四川省2024年高考物理模拟试卷及答案20

四川省2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、单选题：本大题共5小题，共30分。得分1．2023年8月29日，华为发布了全球首款支持卫星电话功能的手机，该功能将在抢险救灾中发挥着重要作用。该手机可以连接由三颗地球同步卫星组成的天通一号卫星系统，可以实现全球范围内的卫星通话。关于这三颗地球同步卫星，下列说法中正确的是（）A．均处于平衡状态 B．向心加速度的大小相等C．运行速度大于7.9km/s 2．图甲是氢原子的能级图，一群处于n=5激发态的氢原子自发跃迁，辐射出的光子中仅有一种能使图乙中的光电管产生光电效应，测得在电路中的光电流I与对应光电管两端电压U的关系如图丙所示。则阴极K的逸出功W0A．0.83eV B．2.57eV C．3．可视为质点的甲、乙两辆小车分别处于两条平直的平行车道上。t=0时，乙车在前，甲车在后，两车间距Δx=40m，此后两车运动的v−t图像如图所示。关于两车在0～11s时间内的运动，下列说法中正确的是（）A．t=5s时，两车第一次并排行驶 B．两车全程会有三次并排行驶的机会C．t=7s时，两车在全程中相距最远 D．0～7s内，甲车的平均速度大小为10m4．将一小球向右水平抛出并开始计时，不计空气阻力。设某时刻小球与抛出点的连线与水平方向的夹角为α，此时速度的方向与水平方向的夹角为β，下列有关图像中可能正确的是（）A． B．C． D．5．四川一大学生为备战2023年成都大运会跳高项目，在进行摸高跳训练时，为监测腿部肌肉力量的变化，某次运动员站在接有压力传感器的水平训练台上完成下蹲、起跳和回落动作，甲图中的小黑点表示人的重心，乙图是训练台所受压力随时间变化的图像，图中ab、bc、cd可视为直线。取重力加速度g=10m/A．乙图中cd段表示运动员一直处于失重状态B．运动员跳离训练台后，重心上升的最大高度约0C．乙图中bcd段，运动员对训练台的冲量大小为315N⋅sD．整个过程中，运动员加速度的最大值为10m阅卷人二、多选题：本大题共3小题，共18分。得分6．机械臂广泛应用于机械装配。如图所示，某质量为m的工件(视为质点)被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向间夹角为θ。在将工件提升竖直高度为ℎ的过程中（）A．所用时间为2ℎa C．工件的机械能增大 D．机械臂对工件做的功大于工件动能的增加量7．如图所示，在倾角θ=30°的粗糙斜面ABCD上，一质量为m的物体受到与对角线BD平行的恒力F作用，恰好能沿斜面的另一对角线AC做匀速直线运动。已知斜面ABCD为正方形，重力加速度大小为g，则（）A．物体与斜面间的动摩擦因数为66 B．物体与斜面间的动摩擦因数为C．恒力F大小为12mg D．恒力F8．半径为R的光滑圆形轨道用一轻杆固定于天花板，其质量为1.5m。质量均为m的相同小球静止在轨道最低位置。两球间夹有一压缩的微型轻弹簧，弹性势能为EP，两小球之间距离可忽略不计，且与弹簧不栓接。现同时释放两个小球，弹簧完全弹开后，两球沿轨道内壁运动刚好能到达轨道最高点。当小球沿轨道分别经过M、N点时，小球与圆心的连线和竖直方向的夹角θ=53°，如图所示，此时轻杆的弹力大小为F。整个过程不计空气阻力，圆形轨道始终处于静止状态，取重力加速度为g，sin53°=0A．EP=4mgR B．EP=5mgR C．阅卷人三、实验题：本大题共4小题，共30分。得分9．一次下雨天，小明不经意间转动手中的雨伞，发现水珠向四周飞出，如图甲。受此启发，小明按此原理设计了一装置测当地重力加速度，设计如下实验：一带槽水平圆盘在电动机带动下匀速转动，槽边缘有一小孔，一较长浅色铁条用细线悬挂，其下端靠近圆盘边缘，如图乙所示。向圆盘槽内注入红色墨水，转动中有红色墨水从小孔沿水平方向甩出，烧断细线，铁条自由下落。实验后在铁条上留有清晰红色细线，在铁条上连续每5条细线取一计数线，分别记为A、B、C、D，用刻度尺测得AB、CD段的距离分别为x1、x2(单位：米)，如图丙所示。已知圆盘转动周期为T(单位：秒)，则（1）相邻计数线之间的时间间隔为s；（2）B点经过小孔时的速度大小为m/（3）由此可测得当地重力加速度大小为m/10．某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将无线力传感器和挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物相连，无线力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v1和v实验主要步骤如下：（1）测量小车和拉力传感器的总质量M1。