廣東省百所學校2024年高考物理一模試卷含解析

廣東省百所學校2024年高考物理一模試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2,原線圈與固定電阻品串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交

流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻A、V是理想電表。當&=22時，電流表的讀數(shù)為1A,電壓表的讀

數(shù)為4V,則()

B.電源輸出功率為4W

C.當肥=8。時，變壓器輸出功率最大

D.當此=8。時，電壓表的讀數(shù)為3V

2、2019年11月4日美國正式啟動退出《巴黎氣候變化協(xié)定》的程序，《巴黎協(xié)定》是人類歷史上應對全球溫室效應

帶來的氣候變化的第三個里程碑式的國際法律文本。為了減少二氧化碳的排放，我國一直在大力發(fā)展新能源汽車，己

知某型號的電動汽車主要技術參數(shù)如下：

車型尺寸長X寬X高4870x1950x1725最高時速(kni/li)120

電機型式交流永磁同步電機電機最大電功率(kW)180

工況法純電續(xù)駛里程(km)500等速法純電續(xù)駛里程(km)600

電池容量(kWh)82.8快充時間(h)1.4

0?50km/h加速時間(s)20?100km/h加速時間(s)4.6

根據(jù)電動汽車行業(yè)國家標準(GB/T18386-2017)、電機的最大功率為電機輸出的最大機械功率：電池容量為電池充滿

電時儲存的最大電能根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可知()

A.0-100kni/h的加速過程中電動車行駛的路程一定大于66m

B.電機以最大功率工作且車以最大速度行駛時，車受到的阻力大小為5000N

C.該車在0-50km/h的加速過程中平均加速度為25m/s2

D.用輸出電壓為220y的充電樁給電池快速充電時，充電電流為269A

3、如圖所示，長為d、質量為小的導體棒置于傾角為〃的光滑斜面上。導體棒與斜面的水平底邊始終平行。已

知導體棒電流方向從。到兒大小為/,重力加速度為g。若勻強磁場的大小、方向都可以改變，要使導體棒能靜止在

斜面上，則磁感應強度的最小值和對應的方向是()

A.”誓，方向垂直于斜面向下

Id

〃吆sin?！??

B.------------,方向垂直于斜面向上

Id

C.筆畛方向豎直向上

D.當吆，方向豎直向下

la

4、一個中子與原子核A發(fā)生核反應，生成一個笊核，核反應放出的能量為。，則笊核的比結合能和原子核A分別為

()

A.e，>B.3,：HC.Q,；HD.爭；e

5、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線

圈的匝數(shù)不變，則副線圈應增加的匝數(shù)為()

A.150匝B.144匝C.130匝D.120匝

6、如圖所示，空間有一正三棱錐尸。點是〃。邊的中點，。點是底面ABC的中心?，F(xiàn)在頂點尸固定一負點電

荷，下列說法正確的是()

B.A、8、。三點的電場強度相同

C.若B、0、C三點的電勢為°"、(po>(pct貝!I有°〃一90

D.將一正的試探電荷從笈點沿直線BC經過。點移到C點，靜電力對該試探電荷先做負功后做正功

二、多項選擇題；本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標原點O在傳動帶的左端，傳送帶右端4點坐標為X、=8m,勻速運動的速

度％=5m/s,一質量〃『lkg的小物塊，輕輕放在傳送帶上04的中點位置，小物塊隨傳動帶運動到4點后，沖上光滑

斜面且剛好能夠到達N點處無機械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,斜面上M點為AN的中點，重力

加速度g=10mH。則下列說法正確的是（）

A.N點縱坐標為yN=l.25m

B.小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運動產生的熱量為12.5J

C.小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達M點

D.在x=2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動到N點上方

8、如圖為乒乓球發(fā)球機的工作示意圖。若發(fā)球機從球臺底邊中點的正上方某一固定高度連續(xù)水平發(fā)球，球的初速度大

小隨機變化，發(fā)球方向也在水平面內不同方向隨機變化。若某次乒乓球沿中線恰好從中網的上邊緣經過，落在球臺上

的A點，后來另一次乒乓球的發(fā)球方向與中線成。角，也恰好從中網上邊緣經過，落在桌面上的8點。忽略空氣對乒

乓球的影響，則（）

發(fā)球機

甲線

A.第一個球在空中運動的時間更短

B.前后兩個球從發(fā)出至到達中網上邊緣的時間相等

C.前后兩個球發(fā)出時的速度大小之比為1：COS。

D.48兩落點到中網的距離相等

9、如圖甲所示，兩個平行金屬板尸、。正對且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，，=0時，夕板的

