廣州協(xié)和中學(xué)2024屆高考一模（期末）物理試題

廣州協(xié)和中學(xué)2024屆高考一模（期末）物理試題

注意事項(xiàng)

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、一小物塊從傾角為a=30。的足夠長的斜面底端以初速度v0=10m/s沿斜面向上運(yùn)動（如圖所示），已知物塊與斜面間的

摩擦因數(shù)產(chǎn)走，g10m/s2,則物塊在運(yùn)動時間t=1.5s時離斜面底端的距離為

3

C.6.25mD.15m

2、如圖所示，％球在水平面內(nèi)做半徑為尺的勻速圓周運(yùn)動，5c為圓周運(yùn)動的直徑，豎直平臺與方球運(yùn)動軌跡相切于

5點(diǎn)且高度為凡當(dāng)》球運(yùn)動到切點(diǎn)3時，將a球從切點(diǎn)正上方的A點(diǎn)水平拋出，重力加速度大小為g,從a球水平

拋出開始計時，為使〃球在運(yùn)動一周的時間內(nèi)與a球相遇（a球與水平面接觸后不反彈），則下列說法正確的是（）

A.。球在C點(diǎn)與匕球相遇時，a球的運(yùn)動時間最短

B.”球在C點(diǎn)與》球相遇時，a球的初始速度最小

C.若a球在C點(diǎn)與》球相遇，則a球拋出時的速率為J荻

D.若。球在C點(diǎn)與6球相遇，則匕球做勻速圓周運(yùn)動的周期為杼

3、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈口”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱

匝數(shù)為200匝，成端輸入的正弦交變電壓恒為U,電壓表Vi、V2的示數(shù)分別用S、5表示?；糜诨瑒幼冏杵?/p>

中點(diǎn)，則開關(guān)S（）

A.打在“1”時，U.>-U

2

B.打在“1”時，UI；U2=2:1

C.打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗

D.打在“2”與打在“1”相比，諦端輸入功率更大

4、我國“北斗三號”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基

態(tài)（量子數(shù)〃=D的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

（）

H&V

RO

554

4O.85

3O.151

2工4O

I------------------13.6

A.13.6eVB.3.4eVC.12.09eVD.12.75eV

5、如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量分別為機(jī)、機(jī)、2叫三個小球從同一高度同時出發(fā)，其中A球有水平向右的初速度

v。，3、C由靜止釋放。三個小球在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，小球與地面之間、小球與小球之間的碰撞均為彈性碰撞，則

小球與小球之間最多能夠發(fā)生碰撞的次數(shù)為（）

心sg

A.1次

B.2次

C.3次

D.4次

6、有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，下列說法正確的是（）

A.愛因斯坦最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象

B.倫琴射線的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)

C.在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)

D.在核裂變方程aU+；nfX+叫Kr+3jn+Y中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是142

二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、在用油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，所用油酸酒精溶液的濃度為〃，且“滴溶液體積為現(xiàn)取1滴溶液滴入撒有

琲子粉的淺水盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上描繪出油酸膜的輪廓形狀，再把玻璃板放在邊長為1cm的坐

標(biāo)紙上，算出油膜的面積S。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）

A.不用琲子粉，直接將1滴溶液滴入淺水盤也可以完成實(shí)驗(yàn)

B.水面上形成的油酸薄膜的體積為也

n

V

C.估測油酸分子的直徑為一

nS

D.在坐標(biāo)紙上數(shù)油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)以計算油膜的面積采用的是近似法

E.用配制的油酸酒精溶液的原因是因?yàn)橐子谛纬捎退岬膯畏肿佑湍?/p>

8、如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動，下列說法正確的是（）

A.OA段運(yùn)動最快

B.AB段靜止

C.CD段表示的運(yùn)動方向與初始運(yùn)動方向相反

D.運(yùn)動4h汽車的位移大小為30km

9、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法正確的是.

A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力

B.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動

C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

D.分子間的距離增大時，分子勢能可能減小

E.分子間的距離減小時，分子引力和斥力都增大

10、傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為a,如圖所示。一物體從水平面以初速度助沖上

傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為tana,已知傳送帶單邊長為乙順時針轉(zhuǎn)動的速率為%物體可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量

為山，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）

Vo

a

A.動能的變化可能為;砥/-說）

B.因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為工加（％-丫）2

C.因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為相gLsina（上-1）

vo

D.物體的機(jī)械能可能增加mgLsina

三、實(shí)驗(yàn)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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置，做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間：

也磁鐵

Ty可光電門

⑴電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球

由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為人測得小球直徑為d,電磁鐵下表面到光電門的距離為〃①d）,根

據(jù)測得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)

證；

⑵若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到多組〃及小球通過光電門的時間乙為了能通過

圖像直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要作出〃-（填，“1”或"上,,）圖像，當(dāng)圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線時，

tr

且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于（用已知和測得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；

（3）下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是o

A.選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B.選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球

C.電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些D.盡量讓小球球心通過光電門

12.（12分）小李同學(xué)利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率，如圖2所示是他采用手機(jī)拍攝的某次實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象圖，紅色是三條光線，固定好激光筆，然后將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了5。角，發(fā)現(xiàn)光線恰

好消失了（選填①，②或③），那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率〃=.

