2023-2024學(xué)年湖北省新高考協(xié)作體高三下學(xué)期三?？荚囄锢碓囶}（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試模擬試題物理本試卷共6頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马棧?．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40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，第8-10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.積極發(fā)展核能是中國能源轉(zhuǎn)型和碳達峰碳中和重要舉措，而核事故核污染促使人類社會需共同正視和思考如何合理安全利用核能。下列核能的說法中正確的是（）A.鈾核裂變的核反應(yīng)方程是B.核反應(yīng)堆中鎘棒可以起到控制核反應(yīng)速度的作用，是減速劑C.日本福島核污水污染的海產(chǎn)品經(jīng)過高溫烹煮能去除其放射性D.核子在結(jié)合成原子核時，原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定〖答案〗D〖解析〗A．鈾核裂變的核反應(yīng)方程是故A錯誤；B．核反應(yīng)堆中，在鈾棒之間插入一些鎘棒，可以吸收中子，不減速劑，主要是為了調(diào)節(jié)中子數(shù)量，控制反應(yīng)速度，故B錯誤；C．日本福島核污水污染的海產(chǎn)品經(jīng)過高溫烹煮不能去除其放射性，故C錯誤；D．核子在結(jié)合成原子核時，原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D正確。故選D。2.如圖甲所示為氫原子的能級圖，大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，放出頻率不同的光子。其中頻率最高的光照射圖乙電路中光電管陰極K時，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。已知可見光光子的能量范圍為1.62~3.11eV，電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m，則下列說法正確的是（）A.這群氫原子躍遷時最多可放出6種可見光B.用圖乙實驗電路研究光電效應(yīng)，要測遏止電壓，滑片P應(yīng)向a端滑動C.若頻率最高的光子能量為，可求出光電管陰極K的逸出功為D.1.62eV的光子比3.11eV的光子照射同一雙縫干涉實驗裝置形成的干涉條紋間距窄〖答案〗B〖解析〗A．大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知這群氫原子躍遷時最多可放出6種不同頻率的光，其能量分別為，，，，其中只有1.89eV和2.55eV在1.62~3.11eV范圍內(nèi)，所以該過程最多可發(fā)出2種可見光，故A錯誤；B．用圖乙實驗電路研究光電效應(yīng)，要測遏止電壓，則陰極K的電勢比陽極A電勢高，滑片P應(yīng)向a端滑動，故B正確；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程根據(jù)動能定理可得所以光電管陰極

K的逸出功為故C錯誤；D．根據(jù)干涉條紋間距公式1.62eV的光子頻率與比3.11eV的光子頻率小，則1.62eV的光子波長與比3.11eV的光子波長大，所以1.62eV的光子比3.11eV的光子照射同一雙縫干涉實驗裝置形成的干涉條紋間距寬，故D錯誤。故選B。3.2024年兩會政府工作報告提出打造新質(zhì)生產(chǎn)力，新能源汽車產(chǎn)業(yè)尤為引人矚目。2023年我國新能源汽車產(chǎn)銷量占全球比重超過60%，產(chǎn)銷量連續(xù)9年位居世界第一，作為國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，新能源汽車產(chǎn)業(yè)已成為中國制造業(yè)的一張新名片。目前，無線充電技術(shù)已經(jīng)在新能源汽車等領(lǐng)域得到應(yīng)用。如圖所示，地下鋪設(shè)有供電的送電線圈，車上的受電線圈與蓄電池相連，送電線圈和受電線圈匝數(shù)比為。當(dāng)送電線圈接上圖中的正弦交流電后，受電線圈中的電流為20A。不考慮線圈的自感，忽略電能傳輸?shù)膿p耗，下列說法正確的是（）A.受電線圈電流方向每0.02秒改變1次B.送電線圈的輸入功率為1100WC.受電線圈的輸出電壓為D.0.01s時受電線圈瞬時電壓為0V〖答案〗B〖解析〗A．由圖像可知交流電的周期為0.02s，即電流方向每0.02秒改變2次，故A錯誤；BC．根據(jù)圖像可知送電線圈的電壓為根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有解得受電線圈電壓為根據(jù)變壓器原副線圈功率關(guān)系有故B正確，C錯誤；D．0.01s時送電線圈瞬時電壓為0V，送電線圈中的電流為零，根據(jù)楞次定律可知副線圈中的有阻礙原磁場減小的感應(yīng)電流磁場，受電線圈中有感應(yīng)電流，受電線圈瞬時電壓不為0V，故D錯誤。故選B。4.2024年4月1日，無錫市政府與順豐公司、豐翼公司、中國郵政就《“低空＋物流”合作項目》進行簽約，共同打造長三角低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地、全國低空經(jīng)濟創(chuàng)新示范區(qū)。低空物流無人機配送首飛活動舉行，啟動無人機快遞運輸和配送?