04- 備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（新七省專用）（解析版）

備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（新七省專用）黃金卷04（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1．圓柱形彈簧的勁度系數(shù)k與彈簧處于原長時的長度L、橫截面積S有關，理論與實踐都表明，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料學上稱之為楊氏模量，在國際單位制中，楊氏模量Y的單位可表示為（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)表達式，得而又因為所以有在國際單位制中質量的單位是kg，加速度的單位是m/s2；彈簧長度和伸長量的單位是m；橫截面積的單位是m2；所以Y的單位是。故選C2．硼中子俘獲療法是腫瘤治療的新技術，其原理是進入腫瘤細胞內(nèi)的硼核（）吸收慢中子，轉變成鋰核（）和粒子，并釋放出光子。已知光子的能量為，普朗克常量為，真空中的光速為，原子核比結核能與質量數(shù)關系圖像如圖所示，則下列說法正確的是（

）A．粒子為B．光子的波長為C．硼核的結合能大于鋰核的結合能D．硼核的比結合能小于鋰核的比結合能【答案】C【詳解】A．由電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒可得核反應方程為可知粒子，故A錯誤；B．光子的能量為可得光子的波長故B錯誤；D．由圖可知，硼核的比結合能大于鋰核的比結合能，故D錯誤；C．硼核的比結合能大于鋰核的比結合能，且硼核的核子數(shù)比鋰核的核子數(shù)多，故硼核的結合能大于鋰核的結合能，故C正確。故選C。3．如圖所示是一種脈沖激光展寬器的截面圖，其構造為四個相同的頂角為θ的直角三棱鏡，對稱放置在空氣中。一細束脈沖激光垂直第一個棱鏡左側面入射，經(jīng)過前兩個棱鏡后分為平行的光束，再經(jīng)過后兩個棱鏡重新合成為一束，此時不同頻率的光前后分開，完成脈沖展寬。已知相鄰兩棱鏡斜面間的距離d=100.0mm，脈沖激光中包含頻率不同的光1和2，它們在棱鏡中的折射率分別為和。取，，，則（

）A．光1和2通過相同的雙縫干涉裝置后1對應條紋間距更大B．為使光1和2都能從左側第一個棱鏡斜面射出，需θ>45°C．減小d后光1和2通過整個展寬器過程中在空氣中的路程差不變D．若θ=37°則光1和2通過整個展寬器過程中在空氣中的路程差約為14.4mm【答案】D【詳解】A．由于可知兩束激光的頻率關系為根據(jù)可知波長關系為雙縫干涉相鄰條紋間距為可得光1和2通過相同的雙縫干涉裝置后2對應條紋間距更大，A錯誤；B．只要光1能從棱鏡中射出，光2就一定能射出，設光1臨界角為C，則可得因此要使光1和2都能從左側第一個棱鏡斜面射出，根據(jù)幾何關系可知Θ<C=45°B錯誤；C．減小d后光1和2通過整個展寬器過程中在空氣中的路程差減小，C錯誤；D．根據(jù)光的折射定律可知，在空氣中的路程差代入數(shù)據(jù)可得D正確。故選D。4．質點a、b的振動圖像分別如圖中實線和虛線所示，下列說法正確的是（）A．質點a、b振動的振幅均為40cmB．質點a、b振動的頻率之比為1：2C．質點a、b振動的周期之比為2：1D．質點a、b在0.2s內(nèi)運動的路程之比為2：1【答案】D【詳解】A．由圖可知質點a、b振動的振幅均為20cm，故A錯誤；BC．質點a的周期為0.2s、質點b的周期為0.4s，則a、b振動的周期之比為1：2，頻率之比為2：1，故BC錯誤；D．質點a在0.2s內(nèi)的路程為80cm，質點a在0.2s內(nèi)的路程為40cm，則運動的路程之比為2：1，故D正確；故選D。5．一架可以垂直起降的無人機，從高處A點以豎直向上的初速度、豎直向下的加速度做勻變速直線運動，該過程的數(shù)據(jù)經(jīng)軟件處理后，得出無人機的速度與位移滿足關系式，其中速度的單位為、位移的單位為，取豎直向下為正方向。則下列說法正確的是（）A．無人機的加速度為B．無人機的初速度為C．無人機上升的最高點與A點的距離為D．無人機經(jīng)過A點正上方處的速度大小為【答案】A【詳解】AB．根據(jù)題意，由位移與速度的關系可得整理可得結合無人機的速度與位移滿足關系式可得，解得，若取豎直向下為正方向，則有，故B錯誤，A正確；C．無人機上升的最高點與A點的距離為故C錯誤；D．根據(jù)題意可知，無人機經(jīng)過A點正上方處時，取向下為正方向有解得故D錯誤。故選A。6．如圖所示，在直角坐標系xOy的第一象限中有一等腰直角三角形OAC區(qū)域，其內(nèi)部存在垂直紙面向里的勻強磁場，它的OC邊在x軸上且長為L。邊長也為L的正方形導線框的一條邊也在x軸上，時刻，該線框恰好位于圖中所示位置，此后線框在外力F的作用下沿x軸正方向以恒定的速度v通過磁場區(qū)域。規(guī)定逆時針方向為導線框中電流的正方向，則線框通過磁場區(qū)域的過程中，線框中的感應電流i、穿過線框平面的磁通量Ф、通過線框橫截面的電荷量q、外力F隨線框的位移x變化的圖像中錯誤的是（圖中曲線是拋物線的一部分）（）

