四川省2024年高考物理模擬試卷及答案3

四川省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題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。得分1．某“失重”餐廳的傳菜裝置如圖所示，運送菜品的小車沿等螺距軌道向下做勻速率運動，該軌道各處彎曲程度相同，在此過程中，小車（）A．機械能保持不變 B．動量保持不變C．所受合力不為零 D．處于超重狀態(tài)2．在勻強磁場中有一電阻忽略不計的矩形線圈，繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交流電的感應電動勢e隨時間t的變化如圖甲所示，把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的A、B兩端。已知R，為熱敏電阻（其電阻隨溫度升高而減?。?，R為定值電阻，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．變壓器A、B兩端電壓的瞬時值表達式為u=100sin50πt（V）B．圖甲中t=2×10?2s時，穿過線圈的磁通量最大C．Rt處溫度升高后，電壓表V1與V2示數(shù)的比值不變D．Rt處溫度升高后，變壓器的輸入功率減小3．靜電透鏡被廣泛應用于電子器件中，如圖所示是陰極射線示波管的聚焦電場，其中虛線為等勢線，任意兩條相鄰等勢線間電勢差相等，z軸為該電場的中心軸線。一電子從其左側(cè)進入聚焦電場，實線為電子運動的軌跡，P、Q、R為其軌跡上的三點，電子僅在電場力的作用下從P點運動到R點，在此過程中，下列說法正確的是（）A．P點的電勢高于Q點的電勢B．電子在P點的加速度小于在R點的加速度C．從P點至R點的運動過程中，電子的電勢能增加D．從P點至R點的運動過程中，電子的動能一直增大4．如圖所示，恒星A、B構(gòu)成的雙星系統(tǒng)繞點O沿逆時針方向做勻速圓周運動，運動周期為T1，它們的軌道半徑分別為RA、RB，RA<RB。C為B的衛(wèi)星，繞B沿逆時針方向做勻速圓周運動，周期為T2，忽略A與C之間的引力，且A與B之間的引力遠大于C與B之間的引力。引力常量為G，則以下說法正確的是（）A．恒星A的質(zhì)量MA為4B．若已知C的軌道半徑，則可求出C的質(zhì)量C．設A、B、C三星由圖示位置到再次共線的時間為t，則t=D．若A也有一顆運動周期為T2的衛(wèi)星，則其軌道半徑一定小于C的軌道半徑5．在自行車上安裝碼表可記錄騎行情況。如圖所示，碼表由強磁體、霍爾傳感器及顯示器組成?；魻杺鞲衅鞴潭ㄔ谧孕熊嚽安嬉粋?cè)，強磁體固定在車輪的一根輻條上。車輪半徑為R，霍爾傳感器到車軸的距離為r。強磁體每次經(jīng)過霍爾傳感器時，PQ端均輸出一次電信號，若每秒強磁體經(jīng)過n次霍爾傳感器，同時顯示器數(shù)據(jù)更新一次，則（）A．顯示器上的里程110.0km是指騎行的位移大小B．顯示器上自行車的速度21.8km/h是由2πnr換算得來的C．磁體如圖所示經(jīng)過傳感器時，導電的電子向Q端匯聚D．上圖中PQ兩端電勢的高低，與自行車車輪的轉(zhuǎn)動方向有關6．如圖甲所示為演示光電效應的實驗裝置，如圖乙所示為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關系曲線，如圖丙所示為氫原子的能級圖，表格給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率關系。則（）幾種金屬的逸出功和極限頻率金屬W/eVν/（×1014Hz）鈉2.295.33鉀2.255.44銣2.135.15A．圖甲所示的光電效應實驗裝置所加的是反向電壓，能測得Uc1，B．a(chǎn)光和b光是同種顏色的光，且a光的光強更強C．若用能使金屬銣發(fā)生光電效應的光直接照射處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以直接使該氫原子電離D．若b光的光子能量為0.66eV，照射某一個處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，最多可以產(chǎn)生6種不同頻率的光7．如圖甲所示的等雙翼式傳輸機，其兩側(cè)等長的傳送帶傾角可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，方便不同情況下的貨物傳送作業(yè)，工作時兩傳送帶勻速轉(zhuǎn)動且速度大小相同。圖乙為等雙翼式傳輸機工作示意圖，M1、M2代表兩傳送帶。