2024屆名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟高三下學(xué)期高考模擬信息物理試卷（七）（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟·高考模擬信息卷押題卷物理（七）本試卷共6頁，15題。全卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)是符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖，大量大氣分子受宇宙高能粒子撞擊處于激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的分子不穩(wěn)定，會(huì)自發(fā)地向能量較低的能級(jí)躍遷，并釋放出光子而形成極光，最終回到基態(tài)。下列說法正確的是（）A.大氣分子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)輻射出光子B.極光是大氣分子電離出的電子流C.極光中綠光光子的能量大于紅光光子D.極光中綠光的波長(zhǎng)大于紅光波長(zhǎng)〖答案〗C〖解析〗A．大氣分子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)吸收光子，故A錯(cuò)誤；B．極光是處于激發(fā)態(tài)的分子向能量較低的能級(jí)躍遷釋放出的光子，故B錯(cuò)誤；C．綠光的頻率比紅光大，根據(jù)可知，極光中綠光光子的能量大于紅光光子，故C正確；D．綠光的頻率比紅光大，根據(jù)可知，極光中綠光的波長(zhǎng)小于紅光波長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。故選C2.端午節(jié)的一個(gè)重要習(xí)俗是包粽子，是為了緬懷偉大的楚國詩人屈原。如圖，將包好的粽子放置于由四根細(xì)繩懸掛的水平圓盤中央，細(xì)繩等間隔系在水平圓盤邊緣，已知水平圓盤和粽子的重力為G，細(xì)繩長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，圓盤直徑為1.2L，每根細(xì)線對(duì)圓盤的拉力大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可得對(duì)圓盤，根據(jù)平衡條件可得解得每根細(xì)線對(duì)圓盤的拉力大小為故選A。3.如圖，一同學(xué)在操場(chǎng)上練習(xí)投籃，某次籃球從O點(diǎn)拋出，經(jīng)過了空間的A、B、C三點(diǎn)，A點(diǎn)和C點(diǎn)等高，B點(diǎn)是最高點(diǎn)，若籃球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間等于從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間，忽略空氣阻力，的豎直位移與的豎直位移大小之比為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)籃球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為，則籃球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為根據(jù)逆向思維，則籃球從O點(diǎn)到B點(diǎn)逆運(yùn)動(dòng)為籃球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的平拋運(yùn)動(dòng)可得故選A。4.如圖，海面上兩個(gè)浮標(biāo)A、B相距，一列橫波由A向B傳播，小米觀察到當(dāng)浮標(biāo)A處在波谷時(shí)，浮標(biāo)B正在平衡位置向上振動(dòng)，測(cè)得一分鐘內(nèi)浮標(biāo)A能完成30次全振動(dòng)，則該橫波的波速可能是（）A.4m/s B.6m/s C.8m/s D.10m/s〖答案〗D〖解析〗一分鐘內(nèi)浮標(biāo)A能完成30次全振動(dòng)，可知周期當(dāng)浮標(biāo)A處在波谷時(shí)，浮標(biāo)B正在平衡位置向上振動(dòng)，可知（n=0、1、2、3……）則波速當(dāng)n=1時(shí)v=10m/s。故選D。5.如圖是汽車打火時(shí)火花塞產(chǎn)生電火花的原理簡(jiǎn)圖，扭動(dòng)汽車鑰匙打火，開關(guān)不停地閉合斷開，打火線圈次級(jí)繞組產(chǎn)生的瞬時(shí)高電壓使火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃?xì)飧字械目扇蓟旌蠚?，下列說法正確的是（）A.汽車打火并控制電火花點(diǎn)火的主要原理是自感B.斷開開關(guān)瞬間，火花塞會(huì)產(chǎn)生電火花C.打火線圈中的初級(jí)繞組匝數(shù)可能大于次級(jí)繞組匝數(shù)D.斷開開關(guān)的瞬間，次級(jí)繞組中的電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能〖答案〗B〖解析〗A．汽車打火并控制電火花點(diǎn)火的主要原理是互感，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_開關(guān)的瞬間，初級(jí)繞組的電流發(fā)生變化，次級(jí)繞組可產(chǎn)生高電壓，火花塞會(huì)產(chǎn)生電火花，故B正確；C．