甘肃省张掖市2024届高三高考模拟考物理试题

甘肃省张掖市2024届高三高考模拟考物理试题

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5亳米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05亳米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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、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。一个钻60原子核（器C。）放出一个0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、p粒子、集核的质量分别为

机I、加2、机3。下列说法正确的是（）

A.核反应中释放的能量为（/〃2+/〃3—如）C2

B.核反应中释放出的了射线的穿透本领比p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.0粒子是钻原子核外的电子电离形成的

2、如图所示，三条竖直虚线为匀强电场的等势线，实线为一电子仅在电场力的作用下从。点运动到5点的轨迹，下列

说法正确的是（）

A.。点的电势低于5点的电势

B.电子在。点的动能小于其在。点的动能

C.从。点到〃点的过程中，电子的动量变化量方向水平向左

D.从。点到8点的过程中，电子速度变化得越来越慢

3、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的!，则此卫星运行的周期大

2

约是（）

A.6hB.8.4hC.12hD.16.9h

4、如图所示，在。点处放正点电荷，以水平线上的某点。，为圆心，画一个圆与电场线分别相交于a、b、c、d、e.则

下列说法正确的是（)

A.力、e两点的电场强度相同

B.）、c两点间电势差等于e、d两点间电势差

C.a点电势高于c点电势

D.负电子在d点的电势能大于在万点的电势能

5、1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为3的匀强磁场与D形盒面垂直，两盒间

的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上，中心A处粒子源产生的粒子飘入

狭缝中由初。速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D形盒的半径为此下列说法正确的是（）

A.粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关

B.粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关

C.粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期7有关

D.粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关

6、下列现象中，与原子核内部变化有关的是（）

A.天然放射现象B.光电效应现象

C.原子发光现象D.a粒子散射现象

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、如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压恒定、输电线上的

电阻不变，假设用户所用用电器都是纯电阻用电器，若发现发电厂发电机输出的电流增大了，则可以判定

发

电

厂

A.通过用户的电流减小了

B.用户接入电路的总电阻减小了

C.用户消耗的电功率减小了

D.加在用户两端的电压变小了

8、如图所示，半径为R的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止

释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点，不计物块的大小，P点到A点高度为h,

重力加速度大小为g,则下列说法正确的是

A.物块从P到R过程克服摩擦力做的功为mg（R+h）

B.物块从A到B过程重力的平均功率为也且E

71

C.物块在B点时对槽底的压力大小为+

D.物块到B点时重力的瞬时功率为mg

9、夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压

强没有变化，将气泡内看做理想气体。则上升过程中，以下说法正确的是_______________o

A.气泡内气体对外界做功

B.气泡为气体分子平均动能增大

C.气泡内气体温度升高导致放热

D.气泡内气体的压强可能不变

E.气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小。

10、如图M和N是两个带有异种电荷的带电体，（"在N的正上方，图示平面为竖直平面）尸和。是M表面上的两

点，S是N表面上的一点。在W和N之间的电场中画有三条等差等势线。现有一个带正电的液滴从E点射入电场，

它经过了尸点和W点已知油滴在尸点时的机械能大于在W点的机械能。（E、W两点在同一等势面上，不计油滴对原

电场的影响，不计空气阻力）则以下说法正确的是（）

A.尸和。两点的电势不相等

B.尸点的电势低于S点的电势

C.油滴在尸点的电势能高于在E点的电势能

D.尸点的电场强度大于E点的电场强度

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.（6分）某同学在《探究弹力和弹簧伸长关系》的实验中，用完全相同的弹簧A和B并联后上端固定，下端与长

木板相连，长木板带挂钩和指针总重2N,右边有一米尺，零刻度与弹簧上端对齐，现在在挂钩上挂不同个数的够吗,

测得数据如下表：

钩码重力ONIN2N3N

指针对齐刻度11cm12cm13cm14cm

（1）每根弹簧的原长为cm,每根弹簧的劲度系数为N/m；

（2）若将A、B弹簧串联起来使用，它们整体的劲度系数为。

A.25N/mB.100N/mC.50N/mD.200N/m

12.（12分）为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间M之间的关系，某小组同

学设计了如图所示的实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，

小车经过光电门时，电脑会自动记录挡光片的挡光时间以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度，

多次测量，记录的数据如下表：

次数

12345678

测量值

EfN0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329

A//XIO-3S8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646

光电门传嗑累

（1）实验操作过程中，线圈与光电门之间的距离（选填“保持不变”或“变化”），从而实现了控制

__________________不变。

（2）在得到上述表格中的数据之后，他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法：需要算出

，若该数据基本相等，则验证了E与M成反比。第二种是作图法：在直角坐标系中

作出______________________的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与X成反比。

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）如图甲所示，两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成的相同光滑金属导轨平行放置，弧形部分竖直.

