浙江省2024年高考物理模拟试卷及答案9

浙江省2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、单选题得分1．派特CT（PET-CT）是医学影像仪器。其中PET原理是将放射性同位素注入人体，同位素发生β+衰变：X→Y+10A．放射性同位素在衰变过程质量数守恒 B．放射性同位素在衰变过程质子数守恒C．正负电子在湮灭过程电荷数不守恒 D．应选取半衰期较长的放射性同位素2．为探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，其中M包括小车和与小车固定连接的滑轮的质量，钩码的总质量用m表示。弹簧测力计可测出细线中的拉力大小。则实验时，一定要进行正确操作的是（）A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力B．用天平测出钩码的总质量C．为减小误差，实验中一定要保证m远小于MD．小车放在长木板上任意位置，先通电源，后放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数3．半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用，其中一种技术是将掺杂源物质与硅晶体在高温（800到1250摄氏度）状态下接触，掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是（）A．这种渗透过程是自发可逆的B．硅晶体具有光学上的各向同性C．这种渗透过程是分子的扩散现象D．温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，所有分子的热运动速率都增加4．如图所示，一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，在三棱镜内偏折到F点。已知入射方向与AB的夹角为30°，E、F分别为AB、AC边的中点，则光第一次到达F点后的传播大致是下图中的（）A． B．C． D．5．三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（）A．三个质点从N点到M点的平均速度相同 B．质点A、C从N点到M点的平均速度方向不断变化C．到达M点时的瞬时速度的值一定是A的大D．三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同6．如图所示的对物体A的四幅受力图中，正确的是（）A． B．C． D．7．某篮球运动员正在进行投篮训练。如图乙，A是篮球的投出点，B是篮球的投入点。已知篮球在A点的初速度为v0，与水平方向的夹角为60°，AB连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．篮球在飞行过程中距A点的最大高度为vB．篮球从A点飞行到B点过程中，离AB连线最远时的速度大小为3C．篮球从A点到B点运动时间为3D．AB之间的距离为28．如图所示，小球在竖直光滑圆轨道的最低点获得一初速沿轨道内侧做完整的圆周运动，取圆轨道的最低点重力势能为零。关于小球运动到最高点时的机械能E、重力势能Ep和动能EA．Ek=Ep B．Ek=9．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图所示，M、N是介质中的两个质点。质点M的振动方程为y=10sin2πtcm，则下列说法正确的是（）A．波沿x轴正向传播 B．t=0时刻，质点N正沿y轴负方向运动C．波的传播速度为15m/s D．质点M的平衡位置位于x=−810．如图，真空中有一个三棱锥区域O−ABC，三棱锥底面ABC为等腰直角三角形，AB=BC=L，OA=OB=OC=L，在A点放置一电荷量为q的正点电荷，C点放置一电荷量为2q的正点电荷，设无穷远处电势为0，下列说法正确的是（）A．B点的电势大于O点的电势 B．B点的电势小于O点的电势C．O点的电场强度大小为3kqL2 D．O11．已知无限长直导线通电时，在某点所产生的磁感应强度的大小与导线中的电流成正比、与该点到导线的距离成反比。两根足够长的直导线平行放置，其中电流分别为I、2I,A、B是两导线所在平面内的两点，到导线的距离分别如图所示，其中A点的磁感应强度为B0A．大小为B09，方向垂直纸面向外 B．大小为C．大小为B03，方向垂直纸面向外 D．大小为12．如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，在0~4s内下列说法正确的是（）A．从上往下看，0∼1s内圆环中的感应电流沿逆时针方向B．2s时圆环中的感应电流大于0.5s时感应电流C．