?

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）高空氣象探測要用熱氣球，熱氣球下端開口與大氣相通，加熱球內(nèi)氣體的加熱源在開口處。某次氣象探

測時，氣球外面大氣溫度為％=27。（2大氣壓強(qiáng)2o=LO13xl（）5pa,大氣密度和2°=1Zkg/n?。用加熱源對球內(nèi)氣

體緩慢加熱直至氣球開始上浮，加熱過程中氣球體積恒為V=Im3o熱氣球的質(zhì)量m=0.2kg,重力加速度g取lOm/s2?

求熱氣球開始上浮時內(nèi)部氣體的密度及溫度。

14.（16分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒Di和D2,磁感應(yīng)強(qiáng)

度為5,金屬盒的半徑為R,兩盒之間有一狹縫，其間距為4且兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速

度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進(jìn)入Di盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達(dá)兩盒間的狹縫。通過電源正負(fù)極

的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為機(jī)、電荷量為+擊

⑴不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。

①求粒子可獲得的最大動能E*m；

②若粒子第1次進(jìn)入Di盒在其中的軌道半徑為粒子第2次進(jìn)入Di盒在其中的軌道半徑為『2,求口與/'2之比；

③求粒子在電場中加速的總時間〃與粒子在D形盒中回旋的總時間度的比值，并由此分析：計算粒子在回旋加速器中

運(yùn)動的時間時，〃與打哪個可以忽略？（假設(shè)粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；

⑵實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達(dá)到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，

相對論效應(yīng)開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器

不能繼續(xù)使粒子加速了。

15.（12分）某透明柱體的橫截面如圖所示，弧面部分的半徑為R,平面部分的寬度為亞尺。一束平行光從空氣以與

平面成45°角方向射向平面，進(jìn)入透明柱體后折射光線與平面的夾角為60°。求:

⑴透明柱體材料的折射率；

⑵弧面上能透射出光的圓弧長度。（不考慮多次反射）

參考答案

一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、B

【解題分析】

小物塊沿斜面向上運(yùn)動時加速度大小為：

a=gsina+4gcosa=10^/2

物塊運(yùn)動到最高點(diǎn)時間：

/=%=ls<1.5s

a

由于機(jī)gsina=〃〃zgcosa,小物塊運(yùn)動到最高點(diǎn)速度為0時即停止，故此時小物塊離斜面底端距離為

x=—=5m，故B正確。

2a

故選:Bo

2、C

【解題分析】

A.平拋時間只取決于豎直高度，高度R不變，時間均為，=B；故A錯誤。

BC.平拋的初速度為

X

v=—

t

時間相等，在。點(diǎn)相遇時，水平位移最大

%max=2R

則初始速度最大為：

v=—=J2gR

max7

故B錯誤，C正確。

D.在C點(diǎn)相遇時，B球運(yùn)動半個周期，故方球做勻速圓周運(yùn)動的周期為

故D錯誤。

故選C。

3^C

【解題分析】

A.滑片P置于滑動變阻器中點(diǎn)，則U]=』U,故A錯誤；

2

B.打在“1”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有

Ui：Si=ni：/i2i=400:800=l:2

故B錯誤；

CD.打在“2”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有

Ui：U22=ni:^22=400:200=2:1

即打在“2”時燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡心更暗，變壓器次級消耗的功率較小，則成端輸入功率更小,

故C正確，D錯誤。

故選C。

4、D

【解題分析】

由題意應(yīng)該有

6:1)

―_2-

得

n=4

即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為

-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV

故ABC錯誤，D正確。

故選D。

5、C

【解題分析】

由于三球豎直方向的運(yùn)動情況相同，一定可以發(fā)生碰撞，可假設(shè)高度無窮大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B

第一碰撞后水平速度互換，B、C發(fā)生第二碰撞后，由于5的質(zhì)量小于C的質(zhì)量，則5反向；B、A發(fā)生第三次碰撞

后，B、A水平速度互換，A向左，5豎直下落，三球不再發(fā)生碰撞，所以最多能夠發(fā)生3次碰撞，故C正確，A、B、

D錯誤；

故選C。

【題目點(diǎn)撥】

關(guān)鍵是A球做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，與B、C豎直方向的運(yùn)動情況相同，所以一定可以發(fā)生碰撞。

