四川省2024年高考物理模擬試卷及答案9

四川省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。得分1．一交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，周期為T，其電壓的有效值（）A．2V B．22V C．52．如圖所示，小李同學(xué)在練習(xí)對墻墊排球。她斜向上墊出排球，球垂直撞在墻上后反彈落地，落地點(diǎn)正好在發(fā)球點(diǎn)正下方。若不計(jì)球的旋轉(zhuǎn)及空氣阻力，則上述過程中此排球（）A．撞擊墻壁過程沒有機(jī)械能損失 B．剛落地時(shí)動能和剛墊出時(shí)動能可能相等C．在空中上升過程和下降過程的時(shí)間相等 D．剛落地時(shí)水平速度比剛墊出時(shí)水平速度大3．下列四幅圖中：圖甲是氫原子的能級示意圖；圖乙膠囊中裝的是鈷2760Co，其半衰期約為5.272年；圖丙瓶中裝的是碘53131I；圖丁是α、A．圖甲中，基態(tài)的氫原子吸收能量為13.25eV的光子可以躍遷到n=6能級B．圖乙中，經(jīng)過15.816年的時(shí)間，100gC．圖丙中，53131I發(fā)生衰變的方程為53131D．圖丁中，α射線的速度最快、β射線的電離作用最強(qiáng)、γ射線的穿透能力最強(qiáng)4．國產(chǎn)新型磁懸浮列車甲、乙（都可視為質(zhì)點(diǎn)）分別處于兩條平行直軌道上。開始時(shí)（t=0），乙車在前，甲車在后，兩車間距為x0，在t=0時(shí)甲車先啟動，t=3s時(shí)乙車再啟動，兩車啟動后都是先做勻加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動，兩車運(yùn)動的v?tA．在兩車加速過程中，甲車的加速度大于乙車的加速度B．無論x0C．若x0D．在0～7s內(nèi)，甲車的平均速度大于乙車的平均速度5．如圖所示，有4042個(gè)質(zhì)量均為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將它們用長度相等的輕繩依次連接，再將其左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球靜止。已知連接天花板的輕繩與水平方向的夾角為60°，設(shè)第2021個(gè)小球和第2022個(gè)小球之間的輕繩的彈力大小是4042個(gè)小球的總重力的k倍，則k值為（）A．12 B．712 C．736．中國科學(xué)院高能物理研究所公布：在某高海拔觀測站，成功捕獲了來自天鵝座萬年前發(fā)出的信號。若在天鵝座處有一質(zhì)量均勻分布的球形“類地球”行星，其密度為ρ，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T0，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。則下列說法正確的是（）A．該“類地球”行星表面兩極的重力加速度大小為4B．該“類地球”行星的同步衛(wèi)星運(yùn)行速率為2πRC．該“類地球”行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為3D．在該“類地球”行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的運(yùn)行速率為2π7．如圖（a）所示，“L”形木板Q靜止于粗糙水平地面上，質(zhì)量為1kg的滑塊P以6m/s的初速度滑上木板，t=2s時(shí)與木板相撞并粘在一起。兩者運(yùn)動的v?t圖像如圖（b）所示。重力加速度大小g取A．Q的質(zhì)量為1kg B．地面與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1C．由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能為1.0J D．8．如圖所示，水平放置的長方體容器內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場，邊長為L的正方形abcd是長方體容器的橫截面，a、b、c、d四個(gè)頂點(diǎn)處均開有小孔。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）以速度v0A．磁場方向豎直向上，B=22mC．磁場方向豎直向下，B=4mv0閱卷人二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第33題~第38題為選考題，考生根據(jù)要求做答。得分9．如圖所示，是“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)中，下列操作步驟必要的是____A．需將導(dǎo)軌遠(yuǎn)離滑輪的一端適當(dāng)墊高B．懸掛的槽碼質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．小車運(yùn)動結(jié)束后，先關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再取下紙帶（2）如圖所示，是某次正確操作后得到的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，由此可測得紙帶上打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為m/s（保留兩位有效數(shù)字）。（3）如圖所示，某同學(xué)將正確操作得到的紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條。再把這些紙條并排貼在一起，使這些紙條下端對齊，作為時(shí)間坐標(biāo)軸，將紙條左上端點(diǎn)連起來，得到一條直線。則該直線____A．可以表示小車位移—時(shí)間圖像 B．可以表示小車速度—時(shí)間圖像C．與時(shí)間軸夾角的正切為速度大小 D．與時(shí)間軸夾角的正切為加速度大小（4）利用該裝置還可以做的實(shí)驗(yàn)有____（多選）A．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系B．