2024年广东揭阳市高考二模物理模拟试卷答案详解

高三物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将

答案写在含题卡上。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。

4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。

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。

1.2023年4月12日，中国“人造太阳”一全超导杆卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实

现稳态高约束模式等离子体运行403秒，创造了新的世界纪录，其内部发生的核反应方程为

:H+：H-＞；He+X,则（）

A.该反应为。衰变

B.X为中子

C.X为质子

D.；He的结合能比：H的结合能小

2.近年来，人们越来越注重身体锻炼。有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高

强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同

的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是（）

A.两根战绳形成的波形一定完全相同

B.两根战绳上的波传播速度相同

C.两根战绳上的点的振动频率一定不相同

D.若人停止抖动战绳，则绳波立即消失

3.如图所示，矩形线圈时〃与理想变压器原线圈组成闭合电路，副线圈接一定值电任。矩

形线圈（而4在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的反边匀速转动，磁场只分布在反边的左侧，

磁场的磁感应强度大小为8,线圈的匝数为N,转动的角速度为时边的长度为L,ad

边的长度为乙2,线圈电阻不计。下列说法正确的是（）

A.原线圈两端电压的有效值为叵空心上

2

B.若仅增大线圈的转速，则通过定值电阻的电流减小

C.若仅增大变压/原线圈的曲数，则通过定值电阻的电流减小

D.若仅增大定值电阻的阻值，则原线圈两端的电压增大

4.关于光学现象，下列说法正确的是（）

两

张

纸

片

A.图甲：光导纤维中，不管光的入射角多大，一定能发生全反射

B.图甲：若光源是白光，则射出光导纤维的光一定是彩色的

C.图乙：看到彩色条纹，是因为光发生了衍射现象

D.图乙：看到彩色条纹，是因为光发生了干涉现象

5.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中广球心处产生的电场。如图所示，

在半球面48上均匀分布着总电荷量为g的正电荷，球面半径为R,CQ为通过半球顶点与

球心。的轴线，在轴线上有M、N两点，0M=0N=3R,已知M点的电场强度大小为E,

静电力常量为七则N点的电场强度大小为（）

试卷第2页，共8页

B.D-条一石

A・新“髀

6.如图所示,在以半径为R和2A的同心圆为边界的区域中，有磁感应强度大小为B、方向

垂直纸面向里的匀强磁场，在圆心0处有一粒子源（图中未画出），在纸面内沿各个方向发

射出比荷为生的带负电的粒子，粒子的速率分布连续，忽略粒子所受重力和粒子间的用互

m

作用力，已知sin37o=0.6,COS37G0.8。若所有的粒子都不能射出磁场，则下列说法正确的

、、、XxxX，/

-**

A.粒子速度的最大值为皿

m

B.粒子速度的最大值为绊

4”?

C.某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为半等（不考虑粒子再次

进入磁场的情况）

D.某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为驾（不考虑粒子再次

进入磁场的情况）

7.如图所示，在光滑的水平面上，质量为4〃?、长为A的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不