A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】A．線框前進過程中，單邊（右邊框）切割磁感線，有其中為實際切割長度，隨著導線框的移動而增大，與水平位移成正比，故感應電流增大。同理導線框前進過程中，也是單邊（左邊框）切割，其實際切割長度一直在增大，其感應電流隨位移呈線性關系增大，A正確；B．當線框沿軸正方向運動位移時，穿過線框的磁通量最大，最大值在這之前（），磁通量關于位移的表達式為在這之后（），磁通量關于位移的表達式為B錯誤；C．通過線框橫截面的電荷量故通過線框橫截面的電荷量與穿過線框的磁通量成正比關系，故C圖像符合，C正確；D．由左手定則判斷可知，穿過磁場過程中線框受到的安培力一直向左，在內(nèi)，其大小在內(nèi)，其大小D正確。選錯誤的，故選B。7．實驗中，將離子束從回旋加速器中引出可以采用磁屏蔽通道法。使用磁屏蔽通道法引出離子的原理如圖所示：離子從P點以速度v進入通道時，由于引出通道內(nèi)的磁感應強度發(fā)生改變，離子運動軌跡半徑增大，可使離子引出加速器。已知回旋加速器D形盒的半徑為R，圓心在O點，D形盒區(qū)域中磁場垂直紙面向里，磁感應強度為，引出通道外側末端點到點距離為，與的夾角為，離子帶電為，質量為，則（）

A．離子經(jīng)過引出通道后的速度大于B．引出通道內(nèi)的磁感應強度大于C．若離子恰能從引出通道的點引出，引出通道中的磁感應強度D．若引出通道中磁場為時，該離子能引出加速器，則此時將任何一個帶電離子放入該加速器中都能將該離子引出【答案】D【詳解】A．洛倫茲力不做功，離子經(jīng)過引出通道后的速度等于v，故A錯誤；B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得解得設離子在引出通道內(nèi)的軌道半徑為，同理可得由于離子在引出通道內(nèi)的軌道半徑大于D型盒半徑，可知引出通道內(nèi)的磁感應強度小于D型盒內(nèi)磁感應強度B，故B錯誤；C．若離子恰能從引出通道的Q點引出，設圓弧半徑為，軌跡如圖所示

則有，，根據(jù)幾何關系得解得由洛倫茲力提供向心力可得解得聯(lián)立可得故C錯誤；D．由C中分析可知，離子能否離開加速器與粒子的電量和質量無關，若引出通道中磁場為時，該離子能引出加速器，則此時將任何一個帶電離子放入該加速器中都能將該離子引出，故D正確。故選D。8．光電倍增管是檢測微弱光信號的光電轉換元件，具有極高的靈敏度和超快的時間響應。管內(nèi)除光電陰極和陽極外，兩極間還放置多個倍增電極。使用時相鄰兩倍增電極間均加有電壓，以此來加速電子。如圖所示，光電陰極受光照后釋放出光電子，在電場作用下射向第一倍增電極，引起電子的二次發(fā)射，激發(fā)出更多的電子，然后在電場作用下飛向下一個倍增電極，又激發(fā)出更多的電子，如此電子數(shù)不斷倍增，使得光電倍增管的靈敏度比普通光電管要高得多，可用來檢測微弱光信號。下列說法正確的是（