電勢比Q板的電勢高在兩金屬板的正中央M點處有一電子（電子所受重力可忽略）在電場力作用下由靜止開始

運動，已知電子在。一〃0時間內未與兩金屬板相碰，則（）

A.2~2fo時間內，電子的動能減小

B.3fo時刻，電子的電勢能最大

C.。~4%時間內，電子運動的方向不變

D.3%~4/o時間內，電子運動的速度方向向右，且速度逐漸減小

10、a、氏c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線b正好過圓心。，

光線。、c從光線b的兩側對稱入射，光線°、c從玻璃磚下表面進入空氣后與光線力交于P、Q兩點，則下列說法正

確的是()

A.玻璃對三種光的折射率關系為na>nb>nc

B.玻璃對。光的折射率大于對c光的折射率

C.在相同條件下進行雙縫干涉實驗，。光的條紋間距比。光窄

D.a、。光分別從空氣射入某種介質中，c光發(fā)生全反射時臨界角較小

E.”光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.(6分)欲測量G表的內阻々和一個電源的電動勢E內阻廠要求：測量盡量準確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調

節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的;.待測元件及提供的其他實驗器材有：

A、待測電源E：電動勢約1.5V,內阻在0.4—0.7。間

B、待測G表：量程5()()RA,內阻在150?250c間

C、電流表A：量程2A,內阻約0.1。

D、電壓表V：量程300mV,內阻約500。

E、定值電阻凡：%=300。；

F、滑動變阻器飛：最大阻值10C,額定電流1A

G、電阻箱R2：0?9999Q

（1）小亮先利用伏安法測量G表內阻％.

①圖甲是小亮設計的實驗電路圖，其中虛線框中的元件是______；（填元件序號字母）

②說明實驗所要測量的物理量______；

③寫出G表內阻的計算表達式J.

（2）測出％=200。后，小聰把G表卻電阻箱6串聯(lián)、并將&接入電路的阻值調到2800C,使其等效為一只電壓

表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內阻

①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，

（）

②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示/個與通過滑動變阻器與的電流/的關系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動

勢E=V,內阻廠=Q.

12.（12分）某同學用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質量關系的實驗。裝置如圖所示。

（1）實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度九

⑵按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，小車（填“連接”或“不連接）祛碼盤，輕

推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間力、力滿足人_______以填“大于”“小于”或“等于")，則摩擦力得到了

平衡。

(3)保證注碼和祛碼盤的總質量遠小于小車的質量，調節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B

的時間分別為4、h,測出兩光電門間的距離為L,則小車的加速度即(用已知或測出的物理量字母

表示)。

(4)保持兩個光電門間的距離、祛碼和破碼盤的總質量均不變，改變小車的質量M重復實驗多次，測出多組加速度。

的值，及對應的小車質量作出。圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的結論

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.(10分)如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻R=2n,導軌間距L=1m。整

個裝置處在方向豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度8=2T,一質量〃?=lkg、電阻,?=的金屬棒放在導軌上，

在外力廣的作用下以恒定的功率P=12W從靜止開始運動，當運動距離.r=3m時金屬棒達到最大速度.此時撤夫外

力，金屬棒最終停下，設導軌足夠長。求：

(1)金屬棒的最大速度；

⑵在這個過程中，外力的沖量大小；

⑶撤去外力后電阻R放出的熱量。

14.(16分)豎直平面內有一直角形內徑相同的細玻璃管，A端封閉，。端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一

段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強p0=75cmHg。

(1)若從右側緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長度減小為20cm,需要注入水銀的總長度為多少？

<2)若將玻璃管繞經過A點的水平軸順時針轉動90。，當4萬段處于豎直、8c段處于水平位置時，封閉氣體的長度

變?yōu)槎嗌伲?/p>

60cm

I25cm

25cm25cm

15.(12分)如圖，在工仍，平而內，x=0與x=3七兩直線之間存在兩勻強磁場，磁感應強度大小相同，方向均垂直于

xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第/象限內存在沿)，軸負方向、場強大小為E的勻強電場。一質量為〃?、電荷

量為《(它0)的粒子從，軸上的A點以某一初速度射入電場，一段時間后，該粒子運動到y(tǒng)軸上的尸(0,-)點,

2

以速度”垂直于)，軸方向進入磁場。不計粒子的重力。

(1)求4點的坐標；

(2)若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應強度的取值范圍；

(3)若粒子能從O'(3L0)點離開，求磁感應強度的可能取值。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

A.當肥=22時，電流表的讀數(shù)為1A,電壓表的讀數(shù)為4V,所以肥=4。，2=2。，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比

為1：2,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是Uk2V,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是/尸2A,所以電源輸

出電壓為

C7=C7i+/i/?i=2+2x2=6V

故A錯誤;