；顒蝇F(xiàn)場有一架無人機在運送物資，已知質(zhì)量為6kg的郵件在被無人機從地面吊起后，在豎直方向運動的圖像如圖所示（豎直向上為正方向），重力加速度大小。根據(jù)圖像下列判斷正確的是（）A.在10~30s時間內(nèi)郵件的機械能不變B.46s時郵件離地面的高度為28mC.在0~10s內(nèi)無人機拉力做功平均功率為30.3WD.在30~36s內(nèi)無人機拉力對郵件做負功，其功率逐漸減小〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像可知，在10~30s時間內(nèi)郵件向上做勻速運動，郵件的動能不變，重力勢能增加，所以郵件的機械能增加，故A錯誤；B．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移可知，46s時郵件離地面的高度為故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知內(nèi)無人機的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得解得內(nèi)的位移為則在內(nèi)無人機拉力做功的平均功率為故C正確；D．在內(nèi)，根據(jù)圖像可知無人機向上做勻減速運動，無人機拉力對郵件做正功，根據(jù)可知拉力的功率逐漸減小，故D錯誤。故選C。5.2024年3月29日，我國研制的朱雀三號可重復(fù)使用垂直起降回收驗證火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心圓滿完成試驗任務(wù)。點火升空1分鐘后，火箭從三百多米的高空垂直返回，著陸平穩(wěn)，落點準(zhǔn)確，狀態(tài)良好，標(biāo)志著國內(nèi)起飛規(guī)模最大垂直起降試驗火箭試驗成功。若該火箭在距離地面的高度約1m時，底部配備的4臺著陸反推發(fā)動機開始點火豎直向下噴氣，使火箭在豎直方向上的速度在0.2s內(nèi)由8m/s降到2m/s。已知反推發(fā)動機噴氣過程中火箭受到的平均推力大小為F，噴出氣體的密度為，4臺發(fā)動機噴氣口的直徑均為d，噴出氣體的重力忽略不計，噴出氣體的速度遠大于返回艙的速度。則噴出氣體的速度大小為（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗以時間內(nèi)噴出的氣體為研究對象，設(shè)噴出氣體的速度為，則每臺發(fā)動機噴出氣體的質(zhì)量為根據(jù)牛頓第三定律可得返回艙對氣體的作用力為對4臺發(fā)動機噴出的氣體，由動量定理可得聯(lián)立解得故選D。6.如圖所示，M、N為兩個對稱圓錐的頂點，相距2l、圓錐的底面半徑為l，P點為圓錐底面圓周上的一點（未畫出），O點為MN連線的中點，Q點為ON連線的中點?，F(xiàn)把兩個電荷量都是q的負點電荷分別置于M、N兩點。該空間為真空，靜電力常量為k。則下列說法正確的是（）A.圓周上各點的電場強度的方向都平行于MN連線B.圓周上的某點P的電場強度大小為C.在ON連線上各點的電場強度都一定大于P點的電場強度D.正電荷q從P點沿PO、OQ移動到Q點，其電勢能逐漸減小〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)等量同種點電荷電場線的分布特點可知，圓周上各點的電場強度的方向都垂直于MN連線，故A錯誤；B．設(shè)圓錐母線與MN連線的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有可得圓周上的某點P的電場強度大小為故B錯誤；C．O到N，電場強度由0逐漸增加，而P點場強不為0。則在ON連線上各點的電場強度不是都大于P點的電場強度，故C錯誤；D．將正電荷q從P點沿PO、OQ的折線路徑移動到Q點的過程中，一直是順著電場線運動，電場力做正功，其電勢能逐漸減小，故D正確。故選D。7.2024年3月，我國獲得國際電信聯(lián)盟批準(zhǔn)，取得了衛(wèi)星通信的用戶撥號碼號和網(wǎng)絡(luò)識別碼號。衛(wèi)星通信是地球上（包括地面和低層大氣中）的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信，其特點是：通信范圍大；可靠性高；能實現(xiàn)多址通信和多址聯(lián)接。我國已經(jīng)研發(fā)出全球首款支持衛(wèi)星電話功能的手機，該功能直接將手機的電話信號發(fā)送至地球同步衛(wèi)星，再由該衛(wèi)星將信號轉(zhuǎn)發(fā)到接收站。如圖，E處為赤道附近的空曠地帶，我維和人員在E處利用該款手機撥打衛(wèi)星電話。已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球的半徑為R，地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。如果地球同步衛(wèi)星F能接收到在E處所撥打的衛(wèi)星電話，則EF間的最遠距離為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)地球同步衛(wèi)星F的軌道半徑為，由萬有引力提供向心力可得解得如果同步衛(wèi)星F能接收到此人在E處所撥打的衛(wèi)星電話，則EF的連線不被地球遮擋，故EF最遠時，EF的連線與地球相切，由幾何關(guān)系得EF間的最遠距離為聯(lián)立可得故選A。8.一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，時刻的部分波形圖像如圖所示，已知該波的波速，下列說法正確的是（）A.時刻處的質(zhì)點振動方向沿y軸正方向B.