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車的平均速度和瞬時(shí)速度C．補(bǔ)償阻力后，利用小車下滑過程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律10．某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識，用帶托盤的彈簧、電池組、電阻箱、滑動變阻器、內(nèi)電阻很大的電壓表（量程為0-3V）等元件制作了一臺簡易電子秤。彈簧下端固定在可豎直升降的平臺上，彈簧上端固定有托盤和水平指針P，滑動變阻器豎直固定，滑片P'朝向指針P?；瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚礡=20Ω，ab是滑動變阻器有電阻絲纏繞的部分，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。（1）圖甲所示為電子秤的部分原理圖。①當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，調(diào)節(jié)滑片，使滑片P'處于滑動變阻器的a點(diǎn)，調(diào)節(jié)平臺使P正對P'。托盤中放入待測物體后，調(diào)滑片P'，使P'正對P。②閉合開關(guān)，為使電壓表示數(shù)隨待測物體的質(zhì)量的增大而均勻增大，應(yīng)將電壓表連接在圖甲的B點(diǎn)與點(diǎn)（選填“A”或“C”）③在托盤里放入1.0kg的砝碼，調(diào)節(jié)滑片P'，P正對P'時(shí)，此時(shí)電壓表讀數(shù)為1.60V，則該電子秤可測量的最大質(zhì)量為kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），秤盤和彈簧的質(zhì)量對電子秤的測量結(jié)果（選填“有”或“無”）影響。（2）該同學(xué)為了測量出電子秤內(nèi)電池組的電動勢和內(nèi)阻，將電壓表并聯(lián)在R0兩端，如圖乙所示。進(jìn)行了如下操作：改變電阻箱阻值R0，記錄電壓表的對應(yīng)的讀數(shù)U0，用WPS表格處理多次測量的數(shù)據(jù)得到如圖丙所示的圖像，該圖像的函數(shù)關(guān)系式為y=2.3x+0.11。其中橫坐標(biāo)為1R0，縱坐標(biāo)為1U0，則由圖丙可得電池組的電動勢E=11．汽車的減震器可以有效抑制車輛振動。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用電磁阻尼的減震器，在振子速度較大時(shí)用安培力減震，速度較小時(shí)用彈簧減震，其簡化的原理如圖所示。勻強(qiáng)磁場寬度為L=0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向垂直于水平面。一輕彈簧處于水平原長狀態(tài)垂直于磁場邊界放置，右端固定，左端恰與磁場右邊界平齊，勁度系數(shù)為k=16N/m。一寬為L，足夠長的單匝矩形硬金屬線框abcd固定在一小車上（圖中未畫出小車），右端與小車右端平齊，二者的總質(zhì)量為m=1kg，線框電阻為R=0.01Ω，使小車帶著線框以（1）求線框剛進(jìn)入磁場左邊界時(shí)，小車的加速度大小；（2）求小車向右運(yùn)動過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱和彈簧的最大壓縮量；12．如圖甲所示，曲線OP上方有沿?y方向勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為E1，曲線左側(cè)有一粒子源AB，B端位于x軸上，能夠持續(xù)不斷地沿+x方向發(fā)射速度為v0，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子束，這些粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后均能夠通過O點(diǎn)，已知從A點(diǎn)入射粒子恰好從（1）寫出勻強(qiáng)電場邊界OP段的邊界方程（粒子入射點(diǎn)的坐標(biāo)y和x間的關(guān)系式）：（2）若第四象限內(nèi)存在邊界平行于坐標(biāo)軸的矩形勻強(qiáng)磁場B1（未畫出），磁場方向垂直紙面向外。自O(shè)點(diǎn)射入的粒子束，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均能夠返回y（3）若第一象限與第四象限間存在多組緊密相鄰的勻強(qiáng)磁場B2和勻強(qiáng)電場E2（如圖乙），電磁場邊界與y軸平行，寬度均為d，長度足夠長。勻強(qiáng)磁場B2=mv0qd，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場E2=mv024qd13．如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當(dāng)a擺振動的時(shí)候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c單擺的固有周期關(guān)系為Ta=Tc<TbB．b、c擺振動達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，c擺振幅較大C．達(dá)到穩(wěn)定時(shí)b擺振動周期最大D．由圖乙可知，此時(shí)b擺的振動周期Tb小于t0E．a(chǎn)擺的擺長為g14．用某透明材料制作的半球形光學(xué)元件如圖所示，平行單色光垂直射到半徑為R的半球底平面上，材料對該單色光的折射率n=53，半球的上方平行于半球底平面放置一足夠大的光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上可形成一個(gè)圓形光斑。不考慮光的干涉、衍射及在半球內(nèi)的多次反射，真空中光速為（1）當(dāng)以臨界角入射時(shí)，光線匯集點(diǎn)到O點(diǎn)的距離；（2）圓心O到光屏的距離d=5

