2024屆廣東省普通高中高三下學(xué)期學(xué)業(yè)水平選擇性模擬考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性模擬考試物理本試卷共6頁，15小題，滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1、答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（A）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。2、作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。3、非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液，不按要求作答的答案無效。4、考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是正確的1.2017年5月25日，我國“華龍一號”全球首堆核電站示范工程——福清核電5號機組順利完成穹頂?shù)跹b，工程正式由土建階段進入安裝階段。這意味著我們掌握了世界最新的核技術(shù)要領(lǐng)，讓我國核電工程再上一個新的臺階。關(guān)于核反應(yīng)堆，下列說法正確的是（）A.“華龍一號”反應(yīng)堆中存在的核反應(yīng)B.“華龍一號”核電站是利用核聚變釋放核能的C.鈾核的比結(jié)合能大，所以核裂變時釋放核能D.將控制棒插入鈾棒之間深一些，可多吸收中子，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度會慢一些【答案】D【解析】A．“華龍一號”反應(yīng)堆中存在的核反應(yīng)。故A錯誤；B．“華龍一號”核反應(yīng)堆是利用可控的核裂變釋放核能的。故B錯誤；C．鈾核的比結(jié)合能小，中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能大，所以核裂變是鈾核變成中等大小的核而釋放核能。故C錯誤；D．將控制棒插入鈾棒之間深一些，可多吸收中子，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度會慢一些故D正確。故選D。2.某大型木材廠為了防止原木潮濕，節(jié)約空間，常采用了如圖所示的放置，水平地面上堆放著6根原木，表面光滑，一根原木P傾斜放置在一堆原木上靜止，與水平地面成θ，原木P受重力、地面支持力、原木間的支持力、地面摩擦力的作用。下列大小關(guān)系式正確的是（）A. B.C D.【答案】C【解析】對原木根據(jù)平衡條件：豎直方向水平方向故選C。3.雷雨云層可以形成幾百萬伏以上的電壓，足以擊穿空氣產(chǎn)生幾十萬安培的瞬間電流，電流生熱使空氣發(fā)光，形成閃電；空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響，發(fā)出雷聲。如圖所示，雷雨云底部帶有大量的負(fù)電荷，閃電時，負(fù)電荷從云層底部抵達地面，下列說法正確的是（）A.雷雨云底部與地面形成的強電場方向豎直向下B.地面的電勢高于云層底部的電勢C.負(fù)電荷抵達地面的過程中電勢能不斷地增大D.閃電時，瞬間的電流方向由云層底部流向地面【答案】B【解析】ABC．雷雨云底部帶有大量的負(fù)電荷，該處電勢比地面電勢低，故雷雨云底部與地面形成的強電場方向豎直向上；負(fù)電荷抵達地面的過程中電勢在增大，電勢能減小，故AC錯誤，B正確；D．電流方向與負(fù)電荷的運動方向相反，故閃電時，瞬間的電流方向由地面流向云層底部，故D錯誤。故選B。4.隨著人們對能源的需求越來越大，開發(fā)和利用波浪能對緩解能源危機和減少環(huán)境污染是非常重要的。波浪能是一種以海水機械波形式出現(xiàn)的海洋能，通過機械波去傳播能量，用于發(fā)電、供熱等。如圖所示為海水機械波t=0時刻的波形圖。已知波浪沿x軸正方向傳播，其任意振動質(zhì)點連續(xù)兩次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.2秒，則下列說法正確的是（）A.波的振動頻率為5HzB.波的傳播速度為10m/sC.x=4m處的質(zhì)點在t=0.7s時恰好位于波谷D.x=0m處的質(zhì)點在t=0.6s時沿x軸移動了12m【答案】C【解析】A．任意振動質(zhì)點連續(xù)兩次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.2秒，可知波的周期為，波的振動頻率為故A錯誤；B．由圖可知波長為，波的傳播速度為故B錯誤；C．波浪沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法，t=0時刻x=4m處質(zhì)點向上振動，在t=0.7s時，經(jīng)歷了，恰好位于波谷，故C正確；D．x=0m處的質(zhì)點在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，故D錯誤。故選C。5.為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施投彈爆破。飛機在河道上空高處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)。