四川省2024年高考物理模拟试卷及答案19

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13小题，每小题6分，共78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．在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流I的关系图象正确的是（）A． B．C． D．2．2023年11月30日，“福建舰”进入测试阶段，它采用平直飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，简化模型如图所示。MN和PQ是两根相互平行的长直金属导轨，在导轨的左端接入电力系统、超级电容系统和能量回收系统，电力系统给超级电容充电后开关S1断开。挂载飞机模型的导体棒ab与导轨垂直，且接触良好，受到的空气阻力大小恒定，整个系统处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。开关S2接1时可以将向右滑行的飞机阻拦下来并回收能量，开关A．开关S2B．开关S2C．开关S2D．开关S23．如图，面积S=2π×1A．图示位置流过发电机线圈的电流最大 B．转速变慢时变压器输出电压不变但频率变小C．交流发电机转速达到2r/s才能给电池充电 D．交流发电机转速达到20r/s才能给电池充电4．“日心说”以太阳为参考系，金星和地球运动的轨迹可以视为共面的同心圆；“地心说”以地球为参考系，金星的运动轨迹（实线）和太阳的运动轨迹（虚线）如图所示。观测得每隔1.6年金星离地球最近一次，则下列判断正确的是（）A．在8年内太阳、地球、金星有5次在一条直线上B．在8年内太阳、地球、金星有10次在一条直线上C．地球和金星绕太阳公转的周期之比为8∶5D．地球和金星绕太阳公转的半径之比为(5．已知电荷分布均匀的绝缘球壳，对壳内任意位置的电荷的电场力均为零。如图是一个均匀带正电实心绝缘球体，规定无穷远电势为零。下列关于该带电球体周围的电场强度大小E、电势φ与到球心的距离r的关系图像，可能正确的是（）A． B．C． D．6．中国参与全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆（ITER）研制，它利用氘12H和13H聚变成氦A．核反应方程为：1B．核反应方程为：1C．核子质量亏损约1500kg释放的能量，相当于5亿吨原油释放的能量D．核子质量亏损约150kg释放的能量，相当于5亿吨原油释放的能量7．2023年4月17日，AITO问界M5华为高阶智能驾驶版首发，可以实现无人驾驶。如图所示，车道宽为2.7m，长为12m的货车以v1=10m/s的速度匀速直线行驶，距离斑马线20m时，一自行车以v3=2m/s的速度匀速直线行驶，恰好垂直越过货车右侧分界线，此时无人驾驶轿车车头恰好和货车车尾齐平，轿车以v2=15m/s速度匀速直线行驶，轿车紧急制动的加速度大小a=10m/s2。当货车在侧面遮挡轿车雷达波时，自行车需完全越过货车左侧分界线，轿车雷达才能准确探测到前方自行车。则下列判断正确的是（）A．货车不减速也不会与自行车相撞 B．轿车不减速也不会与自行车相撞C．轿车探测到自行车立即制动不会与自行车相撞 D．轿车探测到自行车立即制动会与自行车相撞8．2023年10月6日，在杭州亚运会女子龙舟1000米直道竞速决赛中，中国队驱动总质量约1200kg（含人）龙舟以4分51秒的成绩获得冠军，如图所示。比赛过程中，运动员拉桨对船做正功，加速；回桨对船不做功，减速。若10个划手一直保持最大输出功率划船，观测发现从静止开始的启动过程中每个划手划了8桨，船前进了20m，船速达到3.5m/s，之后保持3.5m/s的平均速度直至结束，设船受到的阻力恒定，每次拉桨过程做功相同。则下列说法中正确的是（）A．船受到的阻力约为397N B．船受到的阻力约为3970NC．全程每个划手大约划了150桨 D．全程每个划手大约划了212桨阅卷人二、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作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。得分9．某兴趣小组用皮尺和带闪光的遥控汽车研究其启动的运动规律，如图甲所示。