2024届高考物理一轮总复习一模考前热身卷五

一模考前热身卷（五）

（本试卷满分：100分）

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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.下列说法正确的是（）

PQ

甲工件检测乙泊松亮班丙海市厩楼丁立体电影

A.检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过

干涉条纹可推断出〃为凸处、。为凹处

B.图乙为光照射到小圆孔得到的衍射图样

C.图丙海市蜃楼是光的全反射现象，原因是由于海面的上层空气的折射率比下层空气

折射率小

I）.图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的

解析：选C薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可

知，〃处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相等，知〃处凹陷，而0史检查

平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知，处凸起，A错误；题图乙为光线通

过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现一光点，B错误：

海市蜃楼是光的全反射现象，原因是卜.层温度低，空气下沉，折射率大，上层空气薄折射率

小，C正确；立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不

相同，D错误。

2.海阳核电站有效缓解了山东电力不足的情况，为建设生态山东做出了贡献。核电站

核反应堆中，用中子轰击」U原子核的核反应方程为嘴U+；n-%核+歌+3：n,?加、花、喝

Ba、X的质量分别为加、他、加、如，其中惠Ba是不稳定的，其衰变的周期为T,真空中的光

速为。，以下说法正确的是（）

A.X原子核中含有的中子数为50

B.该反应属于人_L转变核反应

C.该反应中释放的能量为：（面一2坂一〃以一如）c

D.经过27,一定质量的MBa原子核衰变了的质量占开始时的?

解析：选D根据核反应方程中质量数、电荷数守恒可写出该核反应方程为H+h-喋

Ba+SX+3；n可知X原子核中含有的中子数为53,A错误；该核反应为重核裂变反应，B错

误：该核反应中释放的能量为AZ?=Ame'=（//A—2/%——//?!）c：,C错误：根据半衰期公式加

余=6)轲知，经过27,鲁加,所以一定质量惶帆原子核衰变了的质量占开始时

的*D正确。

3.宇宙中存在一此质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略

其他星体对它们的引力作用，设四星系统中每个星体的质量均为加，半径均为尼四颗星稳

定分布在边长为a的正方形的四个顶点上。已知引力常量为&关于宇宙四星系统，下列说

法错误的是()

A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动

B.四颗星的轨道半径均为日

C.四颗星表面的重力加速度均为方

K

I).四颗星的周期均为2/74高^

解析：选B四星系统中任一颗星体均在其他三颗星体的万有引力作用下，合力方向指

向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由几何知识可得轨道半径均为

乎a,A正确，B错误；在星体表面，根据万有引力等于重力，可得号="g,解得酢

Gmb।—q…▼上、,八42Gni,由Gni4n2\l2a

大、C正确；由万有引力定律和【可心力公式得干：1=犷7~,等一，T=2-na

田修D正确。

4.如图所示，质量为4kg,半径为0.5m的光滑细圆管用轻杆固定

在竖直平面内，小球力和6的直径略小于细圆管的内径，它们的质量分别,\

为例=1kg、期=2kgo某时刻，小球力、4分别位于圆管最低点和最高《}}

点,且力的速度大小为H=3m/s,此时杆的下端受到向上的压力，大小为

(<—A

56No则8球的速度大小必为(取=10m/s2)()

A.2m/sR.4rr/«5

C.6m/sD.8ir./s

解析：选C对力球，合外力提供向心力，设环对月的支持力为用，由牛顿第二定律有

9

用一如代入数据解得用=28N,由牛顿第三定律可得，力球对环的力向下，为28N,

K

设“球对环的力为反由环的受力平衡可得片+28N+勿环尸一56N,解得e二-124N,负

号表示和重力方向相反，由牛顿第三定律可得，环对8球的力片为124N,方向竖直向下，

Yf,

对4球由牛顿第二定律有片+勿喈=股防，解得3=6m/s故选C。

K

5.某公园广场上新建的彩色喷泉，启动一段时间稳定后可

保持如图所示的迷人风姿c已知中心的水柱高达5m,其喷嘴横

截面积为1.2X10-31n2,喷嘴位置与池中水面持平，且喷水方向

稍偏离竖直，使上升与下落的水流不重合。水的密度为1.0X10：'