正确连接所需电路，接下来(填“需要”或“不需要”)（2）按合理要求操作后，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物相连；将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量细线拉力的数据以外，还应该测量的数据是；（3）改变小车的质量或重物的质量，重复(2)的操作。下表是实验所得的部分数据。次数M|ΔFW100000201Δ0030201W表格中M是M1与小车中砝码质量之和，ΔEk为小车、拉力传感器及车中砝码的动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功。表中的ΔEk2=J，（4）该小组组员发现每组数据始终有W<ΔEk，排除偶然因素造成误差外，最可能出现以上结果的原因是11．如图所示，竖直平面内有一半径R=10m、圆心角θ=53°的光滑圆弧轨道固定于水平地面上，与水平直轨道AB平滑连接。一小物块以v0=15m/s的水平初速度从A点向右运动并冲上圆弧轨道，最终落在同一水平地面上。已知小物块质量m=0.2kg，直轨道AB长L=4.5m，物块与AB轨道间的动摩擦因数（1）小物块经过圆弧轨道C点的速度大小；（2）小物块从离开C点到落回同一水平地面的过程中，动量的变化量大小。12．如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与光滑的弧形轨道平滑对接，右端与放在粗糙水平地面上的长木板C上表面等高，且紧密靠近，相同长木板D与C接触不粘连，每块木板长L=0.8m、质量m0=0.3kg，与地面间的动摩擦因数μ1=0.1。质量m=0.1kg的小物块从轨道上高ℎ=5m处的P点由静止开始下滑，从滑过（1）传送带卡死瞬间，物块的速度大小；（2）物块在传送带上运动的总时间；（3）物块最终能否停在木板上？如果能，求出物块最终停在哪块木板上，及距此木板左端多远的距离；如果不能，请通过计算说明理由。阅卷人四、简答题：本大题共4小题，共44分。得分13．在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。（1）本实验利用了油酸分子易在水面上形成(选填“单层”或“多层”)分子油膜的特性。（2）实验中，若测量并计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为2.4×10−11m3，测量并计算出油膜的面积为4.（3）某同学在测量一滴油酸酒精溶液的体积时，少数了2滴而自己不知，若只考虑这一因素对实验结果的影响，这种情况会导致分子直径的测量结果真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”)14．如图甲所示，内壁光滑的导热密闭气缸竖直固定在水平面上，用质量为m的活塞把缸内空间分成A、B两部分，活塞用销钉K固定。A、B两部分都密闭有一定质量的理想气体，此时A、B两部分气体压强都等于外界大气压(未知)，体积之比为2：3。拔去销钉K稳定后，A、B两部分气体体积之比为1：1。已知活塞上、下表面面积均为S，取重力加速度为g，外界温度保持不变，整个过程不漏气。（1）拔去销钉K稳定后，求B部分气体的压强p1（2）若将此密闭气缸上端开口与大气相通，如图乙所示。拔去销钉K稳定后，求B部分气体的压强p215．在“测玻璃的折射率”实验中：

（1）如图甲，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，确定P3位置的方法是透过玻璃砖观察，使P3挡住(选填“P1、P2”或“P（2）小华同学正确确定P4位置，并确认其他的操作步骤也都正确后，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出图线，如图乙所示，从图线可求得玻璃砖的折射率是（3）小星同学在画界面时，不小心将界面bb'画歪了一些，如图丙所示，他随后实验测得的折射率(选填“偏大”“偏小”“不变”或“偏大、偏小和不变都有可能”)16．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，上下抖动绳子使绳子振动起来，这一健身运动叫“战绳”。以手的平衡位置为坐标原点，健身者在抖动绳子过程中某时刻其中一根绳的波形图如图所示，抖动的频率为1.（1）质点A第一次到达波峰位置所需的时间t；（2）写出B质点的振动方程。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A..