廣東省2024年高考物理模擬試卷及答案14

廣東省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、單選題得分1．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中存在大量的放射性同位素26Al，其半衰期為72萬年，衰變方程為A．Y是中子B．衰變過程中質(zhì)量守恒C．地球上的放射性同位素26Al與月球上的放射性同位素D．銀河系中現(xiàn)有的放射性同位素26Al2．圖甲所示的醫(yī)用智能機器人在某醫(yī)院大廳巡視，圖乙是該機器人在某段時間內(nèi)做直線運動的的位移—時間圖像，20~30s的圖線為曲線，其余為直線。則機器人在（）A．0~10s內(nèi)做勻加速直線運動 B．0~20s內(nèi)平均速度大小為零C．0~30s內(nèi)的位移大小為5m D．5s末的速度與15s末的速度相同3．磷是構(gòu)成DNA的重要元素，2023年科學(xué)家在土衛(wèi)二的海洋中檢測到磷。此發(fā)現(xiàn)意味著土衛(wèi)二有可能存在生命。目前探測器已經(jīng)測出了土衛(wèi)二的密度為ρ，現(xiàn)發(fā)射一顆貼近土衛(wèi)二表面的人造衛(wèi)星對土衛(wèi)二進(jìn)一步觀測，已知萬有引力常量為G，則根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可以計算出（）A．人造衛(wèi)星的周期 B．土衛(wèi)二的質(zhì)量C．人造衛(wèi)星的向心加速度大小 D．人造衛(wèi)星與土衛(wèi)二之間的萬有引力大小4．某新能源汽車開啟最新技術(shù)的“隱私聲盾”功能后，司機將無法聽到后排乘客說話的內(nèi)容?！半[私聲盾”系統(tǒng)能采集后排乘客的聲音信號，并通過司機頭枕音箱發(fā)出自適應(yīng)的抵消聲波，將對話聲音抵消，從而屏蔽90%以上的后排對話信息，提高駕駛員的專注度，同時保護(hù)后排乘客的隱私。下列說法正確的是（）A．“隱私聲盾”技術(shù)運用了多普勒效應(yīng) B．抵消聲波與后排說話聲波的頻率相同C．抵消聲波比后排說話聲波的傳播速度快 D．抵消聲波與后排說話聲波的相位差為零5．靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置。如圖，一電子在電場中僅受電場力的作用，實線描繪出了其運動軌跡，虛線表示等勢線，各等勢線關(guān)于y軸對稱，a、b、c、d分別是軌跡與等勢線的交點。已知電子在經(jīng)過a點時動能為60eV，各等勢線的電勢高低標(biāo)注在圖中，則（）A．a(chǎn)、d兩點的電場強度相同 B．電子從a到b運動時，電場力做負(fù)功C．電子從c到d運動時，電勢能逐漸減小 D．電子在經(jīng)過等勢線d點時的動能為60eV6．光學(xué)技術(shù)作為一門高精密度的學(xué)科，應(yīng)用在各個領(lǐng)域，下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說法，正確的是（）A．如圖甲使光信號在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射，內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率B．觀看3D電影時需要佩戴特殊的眼鏡，此過程利用了光的偏振現(xiàn)象，光是橫波C．讓激光束通過一個狹縫，可能觀察到光屏上出現(xiàn)丙圖且波長越大，條紋間距越大D．在丁圖中激光束沿液流傳播，若改用折射率更小的液體，則實驗現(xiàn)象更明顯7．圖甲是一質(zhì)量分布均勻的長方體藥箱，按圖乙所示的方式用輕繩懸掛在墻面一光滑的釘子P上，圖丙為右視圖。已知藥箱長ab=30cm，質(zhì)量m=0.4kg，藥箱上表面到釘子的距離?=10cm，輕繩總長度L=50cm，兩端分別系在O、O'兩點，O是ad的中點，OA．4N B．5N C．8N D．10N閱卷人二、多選題得分8．如圖所示，在一條玻璃生產(chǎn)線上，寬3m的待切割玻璃板以0.4m/s的速度向前勻速平移。在切割工序處，金剛石切割刀的移動速度為0.5m/s，下列說法正確的是（）A．切割一塊矩形玻璃需要10sB．切割得到的矩形玻璃長為2.4mC．切割刀的移動軌跡與玻璃板平移方向夾角為37°，可使割下的玻璃板呈矩形D．切割刀的移動軌跡與玻璃板平移方向夾角為143°，可使割下的玻璃板呈矩形9．手機無線充電工作原理如圖所示，其中送電線圈和受電線圈的匝數(shù)比n1A．若ab間接入5V直流電壓，則轉(zhuǎn)換電路ef兩端的電壓為5VB．受電線圈中的頻率與送電線圈中的頻率相同C．快速充電時，流過送電線圈的電流大小為0.2AD．快速充電時，線圈cd兩端的輸出電壓為42.5V10．某興趣小組在利用洛倫茲力演示儀（圖甲）探究帶電粒子在勻強磁場中運動的規(guī)律時，發(fā)現(xiàn)有時玻璃泡中的電子束在勻強磁場中的運動軌跡呈“螺旋”狀。