1s时金属圆环所受安培力最大D．1~3s感应电流方向不变，金属圆环所受安培力方向也不变13．无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈和受电线圈匝数比为n1:nA．送电线圈的输入电压为2202V C．受电线圈的输出电压为552V 阅卷人二、多选题得分14．通常用质谱仪来分析同位素，如图所示为一质谱仪，该质谱仪由加速电场和一半圆形的匀强磁场构成，磁场的圆心为O。两个电荷量相同、质量不同的带电粒子经同一电场加速后，由O点垂直ab方向进入磁场，经过一段时间粒子1、2分别到达竖直接收屏的c、d两点。已知粒子到达接收屏时粒子1的速度与接收屏垂直，粒子2的速度与接收屏的夹角为60°。忽略粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A．磁场方向垂直纸面向里 B．粒子1、2做圆周运动的半径比为2C．粒子1、2的质量比为1：2 D．粒子1、2在磁场中运动的时间比为3：415．如图所示，可视为质点的小球质量为m，轻质细线长为L，一端系于悬点O，另一端连接小球。把小球和悬线拉到水平位置且悬线绷直，由静止释放小球，小球运动过程中受到大小恒为f的阻力作用，该阻力的方向始终与运动方向相反，小球可视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A．小球摆到最低点的动能为mgL−fL B．小球摆到最低点时的动能为mgL−C．下摆过程中，小球重力的功率先增大后减小 D．下摆过程中，小球阻力的功率一直为零阅卷人三、实验题得分16．某同学自己在家里做单摆测定重力加速度的实验，由于没有摆球，他用一块不规则的石块代替，用细线将石块系好，结点为A，细线上端固定于O点，如图甲所示，然后用刻度尺测量细线的长度L作为摆长，将石块拉开一个小角度（约5∘）并由静止释放，石块摆到最低点时开始计时，用秒表测量完成50次全振动的总时间t，由T=实验次数12345摆线长L（cm）607079879550次全振动时间t（s）80869199周期T（s）1111（1）第4次实验时的秒表示数如图乙所示，它的示数为s；（2）该同学根据实验数据作出的T2−L图像如图丙所示，图丙中图像没有通过原点的原因是（3）取π2=9.87，由图丙求出重力加速度（4）把细线的长度作为摆长，并由图丙求出的g值（选填“大于”“小于”或“等于”）当地的真实值。阅卷人四、解答题得分17．如图甲所示，银行取款机房装有单边自动感应门，其中有一扇玻璃门与墙体固定，另一扇是可动玻璃门。当人进入了感应区时，可动玻璃门将自动开启，反之将自动关闭，图乙为感应门的俯视图。当某人一直在感应区内时，可动玻璃门先匀加速运动了0.3m，用时0.5s，而后立即匀减速运动了0.6m恰好停下。求可动玻璃门：（1）匀加速运动的加速度大小；（2）运动过程中的最大速度大小；（3）开启全程运动的总时间。18．如图，单人双桨赛艇比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动。运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段，假设划水和空中运桨用时均为0.8s，赛艇(含运动员、双桨)质量为70kg，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍，某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为4m/s（1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比；（2）赛艇的最大速度大小和此过程中阻力对赛艇做的功。19．如图所示的xOy坐标系中，y轴的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T，y轴的左侧存在沿x轴正方向的匀强电场。P点为x轴上的点，OP=203cm，一电荷量为q=1.0×10−7C、质量为m=1.0×10−8kg的正粒子由P点沿（1）粒子射入磁场的初速度大小；（2）电场强度E；（3）粒子从开始到第二次经过y轴的时间。20．如图所示，在竖直面内有一宽b=2m、长a=4.2m、垂直纸面向里的有界匀强磁场区域，在磁场正上方H=1.8m处有一边长L为1m的正方形导线框，导线框的质量M=2kg，电阻（1）磁感应强度B的大小；（2）导线框下边刚离开磁场区域时的加速度a'（3）导线框下边刚接触磁场至下边刚要离开磁场的过程中产生的焦耳热Q。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AB.衰变过程核的电荷守恒，质量数守恒，A符合题意，B不符合题意；

