2023-2024学年炎德英才大联考高考物理一模试卷含解析

2023-2024学年炎德英才大联考高考物理一模试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、如图所示，强度足够的、不可伸长的轻线一端系着一个小球p,另一端套在图钉A上，图钉A正上方有距它h的

图钉B,此时小球在光滑的水平平台上做半径为a的匀速圆周运动。现拔掉图钉A,则

加

A.小球继续做匀速圆周运动

B.小球做远离O的曲线运动，直到被图钉B拉住时停止

C.小球做匀速直线运动，直到被图钉B拉住时再做匀速圆周运动

D.不管小球做什么运动，直到被图钉B拉住时小球通过的位移为h

2、如图所示，在光滑绝缘水平面上有A、8两个带正电的小球，〃2/%，2服二%。开始时3球静止，A球以初

速度羽水平向右运动，在相互作用的过程中4、5始终沿同一直线运动，以初速度羽的方向为正方向，则（）

威〃〃〃〃〃猊〃

AB

A.A、5的动量变化量相同B.A,8组成的系统总动量守恒

C.A、B的动量变化率相同D.A、3组成的系统机械能守恒

3、2018年11月6日，中国空间站“天和号”以1：1实物形式（工艺验证舱）亮相珠海航展，它将作为未来“天宫号”空间

站的核心舱.计划于2022年左右建成的空间站在高度为400~450km（约为地球同步卫星高度的九分之一）的轨道上绕地

球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

A.空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度

B.空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的3倍

C.空间站运行的周期大于地球的自转周期

D.空间站运行的角速度大于地球自转的角速度

4、如图所示，竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接着质量为M的木块4,开始时木块A静止，

现让一质量为，〃的木块8从木块A正上方高为人处自由下落，与木块A碰撞后一起向下压缩弹簧，经过时间/木块A

下降到最低点。己知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，木块A与木块8碰撞时间极短，重力加速度为g,下

列关于从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量/的大小正确的是()

8亘

h

A\M|

A.I=2(M+m)yl2ghB./=2(M+〃z)gt

C./=2(M—m)yj2ghD.I—2〃112gh+2(A/+

5、静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿工轴运动，则点

A.在X2和X4处电势能相等B.由XI运动到X3的过程中电势能增大

C.由X1运动到X4的过程中电势能先减小后增大D.由乃运动到X4的过程中电场力先减小后增大

6、钻一60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食

品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗.一个牯60原子核(野C。)放出一个P粒子后衰变成

一个银核(；；Ni),并伴随产生了丫射线。已知钻60的半衰期为5.27年，该反应中钻核、(J粒子、集核的质量分别为

山1、帆2、机3。下列说法正确的是()

A.核反应中释放的能量为(W2+W3—ZHl)C2

B.核反应中释放出的Y射线的穿透本领比0粒子强

C.若有16个钻60原子核，经过5・27年后只剩下8个钻60原子核

D.p粒子是钻原子核外的电子电离形成的

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图，一个由绝缘材料做成的半径为R的圆环水平放置，。为圆心，一带电小珠P穿在圆环上，可沿圆环无摩擦

的滑动。在圆环所在的水平面内有两个点电荷0\、QB分别位于4、B两点,4点位于圆环内、B点位于圆环外，已知

OB=3OA=6R，。、八、3三点位于同一直线上。现给小珠P—初速度，发现P恰好沿圆环做匀速圆周运动。则以下

判断正碓的是

A.QA与。B一定为异种电荷

B.0=后如

C.由如、QB激发的电场，在圆环上各处电势相等

D.小珠尸运动过程中对圆环的弹力大小处处相等

8、如图所示为手机无线充电原理图，若连接电源的为发射线圈N,手机端为接收线圈M,接收线圈匝数为〃，电阻

为L横截面积为S,手机可看成纯电阻R,匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈。下列说法正确是（）

A.只要发射线圈N中有电流流入，接收线圈M两端一定可以获得电压

B.只要接收线圈M两端有电压，发射线圈N中的电流一定不是恒定电流

C.当接收线圈M中磁感应强度大小均匀增加时，接收线圈M中有均匀增加的电流

nSABR

D.若A/时间内，接收线圈M中磁感应强度大小均匀增加凶，则接收线圈M两端的电压为

At(R+r)

9、如图，在水平桌面上放置两条相距/的平行光滑导轨仍与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.质量为加、

电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动.整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强

度的大小为反导体棒的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为〃，的物块相

连，绳处于拉直状态.现若从静止开始释放物块，用人表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，其

他电阻不计，则（）

⑵入射小球的质量应一（选填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的质量；

⑶设入射小球的质量为㈣，被碰小球的质量为〃马，尸为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式町而=（用

町、〃及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。

12.（12分）用如图a所示的电路测量柏热敏电阻的阻值与温度的关系.

（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至_____端（填或"B”）.

（2）实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的RN关系图线，根据图线写出该热敏电阻的用“关系式：Rt

■(Q).

