2024届明日之星高考物理精英模拟卷 【福建版】

2024届明日之星高考物理精英模拟卷【福建版】

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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.钻60（累Co）发生0衰变后产生0粒子和新核X,其中新核X可以使病毒电离而失去感染

性。已知钻60的半衰期为5.27年，则（）

A.新核X的中子比质子多5个

B.钻60的中子比新核X的中子少1个

C.钻60在0衰变的过程中会吸收能量

D.8g的钻60经过15.81年发生衰变的质量为7g

2.英交流电的电流i随时间/变化的图像如图中实线所示，已知横轴上方的图线为正弦曲线的

一部分，则该交流电的电流有效值为（）

A.—AB.lAC.-AD.拽A

333

3.利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图所示，霍尔元件左右放置两块正对的相同磁

铁，三者的侧面相互平行，霍尔元件中通有从前表面向后表面（垂直纸面向里）的载流子

（载流子为电子）。则当霍尔元件从两磁铁中央向左运动时（）

A.上表面的电势比下表面的高B.上表面的电势比下表面的低

C.前表面的电势比后表面的高D.前表面的电势比后表面的低

4.如图所示，某大型吊灯半径为R,质量为且分布均匀，通过四根相同长度的细线悬挂

在天花板上半径为，•的固定圆盘上，己知厂VR,重力加速度为加四根细线均匀对称分布，

且长度可调节。则下列说法正确的是（）

A.每根细线对吊灯的拉力大小均为;Mg

B.将四根细线同时缩短相同长度，细线的张力大小不变

C.将四根细线同时伸长相同长度，细线的张力减小

D.去掉一根细线，假设吊灯位置保持不变，余下三根细线上的张力大小相等

二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有双

项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。

5.如图甲所示，一倾角6=37"足够长的斜面固定在水平地面上，以顶点为原点0,以沿斜

面向下为犬轴正方向，质量加=1.0kg的滑块与斜面间的动摩擦因数〃随x变化的规律如图乙

所示，取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。现将滑块由。点静止樗放,则下

列说法正确的是（）

A.滑块向下运动的最大距离为2m

B.滑块加速阶段和减速阶段摩擦力做的功之比为1:3

C.滑块与斜面间因摩擦产生的热量为48J

D.滑块加速和减速的时间相同

6.如图所示，三个点电荷小仄。位于等边三角形的三个顶点上，。和b带正电，。带负电，

且4.=24=2%,A为外8连线的中点，。为三角形的中心，取无穷远处为电势的零点，贝服）

A.。点电势为零

B.0点电场强度小于A点电场强度

C.负电荷沿OA从O点移到A点电势能减小

D.点电荷〃受到的电场力方向垂直"连线向上

7.如图所示，叠放在一起的久b两物块从距地面一定高度处由静止下落，经碰撞后物块〃静

止在地面上。不考虑空气阻力的影响，〃与地面仅碰撞一次，假定所有的碰撞均为弹性碰

撞，则（）

a

A.下落过程中物块小〃间存在弹力作用

B.物块。的质量是。的3倍

C.物块。能反弹的最大高度是其初始下落高度的5倍

D.物块。反弹的速度是物块〃落地速度的2倍

8.如图所示，圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，。为磁场区域的圆心，OA1OB,

磁场区域半径为R,磁感应强度大小为瓦两个完全相同的带电粒子从A点垂直射入磁场区

域，粒子1以速度匕、沿AO方向射入，粒子2以速度也、沿与AO成0=15。角的方向射入,

最终两粒子均从8点射出。不计两粒子的重力及粒子间的相互作用，则（）

两测力计的示数如图；随后撤去一个测力计，只对一个测力计施加拉力使结点回到。点。

请回答下列问题:

（1）由图可读得水平拉力片的大小为N；

（2）根据已选取的标度，在虚线方格纸上按力的图示要求，画出水平拉力片和竖直拉力

居，及其理论上的合力F；

（3）在本次实验中（选填“能”或“不能”）验证力的平行四边形定则。

13.（10分）小星同学发现家里有一卷标称100m的铜导线，他想在不拆散导线的情况下测定

该导线的实际长度，通过查找资料得知其电阻率0=1.78x10-8。』］。

（1）该同学剥去导线一端的绝缘皮，用螺旋测微器测得导线的直径4如图1所示，则铜导

线的直径为d=mm。

（2）该同学想通过实验测导线的总电阻，可供选择的实验器材如下。

A.待测导线一卷飞（长约100m）

B.标准电阻用（阻值为1C,允许通过的最大电流为2A）

C.标准电阻与（阻值为100Q,允许通过的最大电流为0.5A）

D.灵敏电流计G（量程为300RA）

E.电阻箱%（0-9999Q,允许通过的最大电流为（）.5A）

F.滑动变阻器（最大阻值为20Q,允许通过的最大电流为2A）

G电源（电动势3.0V,内阻约为0.2。）

H.开关导线若干

①实验电路应选图2中的（填“甲”或“乙”）.