kg/m',不计竖直方向的空气阻力，则（）

A.此喷嘴的出水速度为5m/s

B.此喷嘴的出水流量为1.2X10-3m7s

C.此喷嘴所接水泵的功率至少为600W

D.此水柱在空中的水体积为6.OXI。一？小3

解析：选C根据/=2g力解得v=y[^[]=10m/s,A错误;流量为gSr=L2X10

1（m^hpV^h

mVs,B错误；此喷嘴所接水泵的功率至少为Q：=^=T-=QW=600W,C正确:

wVL

水上升和下落的总时间V=^^s=2s,该水柱在空中的水体积V=Q-?=L2X10

2X2m3=2.4X10-2m\D错误。

6.如图所示，正方形ABCD四边的中点分别为a、b、c、d,在

a、d位置分别放置电荷量为一g和+q的点电荷，为使。点处的电场

强度为零，则可以（）

A.在力处放置一个电荷量为一〃的点电荷

B.在4处放置一个电荷量为-2g的点电荷

C.在C处放置一个电荷量为+2g的点电荷

D.在〃处放置一个电荷量为一2匹的点电荷

解析：选D设正方形边长为2n在a、d位置的点电荷产生的电场在中心。处的合电场

强度大小为£=孝方向沿OB.在A处放置的电荷量为一〃的点电荷产生的电场在中心0

处的电场强度大小为£=/，方向沿创，A错误；在〃处放置的电荷量为-2g的点电荷产

生的电场在中心。处的电场强度大小为分=清，方向沿仍，B错误；在C处放置的电荷量为

+2g的点电荷产生的电场在中心。处的电场强度大小为夕;胃，方向沿的，C错误；右〃处

放置的电荷量为一2的点电荷产生的电场在中心0处的电场强度大小为氏=华，方向

沿01）,D正确。

V/m,A正确，B错误；在圆周上〃点电势最低，电子的最大电势能为一3eV,C错误；圆上

各点中。点电势最高，电子在。点的电势能最小，从"点到。点电场力对电子做正功，D正

9.平行金属板河、曲V与电源和滑动变阻器如图所示连接，电iy\AQ^\M/I

源的电动势为区内阻不计；靠近金属板〃的S处有一粒子源能够孑

连续不断地产生质量为断电荷量为+?,初速度为零的粒子，粒

子在河间的加速电场作用下穿过。板的小孔凡紧贴*板水平进入--------1

叱丫间的偏转电场：改变滑片P的位置可改变加速电场的电压力和偏转电场的电压及，且所有

粒子都能够从1加间飞出，下列说法正确的是（）

A.粒子的竖直偏转距离与我成正比

U2

B.滑片P向左滑动的过程中，从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐增大

C.飞出偏转电场的粒子的最大速率％='/组

解析：选BC在平行金属板闾之间，根据动能定理有qU\=:/〃/,粒子在Z7点的速度

的时间为t=-,粒子的加速度为4=与，所以粒子的竖直偏转距离为尸5力2=铝，所以

VFmdz4db\

粒子的竖直偏转距离与T成反比，A错误；滑片P向右滑动的过程中式々的比值增大，所以粒

子的竖直偏转距离y逐渐减小，根据类平抛运动的规律可知，从偏转电场飞出的粒子竖直方

向的速度逐渐减小，则飞出时粒子的速度的偏转角逐渐减小，B正确；飞出偏转电场的粒子

的最大动能为1渥=gU+M，因为仄+&=£，可得匕=C1E确，D错误。

10.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上

放置一个绝缘物块。0〜由时间内升降机停在某楼层处，从力时刻开始运动，电流表中电流

随时间变化的情况如图所示，下列判断正确的是（）

压敏

电阻

A.力〜£2时间内，升降机可能先加速下降后减速下降

B.七〜心时间内，升降机处于静止状态

C.右〜△时间内，升降机处于超重状态

I）.乙〜以时间内，升降机的加速度大小先增大后减小

解析：选CD0〜力时间内升降机停在某楼层处，受力平衡，力〜段时间内电路中电流

比升降机静止时小，说明压敏电阻增大，压力减小，重物处于失重状态，则此过程升降机一

直加速下降，A错误；仁〜右时间内电路中电流等于升降机静止时的电流，由于力〜右时间