这三颗地球同步卫星均在万有引力作用下绕地球做匀速圆周运动，受力不平衡，故A错误；D.由G可得：T因为同步卫星周期均与地球自转周期相同，故同步卫星轨道半径相同，但是轨道平面必须过赤道平面才能与地球保持相对静止，故轨道平面也相同，故D错误；B.由G可得：a故同步卫星向心加速度大小相等，故B正确；C.7.9km/s故选：B。【分析】同步卫星绕地球做匀速圆周运动，处于不平衡状态；根据同步卫星的特点可确定向心加速度，运行速度等。本题主要考查了同步卫星的特点，解题关键掌握地球同步卫星的相关知识点，有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期。2．【答案】C【解析】【解答】对能发生光电效应的光子，有

hν根据光电效应方程

W又有E联立上式解得

W故ABD错误，C正确。故选：C【分析】本题根据原子跃迁能级的变化求出光子的能量，再根据光电效应方程求解即可。本题考查了光电效应方程和跃迁，理解公式里物理量的含义，明白跃迁过程中氢原子所需要的的光子能量是解决此类问题的关键。3．【答案】A【解析】【解答】A.由图可知，甲加速阶段加速度为a乙加速阶段加速度为at=5s时，根据位移x根据位移—时间公式，乙物体运动位移为x由于x故A正确；C.t=5s后的运动过程中，当二者速度相同时，相距最远，故t=7Δ由于Δx'<Δx，即故C错误；B.由A项可知，第一次相遇在t=5s时，此后甲车做匀速直线运动，t=7D.0～v故D错误。故选：A。【分析】根据v−t图像斜率表示加速度求解甲、乙加速阶段的加速度，根据位移—时间公式求解本题考查匀变速直线运动的规律应用以及v−4．【答案】D【解析】【解答】根据平抛运动规律，某时刻小球与抛出点的连线与水平方向的夹角为α，则有tanα此时速度的方向与水平方向的夹角为β，则有tanβ联立，解得tanβ可知tanβ与tanα为正比关系。故选：D【分析】根据平抛运动规律某时刻小球与抛出点的连线与水平方向的夹角为α，tanα=yx=gt2v05．【答案】B【解析】【解答】A.由图乙中训练台所受压力随时间变化的图像a点可知，运动员的重力为600N，在c点时，运动员对地板的压力大于自身的重力，处于超重状态，在d点时，运动员对地板的压力小于自身的重力，处于失重状态，则cdB.由图乙可知，运动员在空中的时间为t重心上升的最大高度约h故B正确；C.根据牛顿第三定律可得，运动员对训练台的作用力与训练台对运动员的作用力为相互作用力，大小相等，方向相反，则运动员对训练台的冲量大小与训练台对运动员的冲量大小相等，由F−t图像的面积表示冲量，由图可得，I则运动员对训练台的冲量大小大于375ND.由图乙，由牛顿第三定律可知，运动员对训练台的最大作用力为F1=1950NF由图可得mg代入数据解得a故D错误。故选：B。【分析】物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力时处于超重状态，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力时物体处于失重状态；结合图乙所示图象分析清楚人的运动过程，应用冲量的计算公式求出重力的冲量大小；人离开力传感器后做竖直上抛运动，根据人做竖直上抛运动的时间求出人上升的最大高度；根据乙图训练台所受压力随时间变化，然后牛顿第二定律分析即可。6．【答案】C,D【解析】【解答】A.工件做匀加速直线运动，可得h解得t故A错误；B.工件重力的瞬时功率为P且v联立解得P即重力的瞬时功率随时间变化。故B错误；C.根据E工件上升过程中，速度、高度增加，其动能和重力势能均增加，则工件的机械能增大。故C正确；D.由动能定理，可得W重力对工件做负功，则机械臂对工件做的功大于工件动能的增加量。故D正确。故选：CD。【分析】根据几何关系和运动学公式得出工件的运动时间；运用功率公式分析重力瞬时功率的变化情况；运用机械能定义及动能定理得出机械能变化情况、机械臂对工件做的功与工件动能的增加量之间的关系。本题主要考查了动能定理、机械能守恒的相关应用，熟悉动能定理的内容，结合运动学公式和几何关系即可完成分析。7．【答案】A,D【解析】【解答】物块匀速运动，则受力平衡，对物块受力分析，受到重力、支持力、推力、摩擦力。力F的方向与BC方向的夹角为45°，摩擦力沿CA方向。沿AD方向根据平衡条件可得：Fsin沿AB方向根据平衡条件可得：Fcos其中：f联立解得：F=f=故选：AD【分析】物块匀速运动，则受力平衡，对物块受力分析，根据平衡条件进行分析。本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。8．【答案】B,C【解析】【解答】AB、两球沿轨道内壁运动刚好能到达轨道最高点，在最高点小球受到的重力提供向心力。