②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于（填或）端。

③多次调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计指针稳定时指向中央零刻线位置。

④电阻箱示数如图3所示，电阻箱接入电路的阻值&二Q。

（3）导线的长度计算公式为（用打，&,&，夕和d表示）。

14.（8分）如图，将一质量为m=lkg的小球从A点以初速度%=10m/s水平抛出，小球受

到水平向左、大小恒定的风力作用，一段时间后到达8点时的速度大小为u=20m/s、方向

竖直向下，重方加速度g取lOm/sz,求：

（1）水平风力尸的大小；

（2）小球从4运动到8过程中的最小动能。

15.（1（）分）生活中运送货物时常会用到传送带，可以很大程度上节省人力。传送带以一定速

率沿顺时针方向转动，45段倾角，=37。，3c段水平，AB.AC段的长度分别为

L=3.2m』'=0.2625m,示意图如图所示。将一个质量为〃7=5kg的货物轻放在A端，货物

与，'专送带A3、3c段间的动摩擦因数均为〃=0.8,货物经过8处时不脱离传送带巨速率不

变，之后货物运动到C点，货物可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g

MZIOm/s2,不计空气阻力，sin37°=0.6,cos37。=0.8。

（1）要使货物以最短的时间运动到。点，求传送带的速度至少为多大？最短的时间为多

少？

（2）若传送带速度为u=2m/s,求货物被运送到C点的过程中传送带与货物之间因摩擦产

生的热量。

16.（14分）如图甲所示为两正对水平平行放置的金属板仍、上，板的长度均为d,板间距离

为在两板间加按图乙所示周期性变化的电压，周期为丁，施加的电压为。。从两板左侧

中夬位置沿水平方向以相同速度连续射入带正电的同种粒子，粒子在两板间运动的时间为

T。在下侧金属板的右侧有一圆形磁场区域，其中存在磁感应强度大小为2U筌T、方向垂直纸

面向里的匀强磁场（未画出），图示直径与水平方向的夹角为45°,已知1/=0时刻射入的粒

子恰从e点射出，不计粒子重力和粒子间的相互作用。

[/''、、：°I

">2

图甲图乙

（1）求粒子的比荷;