内升降机在加速运动，所以，2〜心时间内处于匀速运动状态，B错误；右〜△时间内电路中的

电流大于升降机静止时的电流，说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于超重状态，C正

确；由图可知&〜△时间内，电流先增大后减小，得压敏电阻是先减小后增大，可知压力是

先增大后减小，可得加速度是先增大后减小，D正确。

三、非选择题（本题共5个小题，共54分）

11.（6分）学校创客活动中心的同学在老师指导下月两根完全相同的轻弹簧和重物验证

力的平行四边形定则，他进行了如下操作（弹簧始终处于即性限度内）：

（1）用刻度尺测出弹簧的自由长度及。

（2）如图甲所示，把田物通过细绳连接在弹簧下端,稳定后测出弹簧的长度

（3）如图乙所示，用两根弹簧挂起重物，稳定时两弹簧与竖直方向的夹角均为60°,测

出两弹簧的长度分别为葭、Ls,若要验证力的平行四边形定则，则4、葭、£3需满足的条件

是。（用关系式表示）

（4）如图丙所示，他又把两弹簧调整到相互垂直，稳定后测出两弹簧的长度为〃、

若要验证力的平行四边形定则，则A、〃、心和Zo需满足的条件是_______o（用关系式表

示）

（5）在实际进行该方案的操作中，本实验设计的误差来源可能是。

（至少写出2条）

解析：（3）当合力沿两个分力角平分线方向且两个分力夹角为120°,合力和两个分力

大小相等，故弹簧形变量相同，长度相同，即£|=乙=£3。

（4）当两个分力相互垂直时，由勾股定理知〃=#+&即（£I一公2=（占一八2十亿一

Zo）2o

（5）本实验设计的误差来源可能是：弹簧有自重；长度测量的误差；角度测量的误差。

答案：（3）〃=£2=A⑷出一/#=（以一公2十8一八2（5）弹簧有自重；长度测量

的误差；角度测量的误差

12.（9分）在“测量金属丝的电阻率”实验中，选择一根粗细均匀的合金丝来进行测

量。

甲

（1）用螺旋测微器测显合金丝的直径。为防止读数的测微螺杆发生转动，读数前应先旋

紧图甲所示的部件________（选填"4”或“〃”），合金丝的直径的测量值为

mm；

（2）某次测量中，若测出合金丝接入电路部分的长度为乙直径为"，合金丝两端电压为

U,电流为/,则该合金电皿率的表达式。=________（月上述字母和通用数学符号表示）；

（3）在本实验中，为了减少实验过程中的偶然误差，在物理量测量时都进行了多次测

量。伏安法测电阻时，要用每一组的电压值与电流值求电阻，然后求电阻的平均值。如果将

电压值和电流值分别求平均值，然后再用它们的平均值来计算电阻，这样计算________（选

填“正确”或“不正确”）：

（4）利用测出的电阻率可以帮助我们解决实际问题。有一根细长而均

匀的该金属材料管线样品，其截面为外方内圆，如图乙所示。正方形边

长为&而管线内径"太小无法直接测量。已知此样品长度为//,电

阻率为。为了测出内径"，有位同学想出一个方法，他只测出了

电阻R',就计算出了内径,，请写出内径d'的计算式d'=

（5）该实验中滑动变阻器是要消耗电能的。某同学利用图丙电路完成

实验后，又进•步研究了滑动变阻器消耗电功率〃的变化规律，并画出了P

随灵敏电流计G的示数五或电流表A的示数I的关系图线，下列图线中可

能正确的是。

解析：（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉及螺旋测微器

的固定刻度读数为0mm,可动刻度的读数为d=0.01mmX41.0=0.410mni,故合金丝的直径

为</—0.410mm；

(2)电阻丝的电阻栏，根据电阻定律得

JiUJ

R=P一~一解得电阻率为。=

ML,

H

(3)如果将电压值和年流值分别求平均值，然后再用它们的平均值来计算电阻，这样计

算是不正确的，因为欧姆定律中导体两端电压与导体中的电流是瞬时对应的;

