广东省2024年高考物理模拟试卷及答案39

广东省2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、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。得分1．如图为我国传统豆腐制作流程中用到的过滤器，正方形纱布的四角用细绳系在两根等长的、相互垂直的水平木杆两端，再通过木杆中心转轴静止悬挂在空中。豆浆过滤完，纱布与豆渣的总质量为m，细绳与竖直方向的夹角始终为θ。下列说法正确的是（）A．此时每根细绳受到的拉力为mgB．此时每根细绳受到的拉力为mgC．豆浆从纱布流出过程中，忽略纱布的拉伸形变，细绳受到的拉力变大D．豆浆从纱布流出过程中，纱布中豆浆和豆渣整体的重心不变2．2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点P和远月点B、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是（）A．离开火箭时速度大于地球的第三宇宙速度环月轨道B．在捕获轨道运行的周期大于24小时C．在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道D．经过A点的加速度比经过B点时大3．某摩天轮的直径达120m，转一圈用时1600s。某同学乘坐摩天轮，随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，依次从A点经B点运动到C的过程中（）A．角速度为3πB．座舱对该同学的作用力一直指向圆心C．重力对该同学做功的功率先增大后减小D．如果仅增大摩天轮的转速，该同学在B点受座舱的作用力将不变4．1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。实验基本装置如图所示，单色光源S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两个相干光源。设光源S到平面镜所在平面的距离和到光屏的距离分别为a和L，光的波长为λ。如果仅改变以下条件，关于光屏上相邻两条亮纹间距Δx的描述正确的是（）A．平面镜水平向左移动少许，Δx将变小 B．平面镜竖直向下移动少许，Δx将变小C．光屏向左移动少许，Δx将变大 D．点光源S由红色换成绿色，Δx将变大5．某防盗报警器工作原理如图所示。用紫外线照射光敏材料制成的阴极时，逸出的光电子在电路中产生电流，电流经放大后使电磁铁吸住铁条。当光源与阴极间有障碍物时，警报器响起。下列说法正确的是（）A．若用红外光源代替紫外光源，该报警器一定能正常工作B．逸出光电子的最大初动能与照射光频率成正比C．若用更强的同一频率紫外线照射阴极，光电流变大D．若用更强的同一频率紫外线照射阴极，所有光电子的初动能均增大6．图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是（）A．储罐内的液面高度降低时，LC回路振荡电流的频率将变小 B．t1C．t2∼t3内LC回路中电场能逐渐转化为磁场能 7．如图所示，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于圆所在的平面。一速度为v的带电粒子从圆周上的A点沿半径方向射入磁场，入射点A与出射点B间的圆弧AB为整个圆周的三分之一。现有一群该粒子人A点沿该平面以任意方向射入磁场，已知粒子速率均为23A．3πR6v B．πR3v C．3阅卷人二、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，有选错的得0分得分8．常见的绳索，在一定限度内，其拉力F与伸长量x成正比，即F=kx。当绳索受到拉力而未断时，其单位面积承受的最大拉力Tm称为绳索的极限强度（Tm仅与材质有关）。在绳索粗细与长度相同的情况下，k尼龙绳:k蜘蛛丝:A．碳纤维绳承拉能力最强B．受到相同拉力时，最长的是蜘蛛丝C．若绳索能承受的最大拉力相同，则横截面面积之比为SD．承受相同拉力时，它们的伸长量之比x9．如图所示，一长宽分别为2L和L、质量为m、电阻为R的n匝矩形闭合线圈abcd，从距离磁场上边界L处由静止下落，线圈恰好能匀速进入磁场。磁场上下边界的高度为4L，下列说法正确的是（）A．线圈进入磁场时，线圈所受安培力为mgB．线圈进入磁场过程中安培力的冲量小于离开磁场过程中安培力的冲量C．线圈穿过磁场的全过程中，产生的总热量为2mgLD．磁场的磁感应强度为B=10．如图所示，在倾角为0的足够长的绝缘光滑斜面底端，静止放置质量为m、带电量q（q>0）的物体。加上沿着斜面方向的电场，物体沿斜面向上运动。物体运动过程中的机械能E与其位移x的关系图像如图所示，其中OA为直线，AB为曲线，BC为平行于横轴的直线，重力加速度为g，不计空气阻力（）A．0∼x1过程中，电场强度的大小恒为E1qx1C．x1∼x2过程中，物体加速度的大小先变小后变大 阅卷人三、非选择题：共54分，请根据要求作答。得分11．如图所示，“探究气体等温变化规律”的实验装置，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积可从注射器壁上的刻度直接读出，气体的压强由压强传感器精确测定。（1）为了减小实验误差，下列做法正确的是____。A．压缩气体时需要缓慢进行B．封闭气体的容器需要密封良好C．需要测出封闭气体的质量（2）甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，推动活塞使注射器内空气柱从初始体积45.0mL减到25.0mL。实验过程中，读取五组数据，气体体积直接从注射器的刻度读出并输入计算机。得到的数据如下表所示：序号V1pppV145.00.022104.72.32674711.5240.00.025117.62.94004704335.00.029132.53.84254637.5430.00.033153.15.05004593525.00.040180.77.22804517.5（3）用计算机对数据进行直线拟合，做出p−1V图像为一条过原点的直线，则可以得到的实验结论为：（4）某同学发现pV数值逐渐减小（如图），请分析产生此现象的原因可能是：。