現(xiàn)將這一現(xiàn)象簡化成如圖乙所示的情景來討論：在空間存在平行于y軸的勻強磁場，由坐標(biāo)原點在xOy平面內(nèi)以初速度v0以沿與x軸正方向成θ角的方向射入磁場的電子運動軌跡為螺旋線，其軸線平行于y軸，螺旋半徑為R，螺距為ΔyA．勻強磁場的方向為沿y軸負(fù)方向 B．若僅增大勵磁線圈中的電流，則螺旋半徑R減小C．若僅增大電子的加速電壓，則螺距Δy將增大 D．若僅增大θ角(θ<90°閱卷人三、實驗題得分11．某實驗小組計劃利用物體作自由落體運動來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。小明找到一把特殊的工件，工件的鏤空部分為若干個大小相同的正方形，兩個相鄰正方形間有大小相同的“梁”，兩相鄰鏤空正方形的上邊界之間的間距為h，實驗小組用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實驗，過程如下：（1）用游標(biāo)卡尺測量兩個相鄰鏤空正方形之間“梁”的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，寬度d=mm。（2）固定光電門的位置，在光電門的正上方某高度處豎直懸掛工件，靜止釋放工件，工件保持豎直狀態(tài)完全通過光電門。（3）測量時，應(yīng)（選填“A”或“B”，其中A為“先釋放工件，后接通數(shù)字計時器”，B為“先接通數(shù)字計時器，后釋放工件”）。數(shù)字計時器記錄下工件上每一條“梁”通過光電門的遮光時間，其中第一條“梁”遮光時間為t1（4）計算第一條“梁”通過光電門的速度v=（用題中已知或測得的物理量符號表示），如此類推可得到其它“梁”通過光電門的速度。（5）以每條“梁”通過光電門的速度平方v2為縱坐標(biāo)，h為橫坐標(biāo)作出圖丙，已知圖像的截距為b，斜率為k，可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=12．如圖甲所示，用銅片、鋁片和可樂可以做成可樂電池，電動勢大約在0.5V~0.6V之間，內(nèi)阻幾千歐左右。某實驗興趣小組制作了一個可樂電池并測量其電動勢和內(nèi)阻。（1）如圖乙所示，直接用多用電表“直流2.5V”量程測量出可樂電池的電動勢大小為V（保留兩位有效數(shù)字）；（2）現(xiàn)有實驗器材：A．電壓表（0~3V，RV約為3000Ω）B．電流表（0~300μA，RA為300Ω）C．電阻箱（0~9999Ω）D．滑動變阻器（0~20Ω）E.開關(guān)，導(dǎo)線若干①為了更準(zhǔn)確測量可樂電池的電動勢和內(nèi)阻，選擇合適的器材并按電路圖完成電路連接；A．B．C．D．②通過數(shù)據(jù)處理畫出相應(yīng)的可樂電池R?1I圖像如圖丙實線所示，可知該可樂電池的內(nèi)阻約為Ω，測量值③將該可樂電池靜置5h后再次測量獲得的R?1I圖像如圖丙虛線所示，可知該可樂電池的電動勢閱卷人四、解答題得分13．如圖，兩工人在安裝一園林石牌時，通過繩子對石牌同時施加大小相等、方向與豎直方向成37°的力T，使石牌恰好離開水平地面并保持靜止，然后突然一起發(fā)力把石牌拉起準(zhǔn)備安裝到預(yù)設(shè)位置，當(dāng)石牌運動到離地面?1=0.25m處時，兩條繩子同時斷裂，石牌繼續(xù)上升?2=0.2m后自由下落，已知石牌質(zhì)量（1）T的大小；（2）從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時間。14．抽氣吸盤能幫助工人快速搬運大質(zhì)量巖板、瓷磚、玻璃等。某次施工時，工人把橫截面積為s=0.02m2的吸盤放在質(zhì)量（1）此時吸盤內(nèi)氣體壓強為多少？（2）吸盤內(nèi)被抽出氣體質(zhì)量和原來氣體質(zhì)量的比值。15．如圖所示，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T。在勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一對光滑平行金屬導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌間距L=1m，電阻可忽略不計。質(zhì)量均為m=1kg，電阻均為R=1Ω的金屬導(dǎo)體棒MN和PQ垂直放置于導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好。先將PQ暫時鎖定，金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由靜止開始以加速度a=0.1m/s2（1）求2s時，拉力F的功率P；（2）求棒MN的最大速度vm（3）當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時，解除PQ鎖定，同時撤去拉力F，則撤去拉力F后兩金屬棒之間距離增加量Δx