B.電源輸出功率為

P=67i=12VV

故B錯誤；

5必

C.根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為K，所以原線圈電流是2丁，所以

A2

一U「工U、〃12凡

6=2一旦+一，U、=----

R2'2~8+為

變壓器輸出的功率

144R,_144

2二元―十處討6

■Rz

9

所以當品=8。時，變壓器輸出的功率P2最大，即為一W,故C正確；

2

D.當肥=8。時，(72=6V,即電壓表的讀數(shù)為6V,故D錯誤。

故選C。

2、D

【解析】

250

A.l()0km/h=—m/s,0?100km/h的加速時間為4.6s,假設電動車做勻加速直線運動，該過程中電動車行駛的路程

9

v

s=—t=64m

2

實際上電動車做加速度減小的加速運動，故路程一定大于64〃?，故A錯誤。

B.P=180kVV=180000W,v,?=120km//i=33.3m/s,電機以最大功率工作且車以最大速度行駛時，牽引力等于阻力

P

/=F=—=5400N

%

故車受到的阻力大小為5400N,故B錯誤。

125

C.50kfM=^-m/sf該車在0-50km/h的加速過程中，用時2s,平均加速度

V

?=—=6.9m/s2

故C錯誤。

D.電池容量82.8kW?h,快充時間為1.4h,用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時，充電電流

/=A=82,8X1Q3A=269A

Ut220x1.4

故D正確。

故選D。

3、A

【解析】

根據(jù)三角形定則知，當安培力沿斜面向上時，安培力最小，根據(jù)共點力平衡可知，安培力的最小值為

F=mgsina

此時所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為

mgsinQ=BId

解得

6=mgsing

-Id

方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯誤。

故選A。

4、B

【解析】

寫出核反應方程式

根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以求出z=l;〃=1,說明原子核A是;H,兩個核子反應結合成笊核放出的能量為。，比

結合能指的是平均一個核子釋放的能量，即為多；故B正確，ACD錯誤；

故選B。

5、D

【解析】

副線圈匝數(shù)為〃2=30匝，輸入電壓Ui=220V,輸出電壓S=6V,根據(jù)變壓比公式有

Ui_220_n,

原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V,根據(jù)變壓比公式有

220_n,

30%+△”

聯(lián)立得

加=120

故D正確，ABC錯誤。

故選Do

6、C

【解析】

A.O到尸點距離比三點到尸點距離短，故電勢比48C三點電勢低，又。點為底面上的一點，故底面

不為等勢面，故A錯誤；

B.A、8、C三點到P點距離相同，故三點電場強度大小相等，但方向不同，故A、3、C三點的電場強度不相同，

故B錯誤；

C.4c兩點到。點距離相等，兩點電勢相等，則

(PH-(P()=(PC-(PO

故C正確；

D.3C兩點到P點距離相等，兩點電勢相等，。點到尸點距離小于3P、或CP兩點距離，故。的電勢低于8、。兩

點電勢，故正試探電荷從B點沿直線經過O點移到C點，電勢能先減小后增加，故靜電力對該試探電荷先做正功

后做負功，故D錯誤；

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、AB

【解析】

A.小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度

a=/ig=5m/s2

小物塊與傳送帶共速時，所用的時間

運動的位移

2。。[

AX=—=——=2.5m<-X.=4m

2a2x52

故小物塊與傳送帶達到相同速度后以vc=5m/s的速度勻速運動到Q,然后沖上光滑斜面到達N點，由機械能守恒定律

得

12

2WV()=WN

解得

JN=1.25m

選項A正確；

B.小物塊與傳送帶速度相等時，傳送帶的位移

x=voT=5xl=5m

傳送帶受摩擦力的作用，小物塊在傳送帶上運動產生的熱量

Q=f(x-Ax)=〃/wg(x-Ax)=O.5xlOx2.5=12.5J

選項B正確；

C.物塊從斜面上冉次回到4點時的速度為5m/s,滑上傳送帶后加速度仍為5m/s2,經過2.5m后速度減為零，然后反

向向右加速，回到A點時速度仍為5m/s,則仍可到達斜面上的N點，選項C錯誤；

D.在x=2m位置釋放小物塊，則小滑塊在傳送帶上仍滑動2.5m后與傳送帶相對靜止，則到達A點時的速度等于5m/s,

則小物塊仍可以滑動到N點，選項D錯誤。

故選AB。

8、BD

【解析】

A.乒乓球發(fā)球機從固定高度水平發(fā)球，兩個球的豎直位移相同，由

/if"

可知，兩個球在空中的運動時間相等，故A錯誤；

B.由于發(fā)球點到中網上邊緣的豎直高度一定，所以前后兩個球從發(fā)出至到達中網上邊緣的時間相等，故B正確；

C.兩球均恰好從中網上邊緣經過，且從發(fā)出至到達中網上邊緣的時間相等，由

x=vt

可知前后兩個球發(fā)出時的速度大小之比等于位移大小之比，為cos〃:l,故C錯誤；

D.前后兩球發(fā)出時速度大小之比為cosO:l,且在空中運動時間相同，故水平位移之比為cos。：1,結合幾何關系可

知，A、8兩落點到中網的距離相等，故D正確。

故選BD.

