四川省2024年高考物理模拟试卷及答案8

四川省2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。得分1．图中的（a）、（b）、（c）、（d）四幅图涉及不同的原子物理知识，其中说法正确的是（）A．根据图（a）所示的三种射线在磁场中的轨迹，可以判断出“1”为β射线B．如图（b）所示，发生光电效应时，入射光光强越强，光电子的最大初动能越大C．玻尔通过图（c）所示的α粒子散射实验，揭示了原子核还可以再分D．利用图（d）所示的氢原子能级示意图，可以解释氢原子光谱为何不是连续光谱2．在2023年10月3日举办的杭州亚运会上，中国运动员全红禅在10m跳台跳水决赛中获得冠军，如图所示为她离开跳台后运动过程的简化v-t图像。下列说法正确的是（）A．在0~t2时间内她的加速度不变 B．裁判员给她打分时可以将她视为质点C．她在水中的加速度逐渐增大 D．t2时刻她运动到最高点3．2022年11月3日，梦天实验发射后先在半径为r2的圆周上以v2做匀速圆周运动，然后在B点点火加速做椭圆运动，在椭圆轨道上稳定运行时经过B点速度为vB，经过A点速度为vA。运行稳定后某次到达椭圆远地点A再次加速，最终在半径为r1的圆周上以v1做匀速圆周运动。运行稳定后梦天实验舱完成转位，标志着天宫空间站“T”字基本构型在轨组装完成。已知天宫空间站绕地心运行的轨道半径为地球半径的n倍，地球自转周期为A．天宫空间站中仪器的重力为零 B．题中涉及到的四个速度中最大的是vC．天宫空间站运行的周期为n32T 4．张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1:n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，t=0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为A．发电机输出的电压为2B．发电机输出交变电流的频率为2πnzC．变压器原、副线圈的匝数比为2D．发电机产生的瞬时电动势e=5．质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，钢板处于平衡状态。一质量也为m的物块从钢板正上方高为ℎ的A处自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动x0后到达最低点B，已知重力加速度为gA．物块和钢板一起运动到最低点B过程物块的机械能守恒B．从物块下落到一起运动到最低点的过程物块、钢板和弹簧组成的系统机械能守恒C．物块和钢板一起运动到最低点B过程中弹簧弹性势能的增加量为mg(D．物块和钢板一起运动到最低点B过程中弹簧弹性势能的增加量为mg(ℎ+26．如图甲所示，平行于倾角为θ固定斜面向上的拉力F使小物块沿斜面向上运动，运动过程中加速a与F的关系如图乙。图线的斜率为k，与F轴交点坐标为c，与a轴交点为−b。由图可知（）A．小物块的质量对k B．小物块的质量为1C．摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为b D．摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为c7．如图所示，放置在水平桌面上的单匝线圈边长为L，电阻为R。第一次在大小为F的水平外力作用下以速度v向右匀速进入竖直向上的匀强磁场（图中虚线为磁场边界）。第二次在大小为2F的水平外力作用下以3v向右匀速进入同一匀强磁场。下列说法正确的是（）A．两次完全进入磁场的过程中安培力做功相等 B．两次完全进入磁场的过程中安培力冲量相等C．磁场的磁感应强度为FR2L2v 8．如图所示，竖直平面内建立直角坐标系，整个空间存在平行xoy平面的匀强电场，电场强度方向与y轴正方向成45°角。质量为m的带电小球从坐标原点沿x轴的正方向以初速度v0水平抛出，经过一段时间小球以2v0的速度穿过yA．小球所受电场力大小为2mg B．小球所受电场力大小为C．小球电势能最大时动能最小 D．小球电势能最大时水平速度大小等于竖直速度大小阅卷人二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。得分9．某实验小组用如图（a）所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，落到位于水平地面的记录纸上，重复上述操作10次。再把小球2放在记录纸上留下落点痕迹。重复这种操作10次，用最小的圆圈把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，得到如图（b）所示的三个落点Q、P和R。O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。（1）落点R到O点的距离为cm。（2）由图（b）信息可知，小球1和2的质量之比近似为____。（填正确答案标号）A．2:1 B．3:（3）由图（b）信息可知，在误差允许范围内，小球1和2碰撞弹性碰撞。（选填“是”或“不是”）10．灵敏电流计在电学实验中有非常重要的作用，除了用于改装电表外，我们常常运用它“灵敏”的特性来设计电路。在含灵敏电流计的电路中，当通过其电流为零时，其所在处可理解为断路，也可理解为两端等势，等同于同一结点。某同学利用灵敏电流计的“灵敏”特性设计了一个电路来测量某定值电阻Rx的阻值（约为20ΩA电压表V1（3V，内阻约为12kΩB电压表V2（9V，内阻约为30kΩC电流表A1（150mA，内阻约为10ΩD电流表A2（0.6AE电流计G（100μA，内阻约为120Ω）；F电阻箱R（0~G电源E（3V，内阻很小）（1）为了较准确地测量电阻Rx，电压表应选（选填“A”或“B”），电流表应选（2）为方便实验调节，闭合开关S前电阻箱应调整至kΩ；（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Rx的测量值为（4）考虑电表内阻影响，待测电阻Rx的测量值11．图为跳台滑雪运动赛道的简化示意图，由助滑道、起跳区、着陆坡等组成，助滑道和着陆坡与水平面的夹角θ均为37°，直线AB段长L=100m，BC段为圆弧状，半径R=40m，在B点与直线AB相切，在C点切线水平。运动员由A点无初速下滑，从起跳区的C点以速度v起跳，在空中飞行t=4.5s后降落在着陆坡上D点。运动员和装备总质量m=60kg，重力加速度g=10m/（1）在C处运动员对起跳区压力；（2）由A至C过程，阻力对运动员所做的功。12．在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。如图所示，质量为m、电荷量为q的质子从极板A处由静止加速，通过极板A1中间的小孔后进入速度选择器，并沿直线运动。速度选择器中的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=0.01T，极板CC1间的电场强度大小为E=1×105N/C。坐标系xOy中yOP区域充满沿y轴负方向的匀强电场Ⅰ，xOP区域充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，OP与x轴夹角a=30°。匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小B1，且1T≤（l）极板AA1间的加速电压（1）匀强电场Ⅰ的电场强度E1（2）质子能到达x轴上的区间的长度L（结果用根号表示）。13．“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端（图乙中的P点），上下抖动绳端，使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中t1时刻的波形，若右手抖动的频率是0A．(t1+3)sB．(t1+1)s时刻质点C．绳波的波速为4mD．P点从图示时刻开始第一次回到平衡位置的时间为0E．健身者提高抖动的频率绳波的波速将增大14．如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.（1）请在答题卷上画出光路图；（2）求该玻璃的折射率。（结果可以保留根号）