（2）求〃、e连线上有粒子经过的区域和该区域的长度；

（3）若所有进入磁场的粒子均能从磁场边界上的同一点离开磁场，求磁场中有粒子经过区域

的面积。

答案以及解析

1.答案：D

解析：

器C。发生P衰变的核反应方程式为哭C。一罢X+；e,则新核X的质子

A错误

数为28,中子数为60-28=32,故新核X的中子比质子多4个

"Co的中子数为60-27=33,则钻60的中子比新核X的中子多1个B错误

P衰变是放出能量的反应C错误

钻60的半衰期为5.27年，15.81年为3个半衰期，则8g的钻60经

过15.81年未发生衰变的质量为％।=8gx(g)=lg,则已发生衰变

D正确

的质量为，〃=8g-lg=7g

2.答案：D

解析：根据交流电有效值的定义可得/?X1S+(1A)2/?X2S=/2/?X3S,解得该交流电

的电流有效值为/=3叵A,D正确。

3

3.答案：B

解圻：当霍尔元件向左运动时，元件内有垂直侧面向右的磁场。又电流方向由后表面到前表

面，根据左手定则可知，电子向上运动，下表面电势高，B正确。

4.答案：C

解析：设每根细线与竖直方向的夹角均为仇根据对称性可知四根细线的拉力大小相等，有

Teos”Mg,解得丁=」超_,A错误；将四根细线同时缩短相同长度，则细线与竖直方向

4cos。

的夹角夕增大，则细线的张力增大，B错误；同理可知，C正确；去掉一根细线，根据对称

性可知，与其相对细线上的张力为零，另外两根细线的张力大小相等，D错误。

5.答案：BD

解析：滑块重力沿斜面向下的分力G,二〃?gsin，=6.0N,斜面对滑块的支持力

N=mgcos6=8.0N,由题图乙可知滑块所受摩擦力随x的变化规律为/=〃N=3x(N),设滑

块向下运动的最大距离为心，则根据动能定理得G,%-五m=。，可得在数值关系上有

6x--4=0,解得％=4m,A错误；滑块速度最大时，滑块所受重力沿斜面向下的分力

ni2

等于滑块所受摩擦力，即G,=/,可得此时滑块的位移为％=2m,则滑块加速阶段摩擦力

做的功为吗」=-3尤；J=-6J,滑块减速阶段摩擦力做的功为％则

滑块加速阶段和减速阶段摩擦力做的功之比为1:3,B正确；滑块与斜面间因摩擦产生的热量

为0=6J+18J=24J,C错误；取沿斜面向下为正方向，可得滑块所受合外力为

F=Gx-f,该合外力先减小后反向增大，且随位移均匀变化，当滑块速度最大时恰为零，

又滑块加速和减速阶段的位移相等，则由对称性可知滑块加速和减速的时间相同，D正确。

6.答案：ACD

解析：第一步：将题述模型拆解成两对等量异种点电荷模型

将c拆分成两个电荷量相等的负电荷，每个负电荷分别与外〃组成一对等量异种点电荷，由

题意可知，O点在两对等量异种点电荷的垂直平分线上，故其电势必然为零，A止确。

第二步：将题述模型拆解为等量点电荷模型和单个点电荷模型，单独分析每个模型对所求量

的影响再进行合成

由对称性和电场强度性质可知，点电荷公〃在O点产生电场的合场强方向沿40方向向上，

在A点的合场强为零，点电荷c到O点的距离小于到A点的距离，且点电荷c在。点和A点

的场强方向均沿A0向上，由点电荷周围电场强度表达式七=攵2及场强合成知识可知，。点

r-

的场强大于A点的场强，B错误；由于A与点电荷c•所在位置的连线上场强方向均为由A指

向c,故将负电荷沿0A由。点移到A点时，电场力做E功，电势能减小，C正确；设点电荷

。对点电荷〃的库仑力大小为F,由于6均带正电荷，故其方向为由。指向Z?,由库仑力表

达式尸二女华可知，点电荷。对〃的库仑力大小为2/，方向由〃指向c,由几何关系可知点

r

电荷b受到的电场力方向垂直连线向上，D正确。

7.答案：BD

解析：由于不受空气阻力作用，故两物块均在空中做自由落体运动，两物块之间不存在相互

作用的弹力，A错误；设两物块落地瞬间的速度大小为％,物块〃落地后与地面发生弹性碰

撞，以初速度％反弹且与物块。发生弹性碰撞，设碰撞后瞬间物块。的速度为口，以竖直向上

为正方向，则由动量守恒定律可得由机械能守恒定律可得

4+!加心：=，见了2,两式联立可解得〃?〃=3叫d=2%,BD正确；以整个过程为研究对

222

象、设初始下落高度为山。反弹的高度为〃'，则有的+%)g〃=ag"，解得〃'=4/z,C错

误。

8.答案：AC

解析：作出粒子1、2的运动轨迹如图甲、乙所示，由几何关系可知

八=R,G=,a=30,可得£='，，由洛伦兹力提供向心力有4出=加上，解得

”=g,A正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期丁=丝，粒子1的运动时间

v,3qB

r,=—T,粒子2的运动时间r,=也T,得?=：,B错误；由对称性可知，从5点射出

磁场时两粒子速度方向的夹角为15°,C正确；仅增大两粒子的速度，周期丁不变，两粒子