投出的炸彈在空中的運動可視為平拋運動，軌跡如圖所示，設(shè)下落高度為h，時間為t，動能為Ek，機械能為E，加速度為a，速度與水平方向的夾角為θ，則下列能表示炸彈在空中運動過程中各物理量的變化圖像是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．炸彈在空中做平拋運動，則有所以tanθ~t圖像為一條過原點的傾斜直線，故A正確；B．炸彈運動過程中只受重力，加速度為重力加速度，保持不變，故B錯誤；C．運動過程中炸彈的動能為由此可知，Ek~h圖線為一條傾斜直線，故C錯誤；D．運動過程中炸彈只受重力，只有重力做功，炸彈的機械能守恒，即機械能E不隨高度h變化，故D錯誤。故選A。6.現(xiàn)代養(yǎng)殖魚塘上方都安裝了十幾套黑光誘捕燈，如圖甲所示。它通過利用發(fā)出的紫色光引誘害蟲飛近高壓電網(wǎng)來“擊斃”害蟲，然后直接進行喂魚，提高了魚肉質(zhì)的質(zhì)量。如圖乙所示為高壓電網(wǎng)工作電路。該變壓器原線圈接入交流電壓，匝數(shù)比為1：10時，高壓電網(wǎng)的電壓最大值既可擊斃害蟲，又不擊穿空氣而造成短路。則下列說法正確的是（）A.副線圈輸出的交流電頻率為500HzB.原線圈電壓的有效值為C.該交流電每秒內(nèi)電流方向改變50次D.副線圈輸出的電壓最大值為【答案】D【解析】A．變壓器不改變頻率，所以副線圈輸出的交流電頻率為故A錯誤；B．原線圈電壓的有效值為故B錯誤；C．該交流電的周期為一個周期電流方向改變2次，則該交流電每秒內(nèi)電流方向改變100次，故C錯誤；D．根據(jù)電壓表等于匝數(shù)可得副線圈輸出的電壓有效值為則副線圈輸出的電壓最大值為故D正確。故選D。7.北京時間2024年4月25日20時59分，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十八號載人飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，航天員乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。其發(fā)射過程簡化為如圖所示，飛船由“長征”火箭送入近地點A、遠(yuǎn)地點為B的橢圓軌道，調(diào)整好姿態(tài)后在B點通過點火變軌進入預(yù)定圓軌道。下列說法正確的是（）A.飛船要想從地球成功發(fā)射，發(fā)射速度可以小于地球第一宇宙速度B.飛船在軌道I上運動到B點時的速率小于飛船在軌道Ⅱ上運動到B點時的速率C.飛船在軌道I上具有的機械能大于在軌道Ⅱ上具有的機械能D.飛船在軌道I上運動到B點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到B點時的加速度【答案】B【解析】A．第一宇宙速度是發(fā)射環(huán)繞地球飛行器時的最小速度，故A錯誤；BC．飛船在軌道I上運動到B點時需要點火加速進入軌道Ⅱ上，故飛船在軌道I上運動到B點時的速率小于飛船在軌道Ⅱ上運動到B點時的速率，飛船在軌道I上具有的機械能小于在軌道Ⅱ上具有的機械能，故B正確，C錯誤；D．飛船在兩個軌道上到達同一點時受到的萬有引力相同，故飛船在軌道I上運動到B點時的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運動到B點時的加速度，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.1831年10月，法拉第將一個由紫銅制成的圓盤置于蹄形磁極之間，發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機——法拉第圓盤發(fā)電機，如圖所示。固定的U型磁體內(nèi)部視為勻強磁場（忽略邊緣效應(yīng)），大小為B，圓盤的半徑為L，圓心處固定一個搖柄，圓盤的邊緣A和圓心O處各與一個黃銅電刷緊貼。當(dāng)轉(zhuǎn)動搖柄在外力F的作用下使銅盤以角速度ω旋轉(zhuǎn)起來時，與電刷連接的電流計顯示持續(xù)的電流，不計一切阻力的影響。下列說法正確的是（）A.圓盤邊緣A處電勢高于圓心O的電勢B.圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C.克服安培力做功大于回路中產(chǎn)生的電能D.外力F做的功等于回路中產(chǎn)生的電能【答案】BD【解析】A．根據(jù)右手定則可知，圓盤上電流方向由A到O，所以圓盤邊緣A處的電勢低于圓心O的電勢，故A錯誤；B．圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為故B正確；C．根據(jù)功能關(guān)系可得，克服安培力做功等于回路中產(chǎn)生的電能，故C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律可知，外力F做的功等于回路中產(chǎn)生的電能，故D正確。故選BD。9.在珠寶商場中，我們常常看到鉆石在光的照射下，閃閃發(fā)光，晶瑩奪目。這是由于光在鉆石內(nèi)部多次發(fā)生全反射的緣故。珠寶工程師們?yōu)榱蓑炞C這一現(xiàn)象，取一塊打磨好的鉆石某剖面，如圖所示，底部θ=53°，用一束復(fù)色光從鉆石MN截面垂直入射，在邊界OP上，光線a恰好發(fā)生全反射，光線b折射到空氣中。已知。下列說法正確的是（）A.