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.β射线为电子流，粒子带负电，根据洛伦兹力偏转方向可知3为β射线，A不符合题意；

B.发生光电效应时，光电子的最大初动能只与光的频率有关，与光的强度无关，B不符合题意；

C.玻尔α粒子散射实验揭示了原子核的核式模型，C不符合题意；

D.氢原子能级是分立的，故氢原子由激发态到基态会辐射出独特波长的光，解释了氢原子光谱是分立谱，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用实验现象的原理可得出结论。2．【答案】A【解析】【解答】A.在0～t2时间内，v-t图像斜率不变，故加速度不变，A符合题意；

B.跳水运动员需要依照动作打分，故不可以将她视为质点，B不符合题意；

CD.在t1~t3阶段跳水运动员处于上升状态，t3时刻达到最高点，没有在水中运动的速度变化特点，无法判断在水中加速度的变化，CD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】利用速度时间图像的特点可得出结论。3．【答案】D【解析】【解答】A.天宫空间站仪器处于失重状态，所受重力等于万有引力，A不符合题意；

B.在r2轨道的B点加速至椭圆轨道的B点故v2小于vB，速度最大为vB，B不符合题意；

C.地球自转周期为T，即地球同步卫星周期为T，并不知晓天宫空间站轨道半径与同步卫星轨道半径的关系，故天宫空间站的运行周期不等于n32Tmg=对于空间站有GMm联立可知天宫空间站的向心加速度为g'=D符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用空间站变轨问题可求出速度大小；利用万有引力提供向心力的表达式可得出结论。4．【答案】C【解析】【解答】A.由题可知ω=2πn=2πnz发电机输出电压最大值U电压有效值U=A不符合题意；

B.交变电流的频率为f=nzB不符合题意；

C.变压器原、副线圈的匝数比为2C符合题意；

D.发电机产生的瞬时电动势为e=2πNBSnzD不符合题意。

故答案为：C

【分析】利用交变电流的表达式可求出输出电压的瞬时值，结合瞬时值与有效值的关系，根据变压器电压与匝数的关系可求出匝数之比。5．【答案】C【解析】【解答】A.物块与钢板一起运动到最低点B过程中物体重力势能减小，动能不变，故机械能不守恒，A不符合题意；