（3）伯的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计.请利用开关、导线、伯热敏电阻、图a中某一电表和图c所

示的恒流源（调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化），设计一个简易电阻温度

计并在医d的虚线框内画出电路原理图_____________________.

cda

（4）结合图b的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A,当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为

℃.如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法：

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示的矩形玻璃褥，下底面镀银，厚为d,一束单色光沿OC方向射到玻璃砖上表面，折射后经下底

面反射后再经上表面射出。已知OC与玻璃砖上表面成30。角，玻璃砖对该单色光的折射率为G，光在真空中的传播

速度为c,求:

(1)光在玻璃砖中传播的时间；

⑵光射出玻璃砖上表面的折射角。

14.(16分)如图所示，两列简谐横波〃在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播，波速均为p=2.5m/s。已知在Z=0

时刻两列波的波峰正好在x=2.5m处重合。

①求U0时，介质中处于波峰且为振动加强点的所有质点的x坐标；

②从U0时刻开始，至少要经过多长时间才会使x=1.0m处的质点到达波峰且为振动加强点？

15.(12分)如图，从离子源A发出的初速度为零、带电荷量为夕质量为〃?的正离子，被电压为q的电场加速后，沿

中心轴线射入带电的平行板电容器。电容器的板长为L、板间距离为自，板间电压为U,二4。离子射出电场一段时

24

间后又进入一个环状区域的匀强磁场，磁场的外半径为R,宽度s=g,磁场方向垂直于纸面向里，磁场的圆心与平

行板电容器的中心重合，求:

(1)该离子进入偏转电场时速度的大小;

(2)为使该离子不能从磁场外边缘射出，磁场的磁感应强度B的最小值;

(3)为保证该离子不从磁场外边缘射出，离子在磁场中运动的最长时间。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、C

【解析】

ABC.拔掉钉子4后，小球沿切线飞出，做匀变速直线运动，知道线环被钉子B套住，之后细线的拉力提供向心力，

小球再做匀速圆周运动，故C正确，AB错误。

D,知道线环被钉子8套住前，匀速运动的位移为s=,（4+〃）2-〃2=,2〃〃+外,故D错误。

2、B

【解析】

AB.两球相互作用过程中A、5组成的系统的合外力为零，系统的总动量守恒，则A、B动量变化量大小相等、方向

相反，动量变化量不同，故A错误，B正确；

C.由动量定理

Ft=\p

可知，动量的变化率等于物体所受的合外力，A、6两球各自所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同,

则动量的变化率不同，故C错误；

D.两球间斥力对两球做功，电势能在变化，总机械能在变化，故D错误。

故选B。

3、D

【解析】

根据侵”二网2,.=〃皿2,.二m匕="心来判断空间站运动的速度、加速度、角速度以及周期的大小

尸Tr

【详解】

ACD、根据空丝二〃2（生力02ym亡=〃也可知半径越大，周期越大，而加速度、线速度、角速度都在减小,

rTr

故AC错；D对；

B、题目中给的是高度约为地球同步卫星高度的九分之一，那半径就不是九分之一的关系，所以空间站运行的速度不

等于地球同步卫星运行速度的3倍，故B错；

故选D

【点睛】

本题比较简单，但如果不仔细读题的话就会做错B选项，所以在做题过程中仔细审题是非常关键的.

4、D

【解析】

3下落〃时的速度为

vB=^h

物块3与A碰撞过程动量守恒，则

mvB=(M+m)v

以向下为正方向，则两物块从开始运动到到达最低点过程中由动量定理

(M+m)gt-I=O-(Af+ni)v

从两木块发生碰撞到木块4第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量/的大小为

Z=2/i

联立解得

I-2加2gh+2(M+m)gi

故选D。

5、B

【解析】

首先明确图像的物理意义，结合电场的分布特点沿电场线方向电势差逐点降低，综合分析判断。

【详解】

A.X2・A4处场强方向沿X轴负方向，则从X2到X4处逆着电场线方向，电势升高，则正电荷在X4处电势能较大，A不

符合题意；

B.XI-X3处场强为X轴负方向，则从打到右处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在白处电势能较大，B符合

题意；

C.由4运动到X4的过程中，逆着电场线方向，电势升高，正电荷的电势能增大，C不符合题意；

D.由。运动到X4的过程中，电场强度的绝对值先增大后减小，故由

F=qE

知电场力先增大后减小，D不符合题意

故选B。

6、B

【解析】

A.根据质能方程可知核反应中释放的能量为

△£■=（〃（7nl_〃4）02

A错误；

B.根据三种射线的特点与穿透性，可知Y射线的穿透本领比P粒子强，B正确；

C.半衰期具有统计意义，对个别的原子没有意义，C错误；

D.根据B衰变的本质可知，P粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的，D错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ABC