12．小张同学想探究欧姆表的内置电源对测量结果的影响，设计了一个欧姆表，其电路图如图甲所示。（1）A接表笔（选填“红”或“黑”）。（2）已知图甲中电源的电动势为1.5V，微安表的内阻约为1200Ω、量程250μA，若在AB间接电流传感器，调节Rx、R2使得微安表满偏，此时电流传感器读数为10.00mA，则图甲中滑动变阻器A．最大电阻10Ω，额定电流1AB．最大电阻50Ω，额定电流1AC．最大电阻200Ω，额定电流1A（3）欧姆调零之后，使用该欧姆表测量电阻箱的阻值，发现欧姆表的读数与电阻箱阻值相同。为了探究欧姆表的内置电源对测量结果的影响，把甲图中的电源换成其它型号的电源，重新欧姆调零后，测量电阻箱的阻值，发现欧姆表的测量值总是偏大。该同学猜想出现上述现象的原因是，更换后的电源电动势更小。（4）为了验证上述猜想，用图甲的电路测量新电源的电动势和内阻：进行欧姆调零后，在表笔AB间接入电流传感器和电阻箱（串联），改变电阻箱的阻值，读出电阻箱阻值R和电流传感器读数I。分析数据后描绘出R−1I图像（如图乙所示），则该电源的电动势为V，欧姆表总内阻为Ω，由此验证了小张同学的猜想。通过这种方法测得的电源电动势13．光纤通讯已成为现代主要的有线通信方式。现有一长为1km，直径为d=0.2mm的长直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，延时（1）光纤的折射率；（2）如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径R的最小值。14．如图所示为某一弹射游戏简化模型的俯视图，在光滑的绝缘水平面上建立平面坐标系，ef右侧水平面内有沿x轴负方向的匀强电场（电场区域足够大），已知ef平行于y轴。一轻质绝缘弹簧一端固定在坐标原点O处，另一端与一质量为0.2kg不带电绝缘物块A相连，此时弹簧轴线与x轴正方向的夹角θ=37°。弹簧被压缩后锁定，弹簧储存的弹性势能为0.2J。再将一质量为0.2kg的带电量q=+1.0×10−6C的物块B紧靠着物块A，A、B不粘连，现解除锁定，物块沿弹簧轴线运动到电场边界上坐标为（0.6，0.45）的M（1）A、B物块脱离的瞬间，B物块的速度大小及脱离后A运动的周期；（2）当物块B运动到距离y轴最远的位置时，分离后物块A恰好第4次达到最大速度，求电场强度大小及此时物块B所处位置的坐标。15．如图甲所示为固定安装在机车头部的碰撞吸能装置，由一级吸能元件钩缓装置和二级吸能元件防爬装置（可压缩）构成。某次碰撞实验中，一辆总质量为45t的机车以6m/s的初速度与固定的刚性墙发生正碰。开始仅触发一级吸能元件钩缓装置（由缓冲器与吸能管组成），其弹力随作用行程（压缩量）的变化关系如图乙所示，缓冲阶段，缓冲器弹力与压缩量成正比，属于弹性变形。作用行程为55mm时，达到最大缓冲极限，缓冲器被锁定，钩缓装置中吸能管开始平稳变形，产生的弹力恒为1.（1）一级吸能元件钩缓装置通过缓冲与吸能管变形过程总共吸收的能量；（2）二级吸能元件工作时的缓冲作用力及作用时间；（3）为了测试该吸能装置的一级吸能元件性能，将该套吸能装置安装在货车甲前端，货车甲总质量为66t，与静止在水平面上无制动的质量为13.2t的货车乙发生正碰（不考虑货车的形变），在一级吸能元件最大吸能总量的60%以内进行碰撞测试（碰撞时若钩缓装置的吸能管未启动时，缓冲器能像弹簧一样工作）。求货车乙被碰后的速率范围。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AB．如图由受力分析知，设每根绳子拉力为F则F解得F=A正确，B错误；CD．豆浆流出过程中整体的质量减少，根据F=可知F减小；豆浆流出过程中根据整体质量的变化可以判断，整体的重心先向下移，当豆浆流出到一定程度后，重心又会上移，C、D错误；故选A。【分析】对纱布和豆渣整体受力分析，根据受力平衡，联立方程求出绳上的力，豆浆流出的过程根据质量的变化分析拉力的变化和重心的变化。2．【答案】B【解析】【解答】A．鹊桥二号离开火箭时速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，才能进入环月轨道，A错误；B．由开普勒第三定律a3C．在P点要由捕获轨道变轨到环月轨道，做近心运动，必须降低速度，经过P点时，需要点火减速，C错误；D．根据万有引力提供向心力知G解得a=则经过A点的加速度比经过B点时小，D错误；故选B。【分析】根据宇宙速度的理解分析A，根据开普勒第三定律分析B，根据变轨原理分析C，根据万有引力提供向心力可分析加速度变化3．【答案】C【解析】【解答】A．根据角速度的计算公式有ω=故A错误；B．某同学乘坐摩天轮，随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则座舱对该同学的作用力和重力的合力提供向心力，指向圆心，所以座舱对该同学的作用力不一定指向圆心，故B错误；C．根据重力功率的计算公式P=mgvy，可知重力对该同学做功的功率先增大后减小，故C正确；D．在B点有F可知如果仅增大摩天轮的转速，该同学在B点受座舱的作用力将增大，故D错误；故选C。【分析】根据角速度公式计算A，根据座舱对该同学的作用力和重力的合力提供向心力分析BD，根据功率的计算公式分析C。4．【答案】B【解析】【解答】从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干涉现象可以看做双缝干涉，所以SS'因为d=2a所以相邻两条亮纹（或暗纹）间距离为Δx=平面镜水平向左移动少许，Δx不变；平面镜竖直向下移动少许，a变大，Δx将变小；光屏向左移动少许，L变小，Δx将变小；点光源S由红色换成绿色，波长变小，Δx将变小。故选B。【分析】根据双缝干涉的条纹间距公式结合几何关系写出条纹宽度的公式，然后依据各选项的条件解答5．【答案】C【解析】【解答】A．若用红外光源代替紫外光源，可能不会发生光电效应，该报警器不能正常工作，故A错误；