根据牛顿第二定律可得：mg从最低点到最高点的过程，由动能定理得：−2根据机械能守恒定律得：E联立解得：EPCD、对右边小球从最低点到N点的过程，由动能定理得：−设小球在N点时其与轨道相互作用的弹力大小为N，由牛顿第二定律得：mgcos对光滑圆形轨道由受力平衡得：F联立解得：F=0.06故选：BC【分析】在最高点小球受到的重力提供向心力，根据牛顿第二定律求得小球到达最高点时的速度，再根据动能定理和机械能守恒定律求解弹簧的弹性势能；根据动能定理求得小球到达N点或M的时的速度，根据牛顿第二定律和平衡条件求解轻杆的弹力9．【答案】（1）5T（2）x（3）x【解析】【解答】（1）根据题意可知，电动机转动的周期为T，在铁条上连续每5条细线取一计数线，则相邻计数线之间的时间间隔为T（2）根据x得Δx则BC段的距离xB点经过小孔时的速度大小为v（3）根据x得g故答案为：（1）5T；（2）x2+3【分析】（1）根据转速求出转动的周期，从而得出相邻的两条计数线对应的时间间隔；（2）B处于AC的中间时刻，根据匀变速度直线运动推论求解；（3）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度的大小10．【答案】（1）需要（2）两光电门间的距离L（3）0.420；0.746（4）平衡摩擦力过大【解析】【解答】（1）本实验中传感器的拉力为研究对象的合力，所以需要平衡小车的摩擦力。（2）根据动能定理知，因要求总功，有W所以必须已知小车位移，故除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为两光电门间的距离L。（3）由动能的变化量ΔE解得Δ根据表中前两组数据，由功公式W可求出两光电门间距离为L代入数据解得L所以有W（4）该小组组员发现每组数据始终有W<故答案为：（1）需要；（2）两光电门间的距离L；（3）0.420；0.746；（4）平衡摩擦力过大。【分析】（1）由实验原理作答；（2）要探究动能定理就需要求出力对小车做的总功和小车动能的变化，这就要求必须知道小车发生的位移即两光电门间距离；（3）根据动能的变化量，代入数据求解ΔEk2；根据功的公式W（4）每组数据始终有W<11．【答案】（1）解：小物块从A点向右运动经B到C点的过程中，根据动能定理得−μmgL−mgR(1−cos53°)=代入数据可得v答：小物块经过圆弧轨道C点的速度大小为10m/（2）解：小物块从离开C点到落回同一水平地面的过程中，规定竖直向上为正方向，在竖直方向有−R(1−cos53°)=代入数据可得t=2s或t=−0.4s根据动量定理有Δp=mgt=0.2×10×2kg⋅m答：小物块从离开C点到落回同一水平地面的过程中，动量的变化量大小为4kg⋅m/【解析】【分析】小物块从A点向右运动经B到C点的过程中，根据动能定理求解；小物块从离开C点到落回同一水平地面的过程中，根据几何关系和动量定理分析即可。12．【答案】（1）解：从P到A，根据动能定理有mgℎ=代入数据解得v物块在传送带运动，根据牛顿第二定律有a=经过t1=0代入数据解得v答：传送带卡死瞬间，物块的速度大小6m/（2）解：经过t1=0代入数据解得x又经过t2vx代入数据解得vx此后物块开始加速，加速的位移为x根据速度—位移公式有v代入数据解得v加速的时间为t代入数据解得t物块在传送带上运动的总时间为t=答：物块在传送带上运动的总时间2.（3）解：物块刚滑到木板上时对两木板整体分析可知μ则物块在木板C上减速运动，根据速度—位移公式有v解得v物块在木板D上运动时，对D木板根据牛顿第二定律有μ解得a设经过t'两物体共速，则有解得t由于μ此后物块与D木板共同减速至0，则距此木板左端多远的距离为Δx=代入数据解得Δx=【解析】【分析】（1）运用动能定理结合牛顿第二定律求传送带卡死瞬间，物块的速度大小；（2）由运动学公式求物块在传送带上运动的总时间；（3）综合运用牛顿第二定律结合运动学公式解答13．【答案】（1）单层（2）6（3）大于【解析】【解答】（1）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的，②把油酸分子看成球形，③分子之间没有空隙，由上可知，在水面上要形成单层分子油膜；（2）把油酸分子球形，测油酸分子的直径为d（3）测量一滴油酸酒精溶液的体积时少数了2滴，根据V=根据公式d=故答案为：（1）单层；（2）6.0×10【分析】（1）根据实验原理分析作答；（2）根据体积公式计算分子直径；（3）根据V=V014．【答案】（1）解：设初始时A、B两部分气体压强为p，拔去销钉K稳定后，A、B两部分气体压强分别为p2'，p设气缸的总体积为V，根据玻意