实验步骤如下：（1）已知相邻两次闪光时间间隔相同，从某次闪光开始计时并计数1次，在第50次闪光结束计时，总时间为9.80s；（2）将皮尺铺在平直的水平路面上，遥控汽车平行放置在皮尺旁，闪光时能照亮皮尺上的刻度。一位同学遥控小车让其从静止开始做直线运动，另一位同学用手机录像记录下小车运动情况；（3）用手机视频编辑软件查看视频，读出小车每次闪光时后轮的位置坐标，记录在下面表格；闪光序数1234567小车位置x（m）0.010.060.170.330.520.700.90小车速度v（m/s）/0.40v30.880.930.95/（4）用v=ΔxΔt近似计算小车在不同位置的速度，其中v（5）根据上表中的数据在乙图中描点作出小车的v−t图像，由图像可知小车启动过程加速度（填“变大”、“变小”、“不变”）；10．国锂电池产能占全世界60%以上，某同学对一块锂电池的电动势Ex和内阻rx非常感兴趣，设计了如图甲所示的电路图。图中R1和R2为电阻箱（0~999.9Ω），S1和S2为开关，E0为干电池（电动势为1.5V，内阻未知）；G是灵敏电流计。（1）用笔画线代替导线，按照图甲将乙图中的实物连接成完整电路；（2）闭合开关S1和S2，调节两电阻箱，当G表示数为零时，记录下电阻箱的阻值为R1和R2，则有ExE0=（用R1、R（3）闭合开关S1和S2，改变两电阻箱阻值，当G表示数重新为零时，记录下电阻箱的阻值为R1'和（4）某次实验R1=4.5Ω、R2=1.5Ω、R1'=911．如图所示，水平面上固定着倾角θ=30°的光滑斜面，斜面足够大。用外力将小球a、b间的轻小弹簧（不栓接）压缩，在斜面的左上端点P处于静止状态，系统可视为质点。撤去外力，a球被水平向左弹开做平抛运动，b球被水平向右弹开在斜面内运动。已知两球质量mb=2ma=80g，斜面高h=20m，轻弹簧被压缩时的弹性势能Ep=0.75J。忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球a平抛运动的时间ta、小球b从弹开到水平面的时间tb；（2）小球a刚落到水平面的位置与小球b从斜面运动到水平面时的位置之间的距离12．如图所示，在直角坐标系xOy中，Q点坐标为(3L，0)，M点坐标为（0，L），N点坐标为(0，3L2（1）求粒子第一次在磁场中运动的时间；（2）求匀强电场的电场强度大小；（3）若从第二次进入磁场开始，每次从Q点进入磁场时，磁感应强度的大小都变为上一次的一半，求第n次从Q点进入磁场到下一次回到Q点的时间。13．图甲和图乙中曲线I、II、III分别描述了某物理量随分子之间的距离r变化的规律，r0为平衡位置。则曲线I描述的是、曲线II描述的是、曲线III描述的是。（选填字母）A．分子间引力和斥力的合力随r的变化规律B．分子间斥力随r的变化规律C．分子间引力随r的变化规律D．分子势能随r的变化规律E．分子动能随r的变化规律14．某容器的容积为1.0L，用容积为1.0L的活塞式抽气机对容器内的气体进行抽气，如图所示。抽气原理是先将活塞推到底，闭合阀门b，打开阀门a，将活塞往外抽，直至抽气机内充满气体，再关闭阀门a，打开阀门b，全部释放抽气机内的气体，再进行下一次抽气……。设容器中原来的气体压强为1×105Pa，整个过程气体温度均保持不变。求：（1）完成两次抽气后，容器内剩余气体质量与抽气前气体质量的比值；（2）抽气机完成四次抽气后，容器内剩余气体压强。15．两波源S1和S2相距0.6m，其振动周期均为0.40s，为了研究方便，在纸面内画出如下示意图。以S2为原点建立如图所示的坐标系，t=0时波源S1从平衡位置开始垂直纸面向里做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。t=0.20s时波源S2也开始垂直纸面向里做简谐运动，在t=0.50s时两列简谐波最远刚好传到了图示中的两个圆的位置。则下列判断正确的是（）A．波的传播速度为1m/sB．波的传播速度为56C．该波的波长为0.4mD．x=0.2m的位置是振动加强点E．x=0.3m的位置是振动加强点16．某立方体形状的玻璃鱼缸的边长为d，鱼缸里装了一半的水放置在水平地面上。一条小金鱼在水面中心的正下方，到水面和缸底的距离相等的位置。玻璃厚度不计，将小金鱼的眼睛视为一个点，已知水的折射率为43（1）在水面上，光线能进入小金鱼眼睛的面积S；（2）某时刻，小金鱼看到水面上方的缸壁上有一只小虫子，若虫子的反射光线经水折射后进入金鱼眼睛时与竖直方向的夹角为37°，则小金鱼看到虫子的像比虫子本身位置高了多少？（已知sin37°=0.6）