C.正负电子在湮灭过程电荷数守恒，C不符合题意；

D.应选取半衰期短的放射性同位素应用于医学影像仪器，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】利用原子核反应方程特点可得出结论。2．【答案】A【解析】【解答】A.若桌面水平，小车在运动过程中受到拉力与摩擦力的作用，本实验要求拉力为小车所受合力，故需要平衡摩擦力，A符合题意；

B.本实验通过弹簧测力计可测出钩码的总质量，故不需要天平，B不符合题意；

C.实验通过弹簧测力计直接测出拉力大小，不需要保证m远小于M，C不符合题意；

D.为保证纸带上记录更多的数据点，需要将小车远离长木板放置，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】利用实验原理可判断实验步骤的可行性。3．【答案】C【解析】【解答】AB.分子热运动产生的渗透现象是分子的扩散现象，是不可逆的，A不符合题意，B符合题意；

B.硅晶体是单晶，具有各项同性，B不符合题意；

D.温度越高，分子热运动平均速率增加，所有分子不一定速率都增加，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用分子热运动的概念和特点可得出结论。4．【答案】B【解析】【解答】由图可知，光线在AB界面的折射角为30°，则玻璃的折射率为

n=sin60°sin30°=3

由几何关系可知，光线在AC界面入射角为30°，则

sin5．【答案】A【解析】【解答】A、平均速度等于位移与时间的比值，由于位移与时间都相等，故平均速度相同，故A正确；

B、质点A、C从N点到M点做曲线运动，瞬时速度方向不断变化，故B错误；

CD、由于不能明确具体的运动过程，故无法比较到达M点的速度，故CD错误。

故答案为：A。

【分析】位移是指由初位置指向末位置的有向线段，平均速度为位移与时间的比值。曲线运动，瞬时速度方向不断变化。6．【答案】D【解析】【解答】A．杆A处于静止，则杆一定会受球面或地面的摩擦力，A不符合题意；B．球A一定受地面的支持力及重力，二力方向相反，大小相等，满足平衡条件；若斜面对球有弹力，则球还需受到地面对它的摩擦力才能受力平衡，所以B不符合题意；C．两物体整体匀速下滑，A也匀速下滑，则A一定受力平衡，若B对A有摩擦力，则A受力将不平衡，所以A、B之间没有摩擦力，C不符合题意；D．对物体A分析，A处平衡状态，合力为零，故一定受斜向上的摩擦力，摩擦力与支持力的合力与重力等大反向，D符合题意。故答案为：D。

【分析】杆A处于静止，则杆一定会受球面或地面的摩擦力，两物体整体匀速下滑，A一定受力平衡，各个方向合力为零。7．【答案】D【解析】【解答】A.由题可知，篮球在竖直方向的初速度

vy=v0sin60°=32v0

则篮球在飞行过程最高点距离A点的最大高度

ℎ=vy22g=3v028g

A不符合题意；

B.将速度沿AB方向和垂直于AB方向分解，沿AB方向速度

v1=v0cos30°=32v0

加速度

g1=gsin30°=12g

8．【答案】A【解析】【解答】AB.由题可知，小球完成完整的圆周运动，则在最高点速度最小时，有

mg=mv2R

即

v=gR

在最高点动能

Ek≥12mgR

重力势能

EP=2mgR

即

E9．【答案】A【解析】【解答】A.质点M的振动方程为

y=10sin2πtcm

即t=0时，质点M振动方向沿y轴正方向，由同侧法可知，波沿x轴正向传播，A符合题意；

B.波沿x轴正向传播，故N点沿y轴正方向振动，B不符合题意；

C.由图可知

23λ=8m

故波长为12m，周期T=1s，波速为12m/s，C不符合题意；

D.OM为

112λ=1m

故平衡位置位于

x=−110．【答案】D【解析】【解答】AB.由几何关系可知，O点离两点电荷的距离与B点离两点电荷的距离相同，故A点电势与B点电势相同；

C.A点电荷在O点场强为

EA=kqL2

C点在

EC=k2qL211．【答案】A【解析】【解答】由图可知，电流为I的导线在A点产生的磁感应强度大小为

B1=kId

方向垂直于纸面向里，电流为2I的导线在A点产生的磁感应强度为

B2=k2Id

方向垂直于纸面向里，故

B0=k3Id

电流为I的导线在B点产生的磁感应强度大小为

B1'=kId

方向垂直于纸面向外，电流为2I的导线在A点产生的磁感应强度为12．【答案】B【解析】【解答】A.0∼1s，通电螺线管中电流增大，金属圆环中向上的磁通量变大，故感应电流产生的磁场向下，感应电流从上往下看沿顺时针方向，A不符合题意；