粘连。质最为机的滑块（可视为质点）以水平向右的速度I，滑上木板左端，滑到木板右端

时速度恰好为零。现滑块以水平速度加a未知）滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙

壁发生弹性碰撞，滑块以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，重力加速

度大小为g.下列说法正确的是（）

A.此时弹性轻绳的拉力大小为产

B.此时弹性轻绳的拉力大小为2尸

C.若缓慢增大竖直向下的拉力，则在0C到达水平位置之前，轻绳4c的拉力增大

D.若缓慢增大竖直向下的拉力，则在。C到达水平位置之前，轻杆0C对C点的作用力减

小

10.2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过

程，在两颗中子星合并前约100秒时，它们间的距离为，，绕两者连线上的某点每秒转动〃

圈，将两颗中子星都看作质量均匀分布的球体，忽略其他星体的影响，已知引力常量为G,

下列说法正确的是（）

A.两颗中子星转动的周期均为〃秒

B.两颗中子星转动时所需向心力与它们的转动半径成正比

C.两颗中子星的转动半径与它们的质曷成反比

D.两颗中子星的质量之和为生宴

三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。

11.某同学探究“小车的加速度与力的关系”的实验装置如图所示，轨道上的3点固定一光电

门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码，平衡摩擦力后在人点由静止移放小车，测出小

车上的挡光片通过光电门的时间t。

A.要用天平称量小车的质量

B.每次改变钩码的个数，都需要测量钩码的总质量

C.调节滑轮的高度，使细线与轨道平行

D.A、/《之间的距离尽可能小些

（2）若挡光片的宽度为力挡光片与光电门的距离为Ld«Lo则小车通过光电门时的速度大

小为，加速度大小为。（均用题中所给物理量的符号表示）

12.为了测定某电池的电动势（约为IOV）和内阻（小于5C）,一个量程为5V的电压表与

电阻箱吊联，将其量程扩大为I5V,然后用伏安法测电池的电动势和内阻，电压表的内阻远

大于滑动变阻器的最大电阻，该实验的操作过程如下:

（1）扩大电压表的量程，实验电路如图甲所示。

①把滑动变阻器的滑片移至_________（填或””）端，把电阻箱的阻值调到零，闭合开

关。

②移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.8V,保持滑动变阻器滑片的位置不变.把

电阻箱的阻值调到适当值，使电压表的示数为V,若此时电阻箱的示数为则

改装后电压表的内阻为（结果用治表示）。

⑵用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变）测电池电动势石和内阻八实验电路如图

乙所示，记录多组电压表的示数U和电流表的示数/,步作出U—/图线如图丙所示，可知

电池的电动势为V,内阻为C。

13.如图所示，高为〃、导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口

均有卡环，质量为〃，的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S,活塞

与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气。开始时，活塞对中间卡环的压力大小为女?吆（g为重力

加速度大小），活塞离缸底的高度为大气压强恒为塔，环境的热力学温度为八，不

2S

计k环、活塞及汽缸的厚度。现缓慢升高环境温度至2.5公，求此时活塞与上K环间的弹力

14.如图所示，滑雪道A8由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45。。平台8c

试卷第6页，共8页

与缓冲斜坡CO相连，平台8C的长度4=24m,斜坡C。的长度4=30m。若滑雪者（视

为质点）从P点由静止开始下滑，恰好到达3点。现滑雪者从A点由静止开始下滑，从8

点飞出。若人、P两点间的距离d=150m，滑雪者与滑道间的动摩擦因数〃=。・。4,取重

力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。

（I）求滑雪者从A点运动到P点的时间r；

（2）求滑雪者从B点飞出后在空中运动过程中的最小速度；

（3）若滑雪者从B点飞出后，经过r=3s,落在斜坡CD上，求斜坡C。倾角的正切值。

15.如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距乙二20cm,两导轨及其所

构成的平面与水平面的夹角小37。，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场

的磁感应强度大小B=5T。现将质景分别为"〃=O.lkg、〃Q=0.2kg的金属棒〃、〃垂直导轨，放

置,每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R=1Q，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触

良好，金属棒始终未滑出导轨,导轨电阻忽略不计，取重力加速度大小g=,sin37°=0.6,

cos370=0.8.