,图线为开口向

下的二次函数，故选A、I)。

答案：(1)60.410(2)答(3)不正确

⑷2产亨巨⑸AD

13.(11分)一列简谐横波在x轴上传播，在△=0刈£2=0.5s时，其波形分别用如图

所示的实线和虚线表示。

(1)求这列波可能具有的波速；

(2)当波速为28m/s时，波的传播方向如何？以此波速传播时，%=8m处的质点从h

开始计时，讶s内通过的路程是多少？

解析，(1)若波沿工他正向传播，则

Ax=△M+〃4=(2+8〃)(〃=1、2、3…)

(44-16/2)m/s(/?=12、3…)

△£U.□

若波沿x轴负向传播，则

△*=△照+=(6+8〃)(〃=1、2、3…)

4="7^=6｝丝=(12+16〃)m/s(〃=1、2、3…)。

At0.5

⑵当波速为28m/s时，有28m/s=(12+16〃)m/s,n=\

o2

所以波向X轴负向传播，周期7=—=—S=-S

VZo（

则处x=8m的质点从开始计时，内通过的路程

3

"14

s="X4/1=6cm。

乙

7

答案：（1）（4+16〃）m/s（〃=l、2、3…）、（12+16〃）m/s（〃=l、2、3…）⑵向才轴负

方向传播6cm

14.（12分）如图所示，质量为机半径4的力比‘凹槽（为光滑圆槽的一部分）静止在光滑

水平面上，8为最低点，鸵为!圆弧，处与竖直方向夹角。=60°,其右侧紧贴竖直墙壁

PQ.一质量为m的小物块（可视为质点）从〃处以外水平抛出，同时将/以？凹槽锁定在地面

上，小物块恰好从月点无碰撞的射入凹槽，当其到达6点时解除锁定。不计空气阻力，重力

加速度为外求：

（1）〃点与力点高度差方：

（2）小物块从第一次经过〃点到第二次经过Z7点过程中，竖直墙壁对槽的冲量；

（3）若小球恰好能回到力点，凹槽与小物块的质量之比。

解析：（1）小物块从〃到力过程机械能守恒，由机械能守恒定律得/〃/〃谥泊，将

乙乙

3谥

小物块在力点的速度分解可得的=%cos60°,联立可得力=戏。

⑵从〃到8过程机械能守恒，由机械能守恒定律得/欣+/4/?+胃=/冠，解得v尸

访二历，方向水平向右，根据机械能守恒可知小物块第二次经过8点速度大小与%大小相

等，方向相反，即vn=一小而+g〃,故此过程凹槽对小物块的冲量为I=mvB—mvn=-

2舶注正，负号表示方向水平向左。所以小物块对凹槽的作用力的水平方向的分力的冲

量大小为/'=/=2叭/4席+册方向水平向右。

该过程中，凹槽始终不动，所以小物块对凹槽的作月力的水平方向的分力对凹槽的冲量

与竖直墙壁对凹槽的冲量大小相等，为2弟再加方向水平向左。

（3）若小球恰好能回到月点，则此时小物块和凹槽具有共向速度速度，从第一次经过B

1n

点到达力点的过程动量守恒、机械能守恒，有勿心=（汹+加"，5/诵=5（〃+加该+勿gX],

乙乙乙

,-------J/crP

联立并将"=可而代入解得*=1^。

2

答案：⑴言⑵2向44+“,方向水平向左（3）窄

15.（16分）如图甲所示，虚线是I区域和II区域的边界，I区域中竖直面内存在一光

滑弯曲轨道，端点川的切浅与水平方向的夹角为53°,从M两点的竖直距离为加虚线与〃

轴间为II区域，区域中有一水平向左的匀强电场，区