鉆石對光線a的折射率為1.67B.鉆石對b光的折射率比a光的大C.b光的光子能量比a光小D.用相同雙縫做楊氏干涉實驗時，光線a的干涉條紋間距更大【答案】AC【解析】A．由幾何關(guān)系可知，a光臨界角為37°，則故A正確；B．b光發(fā)生折射，臨界角大于a光，由可知鉆石對b光的折射率比a光的小，故B錯誤；D．折射率越小則光的頻率就越小，波長越大；根據(jù)可知波長越大，干涉條紋間距越大，用相同雙縫做楊氏干涉實驗時，光線b的干涉條紋間距更大，故D錯誤；C．由光子的能量公式E=hν可知，b光的光子能量比a光小，故C正確。故選AC。10.在建筑工地上，常用大型的塔吊把建筑材料從地面提升到某一高度上的樓臺放置，便于高樓建設(shè)的施工。如圖所示，塔吊開始以恒定功率啟動，把質(zhì)量為的材料在地面A點從靜止開始豎直向上運動，經(jīng)過時間t1=5s到達B點，達到該功率下的最大速度，接著以此速度勻速t2=1s后，以加速度大小做勻減速直線上升，最后到達樓臺C點時，速度剛好為零。運動過程中不計空氣阻力，，則下列說法正確的是（）A.建筑材料在上升過程中，最大速度B.建筑材料在A到B上升過程中，克服重力做功C.在勻減速過程中，塔吊輸出的牽引力大小為1200ND.在整個上升過程中，建筑材料的機械能增加了J【答案】ABD【解析】A．到達最大速度時，解得故A正確；B．在A到B上升過程中根據(jù)動能定理解得克服重力做功為故B正確；C．設(shè)在勻減速過程中，塔吊輸出的牽引力大小為，根據(jù)牛頓第二定律解得，故C錯誤；D．A到B間的距離為勻減速過程上升的距離為在整個上升過程中，建筑材料初末速度為零，故機械能增加量等于重力勢能的增加量為故D正確。故選ABD。三、非選擇題：共54分，第11~12題為實驗題，第13~15題為計算題，考生根據(jù)要求作答。11.一研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置測定滑塊加速運動時與平直長木板間的動摩擦因數(shù)。（1）實驗過程如下：①將長木板固定在水平桌面上，其右端安裝定滑輪，左端固定位移傳感器；總質(zhì)量為的滑塊（含拉力傳感器）在長木板上緊靠位移傳感器放置，拉力傳感器通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為的重物連接，調(diào)節(jié)___________使細(xì)繩與長木板平行；②靜止釋放滑塊，記錄拉力傳感器和位移傳感器的數(shù)據(jù)，用計算機擬合得到滑塊位移隨時間變化的圖像如圖乙所示，該圖線的函數(shù)表達式是，則可得滑塊加速度___________（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）；③若滑塊的加速度為時，拉力傳感器示數(shù)為，則滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)___________（用題中物理量字母符號表示）。（2）本實驗中___________（選填“需要”“不需要”）滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）長木板右端定滑輪（2）不需要【解析】（1）①[1]為了減小誤差，需調(diào)節(jié)長木板右端定滑輪使細(xì)繩與長木板平行；②[2]根據(jù)可得再根據(jù)可得③[3]根據(jù)牛頓第二定律可得可得（2）[4]由于拉力可以通過力傳感器得知，所以不滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量。12.電梯為居民出入帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯都設(shè)置超載自動報警系統(tǒng)?，F(xiàn)要組裝一個由壓敏電阻控制的報警系統(tǒng)，要求當(dāng)壓敏電阻的壓力達到或超過10000N時，系統(tǒng)報警。提供的器材有：直流電源E=9V（內(nèi)阻不計），報警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過時10mA就會報警），壓敏電阻，電阻箱（最大阻值為999.9Ω），滑動變阻器R1（最大阻值為500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值為1000Ω），單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。該系統(tǒng)的原理電路圖如圖甲所示，壓敏電阻的阻值隨壓力F變化如圖乙所示。（1）完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線。（2）為保證報警系統(tǒng)正常工作，電路中應(yīng)選用滑動變阻器_____（填“R1”或“R2”）。（3）按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng)：①電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值為_____Ω；②將開關(guān)s向_____（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至_____。保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用。