得A正确；B．忽略一切空气阻力，炸开后飞出的小块均只受重力，做匀变速运动，B错误；C．以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系，小块平抛运动联立可得C错误；D．设某小块的抛出速度为v，与水平方向夹角为，将v沿水平方向（x轴）和竖直方向（y轴，向下为正方向）正交分解。由抛体运动的研究可知质点的位置坐标为联立以上两式，消去即得这是一个以坐标为圆心、以vt为半径的圆的方程式。可见，只要初速度v相同，无论初速度方向怎样，各发光质点均落在一个圆上（在空间形成一个球面，其球心在不断下降，“礼花”球一面扩大，一面下落），如图所示D正确。故选AD。第Ⅱ卷（非选择题）非选择题：要求用0.5mm黑色签字笔写在答题卡上各题的答题区域内。三、实验题（共2小题，共16分）11.实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度大小”的实验。（1）用螺旋测微器测量摆球的直径，如图所示，摆球的直径为___________mm。（2）保持摆长不变，使小球做简谐运动，则下列最合理的装置是___________。A. B.C. D.（3）某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。如图甲所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。然后利用刻度尺测出OM间细线的长度l，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T。在测出几组不同细线长度l对应的周期T的数值后，他作出如图乙所示的1T²-l图像，并利用图像求重力加速度。若该图像的斜率为k，则重力加速度g为___________。A.k B.C. D.【答案】（1）20.0.5（2）D（3）C【解析】【小问1详解】螺旋测微器固定刻度的读数为20mm，可动刻度的最小分度值为0.01mm，读数为摆球的直径为【小问2详解】实验中保持摆长不变，使小球做简谐运动，则摆绳不能使用弹性绳，在摆动过程中摆长会发生变化，小球要使用体积小质量大的小球，以减小空气阻力。故选D。【小问3详解】根据单摆周期公式可得则解得故选C。12.某同学利用下列实验器材设计一个电路来测量某定值电阻的阻值（约为）。所用实验器材如下：A．电压表（，内阻约为）；B．电压表（，内阻约为）；C．电流表（，内阻约为）；D．电流表（，内阻约为）E．电流计G（，内阻约为）；F．电阻箱R（）G．电源E（，内阻很小）（1）为了较准确地测量电阻，电压表应选_______（选填“A”或“B”），电流表应选_________（选填“C”或“D”）。（2）为方便实验调节，闭合开关S前电阻箱应调整至_________。（3）闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值R、电压表读数U和电流表读数I，则待测电阻的测量值为_________。（用题目给出的物理量表示）（4）考虑电表内阻影响，待测电阻的测量值_________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】①.A②.C③.6④.⑤.等于【解析】【详解】（1）[1][2]电源电压为3V，电压表应选A，待测阻值约为，则电流约为电流表应选C。（2）[3]根据实验原理可知，为使电流计读数为零，应满足解得（3）[4]当电流计读数为零时，待测电阻的测量值为（4）[5]由于电流计读数为零，则电流表和电压表示数均代表待测电阻两端的电压和电流，所以待测电阻的测量值等于真实值。四、解答题（共3小题，共38分，解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示，ABCD是棱镜的横截面是底角为45°的等腰梯形。现有与BC平行的两条细光线射入AB，且均从CD出射。已知棱镜材料的折射率真空中光速为求：（1）光线进入棱镜时的折射角是多少；（2）光在棱镜中传播速度v为多大；（3）请根据计算结果用尺规在原图上准确作出这两条光线从进入棱镜到射出棱镜的光路图。【答案】（1）30°；（2）2.12×108m/s；（3）见解析【解析】【详解】（1）根据折射定律可得解得（2）光在棱镜中传播的速度为（3）两条光线从进入棱镜到射出棱镜的光路图，如图所示14.如图所示、物块甲、物块乙质量分别为光滑桌面足够长。物块甲从高h的点以沿与水平面成角斜向上运动，恰好在最高点与物块乙发生弹性碰撞，碰撞时间极短，已知物块乙始终未滑离木板丙。物块甲、乙均可视为质点，已知求：（1）甲与乙碰撞前瞬间，甲的速度大小；（2）甲与乙碰后的瞬间，乙的速度大小；（3）若薄木板丙（厚度不计）质量为，乙、丙间的动摩擦因数为，求乙与丙速度相等时，乙在丙上走过的距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）甲碰撞前做斜抛运动，在最高点时速度为（2）甲与乙碰撞过程，动量守恒机械能也守恒，可得，解得（3）物块乙在木板丙上滑行过程，系统动量守恒，可得解得根据能量守恒，可得解得15.中国科学院自主研制磁约束核聚变实验装置中的“偏转系统”原理图如图所示。由正离子和中性粒子组成的多样性粒子束通过两极板间电场后进入偏转磁场。其中的中性粒子沿原方向运动，被接收板（未