根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比為了使次級(jí)繞組產(chǎn)生高電壓，次級(jí)繞組匝數(shù)一定大于初級(jí)繞組匝數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)的瞬間，初級(jí)繞組電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為次級(jí)繞組中的電能，故D錯(cuò)誤。故選B。6.2023年7月20日21時(shí)40分，神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同，圓滿完成出艙活動(dòng)全部既定任務(wù)。如圖，核心艙組合體在離地高度為h處，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若核心艙與地球中心的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積為，已知地球半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是（）A.航天員相對(duì)核心艙靜止時(shí)，所受合外力為零B.核心艙的運(yùn)行周期為C.核心艙處的重力加速度大小為D.地球的密度為〖答案〗D〖解析〗A．航天員相對(duì)太空艙靜止時(shí)，依然繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，所受合外力不為零，故A錯(cuò)誤；B．由題知，核心艙與地球中心的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積為，則核心艙的運(yùn)行周期為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力得又根據(jù)聯(lián)立解得核心艙處的重力加速度大小為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得解得地球的密度為故D正確。故選D。7.如圖所示，空間中有一環(huán)型勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為，外半徑為。在內(nèi)圓上的A點(diǎn)處有一靜止微粒發(fā)生裂變，生成甲、乙兩個(gè)小微粒（均帶正電），且二者初速度均沿切線方向并處于如圖所示的平面內(nèi)（甲左乙右）。若兩微粒均恰好不從外環(huán)射出磁場(chǎng)，則甲、乙兩者所帶電量之比為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗由題意可知，根據(jù)左手定則，其兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示設(shè)向右為正方向，向右的粒子速度為，質(zhì)量為，向左的粒子速度為，質(zhì)量為，由動(dòng)量守恒有對(duì)粒子1，由幾何關(guān)系有對(duì)粒子2，由幾何關(guān)系有帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有整理有由上述各式，整理有故選B。8.斯特林循環(huán)包括等溫膨脹、等容降溫、等溫壓縮和等容加熱四個(gè)過程，一個(gè)完整斯特林循環(huán)過程中的關(guān)系如圖所示。工作氣體在熱交換器之間來回流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。若將工作氣體看成理想氣體，關(guān)于斯特林循環(huán)，下列說法正確的是（）A.過程是等溫膨脹，工作氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功B.過程是等容降溫，所有氣體分子的動(dòng)能都減小C.過程是等溫壓縮，工作氣體平均動(dòng)能不變D.過程是等容加熱，工作氣體吸收的熱量大于內(nèi)能的增加量〖答案〗AC〖解析〗A．過程是一定質(zhì)量的理想氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，為等溫膨脹過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸收熱量等于對(duì)外做的功，A正確；B．過程是一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)減小，溫度降低，為等容降溫過程，分子的平均動(dòng)能減小，并不是所有氣體分子的動(dòng)能都減小，B錯(cuò)誤；C．過程是一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小，分子密集程度增大，溫度不變，為等溫壓縮過程，工作氣體平均動(dòng)能不變，C正確；D．過程是外界對(duì)氣體不做功，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)增大，溫度升高，為等容加熱過程，內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖是靜電噴涂裝置的原理圖，帶負(fù)電荷的涂料顆粒被噴槍噴出，進(jìn)入靜電場(chǎng)，被電場(chǎng)加速后噴射到帶正電荷的被涂物上，虛線是電場(chǎng)中的等差等勢(shì)線，a、b、c為電場(chǎng)中的三點(diǎn)，且在同一條水平線上，下列說法正確的是（）A.