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知Y為正電子，故A錯誤；

B．元素衰變過程中存在質(zhì)量虧損，有能量釋放，故B錯誤；

C．元素的半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，不受外界環(huán)境的影響，故C正確；

D．半衰期為72萬年，則經(jīng)過72萬年有一半的鋁26將發(fā)生衰變，再過72萬年剩余一半的鋁26的二分之一將發(fā)生衰變，即經(jīng)過144萬年總計四分之三的鋁26將發(fā)生衰變，故D錯誤。

故選：C。

【分析】根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒得出Y的類型；衰變過程存在質(zhì)量虧損；元素的半衰期由原子核內(nèi)部內(nèi)部因素決定，與外界條件無關(guān)；根據(jù)半衰期公式分析。2．【答案】B【解析】【解答】A、根據(jù)x-t圖像的斜率表示速度，可知0～10s內(nèi)機器人速度不變，做勻速直線運動，故A錯誤；

B、根據(jù)縱坐標(biāo)的變化量表示位移，由圖像可知，0～20s內(nèi)的位移為零，則0～20s內(nèi)平均速度大小為零，故B正確；

C、由圖像可知，0～30s內(nèi)的位移大小為2m，故C錯誤；

D、根據(jù)x-t圖像的斜率表示速度，可知5s末的速度與15s末的速度大小相等，方向相反，故D錯誤。

故選：B

【分析】在位移—時間圖像中，圖像的斜率表示速度，縱坐標(biāo)的變化量表示位移，根據(jù)斜率關(guān)系分析速度關(guān)系，結(jié)合平均速度等于位移與時間之比分析。3．【答案】A【解析】【解答】設(shè)土衛(wèi)二的質(zhì)量為M，半徑為R，根據(jù)題意有ρ=設(shè)貼近其表面的人造衛(wèi)星的質(zhì)量為m，周期為T，向心加速度為a，則有GG整理得T=a=即人造衛(wèi)星的周期可以計算出，但土衛(wèi)二的質(zhì)量無法求得，人造衛(wèi)星的向心加速度大小無法求得，人造衛(wèi)星與土衛(wèi)二之間的萬有引力大小也無法求得。故選A。【分析】對于貼近土衛(wèi)二表面的人造衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力得到土衛(wèi)二質(zhì)量表達(dá)式，再根據(jù)密度計算公式進(jìn)行分析；不知道土衛(wèi)二的半徑，分析能否求解土衛(wèi)二的質(zhì)量、人造衛(wèi)星的向心加速度大小、萬有引力大小。4．【答案】B【解析】【解答】ABD．“隱私聲盾”是利用了聲波的干涉原理，頻率相同的波才能發(fā)生干涉，即聲波的疊加，相位相反時則可以相互抵消，抵消聲波與噪聲的相位差并不為零，故B正確，AD錯誤；