【解析】

A.小珠尸沿圆环做匀速圆周运动，小珠?在圆周上任一点受到的电场力大小相等，故两个点电荷在圆周上各点的场

强大小相等，方向不同，故。八与。&一定为异种电荷，故A正确;

B.如图所示，当小珠运动到图示位置时，由几何知识可得:

△R二6

cosa=

、/2+(回12

由于小珠的合力指向圆心，则有:

------1=--cosa=k,sinp

K+(GR)2

解得:

QB=6QA

故B正确;

c.沿圆环做匀速圆周运动，电场力不做功，所以在圆环上电势处处相等，故c正确；

D.因做匀速圆周运动，其合力始终指向圆心，即弹力与库仑力的合力指向圆心，而库仑力是变化的，则弹力也是变

化的，故D错误；

故选ABCo

8、BD

【解析】

A.若发射线圈N中有恒定电流，则产生的磁场不变化，在接收线圈中不会产生感应电流，也就不会获得电压，A错

误；

B.只要接收线圈两端有电压，说明穿过接收线圈的磁场变化，所以发射线圈中的电流一定不是恒定电流，B正确；

C.若穿过接收线圈M的磁感应强度均匀增加，如果线圈闭合，根据法拉第电磁感应定律

厂△①0

E=n=/?——S

△(Ar

可知线暖中产生恒定的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可知接收线圈M中有感应电流且恒定，C错误；

D.根据法拉第电磁感应定律有

根据分压规律得M两端的电压

nS^BR

U=ER

R+rAr(/?+r)

D正确。

故选BDo

9、BCD

【解析】

从静止开始释放物块，导体棒切割磁感线产生感应电流，由右手定则可知，电阻R中的感应电流方向由c到。，故A

错误：设导体棒所受的安培力大小为凡根据牛顿第二定律得：物块的加速度〃=〃?一'，当尸=0,即刚释放导体棒

2m

时，a最大,最大值为;g,故B正确；物块和滑杆先做加速运动，后做匀速运动，此时速度最大，则有〃咱=尸，而

F=B"，T，解得物体下落的最大速度为…群，故C正确；通过电阻K的电量：

,AO4△①BASBlh

q=h=----Ar=—=-------=—故D正确。

R\t2R2RR

10、ABC

【解析】

A.根据输入电压的图像可读出变压器总线圈两端的电压有效值为

q=券=220乜

而变压器两端的电压比等于匝数比，有

U、-lx220V=55V

一L4

电压表测量的是副线圈输出电压的有效值为55V,故A正确；

B.当开关与。连接时，滑动变阻器触片向下移，因H=220V不变，则U?=55V不变，即电压表的示数不变，负载电

阻变小，则副线圈的电流变大，即电流表的示数变大，故B正确；

C.开关由。扳到力时，副线圈的电压变为

=及5=-x220V=110V

k2

电压变为原来的2倍，负载电阻不变，则电流表的示数变为原来的2倍，故C正确；

D.变压器能改变电压和电流，但不改变交流电的频率，则当单刀双掷开关由。拨向b时，副线圈输出电压的频率不

变，故D错误。

故选ABC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、B大于+m1ON

【解析】

(1)口］入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飞出槽口，故B正

确,ACD错误。

故选B。

(2)［2］为了防止入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量。

(3)［3］由于小球下落高度相同，则根据平抛运动规律可知，小球下落时间相同；尸为碰前入射小球落点的平均位置，M

为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度

0P

V'=T

碰撞后入射小球的速度

0M

V2

碰撞后被碰小球的速度

ON

匕二7

如果

匕=m2V3+〃]岭

则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，即

OP="\0M+"与ON

成立，即表示碰撞中动量守恒。

12、B50+/50将恒流源的输出电流调小

【解析】

(1)开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B端；

(2)由图象可知，伯丝电阻Rt的阻值与温度的关系式：肥=50+/；

(3)直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在粕丝电阻

Rt的两端，如图所示：

(4)当恒流源的输出电流为0.15A,所以当电压表示数最大时，即R两端的电压Ui=15V时，钳丝电阻Rt的阻值最

大，由丙图中所画的R「t图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由1=:得柏丝电阻R，的阻值为：

R/=-^-=100ft,则温度计所能测量的最高温度为：t=Rt-50=100・50=50℃.直流恒流电源正常工作时，其输出

Vz.1J

电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在柏丝电阻Ri的两端，如图所示要提高该温度计所

能测量的最高温度值，应使钳丝电阻R的阻值增大或将恒流源的输出电流调小.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

4d

、；⑵。

13(1)—c60

【解析】

(1)设折射光线在上表面的入射角为4,折射角为小在玻璃砖中传播速度为外传播距离为占传播时间为4=60。,

则

sini.

----L=n

sinz;

一

n

Id

x=-----

cos.

X

t=—

V

解得

/;=30°

4d

t=——

c

⑵折射光线在下底面反射后在上表面的&点折射后到B点，设在D点入射角为弓，折射角为，2,则

a=4

r2=a

sin

-----=n

sin