直线部分水平且左端连线垂直于导轨，已知导轨间距为心金属杆。、）长度都稍大于L。杆静止在弧形部分某处，b

杆静止在水平部分某处。水平区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为5。。杆从距水平导轨高度力处释放，运动

过程中。杆没有与力杆相碰，两杆与导轨始终接触且垂直。己知〃、方的质量分别为2m和机，电阻分别为2A和4

重力加速度为g;导轨足够长，不计电阻。

（1）求〃杆刚进入磁场时，力杆所受安培力大小；

⑵求整个过程中产生的焦耳热；

⑶若。杆从距水平导轨不同高度力释放，则要求b杆初始位置与水平导轨左端间的最小距离x不同。求x与"间的关

2

系式，并在图乙所示的x-h坐标系上画出h=ln到h=h2区间的关系图线。

14.（16分）如图所示，长0.32m的不可伸长的轻绳一端固定于。点，另一端拴一质量为0.3kg的小球B静止在水平

面上，绳恰好处于伸直状态。一质量为0.2kg的小球A以某一速度沿水平面向右运动，与小球B发生弹性正碰，碰撞

后小球B恰好能在竖直平面内完成完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度取lOm/sz,求：

（1）碰撞后小球B的速度大小；

⑵碰撞前小球A的速度大小。

o

A\B

7/////^/7//////////

15.（12分）如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为8。纸面内有一正方形均匀金属线框。加d,其边长为L,

每边电阻为此〃边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至左边刚要进入的过程中，线框在垂直磁场边界向左的

拉力作用下以速度u匀速运动，求：

（1）线框中电流，的大小和方向；

（2）拉力所做的功W；

（3）H边产生的焦耳热。。

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、B

【解题分析】

A.根据质能方程可知核反应中释放的能量为

△E=（叫一色-in^c1

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P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Bo

2、C

【解题分析】

A.实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向水平向左，则电场线方向水平向右，则。点的电

势高于〃点的电势，故A错误;

B.电子所受的电场力方向水平向左，目场力做负功，动能减小，电势能增加，则电子在。点的电势能小于其在人点的

电势能，故B错误;

C.从〃点到匕点的过程中，根据动量定理/="可知电子的动量变化量方向与合外力方向相同，所以电子的动量变

化量方向水平向左，故C正确;

D.从。点到匕点的过程中，根据牛顿第二定律可知电子运动的加速度不变，所以电子速度变化不变，故D错误;

故选C。

3、B

【解题分析】

由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的!，根据开普勒第三定律有

2

瑞Tl

lx24h«8.4h

8

故ACD错误，B正确。

故选B。

4、B

【解题分析】

Q

6e两点到点电荷O的距离相等，根据夕=万可知两点处的电场强度大小相等，但是方向不同，故电场强度不同，A

错误；尻e两点到点电荷0的距离相等，即两点在同一等势面上，电势相等，c、d两点到点电荷。的距离相等，即

两点在同一等势面上，电势相等，故从c两点间电势差等于e、d两点间电势差，B正确；在正电荷产生的电场中,

距离点电荷越近，电势越高，故。点的电势低于。点的电势，力点电势低于d点电势，而负电荷在低电势处电势能大,

故负电子在d点的电势能小于在b点的电势能，CD错误;

【题目点拨】

本题的关键是掌握点电荷电场规律：①距离正点电荷越近，电势越高，电场强度越大，②在与点电荷等距的点处的电

势相等，③负点电荷在低电势处电势能大.