BD．根据光电效应方程Ekm=hν-W0可知，逸出光电子的最大初动能与照射光频率不成正比，若用更强的同一频率紫外线照射阴极，所有光电子的初动能不可能均增大，故BD错误；

C．若用更强的同一频率紫外线照射阴极，即增加了光子的个数，则产生的光电子数目增多，光电流增大，故C正确；

故选：C

【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，当单位时间内通过的电子数多，则光电流大6．【答案】C【解析】【解答】A．LC回路振荡电流的频率为f=根据平行板电容器电容的决定式有C=储罐内的液面高度降低时，电容器的正对面积减小，电容减小，则LC回路振荡电流的频率将变大，故A错误；B．根据图乙可知，t1C．根据图乙可知，t2D．根据正弦式交流电的有效值规律可知，该振荡电流的有效值为I=故D错误。故选C。【分析】当储罐内的液面高度降低时，两板间充入的电介质减少，电容减小，根据LC振荡周期分析A，根据LC回路的特点分析BC，根据有效值与最大值的关系分析D。7．【答案】C【解析】【解答】粒子在磁场中做匀速圆周运动，设速率为v的带电粒子的运动半径为r1由题意可知∠AOB=120°，由几何关系可得θ=30°圆周运动的半径为r由洛伦兹力提供向心力可得qvB=m可得粒子的半径为r=可知粒子运动半径与速率成正比，则速率为233在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹的弦为磁场区域圆的直径，粒子运动轨迹如图中的弧AC。则角β满足sin可得β=30°粒子在磁场中运动的周期为T=粒子在磁场中最长运动时间为t=故选C。【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，作出粒子运动轨迹图，根据几何关系求得速率为v的带电粒子的圆周运动半径，根据洛伦兹力提供向心力得到速率为238．【答案】A,C【解析】【解答】A．由题意可知碳纤维的极限强度最大，即单位面积承受的拉力最大，三种伸缩粗细相同，面积相同，所以碳纤维绳承拉能力最强，故A正确；B．根据F=kx可知尼龙绳的劲度系数最小，受到相同拉力时，最长的是尼龙绳，故B错误；C．根据T可得S=若绳索能承受的最大拉力相同，则横截面面积之比为S故C正确；D．根据F=kx可得x=承受相同拉力时，则它们的伸长量之比为x故D错误。故选AC。【分析】根据题干信息结合F=kx，分析选项。9．【答案】A,D【解析】【解答】A．线圈匀速进入磁场，则受向下的重力和向上的安培力相平衡，则线圈所受安培力为mg，选项A正确；B．安培力的冲量I=B而q=可知线圈进入磁场过程中安培力的冲量等于离开磁场过程中安培力的冲量，选项B错误；C．线圈匀速进入磁场，则进入磁场时产生的热量为mgL，完全进入磁场后线圈做加速度为g的加速运动，出离磁场时速度大于进入磁场时的速度，则受向上的安培力大于重力，则传出磁场时克服安培力做功大于mgL，即产生的热量大于mgL，则穿过磁场的全过程中，产生的总热量大于2mgL，选项C错误；D．线圈匀速进入磁场时满足nBI⋅2L=mgI=v=解得磁场的磁感应强度为B=选项D正确。故选AD。【分析】A.线圈恰好能匀速进入磁场，根据平衡条件进行分析；