）A．光電倍增管正常工作時，每個極板都發(fā)生了光電效應B．光電倍增管中增值的能量來源于相鄰兩個倍增電極間的加速電場C．圖中四塊極板的電勢為D．每個光電倍增管都適用于檢測各種頻率的光【答案】BC【詳解】A．光電效應是當光子的頻率大于極限頻率時，物質內(nèi)部的電子能夠吸收光子的能量后逸出的現(xiàn)象，而光電倍增管正常工作時，每個倍增電極上被加速后的電子，撞擊激發(fā)出更多的電子，這一點不符合光電效應現(xiàn)象的特點，故不屬于光電效應，故A錯誤；B．電子在光電倍增管運動的過程中只有電場力做功，光電倍增管中增值的能量來源于相鄰兩倍增電極間的加速電場，故B正確；C．電子帶負電，加速電場的電場方向與電子運動方向相反，所以圖中四塊極板的電勢為，故C正確；D．只有滿足一定頻率的光照射時才能發(fā)生光電效應，從而逸出光電子，可知光電倍增管并不是適用于各種頻率的光，故D錯誤。故選BC。9．如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定于水平面上。4個相同的木板緊挨著圓弧軌道末端靜置，圓弧軌道末端與木板等高，每塊木板的質量為，長。它們與地面間的動摩擦因數(shù)，木板與地面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。在第一塊木板左端放置一個質量為的小鉛塊B，可視為質點，現(xiàn)讓一個與B完全一樣的鉛塊A從圓弧頂端由靜止滑下，經(jīng)圓弧底端后與B發(fā)生彈性正碰，鉛塊與木板間的動摩擦因數(shù)，，則（）A．小物塊A滑到曲面軌道下端時對軌道的壓力大小為B．鉛塊B剛滑至木板3時的速度為C．鉛塊B運動后與某一木板共速D．鉛塊B與木板間相對滑動過程中系統(tǒng)所產(chǎn)生的總熱量為【答案】BC【詳解】A．小物塊A滑到曲面軌道下端，根據(jù)動能定理有小物塊A滑到曲面軌道下端時，根據(jù)牛頓第二定律有解得，軌道對小物塊A的支持力為則小物塊A滑到曲面軌道下端時對軌道的壓力大小為，故A錯誤；B．小物塊A與B發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動量守恒有根據(jù)機械能守恒有解得，小物塊A與B發(fā)生彈性正碰后A的速度為零，B的速度為設鉛塊B剛滑至第n塊木板，該木板開始滑動，鉛塊B對該木板的滑動摩擦力為該木板及后面木板受到地面的最大靜摩擦力為要使木板滑動，則有解得即鉛塊B滑上第3塊木板時，木板開始滑動，根據(jù)動能定理有解得，鉛塊B剛滑至木板3時的速度為故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有，鉛塊B在木板上滑動的加速度大小為則鉛塊B在木板1和2上滑動的時間為木板3、4一起滑動時的加速度為假設鉛塊B能在木板3上滑動時與木板3共速，則有解得，此過程中鉛塊B的位移為木板3、4的位移為鉛塊B相對于木板3、4的位移為則假設成立，則鉛塊B經(jīng)過運動到與木板共速的時間為故C正確；D．鉛塊B在木板上滑動到與木板共速的過程中，根據(jù)能量守恒有解得，鉛塊B與木板間相對滑動過程中系統(tǒng)所產(chǎn)生的總熱量為故D錯誤。故選BC。10．游樂場中一種叫“魔盤”的娛樂設施，游客坐在轉動的魔盤上，當魔盤轉速增大到一定值時，游客就會滑向盤邊緣，其裝置可以簡化如圖。若魔盤轉速緩慢增大，則（）A．在滑動之前，游客受到的支持力緩慢增大B．在滑動之前，游客受到的摩擦力緩慢增大C．在滑動之前，游客受到的作用力逐漸增大D．質量較大的游客先發(fā)生滑動【答案】BC【詳解】AB．設轉盤斜面傾角為θ，對人受力分析如下水平方向和豎直方向分別有解得則隨著魔盤轉速緩慢增大，則人受到魔盤的支持力N緩慢減小，人受到魔盤的摩擦力f緩慢增大，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)可知，隨轉速增加人受到的合外力大小增大，故C正確；D．由上分析可知在魔盤運動的規(guī)律與人的質量無關，故D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷二、實驗題：本題共2小題，共14分。11．在“探究彈簧彈力大小與伸長量關系”的實驗中，第一組同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。將彈簧豎直懸掛在鐵架臺上，先測出不掛鉤碼時彈簧的長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出鉤碼靜止時相應的彈簧總長度L，再算出彈簧伸長的長度x，并將數(shù)據(jù)填在下面的表格中。測量次序123456彈簧彈力F/N00.51.01.502.02.5彈簧的總長度L/cm13.0015.0517.1019.0021.0023.00彈簧伸長的長度x/cm02.054.106.008.0010.00（1）在圖乙的坐標紙上已經(jīng)描出了其中5次測量的彈簧彈力大小F與彈簧伸長的長度x對應的數(shù)據(jù)點，請把第4次測量的數(shù)據(jù)對應點描繪出來，并作出F—x圖線。（2）根據(jù)（1）所得的F—x圖線可知該彈簧的勁度系數(shù)為N/m。（3）另外一個實驗小組在“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質彈簧a和b，得到彈簧彈力與彈簧長度之間關系的圖像如圖丙所示，下列表述正確的是。A．a(chǎn)的原長比b的短