5、D

【解题分析】

AB.根据回旋加速器的加速原理，粒子不断加速，做圆周运动的半径不断变大，最大半径即为D形盒的半径A,由

qBvm=in—

得

V=岭

m

m

最大动能为

E

k，n2m

故AB错误;

CD.粒子每加速一次动能增加

AEkm=gC

粒子加速的次数为

N=4_=小

△E2mU

粒子在D形盒中运动的总时间

T27ml

t=N，T=

2qB

联立得

TTIBR2

t=N-一=---

22U

故C错误，D正确。

故选D。

6、A

【解题分析】

A.天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出a粒子或电子，从而发生a衰变或［S衰变，反应的过程中核内

核子数，质子数，中子数发生变化，故A正确:

B.光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故B错误;

C.原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁，释放的能量以光子形式辐射出去，没有涉及到原子

核的变化，故C错误；

D.a粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故D错误。

故选A。

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。分。

7、BD

【解题分析】

A项：如果发电机输出电流增大，根据变流比可知，输送电流增大，通过用户的电流增大，故A错误；

B项：由/。2=/；/?+(%)2/?用户可知，输送电流增大，是由于R用户减小引起的，故B正确；

“3

c项：当用户电阻减小时，用户消耗的功率增大，故c错误；

D项：发电机输出电流增大，则输电线上的电压降增大，因此降压变压器的输入、输出电压均减小，即因在用户两端

电压变小了，故D正确。

故选：BDo

8、BC

【解题分析】

A项：物块从A到B做匀速圆周运动，根据动能定理有：〃吆,因此克服摩擦力做功故A

错误；

B项：根据机械能守恒，物块在A点时的速度大小由〃田M得：v=yl?^ht从A到B运动的时间为

L/R_iR,因此从A到B过程中重力的平均功率为万=四二3处国，故B正确；

V2yflgh'71

C项：根据牛顿第二定律：N—mg=m±,解得：N=(R+?)"'g,由牛顿第三定律得可知，故C正确；

RR

D项：物块运动到B点，速度与重力垂直，因此重务的瞬时功率为0,故D错误。

故选：BCo

9、ABE

【解题分析】

AD.气泡内气体压强〃=外力*〃，气泡升高过程中，其压强减小，温度升高，根据理想气体状态方程4V一。，体积

一定增大，故气泡内气体对外界做功，故A正确，D错误。

B.温度是分子平均动能的标志，温度升高，泡内气体分子平均动能增大，故B正确。

C.温度升高，气泡内气体内能增大，即AU>0,体积增大，即WVO,根据热力学第一定律△U=w+。，可得。>0,

故气泡内的气体吸热，故c错误。

E.根据气体压强定义及其微观意义，气泡内气体压强减小，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小,

故E正确。

故选ABEo

10、BD

【解题分析】

A.P和。两点在带电体M的表面上，M是处于静电平衡状态的导体，其表面是一个等势面，故P和。两点的电势

相等，故A错误；

B.带正电的油滴在尸点时的机械能大于在W点的机械能，故从户点到W点，机械能减小，电场力做负功，说明电

场力向上，故电场线垂直等势面向上，而沿着电场线电势逐渐降低，故尸点的电势低于S点的电势，故B正确；

C.由于电场线垂直等势面向上，故E点的电势大于尸点的电势，根据石产夕外油滴在尸点的电势能低于在E点的电

势能，故C错误；

D.因尸点等势面密集，则电场线也密集，可知尸点的电场强度大于E点的电场强度，选项D正确；

故选BDo

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、9cm50N/mA

【解题分析】

⑴⑴⑵根据力的平衡，有

G=2A(L-%)

把G=2N时，L=llcm与G=3N时，L=12cni代入解得

〃=9cm

A=50N/m

⑵网将A、B弹簧串联起来使用，当拉力为尸时，每个弹簧的形变量为x,整体形变量为2x,由广二依,可得整体的劲

度系数

,Fk

k=—=-=25N/m

故填A。

\

12、保持不变磁通量的变化量笈和&的乘积E

Ar

【解题分析】

(1)[1]为了定量验证感应电动势E与时间加成反比，我们应该控制磁通量的变化量△中不变；

⑵所以在实验中，每次测量的△/时间内，磁铁相对线圈运动的距离都相同，从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化

量不变；

(2)⑶为了验证E与加成反比，算出感应电动势E和挡光时间加的乘积，若该数据基本相等，则验证了£与加成

反比。

[4]在直角坐标系中作感应电动势石与挡光时间的倒数,关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验

证E与4成反比。

四、计算题：本题共2小题，共