B.感应电流的大小取决于感应电动势的大小，由

E=n∆Φ∆t

可知，磁通量变化率越大，感应电动势越大，即输入电流的变化率越大，感应电动势越大，由图乙可知，2s时电流变化率大于0.5s时电流变化率，故2s时感应电流大，B符合题意；

C.1s时输入电流的变化率为零，故没有感应电流产生，安培力为零，C不符合题意；

D.1~3s感应电流方向不变，但金属圆环所处磁场方向发生变化，故安培力的方向发生变化，D不符合题意；

故答案为：B。13．【答案】D【解析】【解答】A.送电线圈的输入电压有效值为

U1=22022=220V

A不符合题意；

B.由

I1I2=n2n1

I2=2A

可知

I14．【答案】C,D【解析】【解答】A.由电场加速特点可知粒子带正电，故磁场垂直于纸面向外，A不符合题意；

B.由几何关系可知，粒子1做圆周运动半径

R1=22R

粒子2做圆周运动半径

R2=R

故半径之比为2：2，B不符合题意；

C.由加速电场有

qU=12mv2

偏转电场有

qvB=mv2R

可得质量

m=qB2R22U

15．【答案】B,C【解析】【解答】AB.由题可知下摆过程阻力做功

Wf=−f·14·2πL=−12fπL

由动能定理可得

mgL−12fπL=Ek−016．【答案】（1）95.9（2）以细线长作为摆长（3）9.77（4）等于【解析】【解答】（1）根据秒表的读数规律可得，该读数为1.5×60s+5.9s=95.9s。

（2）图中单摆的周期为零时，摆长为负数，说明测量摆长时以细线长作为了摆长，没有考虑结点A到石块重心的间距。

（3）令结点A到石块重心的间距为d，则有T=2π解得T结合图丙中T24解得g≈9.77（4）结合上述，可知，根据图像的斜率求解重力加速度与结点A到石块重心的间距无关，即把细线的长度作为摆长，并由图丙求出的g值等于当地的真实值。

【分析】（1）根据秒表的读数规则读数；（2）根据实验原理和图像特点，分析实验误差产生的原因；（3）根据单摆的周期公式推导T2−L的表达式，再结合17．【答案】（1）解：由题意知，可动玻璃门加速过程中，由位移与时间关系式s代入得a=2（2）解：由题意知，可动玻璃门加速过程中，由速度与时间关系式，最大速度大小为v=a代入得v=1（3）解：由题意知，可动玻璃门减速过程中的时间为t全程的总时间为t=代入得t=1【解析】【分析】（1）利用匀加速直线运动的位移时间公式可求出加速度的大小；（2）利用匀加速直线运动的速度时间公式可求出最大速度的大小；（3）利用匀变速直线运动的位移时间关系式可求出时间。18．【答案】（1）根据题意，设赛艇受到的阻力大小为f，双浆划水时的动力为F，设划水和运浆阶段的加速度大小分别为a1、aF空中运浆时f依题意有F联立解得a（2）由以上分析可知，赛艇匀加速和匀减速前进时加速度大小相等，则加速结束时速度达到最大，则v划水时x运桨时x又有x=x联立并代入数据解得vm=6【解析】【分析】（1）确定划水水时和空中运桨时赛艇的受力情况，再根据题意及牛顿第二定律进行解答；

（2）赛艇在运动划水时做加速运动，在运动员空中运桨时做减速运动。当运动员加速结束时速度最大。确定赛艇加速和减速运动的位移与完成一个动作赛艇前进距离的关系。再根据匀变速直线运动规律及功的定义进行解答。19．【答案】（1）解：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动作出运动轨迹示意图如图所示由几何关系得R粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力qvB=m解得v=（2）解：设带电粒子从进入电场到点时间为t1，沿y轴方向做匀速直线运动，有R+R粒子在电场中垂直x轴经过Q点，