此列波的周期可能為1.5sC.0~0.25s時間內(nèi)，質(zhì)點P的速度不斷減小D.P點的振動方程為〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)圖形中橫坐標(biāo)0~4m內(nèi)的波形可知，解得根據(jù)虛線左右的波形可知（n=1，2，3…）解得（n=1，2，3…）解得即有作出完整波形并標(biāo)明處的質(zhì)點位置如圖所示波沿軸負方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，時刻處的質(zhì)點振動方向沿軸正方向，故A正確；B．根據(jù)上述，此列波的周期為故B錯誤；C．根據(jù)同側(cè)法可知，時刻質(zhì)點P振動方向沿軸正方向，根據(jù)上述可知，質(zhì)點P隨后首次出現(xiàn)波峰時波傳播的距離則質(zhì)點P隨后首次出現(xiàn)在波峰時間可知，0~0.25s時間內(nèi)，質(zhì)點一直靠近波峰位置運動，則其速度一直減小，故C正確；D．根據(jù)上述，質(zhì)點P隨后首次出現(xiàn)平衡位置并向上運動的時間由于波沿x軸負方向傳播，P點的相位落后處質(zhì)點，則點的振動方程為故D錯誤。故選AC。9.2024年春節(jié)期間冰雪旅游火熱“出圈”，蜂擁而至的游客讓哈爾濱煥發(fā)勃勃生機。南方的“小土豆”將一質(zhì)量為m的小冰塊從坐標(biāo)原點O處以速度射出，沿豎直平面且和水平方向夾30°角。經(jīng)過一段時間小冰塊經(jīng)過A點時速度和水平方向夾60°角，建立如圖所示的xOy坐標(biāo)系，A點的橫坐標(biāo)為，B的橫坐標(biāo)為，已知重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.小冰塊從O運動至A經(jīng)歷的時間B.O、A兩點間的高度差為C.A點的縱坐標(biāo)D.等于O、A兩點間的平均速度〖答案〗AD〖解析〗A．小冰塊水平速度為小冰塊從O運動至A經(jīng)歷的時間為故A正確；B．根據(jù)對稱性可知小冰塊在B點豎直速度為小冰塊在A點豎直速度為豎直方向有解得則O、A兩點間的高度差為，故B錯誤；C．根據(jù)水平位移的關(guān)系可知，從B到A運動的時間為，豎直方向的位移為解得故C錯誤；D．B是OA的中間時刻，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知，等于O、A兩點間的平均速度，故D正確；故選AD。10.如圖甲所示，足夠長的水平粗糙固定導(dǎo)軌左側(cè)接有的定值電阻，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度的勻強磁場中，方向垂直紙面向里，導(dǎo)軌間距。一質(zhì)量的金屬棒在水平拉力F作用下以初速度開始從EF處沿導(dǎo)軌向右運動，金屬棒中的電流i與位移x的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)，，忽略金屬棒與導(dǎo)軌電阻，不計電磁輻射。則下列說法正確的是（）A.金屬棒在處速度為5m/sB.金屬棒在處加速度為C.從開始到處系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為21JD.從開始到處拉力做功為101J〖答案〗A〖解析〗A．由I-t圖像可知則金屬棒在處的電流為I=2.25A根據(jù)E=Bdv可得v=9m/s選項A錯誤；B．根據(jù)即可知而可得a=2v金屬棒在處的速度為9m/s，則加速度為選項B錯誤；C．從開始到x=4m處摩擦力產(chǎn)生的熱量為Q1=μmgx=16J回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功，安培力為FA=BId=0.5x+0.25由安培力與位移的線性關(guān)系知回路中產(chǎn)生的焦耳熱為從開始到x=4m處系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為Q=Q1+Q2=16J+5J=21J選項C正確；D．根據(jù)v=2x+1可知金屬棒在x=0m處和x=4m處速度分別為v0=1m/s，v=9m/s從開始到x=4m處根據(jù)能量守恒定律有選項D正確。故選CD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.同時測量A、B兩個箱子質(zhì)量的實驗裝置圖如圖甲所示，C為固定在A上、寬度為d的細遮光條（質(zhì)量不計），D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略不計），F(xiàn)為光電門，另外，該實驗小組還準(zhǔn)備了一套總質(zhì)量的砝碼和刻度尺。（1）在鐵架臺上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門F之間的距離為h。取出質(zhì)量為m的砝碼放在A箱子中，剩余砝碼全部放在B箱子中，讓A從位置O由靜止開始下降，則A下落到F處的過程中，A箱與A箱中砝碼的整體機械能是______（填“增加”、“減少”或“守恒”）的。（2）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d的讀數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為______mm，測得遮光條通過光電門的時間為，下落過程中的加速度大小______（用d、、h表示）。（3）改變m，測得相應(yīng)遮光條通過光電門的時間，算出加速度a，得到多組m與a的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，可得A的質(zhì)量______kg。（取重力加速度大小，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）〖答案〗（1）減少（2）11.3（3）5.00〖解析〗【小問1詳析】A箱與A箱中砝碼整體下落過程中繩子拉力做負功，機械能減少?！