（1）先保持〃棒静止，将〃棒由静止释放，求。棒匀速运动时的速度大小世

（2）在（I）问中，当〃棒匀速运动时，再将〃棒由静止释放，求释放瞬间/,棒的加速度大

小ao；

（3）在（2）问中，从入棒释放瞬间开始订时，经过时间/。，两棒恰好达到相同的速度?（未

知），求速度v的大小与%的关系式及时间/。内。棒相对于〃棒运动的距离4X。

B

b

试卷第8页，共8页

I.B

【详解】根据反应过程满足质最数和电荷数守恒可知，X为中子》：该反应为核聚变；原

子序数越大的原子核的结合能越大，贝U；He的结合能比;H的结合能大。

故选B。

2.B

【详解】A.当某健身人二双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，由

于双手的抖动的初相位和抖动幅度不一定相同，所以两根战绳形成的波形不一定完全相同，

故A错误；

B.介质材料相同，则两杈战绳上的波传播速度相同，故B正确；

C.双手以相同节奏上下抖动，则两根战绳上的点的振动频率一定相同，故C错误；

D.若人停止抖动战绳，绳波不会立即消失，故D错误c

故选Bo

3.C

【详解】A.线圈转动产生正弦式交变电流，由于磁场只分布在灰,边的左侧，则波形只有完

整波形的一半，感应电动势的最大值为

Um=NBS①

设电压有效值为U,有

解得电压有效值为

U^NBS(o_NBL.Lco

u-m—2

222

A错误；

B.若增大转速，则角速度

co=27nl

增大，原线圈电压有效值U变大，由变压器规律

”=丛

UR〃2

定值电阻两端电压4变大，则通过定值电阻的电流

答案第1页，共9页

,UR

/=—

RR

变大，B错误；

C.若仅增大变压器原线圈的匝数，则定值电阻两端电压4减小，则通过定值电阻的电流

减小,C正确；

D.原线圈两端的电压只与产生交变电流的线圈的匝数，转动角速度，线圈面积和转动角速

度有关，和副线圈的负载电阻大小无关，所以仅增大定值电阻的阻值，原线圈两端的电压不

变，D错误。

故选CO

4.D

【详解】AB.图甲：光导纤维中，只有光的入射角大于等于发生全反射的临界角，才能发

生全反射；若光源是白光，如果所有颜色光在光导纤维均能发生全反射，则所有颜色光的传

播路径完全相同，从光导纤维中射出的光仍然是自光，故AB错误；

CD.图乙：看到彩色条纹，是因为光发生了干涉现象，故C错误，D正确。

故选Do

5.A

【详解】右边补齐半球面，电荷量为力的球型在N点产生的电场强度大小为

E_k，2q_2kq

=(3R厂9浦

由于对称性可得，N点实际的电场强度大小

品=当-£

9R2

故选Ao

6.C

【详解】AB.根据洛伦兹力提供向心力

v2

qvB=in—

r

可得粒子的运动半径为

mv

r=——

可知粒子速度最大时，运动半径最大，做出粒子的运动凯迹如图所示

答案笫2页，共9页

（2R-r）2=R2+r2

联立解得

3»3qBR

r=—R,v=———

44/n

故AB错误；

CD.某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，即粒子速度最大时，根据几何关系有

zLACDR4

tan---------=—=—

2r3

解得其在磁场中运动的时间为

360°-ZACDy1274〃？

t=------------------x2/=---------

360090泗

故C正确；D错误。

故选C。

7.D

【详解】A.滑块（可视为质点）以水平向右的速度u滑上木板左端，滑到木板右端时速度

恰好为零，根据匀变速直线运动规律可知

v2=2aL

解得

v2

a=—

2L

故A错误；

B.根据牛顿第二定律有

"mg=nici

解得

故B错误:

答案第3页，共9页

CD.小滑块以水平速度u右滑时，由动能定理有

-fL=O--mv2

2

小滑块以速度加滑上木板到运动至碰墙时速度为v/,由动能定理有

滑块与堵碰后至向左运动到木板左端，此时滑块、木板的共同速度为小由动量守恒有

mv1=(m+4m)v2

由能量守恒定律可得

fL=g〃码2-g(m+4〃?)1彳

解得

,3&

k=2^V-=—

故C错误，D正确；

故选D。

8.BD

【详解】CD.根据题意可知极板之间电压U不变，极板上所带电荷量Q变多，根据电容定

义式

c=e

U

可知电容器得电容。增大，根据电容的决定式

由于电容。增大，可知极板间距d减小，再根据

E"