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】当导线的方向与磁场方向垂直时所受的安培力

F=BIL

则描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流I的关系图象一条过原点的直线。

故答案为：A。

【分析】根据题意确定安培力与电流的关系式，再根据关系式确定图像类型。2．【答案】B【解析】【解答】A、由题知飞机受到的空气阻力大小恒定，开关S2接1，导体棒ab受到向左的安培力作用，设电路电阻为R，由公式知

F=B2L2vR

对飞机拦阻时安培力和空气阻力合力减小，故飞机加速度减小，飞机做加速度减小的减速运动，故A错误；

B、由公式知

I=BLvR

故导体棒ab速度最大时，电流最大，故B正确；

CD、开关S2接2，超级电容放电，导体棒受到向右的安培力和空气阻力方向相反，电容放电间电流随时减小，安培力也逐渐减小，故合力产生的加速度减小，飞机做加速度减小的加速运动，当安培力减小到和空气阻力大小相等时，速度达到最大值，此时电路电流不为零，故CD错误。3．【答案】C【解析】【解答】A、图示位置线圈处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最小，感应电流最小，故A错误；

B、发电机产生的交流电压的有效值

E=Em2=BSω2=2πnBS2

转速变慢时变压器输出电压减小，故B错误；

CD、要求变压器输出电压的有效值达到U2=12V才能给电池充电，根据变压比，此时原线圈电压即发电机输出电压为

U1=n1n4．【答案】B【解析】【解答】AB、根据题意由图可知，金星绕太阳的轨道半径较小，由于每隔1.6年金星离地球最近一次，即每隔1.6年金星比地球多转1圈，则每隔0.8年金星比地球多转半圈，即每隔0.8年太阳、地球、金星在一条直线上，则在8年内太阳、地球、金星有10次在一条直线上，故A错误，B正确；