拘?詳析】[1]十分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為[2]遮光條通過光電門的速度為由可得【小問3詳析】對A、B及砝碼組成的系統(tǒng)由牛頓第二定律有整理可得斜率為縱截距為將代入上式解得12.假日自駕旅游逐漸成為風(fēng)尚，溫暖的生活氣息詮釋了人們對美好幸福生活的追求，喝酒不開車已經(jīng)成為基本行為準(zhǔn)則。常用的一款酒精檢測儀如圖甲所示，其核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻R與酒精氣體濃度c的關(guān)系如乙圖所示。研究性學(xué)習(xí)小組想利用該酒精氣體傳感器設(shè)計一款酒精檢測儀，除酒精氣體傳感器外，在實驗室中找到了如下器材：A.蓄電池（電動勢，內(nèi)阻）B.表頭G（滿偏電流6.0mA，內(nèi)阻未知）C.電流表A（滿偏電流10mA，內(nèi)阻未知）D.電阻箱（最大阻值）E.電阻箱（最大阻值）F.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計的測量電路如圖丙所示，為將表頭G的量程擴大為原來的10倍，進行了如下操作：先斷開開關(guān)、、，將、調(diào)到最大值。合上開關(guān)，將撥到2處，調(diào)節(jié)，使表頭G滿偏，電流表A示數(shù)為I。此時合上開關(guān)，調(diào)節(jié)和，當(dāng)電流表A仍為I時，表頭G示數(shù)如圖丁所示，此時為，則改裝電表時應(yīng)將調(diào)為______，改裝結(jié)束后斷開所有開關(guān)。（2）若將圖丙中開關(guān)、合上，而將撥到1處，電阻箱的阻值調(diào)為，酒精氣體濃度為零時，表頭G的讀數(shù)為______mA。（3）完成步驟（2）后，某次在實驗室中測試酒精濃度時，表頭指針指向4.00mA。已知酒精濃度在0.2~0.8mg/mL之間屬于“酒駕”；酒精含量達到或超過0.8mg/mL屬于“醉駕”，則該次測試的酒精濃度范圍屬于______（選填“酒駕”或“醉駕”）。（4）使用較長時間后，蓄電池電動勢降低，內(nèi)阻增大，可調(diào)整______（“”或“”），使得所測的酒精氣體濃度仍為準(zhǔn)確值。〖答案〗（1）12（2）2.0（3）酒駕（4）〖解析〗【小問1詳析】合上開關(guān)，將撥到2處，調(diào)節(jié)，使表頭G滿偏，電流表A示數(shù)為I。則表頭G與電流表A串聯(lián)，可得此時合上開關(guān)，調(diào)節(jié)和，當(dāng)電流表A仍為I時，則表頭G與R1并聯(lián)，由圖丁可知則R1中電流為根據(jù)解得將表頭G的量程擴大為原來的10倍，則根據(jù)解得【小問2詳析】改裝后電流表的內(nèi)阻為由圖乙可知酒精氣體濃度為零時，傳感器的電阻為R＝80由閉合電路歐姆定律可得則表頭G的讀數(shù)為【小問3詳析】某次在實驗室中測試酒精濃度時，表頭指針指向4.00mA，電路中總電流I3＝10×4.00mA＝40.0mA＝0.04A由閉合電路歐姆定律可得解得由圖乙可知酒精濃度為0.4mg/mL，所以該次測試的酒精濃度范圍屬于酒駕?！拘?詳析】由閉合電路歐姆定律可知使用較長時間后，蓄電池電動勢降低，內(nèi)阻增大，要想所測的酒精氣體濃度仍為準(zhǔn)確值，則電路中電流不變，則需要把R2調(diào)小，使電路中總電阻減小。13.實驗室水平地面上放有小型豎直汽缸，汽缸質(zhì)量，活塞質(zhì)量，活塞橫截面積。活塞上方的汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，下方通過氣孔O與外界相通，大氣壓強。活塞下面與勁度系數(shù)的輕彈簧相連，當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為時彈簧為自然長度，此時缸內(nèi)氣柱長度。已知，重力加速度大小g取，活塞不漏氣、與缸壁無摩擦，且始終未達到O孔?，F(xiàn)給封閉氣體加熱，求：（1）當(dāng)缸內(nèi)氣柱長度時，缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度；（2）缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度上升到溫度600K時氣體壓強?！即鸢浮剑?）462K；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意彈簧形變量由理想氣體狀態(tài)方程聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得（2）當(dāng)時，汽缸將脫離地面，根據(jù)得由理想氣體狀態(tài)方程即聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得T=563.5K溫度再升高，將發(fā)生等壓變化，所以缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度上升到溫度600K時氣體壓強=14.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一水平桿，桿在外力的控制下只能保持水平狀態(tài)向下運動，桿上套有兩個小球a、b（均可視為質(zhì)點），a球光滑，b球與絕緣桿之間的動摩擦因數(shù)。兩小球開始分別位于桿的兩個三等分點位置，兩小球與桿均處于靜止?fàn)顟B(tài)。兩小球初始距離為，a球的質(zhì)量為，b球的質(zhì)量為，現(xiàn)讓桿在外力的作用下從靜止開始以向下做勻加速直線運動，同時a球還受到方向水平向右、大小與豎直速度大小成正比的力；方向豎直向上、大小與水平速度大小成正比的力，比例系數(shù)均為2。