d

由于电压U不变，可知极板间电场强度增大，故C错误，D正确；

AB.由于极板间距d减小，即下极板向上移动，则材料竖直方向尺度增大，故A错误，故

B正确。

故选BDo

9.AC

【详解】AB.轻杆通过钱链固定在竖直墙上的。点，可知轻杆对。端的支持力方向沿杆的

方向，两边细线的拉力方向成120。角，轻杆的弹力方向在两细绳拉力的平分线上，可知两

答案第4页，共9页

边细绳的拉力大小相等，均为扛选项A正确，B错误;

FTN

~AO~^C~~OC

若缓慢增大竖直向下的拉力人则在0。到达水平位置之前，轻绳AC的拉力/增大，轻杆

0C对。点的作用力N变大，选项C正确，D错误。

故选ACo

10.CD

【详解】A.两颗中了•星转动过程中角速度相等，周期也相等，根据题意绕两者连线上的某

点每秒转动〃圈，则周期

故A错误;

B.设两颗星的质量分别为S、阳一两颗中子星转动时所需的向心力由二者之间的万有引

力提供，即向心力大小均为

F.G瞥

故B错误;

CD.设两颗星的轨道半径分别为％、%,相距几根据万有引力提供向心力可知

网"1>2

2

F0=G-4--=m[①(=/r2

可知

生=2

吗(

即两颗中子星的转动半径与它们的质量成反比。同时上述向心力公式化简可得

答案第5页，共9页

4/，442〃2,

…=b=F~

故CD正确“

故选CDo

II.(1)C

【详解】(1)A.探究“小车的加速度与外力关系”时，只要保持小车质量不变即可，没有必

要测量其质量。故A错误；

B.本题直接从力传感器上读出绳子拉力的大小，不需要测量钩码质量。故B错误；

C.要使绳子的拉力等于小车受到的合外力，则要使细线与轨道平行。故C正确；

D.A、3之间的距离尽可能大些，可以减小测量误差。放D错误。

故选C。

(2)［1］小车通过光电门时的速度大小为

d

v=­

t

⑵根据

v2=2aL

解得小车的加速度大小为

d1

a=----

2Lt2

12.(1)b1.61.5Ro

(2)9.63.0

【详解】(1)①口］把滑动变阻器的滑片移至力端，可以保证电路的安全。

②⑵根据电路分析，把量程5V的电压表量程扩大到I5V,则电阻箱所分电压为I0V,其阻

值为改装前电压表的两倍，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电阻箱的阻值调到适当值,

使电压表与电阻箱的电压之和为4.8V,即电压表电压为1.6V,电阻箱电压为3.2V,符合实

验要求。

［3］若此时电阻箱的示数为Ro,则改装后电压表的内阻为

Ry=0.54+&)=1.5凡

答案第6页，共9页

(2)由闭合电路欧姆定律，可得

3U=E-Ir

整理，可得

结合丙图，可得

解得

E=9.6V,r=3.()Q

13.mg

【详解」设开始时肝内封闭气体的压强为Pi，对活塞受力分析有

设当活塞与上卡环接触时，气体压强为〃2,由理想气体状态方程有

对■活塞受力分析，由平衡方程可知

嘿S+mg+F

14.(1)2.5s；(2)12m/s；(3)().75

【详解】(1)滑雪者从八点到P点做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有

“zgsin。一〃〃?gcos0=nia

答案第7页，共9页

由公式

d=-at2

2

解得

t=2.5s

（2）由于滑雪者从夕点由静止开始下滑，恰好到达8点，因此该过程合力做的功为0,当

滑雪者从A点下滑时，到达8点有

vR=vp=at=12>/2m/s

此后滑雪者在上升的过程中速度变小，到达最高点时速度最小，由运动的分解可知

v=vflcos45=12m/s

（3）设滑雪者从3点t出后在空中运动的时间为水平方向有