CD、设金星的公转周期为T1，地球的公转周期为T2，则有

2πT1−2πT2t=2π

又有

t=1.6年，T2=1年

解得

T2:T1=13:8

由万有引力提供向心力有5．【答案】A【解析】【解答】AB、设带正电实心绝缘球体半径为R，带电量为Q，则当r≤R时，半径为r的球体部分带电量为

q=43πr3Q43πR3=r3R3Q

当r≤R时，电场强度为

6．【答案】B,D【解析】【解答】AB、根据质量数和电荷数守恒，核反应方程为

12H+13H→24He+01n

故A错误，B正确；

CD、5亿吨原油释放的能量

E=5×7．【答案】A,C【解析】【解答】AB、自行车过路口的时间

t3=2Lv3=2×2.72s=2.7s

在这段时间内，货车的位移

x1=12v1t3=12×10×2.7m=13.5m<20m8．【答案】A,D【解析】【解答】AB、启动过程时间

t=4×60+51−1000−203.5s=11s

设每个划手每次拉桨过程做功为W，则有

80W=Pt

达到最大速度有

P=Fv=fv

根据动能定理

80W−fx1=12mv2

联立解得

f≈397N，W≈191J

9．【答案】（1）无（2）无（3）无（4）0.68（5）；变小【解析】【解答】（4）根据

t=9.8050−1s=0.2s

计算可得

v3=x2t10．【答案】（1）（2）r（3）无（4）6.5V；0【解析】【解答】（1）根据电路图，连接实物图如图所示

（2）当G表示数为零时

Exrx+R1+R2R2=E0

得

11．【答案】（1）撤去外力，小球a、b动量守恒0=系统能量守恒E又由题m解得vv小球a做平抛运动，竖直方向ℎ=小球b在斜面上做类平抛运动，沿斜面方向mℎ解得tt（2）小球a的水平位移x小球b的水平位移x则由几何关系，小球a刚落到水平面的位置与小球b从斜面运动到水平面时的位置之间的距离为x=【解析】【分析】（1）解除锁定至a、b与弹簧分离过程，球a、b和弹簧构成的整体动量守恒，弹性势能全部转化为球a、b的动能，再根据动量守恒定律和能量守恒定律确定分离时的速度，根据牛顿第二定律及力的合成与分解确定球a、b的加速度，再根据平抛运动规律及类平抛运动规律进行解答；

（2）小球b在沿斜面方向做匀加速直线运动，在水平方向做匀速直线运动，根据（1）中结论结合运动规律确定球a、b在水平方向的位移，再结合几何关系进行解答。12．【答案】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图由洛伦兹力提供向心力，则有q解得R粒子在磁场中运动的周期为T=Q点入射弦切角为30°，有弦H1Q所对圆心角为H所以粒子在磁场中做圆周运动，轨迹对应的圆心角为θ=36则粒子第一次在磁场中运动的时间t解得t（2）因为tan则∠MQO=30°与弦切角相等，故粒子沿x轴正方向出磁场，匀速经无场区后，进入电场做类平抛运动，−y方向有ℎ由几何关系可知ℎx方向有s由几何关系可知s联立解得t1'（3）粒子在电场中类平抛到Q点速度vn与x轴的夹角始终为60°v又由（1）得R其中B解得R第n次在磁场中运动的时间为t其中t故第n次在磁场中运动的时间为t第n次在无场区和电场中的类平抛，x轴方向保持匀速运动，由第n次在无场区和电场中的时间为t其中t故第n次在无场区和电场中的时间为t所以粒子第n次从Q进入磁场再回到Q点的时间为t【解析】【分析】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子从MQ直线进入和离开磁场，则粒子进入和离开磁场时的速度方向与MQ的夹角相等。根据题意画出粒子的运动轨迹，再根据带电粒子在磁场中运动规律确定粒子在磁场中的运动半径及周期。再根据几何关系轨迹对应的圆心角，继而得出粒子第一次在磁场中的运动时间；

（2）粒子在MQN区域做匀速直线运动，根据几何关系确定粒子进入电场的速度方向与场强方向的关系，再根据几何关系确定粒子在场强方向和垂直场强方向的位移，再根据牛顿第二定律及平抛运动规律进行解答；

（3）根据类平抛运动规律可知粒子每次从电场进入磁场的速度与x轴的夹角始终为60°，根据运动的合成与分解确定粒子每次到达Q点的速度与上一次到达Q点的速度关系。再根据带电粒子在磁场中的运动规律确定粒子在磁场中的运动时间的规律，粒子在无电场去及电场中在水平方向做匀速直线运动，根据运动规律结合几何关系确定粒在无场区和电场中运动时间的规律，再结合数学知识确定运动总时间。13．【答案】D；B；C【解析】【解答】根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为r0）时分子势能最小可知，曲线I描述的是分子势能随r的变化规律；

故答案为：D。

根据分子之间斥力和引力都随分子之间距离的增大而减小，但斥力较引力变化快，故曲线II描述的是分子间斥力随r的变化规律；

故答案为：B。

曲线III描述的是分子间引力随r的变化规律。

故答案为：C。

【分析】分子处于平衡位置（即分子之间距离为r0）时分子势能最小。分子之间斥力和引力都随分子之间距离的增大而减小，但斥力较引力变化快。熟练掌握分子力及分子势能