9、AD

【解析】

A.在。~0時間內，電場方向水平向右，電子所受電場力方向向左，所以電子向左做勻加速直線運動；在，o~2,o時

間內，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向左做勻減速直線運動，電場力做負功，電子的電勢能增

加，動能減小，故A正確；

BC.2fo時刻電子的速度為零，在24）~3。時間內，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向右做初速

度為零的勻加速直線運動，運動方向發(fā)生改變，3fo時刻速度最大，動能最大，電勢能并不是最大，故BC錯誤；

D.在阻~4%時間內，電場方向水平向右，電子的加速度方向向左，電子向右做勻減速直線運動，到乜）時刻速度為

零，恰好又回到M點，故D正確。

故選：ADO

10>BCE

【解析】

AB.由圖可知，。光和c光入射角相同，但是c光折射角較大，根據(jù)折射率公式可知玻璃對。光的折射率大于對c光

的折射率，但是由于力光經過玻璃時沒有發(fā)生偏折，故無法比較力光與。、c光的折射率大小，故A錯誤，B正確；

C.由于。光的折射率較大，波長較短，則在相同條件下進行雙縫干涉實驗，由小可得。光的條紋間距比c光

a

窄，故C正確；

D.因%根據(jù)臨界角公式sinC二!知，。光發(fā)生全反射時臨界角較小，故D錯誤；

n

E.根據(jù)公式u=￡,由于。光的折射率大，則〃光在玻璃中的傳播速度較小，由幾何關系可知。光在玻璃中傳播的路

n

程較長，故〃光比。光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長，故E正確。

故選BCEo

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、EG表示數(shù)1,V表示數(shù)U,凡電路圖見解析1.50.6

【解析】

（1）[1].G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內阻較小，無法直接用電壓表進行測量，故應與E：定

值電阻&串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；

[21（31.同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示;

為了更好地保護電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；

由歐姆定律可知

1=」一

R+&

解得;

DUD

則要測量的量是：G表示數(shù)Z,V表示數(shù)U；

(2)①[4].將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當電壓表使用，則其應并聯(lián)在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯(lián)后即

可進行測電源電動勢和內電阻的實驗，實物電路圖如圖所示：

②⑸⑹.電源的路端電壓

U=1G(200+2800)=3000/(；

故圖象與縱坐標的交點為500pA,則電源的電動勢為:

E=5fl0|i/\x3000=1.5V：

內阻

1.5-350x10-6x3000

r=-------------------------Q=0.6Q

0.75

>2/?1\

12、不連接等于--T--在祛碼和祛碼盤總質量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與

24考"

拉力成反比

【解析】

(2)[11(21平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放(靜止)在長

木板上，掛好紙帶(紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力)、不連接硅碼盤，將長木板靠近打點計時器的一端適當

墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動即可，此時小車通過光電門的時間力、力滿足人等于d

(3)[3]遮光條經過光電門A時的速度表達式

d

經過光電門8時的速度表達式

所以

2A2認成打

(4)(41由牛頓第二定律可知,

M

保持兩個光電門間的距離、硅碼和祛碼盤的總質量均不變，改變小車的質量M重復實驗多次，是一條過原點

M

的直線，說明在祛碼和祛碼盤總質量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比，

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(l)3m/s；(2)7kg-m/s；(3)3J

【解析】

⑴根據(jù)法拉第電磁感應定律知，當金屬棒速度為y時，金屬棒中的感應電動勢

E=BLv

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，金屬棒中的感應電流

/上

R+r

金屬棒受到的安培力

當金屬棒加速度為零時，其速度達到最大，有

P=F安％

聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)解得

=3m/s

%BL

⑵設金屬棒經過時間t由靜止加速至速度最大，在這個過程中金屬棒受到的平均安培力

B生

~F^=BlL=

R+r

金屬棒運動的距離

x=vt

根據(jù)動量定理有

安

/外_Fi=mvm

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得

/外==一+〃，%=7kg.m/s

R+r

⑶撤去外力后，金屬棒由最大速度逐漸減速至零，對此過程，根據(jù)能量守恒定律，可知電阻R放出的熱量

_WV)=3J

QR-△紇=7T4-

/?+/?R+r2

14、(1)30cm,(2)39.04cmo

【解析】

(1)由玻意耳定律：

=p2v2

得到：

(Po+Pg