已知a、b兩球發(fā)生彈性碰撞后，b球剛好運動到桿最右端靜止。g取。求：（1）兩球碰撞前瞬間a球沿桿方向的速度大小；（2）從桿向下運動時開始計時，a球經(jīng)過多長時間與b球發(fā)生碰撞；（3）第（2）問過程中桿對球a彈力的沖量大小?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）設(shè)b球與a球碰撞后的速度大小為，對b球由動能定理得在豎直方向上，對b球由牛頓第二定律得又解得設(shè)兩球碰撞前瞬間a球沿桿方向的速度大小為，兩球碰撞后瞬間a球沿桿方向的速度大小為，由動量守恒定律和機械能守恒定律得解得，（2）從桿向下運動時開始計時，a球與b球發(fā)生碰撞由水平方向動量定理得又解得（3）從桿向下運動時開始計時，向下做勻加速直線運動，到a球與b球發(fā)生碰撞時向下的速度大小為豎直方向上對a球由動量定理得又解得對球a彈力的沖量大小為15.如圖甲所示，粒子源位于圓心O，能在上半平面內(nèi)沿著各個方向均勻、持續(xù)地發(fā)射電荷量為e、質(zhì)量為m、速度大小恒定的質(zhì)子。上半平面內(nèi)的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。半圓形區(qū)域半徑為R，圓弧邊緣是由金屬材料制成的極板，當(dāng)質(zhì)子打到極板上會瞬間被極板吸收，并與外電路形成回路，因此可以測出回路中的電流大小。求：（1）質(zhì)子速度為多大時，有四分之三的質(zhì)子能打到極板；（2）如圖乙所示，若磁場形狀改為半圓形環(huán)狀磁場區(qū)域，圓環(huán)內(nèi)半徑為，外半徑為R。磁場方向和大小不變，粒子源仍在圓心O。若質(zhì)子的發(fā)射速度為v，每秒鐘發(fā)射N個，則質(zhì)子速度v與外電路的電流強度I的關(guān)系式?！即鸢浮剑?）；（2）當(dāng)時，所有電子都無法打到極板上，電流強度為0；當(dāng)時，〖解析〗（1）根據(jù)題意，由左手定則可知，若有四分之三的質(zhì)子能打到極板，表明右側(cè)45°度范圍內(nèi)發(fā)射的質(zhì)子無法打到極板，如圖所示有幾何關(guān)系得由牛頓第二定律有解得（2）根據(jù)題意，粒子以速度進入，運動軌跡如圖所示設(shè)粒子運動的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系得解得又有解得可知，當(dāng)時，所有電子都無法打到極板上，電流強度為0；當(dāng)時，發(fā)射方向沿的電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)后剛到打到極板右下端C點，如圖所示在三角形OAC中，由余弦定理得由正弦定理得即在三角形中可得軌跡圓半徑為因此又因為電流強度為則因此2024年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試模擬試題物理本試卷共6頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马棧?．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40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，第8-10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.積極發(fā)展核能是中國能源轉(zhuǎn)型和碳達峰碳中和重要舉措，而核事故核污染促使人類社會需共同正視和思考如何合理安全利用核能。下列核能的說法中正確的是（）A.鈾核裂變的核反應(yīng)方程是B.核反應(yīng)堆中鎘棒可以起到控制核反應(yīng)速度的作用，是減速劑C.日本福島核污水污染的海產(chǎn)品經(jīng)過高溫烹煮能去除其放射性D.核子在結(jié)合成原子核時，原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定〖答案〗D〖解析〗A．鈾核裂變的核反應(yīng)方程是故A錯誤；B．核反應(yīng)堆中，在鈾棒之間插入一些鎘棒，可以吸收中子，不減速劑，主要是為了調(diào)節(jié)中子數(shù)量，控制反應(yīng)速度，故B錯誤；C．日本福島核污水污染的海產(chǎn)品經(jīng)過高溫烹煮不能去除其放射性，故C錯誤；D．核子在結(jié)合成原子核時，原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D正確。故選D。2.如圖甲所示為氫原子的能級圖，大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，放出頻率不同的光子。其中頻率最高的光照射圖乙電路中光電管陰極K時，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。已知可見光光子的能量范圍為1.62~3.11eV，電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m，則下列說法正確的是（）A.這群氫原子躍遷時最多可放出6種可見光B.用圖乙實驗電路研究光電效應(yīng)，要測遏止電壓，滑片P應(yīng)向a端滑動C.若頻率最高的光子能量為，可求出光電管陰極K的逸出功為D.1.62eV的光子比3.11eV的光子照射同一雙縫干涉實驗裝置形成的干涉條紋間距窄〖答案〗B〖解析〗A．大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知這群氫原子躍遷時最多可放出6種不同頻率的光，其能量分別為，，，，其中只有1.89eV和2.55eV在1.62~3.11eV范圍內(nèi)，所以該過程最多可發(fā)出2種可見光，故A錯誤；B．用圖乙實驗電路研究光電效應(yīng)，要測遏止電壓，則陰極K的電勢比陽極A電勢高，滑片P應(yīng)向a端滑動，故B正確；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程根據(jù)動能定理可得所以光電管陰極