C．聲波是靠介質(zhì)傳播，同一介質(zhì)中傳播速度相等，故C錯誤。

故選：B。

【分析】結(jié)合“隱私聲盾”系統(tǒng)能采集后排乘客的聲音信號，并通過司機頭枕音箱發(fā)出自適應(yīng)的抵消聲波，將對話聲音抵消，可得出結(jié)論；根據(jù)波的干涉分析；同一介質(zhì)中傳播速度相等。5．【答案】D【解析】【解答】A．各等勢面關(guān)于y軸對稱，疏密相同，所以電場線疏密也相同，場強大小相等；根據(jù)等勢線與電場線垂直，可知a、d兩點的電場強度方向不同，故a、d兩點的電場強度不同，故A錯誤；B．根據(jù)等勢線與電場線垂直，故電子在y軸左側(cè)受到一個斜向右下方的電場力，速度方向沿軌跡的切線方向，故電子從a到b運動時，電場力做正功，故B錯誤；C．根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，可知電子從c到d運動時，電勢能逐漸增大，故C錯誤；D．a(chǎn)、d兩點的電勢相等，故從a到d電場力不做功，所以電子在經(jīng)過等勢線d點時的動能為60eV，故D正確。故選D?！痉治觥緼、根據(jù)電場線疏密表示電場強弱、場強是矢量分析；

BC、根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能高、電勢高處電勢能低，電場力做負(fù)功電勢能增加分析；

D、根據(jù)只有電場力做功，帶電粒子動能和電勢能之和不變分析。6．【答案】B【解析】【解答】A、如圖甲使光信號在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，故A錯誤；

B、觀看3D電影時需要佩戴特殊的眼鏡，此過程利用了光的偏振現(xiàn)象，光是橫波，故B正確；

C、圖丙是雙縫干涉圖樣，讓激光束通過一個狹縫，不可能觀察到光屏上出現(xiàn)丙圖，故C錯誤；

D、在丁圖中激光束沿液流傳播，若改用折射率更大的液體，光發(fā)生全反射時，臨界偏角越小，光在液體中的路程更長，實驗現(xiàn)象更明顯，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率。觀看3D電影時需要佩戴特殊的眼鏡，此過程利用了光的偏振現(xiàn)象。折射率更大的液體，光發(fā)生全反射時，臨界偏角越小，光在液體中的路程更長。熟悉掌握單縫衍射和雙縫干涉形成條紋圖像的區(qū)別。7．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)幾何關(guān)系可知PO=25cm，令OO則2T解得T=5N故選B?！痉治觥坷脦缀侮P(guān)系、平衡條件分析力之間的關(guān)系，進(jìn)而計算拉力8．【答案】A,C【解析】【解答】A．切割一塊玻璃需要的時間為t=故A正確；BCD．金剛石切割刀的移動速度0.5m/s是割刀對地的速度，切割刀的移動軌跡亦是割刀對地面的相對軌跡，為使割下的玻璃板呈矩形，則割刀相對玻璃板的速度方向應(yīng)垂直于玻璃板側(cè)邊，如圖所示則有cos解得θ=37°切割得到的矩形玻璃長為x=故BD錯誤，C正確。故選AC【分析】為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，知合速度的方向與玻璃板垂直，根據(jù)平行四邊形定則求出金剛鉆割刀的軌道方向，通過合速度求出切割一次的時間；根據(jù)位移—時間關(guān)系求解切割得到的矩形玻璃長9．【答案】B,D【解析】【解答】A．若充電器線圈中通以恒定電流，產(chǎn)生恒定的磁場，故手機受電線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，則轉(zhuǎn)換電路ef兩端的電壓為零，故A錯誤；B．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中交變電流的頻率不變，受電線圈中的頻率與送電線圈中的頻率相同，故B正確；C．由U1U又U1I故C錯誤；D．由送電線圈電路可知U由受電線圈電路可知U解得線圈cd兩端的輸出電壓為U故D正確。故選BD?！痉治觥扛鶕?jù)變壓器需要在交流電路中工作，并且變壓器不改變電流頻率即可分析AB選項；再根據(jù)原副線圈電壓之比等匝數(shù)之比以及送電線圈電路特點和受電線圈電路特點即可分析CD選項。10．【答案】A,B,C【解析】【解答】A．將電子的速度沿著x軸和y軸分解，如圖所示vy=電子沿著y軸正方向做勻速直線運動，在xOz面內(nèi)做勻速圓周運動，根據(jù)圖乙可知電子從O點開始向上偏轉(zhuǎn)，電子在O點受到的洛倫茲力沿著z軸正方向，且電子帶負(fù)電，利用左手定則可知勻強磁場的方向為沿y軸負(fù)方向，故A正確；B．由洛倫茲力提供向心力q得R=若僅增大勵磁線圈中的電流，則磁感應(yīng)強度增大，根據(jù)半徑表達(dá)式可知，電子做運動圓周運動的半徑變小，故B正確；CD．電子在電場中加速，根據(jù)動能定理有qU=解得v根據(jù)運動學(xué)公式有，螺距為Δy=電子做勻速圓周運動的周期為T=可知，周期與θ角無關(guān)，若僅增大θ角(θ<90°故選ABC?！痉治觥緼：將電子的速度分解到x軸和y軸，電子在xOz平面做勻速圓周運動，在O點向上偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力沿著z軸正方向，根據(jù)左手定則可判斷磁場方向；