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)有效值的定義結(jié)合圖像有U解得U=故答案為：C。

【分析】若同一阻值為R的電阻接在恒壓穩(wěn)流的直流電路中在交流電的一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量與接在交流電路中在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則認(rèn)為該直流電的電壓U為交流電電壓的有效值，該直流電路中通過電阻R的電流I為交流電電流的有效值。2．【答案】B【解析】【解答】A.若排球撞擊墻壁過程沒有機(jī)械能損失，則反彈的速度大小與碰撞墻時(shí)的速度大小相等，球應(yīng)原路返回，而由圖可知，球沒有原路返回，所以球與墻碰撞過程中有能量損失，A不符合題意；

B.雖然碰撞過程中有能量損失，但反彈后下落的高度大，所以從開始拋出到落地過程中重力做正功，如果整個(gè)過程中重力做的功等于球與墻碰撞過程中損失的能量，則球落地時(shí)和拋出時(shí)的動能相等，B符合題意；

C.將斜拋運(yùn)動的上升過程看作平拋運(yùn)動的逆運(yùn)動，豎直方向上的分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，根據(jù)

?=12gt2

可得

t=2?g

要由于兩種情況下豎直方向運(yùn)動的高度不同，可知運(yùn)動時(shí)間不相等，反彈后運(yùn)動的時(shí)間長，C不符合題意；

D.將斜拋運(yùn)動上升過程看作平拋運(yùn)動的逆運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，上升或下落相同高度時(shí)，所用的時(shí)間相同，根據(jù)

3．【答案】B【解析】【解答】A.氫原子從低能級向高能級躍遷時(shí)，吸收的光子能量需等于兩能級間的能量差，故基態(tài)的氫原子要躍遷到n=6能級，需要吸收的光子能量為

?0.38eV?(?13.6)eV=13.22eV

A不符合題意；

B.由題意可知，鈷2760Co半衰期約為5.272年，15.816年為3給半衰期，剩下的Co原子核的質(zhì)量為

m=100g×(12)3=100g×18=12.5g

故100g2760Co原子核中有87.5g已經(jīng)發(fā)生了衰變，B符合題意；

C.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得

n=131-131=0，m=53-(-1)=544．【答案】D【解析】【解答】A.由加速度公式

a=?v?t

結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可得，兩車加速過程的加速度分別為

a甲=40?05m/s2=8m/s2，a乙=60?09?3m/s2=10m/s2

所以甲車的加速度大小比乙車的加速度小，A不符合題意；

B.由v-t圖像可知，在第7s末，兩車的速度相等，根據(jù)v-t圖像中的面積表示位移可知，從開始到7s，甲車通過的路程為

x甲=12×40×5m+40×(7?5)m=180m

乙車通過的路程為

x乙=5．【答案】B【解析】【解答】以4042個(gè)小球組成的整體為研究對象，分析受力，如圖1所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得

F=4042mgtan60°=4042mg3

再以2022個(gè)到4042個(gè)小球共2021個(gè)小球組成的整體為研究對象，分析受力，如圖2所示，由共點(diǎn)力平衡條件可得

T2=2021mg2+F2

解得

6．【答案】A,D【解析】【解答】A.放在該“類地球”行星表面的物體重力等于萬有引力，設(shè)行星表面物體質(zhì)量為m1，有

GMm1R2=m1g

其中

M=ρ43πR3

解得

g=43πρGR

A符合題意；

B.設(shè)該“類地球”行星的同步衛(wèi)星運(yùn)動軌道半徑為r，由勻速圓周運(yùn)動的線速度與周期的關(guān)系式可得，該“類地球”行星的同步衛(wèi)星運(yùn)行速率為

v=2πrT0

B不符合題意；

C.設(shè)行星的同步衛(wèi)星質(zhì)量為m2，由萬有引力提供向心力，可得

GMm7．【答案】A,C【解析】【解答】A、兩者碰撞時(shí)，取滑塊P的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)P的質(zhì)量為m=1kg，Q的質(zhì)量為M，由系統(tǒng)動量守恒定律得m根據(jù)v-t圖像可知v1=3m/s，v2=1m/s，v3=2m/s代入上式解得M=1故A正確；

B、設(shè)P與Q之間的動摩擦因數(shù)為μ1，Q與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2，根據(jù)v-t圖像可知，0-2s內(nèi)P與Q的加速度分別為aP=1.5對P、Q分別受力分析，由牛頓第二定律得μ1mg=m聯(lián)立解得μ故B錯誤；