K的逸出功為故C錯誤；D．根據(jù)干涉條紋間距公式1.62eV的光子頻率與比3.11eV的光子頻率小，則1.62eV的光子波長與比3.11eV的光子波長大，所以1.62eV的光子比3.11eV的光子照射同一雙縫干涉實驗裝置形成的干涉條紋間距寬，故D錯誤。故選B。3.2024年兩會政府工作報告提出打造新質(zhì)生產(chǎn)力，新能源汽車產(chǎn)業(yè)尤為引人矚目。2023年我國新能源汽車產(chǎn)銷量占全球比重超過60%，產(chǎn)銷量連續(xù)9年位居世界第一，作為國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，新能源汽車產(chǎn)業(yè)已成為中國制造業(yè)的一張新名片。目前，無線充電技術(shù)已經(jīng)在新能源汽車等領(lǐng)域得到應(yīng)用。如圖所示，地下鋪設(shè)有供電的送電線圈，車上的受電線圈與蓄電池相連，送電線圈和受電線圈匝數(shù)比為。當(dāng)送電線圈接上圖中的正弦交流電后，受電線圈中的電流為20A。不考慮線圈的自感，忽略電能傳輸?shù)膿p耗，下列說法正確的是（）A.受電線圈電流方向每0.02秒改變1次B.送電線圈的輸入功率為1100WC.受電線圈的輸出電壓為D.0.01s時受電線圈瞬時電壓為0V〖答案〗B〖解析〗A．由圖像可知交流電的周期為0.02s，即電流方向每0.02秒改變2次，故A錯誤；BC．根據(jù)圖像可知送電線圈的電壓為根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有解得受電線圈電壓為根據(jù)變壓器原副線圈功率關(guān)系有故B正確，C錯誤；D．0.01s時送電線圈瞬時電壓為0V，送電線圈中的電流為零，根據(jù)楞次定律可知副線圈中的有阻礙原磁場減小的感應(yīng)電流磁場，受電線圈中有感應(yīng)電流，受電線圈瞬時電壓不為0V，故D錯誤。故選B。4.2024年4月1日，無錫市政府與順豐公司、豐翼公司、中國郵政就《“低空＋物流”合作項目》進行簽約，共同打造長三角低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地、全國低空經(jīng)濟創(chuàng)新示范區(qū)。低空物流無人機配送首飛活動舉行，啟動無人機快遞運輸和配送?；顒蝇F(xiàn)場有一架無人機在運送物資，已知質(zhì)量為6kg的郵件在被無人機從地面吊起后，在豎直方向運動的圖像如圖所示（豎直向上為正方向），重力加速度大小。根據(jù)圖像下列判斷正確的是（）A.在10~30s時間內(nèi)郵件的機械能不變B.46s時郵件離地面的高度為28mC.在0~10s內(nèi)無人機拉力做功平均功率為30.3WD.在30~36s內(nèi)無人機拉力對郵件做負功，其功率逐漸減小〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像可知，在10~30s時間內(nèi)郵件向上做勻速運動，郵件的動能不變，重力勢能增加，所以郵件的機械能增加，故A錯誤；B．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移可知，46s時郵件離地面的高度為故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知內(nèi)無人機的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得解得內(nèi)的位移為則在內(nèi)無人機拉力做功的平均功率為故C正確；D．在內(nèi)，根據(jù)圖像可知無人機向上做勻減速運動，無人機拉力對郵件做正功，根據(jù)可知拉力的功率逐漸減小，故D錯誤。故選C。5.2024年3月29日，我國研制的朱雀三號可重復(fù)使用垂直起降回收驗證火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心圓滿完成試驗任務(wù)。點火升空1分鐘后，火箭從三百多米的高空垂直返回，著陸平穩(wěn)，落點準(zhǔn)確，狀態(tài)良好，標(biāo)志著國內(nèi)起飛規(guī)模最大垂直起降試驗火箭試驗成功。若該火箭在距離地面的高度約1m時，底部配備的4臺著陸反推發(fā)動機開始點火豎直向下噴氣，使火箭在豎直方向上的速度在0.2s內(nèi)由8m/s降到2m/s。已知反推發(fā)動機噴氣過程中火箭受到的平均推力大小為F，噴出氣體的密度為，4臺發(fā)動機噴氣口的直徑均為d，噴出氣體的重力忽略不計，噴出氣體的速度遠大于返回艙的速度。則噴出氣體的速度大小為（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗以時間內(nèi)噴出的氣體為研究對象，設(shè)噴出氣體的速度為，則每臺發(fā)動機噴出氣體的質(zhì)量為根據(jù)牛頓第三定律可得返回艙對氣體的作用力為對4臺發(fā)動機噴出的氣體，由動量定理可得聯(lián)立解得故選D。6.如圖所示，M、N為兩個對稱圓錐的頂點，相距2l、圓錐的底面半徑為l，P點為圓錐底面圓周上的一點（未畫出），O點為MN連線的中點，Q點為ON連線的中點。現(xiàn)把兩個電荷量都是q的負點電荷分別置于M、N兩點。該空間為真空，靜電力常量為k。則下列說法正確的是（）A.圓周上各點的電場強度的方向都平行于MN連線B.圓周上的某點P的電場強度大小為C.在ON連線上各點的電場強度都一定大于P點的電場強度D.