6^C

【解題分析】

A.最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的是貝克勒爾，選項(xiàng)A錯誤；

B.a粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B錯誤；

C.在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，選項(xiàng)C正確；

D.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，在核裂變方程彳步+機(jī)-X+MKr+3/+》中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是144,選項(xiàng)D

錯誤。

故選C。

二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BDE

【解題分析】

A.由于油酸薄膜在水面上不易觀察，撒琲子粉是為了便于確定油酸薄膜的輪廓，A錯誤；

B.1滴溶液中油酸酒精溶液的體積為工，1滴溶液中油酸的體積為之，即水面上形成的油酸薄膜的體積為之，B

nnn

正確；

C.將油酸分子看作球體且一個一個的單層排列，忽略空隙，估測油酸分子的直徑為

nS

c錯誤；

D.在坐標(biāo)紙上數(shù)油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)時，大于或等于半格時算一格，小于半格的不計，用總格子數(shù)乘以icn?作為油膜

的面積，采用的是近似法，D正確；

E.因?yàn)榧冇退嵴硿^大，很難形成單分子油膜，油酸酒精溶液滴在水面上，酒精易揮發(fā)，易形成油酸的單分子油

膜，E正確。

故選BDEo

8、BC

【解題分析】

試題分析：直線運(yùn)動的s-t圖象中斜率表示速度：

CD段斜率最大，運(yùn)動的最快，A錯誤；AB段斜率為零，靜止，B正確；CD段（斜率為負(fù)）表示的運(yùn)動方向與初始

運(yùn)動（斜率為正）方向相反，C正確；運(yùn)動4h汽車的位移大小為零，D錯誤.

考點(diǎn)：本題考查直線運(yùn)動的s-t圖象.

9、ADE

【解題分析】

草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關(guān)，故A正確；

布朗運(yùn)動是懸浮在液體當(dāng)中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動的反映，故B錯誤；熱力學(xué)第二定律

是說熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，此說法略去了“自發(fā)地”，通過外力做功是可以把熱量從低溫物體提取

到高溫物體的.例如電冰箱的制冷就是這一情況，所以C錯誤；當(dāng)分子間距小于rO時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著分子

間距離的增大，分子勢能減小，所以D正確；分子間的距離減小時，分子引力和斥力都增大，斥力增大的較快，所以

E正確.

10、ACD

【解題分析】

因?yàn)椤?tana,貝（）

jumgcosa=mgsina

分析物體的運(yùn)動得分兩種情況：

第一種情況是％之丫，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為V,由動能定理可知動能的變化為g機(jī)（丫2-說）；

相對運(yùn)動過程中摩擦生熱

c（v+vAv-v1/、2

Q=/jmgcosa-\-00—=-m^v-v）

I2J2gsin?40

增加的機(jī)械能為

AE=mgLsma+^mv2—gw；

第二種情況是為<v,物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運(yùn)動，摩擦生熱

/、

v

Q=/Limgcosa-v------L=mgLsina?—-1

1％J1%；

增加的機(jī)械能

AE=mgLsina

綜上所述，選項(xiàng)B錯誤，ACD正確。

故選ACDo

三、實(shí)驗(yàn)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。

711d2

11、gh——(一)——ACD

2tt22g

【解題分析】

⑴口］由機(jī)械能守恒有

1132

mgn=—m(—)

故要驗(yàn)證的表達(dá)式為gh=-(-)2?

2t

⑵⑵［3］由g丸==(A?得

2t

即為了直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)作人士圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為當(dāng)一,則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

廠2g

(3)[4]

AB.為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯誤；

CD.電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小

球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項(xiàng)C、D正確。

故填A(yù)CDo

12、③n=y/2

【解題分析】將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了5。角，發(fā)現(xiàn)全反射，光線③恰好消失；此時的臨界角為

11

C=45。，則這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率"==3.

sinCsin45

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、0=1.0kg/m3,T=360K

【解題分析】

設(shè)開始上浮時球內(nèi)氣體密度為夕，豎直方向受力平衡有

pogVmg+pVg

解得

夕=1.0kg/m3①

熱氣球底部開口，則加熱過程中球內(nèi)原有氣體外溢，取全部氣體為研究對象，壓強(qiáng)不變。初態(tài)：溫度

4=(27+273)K=300K

體積％；開始上浮時狀態(tài)：溫度T,體積V'由蓋一呂薩克定律得

一②

ToT

球內(nèi)原有全部氣體質(zhì)量不變，有

解①②③式得

T=360K=87C

14、(1)①少匚；②萬；③——，fi可以忽略；(2)見解析

2mA/3