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.a點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)C.a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差小于b、c兩點(diǎn)電勢(shì)差D.涂料顆粒在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)，可知等差等勢(shì)線密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大，則a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故A正確；BD．由于被涂物帶正電荷，可知場(chǎng)強(qiáng)方向偏左，根據(jù)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低可知，a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)；根據(jù)，由于涂料顆粒帶負(fù)電，所以涂料顆粒在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤，D正確；C．虛線是電場(chǎng)中的等差等勢(shì)線，則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)電勢(shì)差，故C錯(cuò)誤。故選AD。10.如圖甲、2023年5月11日，武漢新增國內(nèi)首條懸掛式空中軌道列車—光谷空軌，列車懸空飛馳、科幻感拉滿。一輛質(zhì)量為m的空軌列車由靜止開始加速。其加速度a隨速度變化的關(guān)系如圖乙所示，空軌列車的速度達(dá)到v后，牽引力的功率保持恒定。已知空軌列車在行駛過程能達(dá)到的最大速度為，所受到阻力（摩擦和空氣阻力）不變。下列說法正確的是（）A.空軌列車在行駛過程中所受阻力B.空軌列車的速度達(dá)到v后，牽引力的功率C.勻加速啟動(dòng)過程中，空軌列車牽引力做功為D.勻加速啟動(dòng)過程中，牽引力的功率P與時(shí)間t滿足〖答案〗AB〖解析〗A．空軌列車勻加速階段，根據(jù)牛頓第二定律又聯(lián)立解得空軌列車在行駛過程中所受阻力故A正確；B．空軌列車的速度達(dá)到v后，牽引力的功率故B正確；C．勻加速啟動(dòng)過程中，空軌列車的位移為勻加速啟動(dòng)過程中，空軌列車牽引力做功為故C錯(cuò)誤；D．勻加速啟動(dòng)過程中，牽引力的功率P與時(shí)間t滿足故D錯(cuò)誤。故選AB。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.圖甲是某同學(xué)研究滑塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)的裝置圖。在傾角為的斜面上垂直斜面方向安裝了兩個(gè)光電門1和2，將安裝了遮光條的滑塊從光電門1上方斜面上某一點(diǎn)釋放，遮光條的寬為d，滑塊通過光電門1和2的時(shí)間分別是和，測(cè)得兩光電門之間的距離為L(zhǎng)，重力加速度大小為g。（1）遮光條的寬度如圖乙所示，可知遮光條的寬度______cm。（2）滑塊沿斜面下滑的加速度大小為______（用d、L、、表示）。（3）改變光電門2的位置，每次將滑塊從同一位置釋放，記錄每次釋放時(shí)滑塊通過光電門2的時(shí)間和對(duì)應(yīng)的兩光電門之間的距離L，做出隨L變化的關(guān)系圖像，圖像的截距為b，斜率為k，則滑塊通過光電門1的時(shí)間______，滑塊下滑的加速度大小為______。（均從b、k、d中選用合適的字母表示）〖答案〗（1）0.0650（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】遮光條的寬度【小問2詳析】根據(jù)極短時(shí)間的平均速度表示瞬時(shí)速度，滑塊通過光電門1和2的速度為，滑塊沿斜面下滑，根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式有解得滑塊沿斜面下滑的加速度大小為【小問3詳析】[1]根據(jù)極短時(shí)間的平均速度表示瞬時(shí)速度，滑塊通過光電門1和2的速度為，滑塊沿斜面下滑，根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式有整理得圖像的縱截距為解得滑塊通過光電門1的時(shí)間[2]圖像的斜率為解得滑塊下滑的加速度大小為12.太陽能電池，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，主要通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。某同學(xué)要測(cè)量光電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。①光電池（電動(dòng)勢(shì)約為6.0V，內(nèi)阻約為）②電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為）③電流表G（量程1mA，內(nèi)阻）④電流表A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）⑤滑動(dòng)變阻器⑥滑動(dòng)變阻器⑦電阻箱⑧定值電阻⑨開關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）因電壓表V的量程太大，現(xiàn)將電流表G改裝成量程為6V的電壓表，電阻箱的阻值需要調(diào)至______。