正電荷q從P點沿PO、OQ移動到Q點，其電勢能逐漸減小〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)等量同種點電荷電場線的分布特點可知，圓周上各點的電場強度的方向都垂直于MN連線，故A錯誤；B．設(shè)圓錐母線與MN連線的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有可得圓周上的某點P的電場強度大小為故B錯誤；C．O到N，電場強度由0逐漸增加，而P點場強不為0。則在ON連線上各點的電場強度不是都大于P點的電場強度，故C錯誤；D．將正電荷q從P點沿PO、OQ的折線路徑移動到Q點的過程中，一直是順著電場線運動，電場力做正功，其電勢能逐漸減小，故D正確。故選D。7.2024年3月，我國獲得國際電信聯(lián)盟批準(zhǔn)，取得了衛(wèi)星通信的用戶撥號碼號和網(wǎng)絡(luò)識別碼號。衛(wèi)星通信是地球上（包括地面和低層大氣中）的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信，其特點是：通信范圍大；可靠性高；能實現(xiàn)多址通信和多址聯(lián)接。我國已經(jīng)研發(fā)出全球首款支持衛(wèi)星電話功能的手機，該功能直接將手機的電話信號發(fā)送至地球同步衛(wèi)星，再由該衛(wèi)星將信號轉(zhuǎn)發(fā)到接收站。如圖，E處為赤道附近的空曠地帶，我維和人員在E處利用該款手機撥打衛(wèi)星電話。已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球的半徑為R，地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。如果地球同步衛(wèi)星F能接收到在E處所撥打的衛(wèi)星電話，則EF間的最遠距離為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)地球同步衛(wèi)星F的軌道半徑為，由萬有引力提供向心力可得解得如果同步衛(wèi)星F能接收到此人在E處所撥打的衛(wèi)星電話，則EF的連線不被地球遮擋，故EF最遠時，EF的連線與地球相切，由幾何關(guān)系得EF間的最遠距離為聯(lián)立可得故選A。8.一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，時刻的部分波形圖像如圖所示，已知該波的波速，下列說法正確的是（）A.時刻處的質(zhì)點振動方向沿y軸正方向B.此列波的周期可能為1.5sC.0~0.25s時間內(nèi)，質(zhì)點P的速度不斷減小D.P點的振動方程為〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)圖形中橫坐標(biāo)0~4m內(nèi)的波形可知，解得根據(jù)虛線左右的波形可知（n=1，2，3…）解得（n=1，2，3…）解得即有作出完整波形并標(biāo)明處的質(zhì)點位置如圖所示波沿軸負方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，時刻處的質(zhì)點振動方向沿軸正方向，故A正確；B．根據(jù)上述，此列波的周期為故B錯誤；C．根據(jù)同側(cè)法可知，時刻質(zhì)點P振動方向沿軸正方向，根據(jù)上述可知，質(zhì)點P隨后首次出現(xiàn)波峰時波傳播的距離則質(zhì)點P隨后首次出現(xiàn)在波峰時間可知，0~0.25s時間內(nèi)，質(zhì)點一直靠近波峰位置運動，則其速度一直減小，故C正確；D．根據(jù)上述，質(zhì)點P隨后首次出現(xiàn)平衡位置并向上運動的時間由于波沿x軸負方向傳播，P點的相位落后處質(zhì)點，則點的振動方程為故D錯誤。故選AC。9.2024年春節(jié)期間冰雪旅游火熱“出圈”，蜂擁而至的游客讓哈爾濱煥發(fā)勃勃生機。南方的“小土豆”將一質(zhì)量為m的小冰塊從坐標(biāo)原點O處以速度射出，沿豎直平面且和水平方向夾30°角。經(jīng)過一段時間小冰塊經(jīng)過A點時速度和水平方向夾60°角，建立如圖所示的xOy坐標(biāo)系，A點的橫坐標(biāo)為，B的橫坐標(biāo)為，已知重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.小冰塊從O運動至A經(jīng)歷的時間B.O、A兩點間的高度差為C.A點的縱坐標(biāo)D.等于O、A兩點間的平均速度〖答案〗AD〖解析〗A．小冰塊水平速度為小冰塊從O運動至A經(jīng)歷的時間為故A正確；B．根據(jù)對稱性可知小冰塊在B點豎直速度為小冰塊在A點豎直速度為豎直方向有解得則O、A兩點間的高度差為，故B錯誤；C．根據(jù)水平位移的關(guān)系可知，從B到A運動的時間為，豎直方向的位移為解得故C錯誤；D．B是OA的中間時刻，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知，等于O、A兩點間的平均速度，故D正確；故選AD。10.如圖甲所示，足夠長的水平粗糙固定導(dǎo)軌左側(cè)接有的定值電阻，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度的勻強磁場中，方向垂直紙面向里，導(dǎo)軌間距。一質(zhì)量的金屬棒在水平拉力F作用下以初速度開始從EF處沿導(dǎo)軌向右運動，金屬棒中的電流i與位移x的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)，，忽略金屬棒與導(dǎo)軌電阻，不計電磁輻射。則下列說法正確的是（）A.金屬棒在處速度為5m/sB.金屬棒在處加速度為C.從開始到處系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為21JD.