（4）若直流電源用久后，內(nèi)阻不斷增大（電動勢近似為不變），則壓敏電阻承受的壓力F_____（填“大于”、“小于”或“等于”）10000N才會報警器?！敬鸢浮浚?）（2）R2（3）①.100②.d報警器開始報警時停止滑動（4）大于【解析】【小問1詳析】根據(jù)報警系統(tǒng)原理電路圖連接如圖所示【小問2詳析】根據(jù)實驗原理電路可知滑動變阻器在電路用于串聯(lián)限流作用，應(yīng)選用最大阻值為1000Ω的滑動變阻器R2，故填R2。【小問3詳析】[1]根據(jù)壓敏電阻的阻值隨壓力F變化如圖乙所示，當(dāng)壓敏電阻的壓力達到10000N時，壓敏電阻為，當(dāng)開關(guān)s打到c時，由閉合電路歐姆定律得知解得[2][3]根據(jù)報警系統(tǒng)原理，將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，應(yīng)將開關(guān)s向d端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，改變電路的電流，直至報警器開始報警時停止滑動，然后保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用。故填d，報警器開始報警時停止滑動?！拘?詳析】若直流電源用久后，內(nèi)阻不斷增大（電動勢近似為不變），由閉合電路歐姆定律可知，電動勢E和報警電流I時，內(nèi)阻增大，則壓敏電阻由圖乙可知則壓敏電阻承受的壓力F大于10000N才會報警器，故填大于。13.某種椅子的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓柱形汽缸A內(nèi)密閉著一定質(zhì)量的氣體，汽缸A可沿柱形汽缸桿B的外壁上下滑動。汽缸A與椅面固定在一起，其質(zhì)量為，汽缸桿B與底座固定在一起，橫截面積為，在汽缸A中封閉長度為的理想氣體。汽缸A氣密性、導(dǎo)熱性能良好，忽略摩擦力，當(dāng)人腳懸空坐在椅面上，穩(wěn)定后，測得椅面下降，已知室內(nèi)溫度不變，大氣壓強，重力加速度，求：（1）人未坐在椅面時，汽缸A中的氣體壓強p1；（2）該人的質(zhì)量M?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）初始狀態(tài)時，以汽缸A與椅面整體為研究對象，根據(jù)受力平衡可得解得（2）設(shè)穩(wěn)定后汽缸A內(nèi)氣體柱長度為，根據(jù)玻意耳定律可得其中解得人腳懸空坐在椅面上，穩(wěn)定后根據(jù)受力平衡可得解得14.X射線技術(shù)是醫(yī)療、工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一種非侵入性檢測方法。如醫(yī)院中的X光檢測設(shè)備就是一種利用X射線穿透物體并捕獲其投影圖像的儀器。其中激發(fā)X射線輻射出來的工作原理是在X射線管中，從電子槍逸出的電子被加速、偏轉(zhuǎn)后高速撞擊目標(biāo)靶，實現(xiàn)破壞輻射，從而放出X射線。如圖所示：從電子槍逸出的電子（質(zhì)量為、電荷量為，初速度可以忽略）經(jīng)勻強電場加速后，以水平速度從P點射入磁場，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后撞擊目標(biāo)靶，撞在不同位置，輻射出不同能量的X射線（M點最小，N點最大）。已知水平放置的目標(biāo)靶MN長為，PM長為L，不計電子重力和電子高速運行中輻射的能量。求：（1）電子進入磁場的速度；（2）調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度，電子在磁場中運動多長時間后垂直撞擊在目標(biāo)靶的中間；（3）為保證電子擊中目標(biāo)靶MN，獲取不同能量的X射線，磁感應(yīng)強度的大小范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）在加速電場中，根據(jù)動能定理有解得（2）設(shè)電子垂直打在MN中間時，做勻速圓周運動的半徑為，由幾何關(guān)系得對應(yīng)的圓心角為，對應(yīng)時間粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期聯(lián)立以上各式解得（3）電子在磁場中運動有解得依題意可知，設(shè)打在M點時的運動半徑為，依幾何關(guān)系可知聯(lián)立以上各式解得磁感應(yīng)強度最大值為同理，打在N點的半徑為，依幾何關(guān)系可知聯(lián)立以上各式解得磁感應(yīng)強度最小值為綜上所述，磁感應(yīng)強度的取值范圍為15.2024元旦到來之際，某科技館設(shè)計制作了高度可調(diào)的“2024”燈帶軌道和鋪設(shè)在地面上點燃煙花的觸動開關(guān)，通過滑塊在軌道運動點亮燈帶，撞擊觸動開關(guān)點燃煙花，喜氣洋洋地迎接新年到來。如圖所示，由四個等高數(shù)字組成的光滑細(xì)圓管燈帶軌道，固定在豎直平面內(nèi)，底端與水平地面相切，彈射裝置將金屬滑塊1彈出，在粗糙水平直軌道AB上滑行距離s=1m后與在軌道“4”高度一半位置上靜止的金屬滑塊2發(fā)生碰撞，碰后粘合為滑塊組依次滑過“4202”，