B：根據(jù)牛頓第二定律求解電子做勻速圓周運動的軌道半徑，根據(jù)勵磁線圈中的電流的變化，判斷磁感應(yīng)強度的變化，進(jìn)步一根據(jù)電子做勻速圓周運動的軌道半徑的表達(dá)式判斷半徑的變化；

CD：根據(jù)動能定理求解電子加速后的速度，根據(jù)周期公式聯(lián)立B項求解電子做圓周運動的周期，根據(jù)運動學(xué)公式求解螺距，根據(jù)周期公式和螺距公式判斷即可。11．【答案】（1）5.1（2）無（3）B（4）d（5）k【解析】【解答】（1）圖示讀數(shù)為d=5mm+（3）測量時，應(yīng)先接通數(shù)字計時器，后釋放工件。（4）第一條梁通過光電門的速度為v=（5）設(shè)工件下邊緣與光電門中心的距離為L，當(dāng)?shù)谝粭l梁通過光電門時，有?=0v由圖丙可知v當(dāng)?shù)诙l梁通過光電門時，有v當(dāng)?shù)谌龡l梁通過光電門時，有v以此類推，當(dāng)?shù)趎條梁通過光電門時，有v所以v2??則重力加速度為g=k2

故答案為：（1）5.1（2）B（3）d【分析】（1）按照圖示讀取數(shù)據(jù)；

（3）為保證數(shù)字計時器捕捉到數(shù)據(jù)，應(yīng)先接通數(shù)字計時器，后釋放工件；

（4）利用速度定義式計算；

（5）可利用速度與位移公式分別表示每條梁過光電門時速度與位移的關(guān)系，進(jìn)而根據(jù)公式的數(shù)學(xué)邏輯判斷斜率與重力加速度的關(guān)系。12．【答案】（1）0.50（2）D；1700；=；不變【解析】【解答】（1）選擇“直流2.5V”量程時，分度值為0.05V，則可樂電池的電動勢大小為E=0（2）電池的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動變阻器的阻值，因此用滑動變阻器調(diào)節(jié)范圍很小，電流表內(nèi)阻已知，且電壓表量程過大，所以應(yīng)采用安阻法進(jìn)行測量，即將電流表與電阻箱串聯(lián)，使系統(tǒng)誤差最小。故選D。根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I所以R=結(jié)合圖像可得R所以r=1700Ω由于不存在系統(tǒng)誤差，所以內(nèi)阻的測量值等于真實值。根據(jù)以上分析可知，由于圖像的斜率不變，所以該可樂電池的電動勢不變。故答案為：（1）0