B．a(chǎn)的原長比b的長C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小

D．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大（4）第二小組同學將同一彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛完成實驗。他們得到的F—x圖線用虛線表示（實線為第一組同學實驗所得）。如圖所示的圖線最符合實際的是（填選項字母）。A．B．C．D．【答案】見解析25AC/CAC【詳解】（1）[1]根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應點，然后作出圖像如圖所示（2）[2]根據(jù)胡克定律可知F—x圖像的斜率代表勁度系數(shù)，則有（3）[3]AB．在圖中，當彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，b的原長大于a的原長，故A正確，B錯誤；CD．斜率代表勁度系數(shù)，a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故C正確，D錯誤。故選AC。（4）[4]彈簧豎直懸掛時，彈簧在自身重力作用下要伸長，即豎直懸掛時彈簧的原長比水平放置在桌面上所測原長要長，兩種情況下彈簧的勁度系數(shù)相同，兩圖像平行，由圖示圖線可知，故C正確，ABD錯誤。故選C。12．某實驗小組要測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）先用多用電表的2.5直流電壓擋粗測該電池的電動勢，將多用電表的紅表筆與電池的（填“正”或“負”）極相連，黑表筆與電池的另一極相連，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則粗測的電池電動勢為；實驗小組想利用多用電表的歐姆擋粗略測量電池的內(nèi)阻，你認為（填“可行”或“不可行”）。（2）要精確測量電池的電動勢和內(nèi)阻，小組成員設計了如圖乙所示的電路，為定值電阻，為滑動變阻器，兩個直流電壓表、均可視為理想電表。①請根據(jù)圖乙所示電路圖，在圖丙中用筆畫線代替導線完成實物圖連接。②實驗中移動滑動變阻器的滑片，分別讀出電壓表和的多組數(shù)據(jù)、。利用測出的數(shù)據(jù)描繪出圖像如圖丁所示，圖中直線的斜率為，截距為，可得電池的電動勢，內(nèi)阻。（用、、表示）【答案】正1.30不可行【詳解】（1）[1]用多用電表粗測電池的電動勢，根據(jù)多用電表的使用要求，電流從紅表筆流入，從黑表筆流出，故將多用電表的紅表筆與電池的正極相連；[2]用多用電表的直流電壓擋粗測該電池的電動勢，故測量時該表盤的分度值為，讀數(shù)為；[3]由于多用電表的歐姆擋本身已經(jīng)有電源，用多用電表的歐姆擋測電阻時，被測電阻應與其他電源斷開，所以不能測量電池的內(nèi)阻。（2）①[4]依據(jù)圖乙所示電路圖，將實物進行連線，如圖所示②[5][6]由閉合電路歐姆定律得干路電流聯(lián)立解得結合圖丁可知當時聯(lián)立解得三、計算題：本題共3小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．如圖所示，兩根光滑金屬導軌和固定在傾角為的絕緣斜面上，導軌關于中軸線對稱，導軌部分單位長度的電阻為，整個空間存在著方向垂直于斜面向下、磁感應強度大小為的勻強磁場。一質量為、阻值不計的導體棒在沿斜面向上的力的作用下以一定的速度從點開始勻速下滑。已知導體棒始終垂直于且與導軌接觸良好，，，導軌和的電阻均不計，且均與平行，求導體棒從點運動至位置的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮俊驹斀狻吭O導體棒從點運動任意一小段位移大小為，則導體棒接入回路的長度接入回路的電阻感應電動勢感應電流聯(lián)立解得故導體棒從點運動至位置的過程中，感應電流并不隨時間變化，安培力會隨位移均勻增大，平均作用力克服安培力做的功則回路中產(chǎn)生的焦耳熱14．2021年5月15日7時18分，我國火星探測器“天問一號”的著陸巡視器（其中巡視器就是“祝融號”火星車）成功著陸于火星烏托邦平原南部預選著陸區(qū)，這標志著我國是繼美國、前蘇聯(lián)之后第三個成功進行火星探測的國家，展示了中國在航天技術領域的強大實力，為中國乃至國際航天事業(yè)邁出了歷史性的一大步?！疤靻栆惶枴钡闹懷惨暺鲝倪M入火星大氣層到成功著陸經(jīng)歷了氣動減速段、傘系減速段、動力減速段、懸停避障與緩速下降段，其過程大致如圖所示。已知火星質量為（約為地球質量的0.11倍）、半徑為（約為地球半徑的0.53倍），“天問一號”的著陸巡視器質量為，地球表面重力加速度為。試根據(jù)圖示數(shù)據(jù)計算說明下