（2）為了準(zhǔn)確測(cè)出電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)電路如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______。（填寫器材編號(hào)）（3）該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)，并作出相應(yīng)的圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像可求出電源的電動(dòng)勢(shì)______V，電源的內(nèi)阻______。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）〖答案〗（1）5980（2）⑤（3）6.001.20〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)電壓表改裝原理故電阻箱的阻值需要調(diào)至【小問2詳析】為調(diào)節(jié)方便，改裝后的電壓表示數(shù)變化明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的，故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是⑤。【小問3詳析】[1]根據(jù)閉合電路的歐姆定律且整理得圖像的縱截距為解得電源電動(dòng)勢(shì)[2]圖像的斜率為解得電源的內(nèi)阻13.景觀湖水面之下安裝的小燈泡發(fā)出的某種單色光，會(huì)在水面形成一個(gè)個(gè)漂亮的發(fā)光區(qū)域，位于深處的甲燈泡發(fā)紅色光，位于另一深度的乙燈泡發(fā)黃色光，兩燈泡發(fā)出的光在水面形成的面積相等，已知水對(duì)紅光的折射率為，對(duì)黃光的折射率為。（1）求甲燈泡發(fā)光區(qū)域的面積；（2）求乙燈泡的深度；（3）若在一次雨后，發(fā)現(xiàn)甲燈泡發(fā)光面積是原來的兩倍，求水面上升的高度。〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】設(shè)被光照亮的圓形區(qū)域的半徑為r，光路如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得全反射臨界角滿足甲燈泡發(fā)光區(qū)域的面積聯(lián)立解得【小問2詳析】同理可得乙燈泡發(fā)光區(qū)域的面積又解得乙燈泡的深度【小問3詳析】若在一次雨后，發(fā)現(xiàn)甲燈泡發(fā)光面積是原來的兩倍，則解得水面上升的高度14.如圖，在平面內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與垂直，且與水平面的夾角為60°。豎直平面的右側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為。質(zhì)量為，電量為的帶負(fù)電的小球，以初速度從A點(diǎn)沿平面射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，入射方向與的夾角也為60°，小球恰好從圖中的C點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向水平離開，并垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后擊中水平面上的P點(diǎn)。已知小球在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，C點(diǎn)在M點(diǎn)的正上方，之間的高度差為，重力加速度g大小取，不計(jì)空氣阻力，，。求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（2）小球在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（3）小球觸地時(shí)重力的瞬時(shí)功率?！即鸢浮剑?）（2）0.4s（3）〖解析〗【小問1詳析】小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向上代入數(shù)據(jù)得【小問2詳析】沿磁場(chǎng)方向設(shè)BC之間距離為L(zhǎng)，則由幾何關(guān)系可知聯(lián)立可得【小問3詳析】小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度為在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知小球觸地時(shí)豎直方向的速度為，滿足此時(shí)重力的瞬時(shí)功率代入數(shù)據(jù)得15.如圖，豎直面內(nèi)光滑傾斜軌道與光滑圓弧軌道PQ相切于點(diǎn)P，圓弧軌道半徑為R=3m，圓心角為θ=53°，末端切線水平。水平地面上緊靠軌道依次排放長(zhǎng)度相同的兩木板A、B，質(zhì)量均為M=4kg，木板上表面與圓弧形軌道末端Q相切，豎直擋板固定于木板右側(cè)，且略高于木板B的上表面?，F(xiàn)將質(zhì)量為m=2kg的小物塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾斜軌道上距P點(diǎn)高為h=1.8m處由靜止釋放。小物塊C以一定的水平初速度滑上木板A的上表面，經(jīng)過一段時(shí)間后，木板B與小物塊C達(dá)到相同速度，且此時(shí)小物塊C恰好未從木板