B.根据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、安培力公式以及冲量的定义进行分析；

D.根据自由落体运动规律求线圈刚好进入磁场时的速度，根据电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式、平衡条件求解出磁感应强度；

C.线圈完全进场磁场后做匀加速运动，根据运动学公式求解线圈刚好离开磁场时的速度，再根据安培力公式求解安培力；根据牛顿第二定律分析线圈的运动情况，再根据能量守恒定律分析作答。10．【答案】B,C,D【解析】【解答】A．0∼x1解得E=故A错误；B．x1∼解得U故B正确；C．图像的斜率表示电场力大小，故x1∼可知加速度先减小到零，后沿斜面向下增大，故C正确；D．x2故选BCD。【分析】根据功能关系可知电场力做功代表机械能的变化，则有ΔE=qEx，则E-x图像的斜率代表电场力，结合电场力公式与牛顿第二定律分析ACD，根据功能关系分析B。11．【答案】（1）A；B（2）无（3）对于一定质量的气体，温度恒定时，压强与体积成反比（4）实验过程中可能漏气了【解析】【解答】（1）AB．本实验的条件是温度不变、气体质量一定，所以要压缩气体时需要缓慢进行，且注射器密封性要好，故AB正确；C．本实验研究质量一定的气体压强与体积的关系，不需要测量气体的质量，故C错误；故选AB。（3）由图可知结论为对于一定质量的气体，温度恒定时，压强与体积成反比；（4）根据理想气体状态方程pVT【分析】（1）根据实验原理与实验操作规范分析解答；

（3）根据图像分析结论；

（4）根据理想气体状态方程pVT12．【答案】（1）红（2）B（3）无（4）1.33；133；等于【解析】【解答】（1）由图甲所示可知，图中的A端应欧姆表内置电源负极相连，A端应与红表笔连接。（2）由并联电路电流关系可知Rx的电流为IR根据并联电路电阻与电流的关系可知I解得R故为满足要求且方便调节，滑动变阻器Rx的规格应选最大电阻50Ω的；故选B。（4）]根据闭合电路欧姆定律有R=根据图像的斜率与截距可知E=200(0由R=0时，1I=0.100mA-1，代入可得欧姆表总内阻为考虑电流传感器有内阻RA，则有I=可得R=可知不影响R−1I【分析】（1）根据“红进黑出”的原则解答。

（2）由电源的电动势和电流传感器的读数，根据闭合电路欧姆定律求得此时欧姆表的总内阻。根据微安表满偏求得它的两端电压，根据串并联电路的特点得到滑动变阻器Rx的电流，根据欧姆定律求得此时滑动变阻器Rx接入电路的阻值，即可确定滑动变阻器Rx的规格。

（4）由闭合电路欧姆定律，推导R−1I图像的表达式，结合图像的斜率可得该电源的电动势，由图像数据可得欧姆表总内阻。考虑电流传感器有内阻，判断是否会影响R−113．【答案】（1）解：光在长直光纤中传输v=解得v=2×1光纤的折射率n=解得n=1（2）解：如图所示，当光纤中最下面的光线发生全反射，则平行光在弯曲处全部发生全反射由几何关系可知sinC=又sinC=解得R【解析】【分析】（1）根据光在介质和真空中的传播速度解得折射率；

（2）根据几何关系结合全反射临界角公式解答。14．【答案】（1）解：由题可知，在M点A、B刚好分离，此时弹簧刚好恢复原长，此时A、B共速且