甘肅省張掖市山丹縣一中2024年高考全國統(tǒng)考預(yù)測密卷物理試卷含解析

甘肅省張掖市山丹縣一中2024年高考全國統(tǒng)考預(yù)測密卷物理試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關(guān)于近代物理的知識，下列說法正確的有（）A．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為C．中X為中子，核反應(yīng)類型為β衰變D．平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時一定放出核能2、下列說法中不正確的是（）A．在關(guān)于物質(zhì)波的表達式ε＝hν和p＝中，能量ε和動量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長λ或頻率ν是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量B．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．γ射線是波長很短的電磁波，它的穿透能力比β射線要強3、2019年11月5日我國成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達預(yù)定軌道，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星從圓軌道I的A點先變軌到橢圓軌道II，然后在B點變軌進人地球同步軌道III，則（）A．衛(wèi)星在軌道II上過A點的速率比衛(wèi)星在軌道II上過B點的速率小B．若衛(wèi)星在I、II、III軌道上運行的周期分別為T1、T2、T3，則T1<T2<T3C．衛(wèi)星在B點通過減速實現(xiàn)由軌道II進人軌道ID．該衛(wèi)星在同步軌道III上的運行速度大于7.9km/s4、1933年至1934年間科學(xué)家用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)生的核反應(yīng)方程為，反應(yīng)生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應(yīng)方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當(dāng)溫度、壓強等條件變化時，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝2C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，則兩個質(zhì)子與兩個中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量5、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征,認(rèn)識正確的是()A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV6、如圖所示為兩輛汽車同時同地沿同一平直的公路同向行駛時，通過DIS系統(tǒng)在計算機中描繪出的速度時間圖像。則下列說法正確的是（）A．汽車A的運動軌跡為直線，汽車B的運動軌跡為曲線B．t1時刻兩輛汽車相遇C．t1時刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度D．在0~t1時間內(nèi)，兩輛汽車之間的距離增大后減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，質(zhì)量為M、長度為L的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小鐵塊以水平初速度v0從木板左端向右滑動，恰好不會從木板右端滑出。下列情況中，鐵塊仍不會從木板右端滑出的是（）A．僅增大m B．僅增大MC．僅將m和L增大為原來的兩倍 D．僅將M和L增大為原來的兩倍8、如圖所示，地球質(zhì)量為M，繞太陽做勻速圓周運動，半徑為R．有一質(zhì)量為m的飛船，由靜止開始從P點在恒力F的作用下，沿PD方向做勻加速直線運動，一年后在D點飛船掠過地球上空，再過三個月，又在Q處掠過地球上空．根據(jù)以上條件可以得出A．DQ的距離為B．PD的距離為C．地球與太陽的萬有引力的大小D．地球與太陽的萬有引力的大小9、我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)開始提供全球服務(wù)，具有定位、導(dǎo)航、授時、5G傳輸?shù)裙δ?。A、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T0下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空 B．衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空C．周期大小TA=T0TB D．向心加速度大小aA<aB<g10、如圖，兩軸心間距離、與水平面間夾角為的傳送帶，在電動機帶動下沿順時針方向以的速度勻速運行。一質(zhì)量的貨物從傳送帶底端由靜止釋放，貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。已知重力加速度大小為，，。則貨物從底端運動至頂端的過程中（）A．貨物增加的機械能為B．摩擦力對貨物做的功為C．系統(tǒng)因運送貨物增加的內(nèi)能為D．傳送帶因運送貨物多做的功為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機拍攝的照片的來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：①用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實驗裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；⑤測出所需要的物理量．請回答：(1)實驗①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有______；（請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）為了測量一精密金屬絲的電阻率：Ⅰ．先用多用電表擋粗測其電阻為______Ω，然后用螺旋測微器測其直徑為______mm，游標(biāo)卡尺測其長度是_____mm.Ⅱ．為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻，除待測金屬絲外，實驗室還備有的實驗器材如下：A．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為)B．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約為)C．電流表(量程3A，內(nèi)阻約為)D．電流表(量程600mA，內(nèi)阻約為)E．滑動變阻器(，0.6A)F．滑動變阻器(，0.1A)G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源EH．電阻箱I．開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了盡量多測幾組實驗數(shù)據(jù)，則上述器材中應(yīng)選用的實驗器材除G、I外，還需的是(填代號)________．請在虛線框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖_______并將圖的實物連線．_______如果金屬絲直徑為D，長度為L，所測電壓為U，電流為I，寫出計算電阻率公式________．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計重力的帶正電的粒子，從P點由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失．求：(1)要使粒子進入磁場后第一次打在SB的中點，則加速電場的電壓為多大？(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少？14．（16分）如圖所示，豎直放置的U形玻璃管與容積為V0＝15cm3的金屬球形容器連通，玻璃管左側(cè)橫截面積為右側(cè)橫截面積的4倍．右側(cè)玻璃管和球形容器中用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1＝15cm，右側(cè)玻璃管內(nèi)水銀柱上方空氣柱長h0＝9cm.現(xiàn)緩慢向左管中加入水銀，使兩邊水銀柱達到同一高度，玻璃管和金屬球?qū)崃己?已知大氣壓p0＝75cmHg，U形玻璃管的右側(cè)橫截面積為S＝1cm2)．求：(1)此過程中被封氣體內(nèi)能如何變化？吸熱還是放熱？(2)需要加入的水銀體積．15．（12分）光滑水平臺面離地面高，臺面上點與臺面邊緣點間距離，木塊甲、乙分別靜止在點，在相同的恒定水平外力作用下從點運動到點時撤去外力。甲落地點與點之間水平距離為，乙落地點與點之間水平距離為。已知木塊甲質(zhì)量為，重力加速度為。求：（1）恒定水平外力的大?。唬?）木塊乙的質(zhì)量。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A.比結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B.鈾核裂變的核反應(yīng)方程中，反應(yīng)物必須有中子，選項B錯誤；C.中X質(zhì)量數(shù)為4電荷數(shù)為2，為α粒子，核反應(yīng)類型為α衰變，選項C錯誤；D.平均結(jié)合能是核子與核子結(jié)合成原子核時平均每個核子放出的能量，平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損，一定放出核能。故D正確。故選D。2、B【解析】