從開始到處拉力做功為101J〖答案〗A〖解析〗A．由I-t圖像可知則金屬棒在處的電流為I=2.25A根據(jù)E=Bdv可得v=9m/s選項A錯誤；B．根據(jù)即可知而可得a=2v金屬棒在處的速度為9m/s，則加速度為選項B錯誤；C．從開始到x=4m處摩擦力產(chǎn)生的熱量為Q1=μmgx=16J回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功，安培力為FA=BId=0.5x+0.25由安培力與位移的線性關(guān)系知回路中產(chǎn)生的焦耳熱為從開始到x=4m處系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為Q=Q1+Q2=16J+5J=21J選項C正確；D．根據(jù)v=2x+1可知金屬棒在x=0m處和x=4m處速度分別為v0=1m/s，v=9m/s從開始到x=4m處根據(jù)能量守恒定律有選項D正確。故選CD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.同時測量A、B兩個箱子質(zhì)量的實驗裝置圖如圖甲所示，C為固定在A上、寬度為d的細遮光條（質(zhì)量不計），D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略不計），F(xiàn)為光電門，另外，該實驗小組還準(zhǔn)備了一套總質(zhì)量的砝碼和刻度尺。（1）在鐵架臺上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門F之間的距離為h。取出質(zhì)量為m的砝碼放在A箱子中，剩余砝碼全部放在B箱子中，讓A從位置O由靜止開始下降，則A下落到F處的過程中，A箱與A箱中砝碼的整體機械能是______（填“增加”、“減少”或“守恒”）的。（2）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d的讀數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為______mm，測得遮光條通過光電門的時間為，下落過程中的加速度大小______（用d、、h表示）。（3）改變m，測得相應(yīng)遮光條通過光電門的時間，算出加速度a，得到多組m與a的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，可得A的質(zhì)量______kg。（取重力加速度大小，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）〖答案〗（1）減少（2）11.3（3）5.00〖解析〗【小問1詳析】A箱與A箱中砝碼整體下落過程中繩子拉力做負功，機械能減少?！拘?詳析】[1]十分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為[2]遮光條通過光電門的速度為由可得【小問3詳析】對A、B及砝碼組成的系統(tǒng)由牛頓第二定律有整理可得斜率為縱截距為將代入上式解得12.假日自駕旅游逐漸成為風(fēng)尚，溫暖的生活氣息詮釋了人們對美好幸福生活的追求，喝酒不開車已經(jīng)成為基本行為準(zhǔn)則。常用的一款酒精檢測儀如圖甲所示，其核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻R與酒精氣體濃度c的關(guān)系如乙圖所示。研究性學(xué)習(xí)小組想利用該酒精氣體傳感器設(shè)計一款酒精檢測儀，除酒精氣體傳感器外，在實驗室中找到了如下器材：A.蓄電池（電動勢，內(nèi)阻）B.表頭G（滿偏電流6.0mA，內(nèi)阻未知）C.電流表A（滿偏電流10mA，內(nèi)阻未知）D.電阻箱（最大阻值）E.電阻箱（最大阻值）F.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計的測量電路如圖丙所示，為將表頭G的量程擴大為原來的10倍，進行了如下操作：先斷開開關(guān)、、，將、調(diào)到最大值。合上開關(guān)，將撥到2處，調(diào)節(jié)，使表頭G滿偏，電流表A示數(shù)為I。此時合上開關(guān)，調(diào)節(jié)和，當(dāng)電流表A仍為I時，表頭G示數(shù)如圖丁所示，此時為，則改裝電表時應(yīng)將調(diào)為______，改裝結(jié)束后斷開所有開關(guān)。（2）若將圖丙中開關(guān)、合上，而將撥到1處，電阻箱的阻值調(diào)為，酒精氣體濃度為零時，表頭G的讀數(shù)為______mA。（3）完成步驟（2）后，某次在實驗室中測試酒精濃度時，表頭指針指向4.00mA。已知酒精濃度在0.2~0.8mg/mL之間屬于“酒駕”；酒精含量達到或超過0.8mg/mL屬于“醉駕”，則該次測試的酒精濃度范圍屬于______（選填“酒駕”或“醉駕”）。（4）使用較長時間后，蓄電池電動勢降低，內(nèi)阻增大，可調(diào)整______（“”或“”），使得所測的酒精氣體濃度仍為準(zhǔn)確值?！即鸢浮剑?）12（2）2.0（3）酒駕（4）〖解析〗【小問1詳析】合上開關(guān)，將撥到2處，調(diào)節(jié)，使表頭G滿偏，電流表A示數(shù)為I。則表頭G與電流表A串聯(lián)，可得此時合上開關(guān)，調(diào)節(jié)和，當(dāng)電流表A仍為I時，則表頭G與R1并聯(lián)，由圖丁可知則R1中電流為根據(jù)解得將表頭G的量程擴大為原來的10倍，則根據(jù)解得【小問2詳析】改裝后電流表的內(nèi)阻為由圖乙可知酒精氣體濃度為零時，傳感器的電阻為R＝80由閉合電路歐姆定律可得則表頭G的讀數(shù)為【小問3詳析】某次在實驗室中測試酒精濃度時，表頭指針指向4.00mA，電路中總電流I3＝10×4.00mA