的轨迹半径增大，由几何关系可知，两粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角减小，两粒子在

磁场中的运动时间均减小，D错误。

图甲图乙

9.答案：6；4

解析：由题述可知波传播的速度八3(/o-4)m/s，又M、Q相对平衡位置的位移始终相

2

等，则x“o=〃〃〃=l,2,3,・),由题图可知4=8m,当"取1时，解得％g=6m/s,则波源

振动1s后波传播的距离为6m,即波源位于x=4m处。

PP<

10.答案：

c2ncr~

hEP

解析：由E=〃i/、c=可知光子的动量〃=不二—。由题意可知，工为单位时间内光源辐射

AcE

的总光子数目，，时间内，打在平板上的光子数目为q―•P?t，根据动量定理有

4兀广E

尸仁嗜4（2色），可得尸=卢。

4兀厂EIcJ271c广

11.答案：小于;等于

解析：由题图可知，气体在状态B的压强和体积均大于在状态。的，根据理想气体状态方程

牛=。可知，气体在状态8的温度大于在状态。的温度，又气体在状态A的温度等于在状

态B的温度，气体在状态C的温度等于在状态D的，一定质量理想气体的内能只与温度有

关，则气体在状态。的内能小于在状态B的；气体从状态D到状态A的过程体积减小，外界

对气体做正功，气体与外界无热交换，则气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可

知外界对气体做的功等于气体内能的增加量。

12.答案：（1）4.00

（2）如图所示

（3）不能

解析：（1）由于最小刻度为0.1N,应估读到0.01N水平放置的弹簧测力计示数是4.00N。

（3）由合力的图示知产〉5N,超出弹簧测力计的量程，无法用弹簧测力计测量，则本次实

验无法验证力的平行四边形定则。

13.答案：（1）1.785

（2）①乙；②4；@140

（3）兀〃24刀

」4叫

解析：（1）由螺旋测微器的读数规则可知导线的直径

d=1.5mm+0.01x28.5mm=1.785mm。

（2）①根据惠斯通电桥的原理，由于与和尺的阻值均较小，故应采取乙电路；②实验开始

前，应保证与滑动变阻器并联部分的电压最小，即滑片应位于A处；④由电阻箱读数规则可

知，&=140Q。

（3）待测电阻的阻值为由电阻定律得R、=螺，则。

与4叫

14.答案：（1）5N

（2）40J

解析：（1）设小球由A运动到8所用的时间为"小球在竖直方向上做自由落体运动，有

设小球在水平方向的加速度大小为a,则有%二”

由牛顿第二定律可得水平风力大小为尸=加。

解得F=5N

（2）当重力点水平风力的合力与小球速度方向垂直时，小球的动能最小，如图所示。

设小球从A点运动到动能最小处所用时间为广，动能最小时速度大小为M,合力与重力之间

FV.

的夹角为仇则有tan8=——=」■

mg匕

水平方向有

竖直方向有匕.ng/'

小球的最小动能为Ekmin+

联立解得线min=4。J

15.答案:（1）4.125s

(2)154J

解析：（1）要使货物以最短时间到达。点，货物在传送带上要一直加速，货物在A8段，由

牛项第二定律有用ngcos9-mgsin9=ma],

解得=0.4m/s2,

若货物在A3段一直加速，有L=

解得％=4s,

货物在3点的速度％=a/|=i.6m/s,

若货物在传送带BC段上一直加速，由牛顿第二定律得以/〃g=〃刈2，

根据2%〃=值一4，

解得％=2.6m/s,

t2=~——=0.125s,

a2

故要使货物以最短的时间运动到。点，传送带的速度至少为％=2.6m/s,

最短的运动时间为f=4+G=4.125s。

（2）若传送带速度为u=2m/s,则传送带和货物运动的UT图像如图所示，由图可知在A3

段货物和传送带间的相对位移为人土=2手x4m=4.8m,

h;/（m*s-1）

£；〃；+£1）限

因摩擦产生的热量Q]=〃〃7gcos。，Ai：=153.6J,

在BC段，货物和传送带相对运动的时间《=巳姐s=0.05s，

8

货物和传送带间的相对位移为Ax,=-x0.4x0.05s=0.01m,

一2

因摩擦产生的热量Q2=/.ang^x2=0.4J,

整个过程货物与传送带因摩擦产生的总热量。=2+Q?=154J。

3d2

16.答案：（1）

LIT2

(2)见解析

⑶聚71+1

d2

62

解圻：(i)，=0时刻射入两板间的粒子

在水平方向做匀速运动，有%

TT

在竖直方向，0~5时间内做匀加速运动，不〜丁时间内做匀速运动

由牛顿第二定律有mx。,/

m2

TT

由直线运动规律有+。----

42⑴22

解得幺=3c/

m

(2)，=0时刻射入的粒子离析电场时，竖直方向的分速度为匕.=。。,=多=%

则该粒子离开电场时的速度方向与水平方向的夹角为45