A．表達式和中，能量?和動量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長λ或頻率是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量，故A正確；B．光電效應(yīng)顯示了光的粒子性，而不是波動性，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故C正確；D．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故D正確。本題選不正確的，故選B。3、B【解析】

A．衛(wèi)星在軌道II上從A點到B點，只有受力萬有引力作用，且萬有引力做負(fù)功，機械能守恒，可知勢能增加，動能減小，所以衛(wèi)星在軌道II上過B點的速率小于過A點的速率，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知軌道的半長軸越大，則衛(wèi)星的周期越大，所以有T1<T2<T3，故B正確；C．衛(wèi)星在B點通過加速實現(xiàn)由軌道II進人軌道III，故C錯誤；D．7.9km/s即第一宇宙速度，是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是衛(wèi)星做勻圓周運動最大的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=0，故B錯誤；C．根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知，正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的，故C錯誤；D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子的過程中釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量，故D正確。故選D。5、D【解析】

A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯誤；D、氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；故選D.6、C【解析】

A．由圖像可知：汽車A做勻加速直線運動，汽車B做加速度逐漸減小的加速直線運動，A錯誤；B．A、B兩v-t圖像的交點表示此時兩輛汽車共速，B錯誤；C．v-t圖像的斜率表示加速度，由于t1時刻圖線A的斜率較大，因此t1時刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度，C正確；D．在0~t1時間內(nèi)，由于汽車B的速度一直大于汽車A的速度，因此兩輛汽車之間的距離一直增大，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

由動量守恒和能量關(guān)系可知聯(lián)立解得A．僅增大m，則?x不變，即物塊仍恰好從木板右端滑出，選項A正確；B．僅增大M，則?x變大，即物塊能從木板右端滑出，選項B錯誤；C．將m增大為原來的兩倍，則?x不變，而L增大為原來的兩倍，物塊不能從木板右端滑出，選項C正確；D．僅將M增大為原來的兩倍，則?x變大，但是不會增加到原來的2倍，而L增加到原來的2倍，可知木塊不會從木板上滑出，選項D正確；故選ACD。8、ABC【解析】

根據(jù)DQ的時間與周期的關(guān)系得出D到Q所走的圓心角，結(jié)合幾何關(guān)系求出DQ的距離．抓住飛船做勻加速直線運動，結(jié)合PD的時間和PQ的時間之比得出位移之比，從而得出PD的距離．根據(jù)位移時間公式和牛頓第二定律，結(jié)合地球與太陽之間的引力等于地球的向心力求出引力的大小．【詳解】地球繞太陽運動的周期為一年，飛船從D到Q所用的時間為三個月，則地球從D到Q的時間為三個月，即四分之一個周期，轉(zhuǎn)動的角度為90度，根據(jù)幾何關(guān)系知，DQ的距離為，故A正確；因為P到D的時間為一年，D到Q的時間為三個月，可知P到D的時間和P到Q的時間之比為4：5，根據(jù)得，PD和PQ距離之比為16：25，則PD和DQ的距離之比為16：9，，則，B正確；地球與太陽的萬有引力等于地球做圓周運動的向心力，對PD段，根據(jù)位移公式有：，因為P到D的時間和D到Q的時間之比為4：1，則，即T=t，向心力，聯(lián)立解得地球與太陽之間的引力，故C正確D錯誤．9、BCD【解析】

A．A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯誤；B．B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；C．根據(jù)可得半徑越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正確。故選BCD。10、AD【解析】

AB．當(dāng)貨物剛放上傳送帶時，對貨物由牛頓第二定律得設(shè)貨物與傳送帶共速時用時為，則，解得則這段時間內(nèi)貨物運動的位移傳送帶運動的位移貨物從底端運動至頂端的過程中，滑動摩擦力對貨物做的功靜摩擦力對貨物做的功故摩擦力對貨物做的功根據(jù)功能關(guān)系得貨物增加的機械能也為，故A正確，B錯誤；CD．系統(tǒng)因運送貨物增加的內(nèi)能為傳送帶因運送貨物多做的功等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能與貨物增加的機械能之和故C錯誤，D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、;;;【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB12、6.02.093—2.097100.15ADE【解析】由圖示多用電表可知，待測電阻阻值是；由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：，由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：；實驗需要G電源，I開關(guān)與導(dǎo)線，電源電動勢為3V，因此電壓表應(yīng)選A．通過待測電阻的最大電流約為，則電流表應(yīng)選：D．為保證電路安全方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選：E．故選ADE；為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；，，則有，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖所示由電阻定律可知:，又，聯(lián)立得.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)；(3)【解析】

（1）帶電粒子在勻強電場中做勻加速直線運動，進入磁場后做圓周運動，結(jié)合幾何關(guān)系找到半徑，求解加速電場的電壓；（2）要使粒子能回到S，則每次碰撞時粒子速度都應(yīng)與邊垂直，則可能的情況是：粒子與框架垂直碰撞，繞過三角形頂點時的軌跡圓弧的圓心應(yīng)位于三角形頂點上，即SB為半徑的奇數(shù)倍；要使粒子能繞過頂點且不飛出磁場，臨界情況為粒子軌跡圓與磁場區(qū)域圓相切；（3）根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運