C、由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能為?E=代入數(shù)據(jù)解得?E=1.0故C正確；

D、對碰撞后整體受力分析，由動量定理得?代入數(shù)據(jù)解得t因此木板速度恰好為零的時(shí)刻為t=故D錯誤；

故答案為：AC。

【分析】根據(jù)圖像確定碰撞前后P、Q的速度，再根據(jù)動量守恒定律及能量守恒定律確定物體質(zhì)量及損耗的能量。v-t圖像的斜率表示加速度，根據(jù)牛頓第二定律確定摩擦因數(shù)。8．【答案】A,C【解析】【解答】CD．若磁場方向豎直向下，運(yùn)動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得r解得r由洛倫茲力提供向心力q解得r聯(lián)立可得B=C符合題意，D不符合題意。AB．磁場方向豎直向上，運(yùn)動軌跡如圖所示根據(jù)題意可知，反彈后的速度為v根據(jù)洛倫茲力提供向心力q解得r同理可得r根據(jù)幾何關(guān)系可得2解得r則有B=A符合題意，B不符合題意。故答案為：AC。

【分析】當(dāng)磁場向下時(shí)，根據(jù)左手定則的粗粒子的運(yùn)動軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系得出粒子軌跡的半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力從而得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式；同理磁場方向豎直向上時(shí)得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式。9．【答案】（1）C（2）0（3）B（4）A；B【解析】【解答】（1）AB.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，該實(shí)驗(yàn)中只要小車能做勻加變速運(yùn)動即可，不需要平衡摩擦力，即不需要將導(dǎo)軌遠(yuǎn)離滑輪的一端適當(dāng)墊高，也不需要懸掛的槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，AB不符合題意；

C.為了提供打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用壽命，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再取下紙帶，C符合題意。

故答案為：C。

（2）根據(jù)題意可得，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

T=51f=0.1s

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得紙帶上打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為

vB=xAC2T=(3.60?0.65)×10?22×0.1m/10．【答案】（1）A；1.9；無（2）9.【解析】【解答】（1）②根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知，滑片P'滑動時(shí)，回路中的電流不變，所以電路中的電流恒定，待測物體的質(zhì)量的增大時(shí)，滑動變阻器P'a之間的電阻增大，兩端電壓增大，所以電壓表應(yīng)接在圖甲的B點(diǎn)與A點(diǎn)。

③當(dāng)托盤里放入1.0kg的砝碼，根據(jù)胡克定律可知

kx=mg

設(shè)滑動變阻器單位長度的電阻為r，則電壓表的示數(shù)為

U=Irx=Irmgk

可知電壓表示數(shù)與質(zhì)量成正比，電壓表量程為3V，則有

mU=m'U'

解得該電子秤可測量的最大質(zhì)量為

m'=1.9kg

秤盤和彈簧的質(zhì)量對電子秤的測量結(jié)果無影響。

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=U0+U0R0(R+r)

變形可知

1U0=1E+R+rE11．【答案】（1）解：線框剛進(jìn)入磁場左邊界時(shí)，感應(yīng)電動勢為E=BLv0線圈中的感應(yīng)電流I＝安培力F=BIL根據(jù)牛頓第二定律小車的加速度a＝聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得a=4m/s2（2）解：設(shè)線圈的ab邊穿過磁場時(shí)的速度為v，以向右的方向?yàn)檎?，則由動量定理?BILΔt＝mv?mv0由電流的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律有I代入數(shù)據(jù)解得v=0.2m/s則產(chǎn)生的焦耳熱Q=代入數(shù)據(jù)得Q=0.48J線圈ab邊出離磁場后壓縮彈簧，則1代入數(shù)據(jù)得x=0.05m【解析】【分析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律求出線圈中的感應(yīng)電流，得出線框受到的安培力，再由牛頓第二定律求出小車的加速度；（2）對線圈與小車整體，由動量定理求出線圈和小車穿出磁場的速度，再由能量守恒定律進(jìn)行解答。12．【答案】（1）解：粒子在電場E1區(qū)域做類平拋運(yùn)動，則?x=y=解得y=（2）解：設(shè)粒子經(jīng)過O點(diǎn)的速度為v，與y軸的夾角為θ，則v由qvB=可得r=粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，在y軸上的偏移量Δy=2r?y恒定，故所有粒子均擊中y軸上的同一位置，即y=?處；在x軸上從B端射入的粒子到達(dá)的x軸上坐標(biāo)的最遠(yuǎn)距離為x得磁場的最小面積S（3