B.物块与钢板碰撞过程属于完全非弹性碰撞，有动能损失，故在整个过程中物块、钢板和弹簧所具有的系统机械能不守恒，B不符合题意；

CD.物体自由下落，在与钢板碰撞前速度有v=碰撞过程为完全非弹性碰撞，由动量守恒定律可知mv=2mv'可知v'=从碰撞后到最低点，动能和势能的减小量等于弹性势能的增加量，有EC符合题意，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用自由落体运动速度位移关系式可求出物块下落时的速度，结合碰撞过程动量守恒定律可求出两物块碰撞后的速度，利用能量守恒定律可求出弹性势能的增加量。6．【答案】B,D【解析】【解答】AB.对物体进行受力分析，由牛顿第二定律有F−mg则有a=结合图像可知斜率1则m=A不符合题意，B符合题意；

CD.可知摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为mg又有k=联立可得mgD符合题意。

故答案为：BD。

【分析】利用牛顿第二定律，结合图像特点可求出物块质量大小和摩擦力与重力沿斜面的分力大小。7．【答案】B,C【解析】【解答】A.匀速进入磁场过程中，导体棒切割磁感线产生动生电动势为E=BLv电路中产生电流I=故安培力大小F可知两次完全进入磁场过程中安培力做功不相等；故A错误；

B.前后两线圈进入磁场所用时间之比为L由A项可知安培力大小之比为1：3，故安培力的冲量之比为1：1，B符合题意；

C.第一次匀速进入，有F=第二次匀速进入，有2F=联立可得，磁感应强度为B=摩擦力大小为12F，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：BC。8．【答案】B,D【解析】【解答】AB.由题可知，带电粒子经过一段时间穿过y轴正半轴，故粒子带正电，设所受电场力为qE，在竖直方向上有qE水平方向有qE水平方向运动具有对称性，返回y轴正半轴时水平速度大小不变，有v竖直方向分速度v联立可得qE=2A不符合题意题意，B符合题意；

C.当小球速度与电场方向垂直时，此时克服电场力做功最多，电势能最大，此时重力与速度方向夹角为钝角，故小球继续做减速运动，动能不是最小的时候，C不符合题意；

D.当速度与电场线垂直时，分解到水平和竖直方向的分速度大小相等，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】利用运动的分解思想，结合牛顿第二定律可求出分运动的加速度大小，利用匀变速直线运动的速度时间关系时，联立可求出电场力的大小。9．【答案】（1）20.0（2）A（3）是【解析】【解答】（1）由直尺示数可得出距离为20.0cm；

（2）小球碰撞后做平抛运动，下落高度相同，故在空中运动时间相同，初速度与水平位移成正比，设碰撞前小球1的速度为v0，碰撞后瞬间小球1的速度为v1，小球2的速度为v2，有动量守恒可知m即m可得质量之比近似为2：1；

（3）若小球1和小球2碰撞为弹性碰撞，则有1又有m联立可得v则OP+OQ=OR，由图b可知长度符合，故小球1和2的碰撞为弹性碰撞。

【分析】利用平抛运动的规律，结合动量守恒定律可求出质量之比。10．【答案】（1）A；C（2）6（3）U（4）等于【解析】【解答】（1）电源电动势为3V，则选取电压表选取A，待测电阻为20，根据I=则选取电流表选取C；

（2）闭合开关前为了保护灵敏电流计，需要求电阻箱R与电流表两端电压相同，电压表与待测电阻两端电压相同，即有R解的R=6（3）当电流计读数为零时，待测电阻大小为UI；

（4）当电流计电流为零时，电压表不分流，待测电阻Rx两端电压和流经的电流都为真实值，故测量值等于真实值。

11．【答案】（1）解：从C点到斜面D点过程做平抛运动，则有x=vt，y=又几何关系可得tan联立可得t=可得C点速度为v=在C处，根据牛顿第二定律可得N−mg=m代数数据可得支持力大小为N=1950N根据牛顿第三定律可知，在C处运动员对起跳区压力大小为1950N，方向竖直向下。（2）解：由A至C过程，根据动能定理可得mg其中ℎ联立解得阻力对运动员所做的功W【解析】【分析】（1）利用平抛运动的基本公式，结合斜面倾角与位移偏向角的关系，可求出运动员在C点时的速度，利用竖直平面圆周运动向心力的表达式可求出支持力的大小；（2）利用动能定理可求出阻力做功大小。12．【答案】（1）解：质子在电场中运动到达OP上的Q点时间为t，竖直方向速度为vy，水平位移为x，竖直位移为y，加速度为