第一次調(diào)整M1的傾角為30°，M2的傾角為45°，第二次調(diào)整M1的傾角為45°，M2的傾角為30°，兩次分別將同一貨物無初速放在M1的最低端，都能傳到M2的最高端。貨物與M1和M2的接觸面粗糙程度相同，兩次運輸中貨物均在M1上就已與傳送帶共速，先后兩次傳輸機的運行速度大小相同。則（）A．第一次運送貨物的時間較短B．第二次運送貨物的時間較短C．傳輸機因運送貨物而多消耗的能量，第一次較多D．傳輸機因運送貨物而多消耗的能量，第二次較多8．電磁減震器是利用電磁感應原理是一種新型智能化汽車獨立懸架系統(tǒng)。某同學設計了一個電磁阻尼減震器，如圖所示為其簡化原理圖。該減震器由絕緣水平滑動桿及固定在桿上的多個間距很小的相同矩形線圈組成，滑動桿及線圈的總質(zhì)量m=1.0kg。每個矩形線圈abcd的匝數(shù)n=10，電阻值R=1.0Ω，ab邊長L=20cm，bc邊長d=10cm，該減震器在光滑水平面上以初速度v0=7.0m/s向右進入磁感應強度大小B=1.0T、方向豎直向下的勻強磁場中，磁場范圍足夠大，不考慮線圈個數(shù)變化對減震器總質(zhì)量的影響。則（）A．剛進入磁場時減震器的加速度大小為0.28m/s2B．第三個線圈恰好完全進入磁場時，減震器的速度大小為5.8m/sC．滑動桿上至少需安裝17個線圈才能使減震器完全停下來D．第一個線圈和最后一個線圈產(chǎn)生的熱量比為136閱卷人二、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。得分9．某同學利用如圖一所示的實驗裝置驗證碰撞過程中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的一段固定的圓弧軌道下端與水平桌面相切，以相切點O為坐標原點，向右為正方向建立一維坐標系，在足夠遠的地方放置了位移傳感器，當滑塊A經(jīng)過O點時，位移傳感器開始工作。已知小滑塊A和B與接觸面的動摩擦因數(shù)相同。先將小滑塊A從圓弧軌道上某一點靜止釋放，測出小滑塊在水平桌面上滑行的x?t圖像（如圖二中的甲圖線），記錄小滑塊A停止的時刻為t1然后將左側(cè)貼有雙面膠（不計雙面膠的質(zhì)量）的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點O處，再將小滑塊A從圓弧軌道上同一點靜止釋放，小滑塊A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，測出小滑塊A、B整體在水平桌面上滑行的x?t圖像（如圖二中的乙圖線），記錄小滑塊A、B整體停止的時刻為t2（1）本實驗選擇的圓弧軌道（“需要”或“不需要”）光滑。（2）本實驗（“需要”或“不需要”）測出滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。（3）已知小滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，當表達式為（用m1、m2、10．某同學想測定鹽溶液的電阻率，具體操作步驟如下：①如圖甲所示，在長方體絕緣容器內(nèi)插入兩豎直金屬薄板A、B（金屬薄板略小于容器橫截面積），A板固定在左側(cè)，B板可移動，把B板移動到容器的最右側(cè)；②按圖乙連接電路，將a、b兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使靈敏電流計G滿偏；③保持滑動變阻器滑片的位置不變，將A、B兩板接在a、b兩表筆之間，在容器內(nèi)倒入適量的鹽溶液，使靈敏電流計半偏。（1）已知電源的電動勢為E，靈敏電流計的滿偏電流為Ig，容器內(nèi)部底面長度為L，倒入鹽溶液的體積為V，則此鹽溶液的電阻率為。（用E、Ig、L、V表示）（2）A、B兩板接在a、b兩表筆之間后，要使靈敏電流計的示數(shù)增大，應（填“增加”或“減少”）倒入鹽溶液的體積。（3）某同學測量出該鹽溶液的電阻率ρ=5.5Ω?m后，想按圖丙（a）所示的電路測定一個實驗電源的電動勢與內(nèi)阻。向容器內(nèi)倒入體積V=1.2×10?3m3的鹽溶液后，通過移動B板來改變A、B兩板的間距x，讀取電流表的示數(shù)I，記錄多組數(shù)據(jù)，做出（4）不考慮實驗過程中的偶然誤差，關于上述方法測得的電動勢、內(nèi)阻與真實值的關系，下列說法正確的是____。A．測得的電動勢和內(nèi)阻均比真實值大 B．測得的電動勢和內(nèi)阻均比真實值小C．測得的電動勢準確，內(nèi)阻偏大 D．測得的電動勢偏大，內(nèi)阻準確11．如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc區(qū)域外存在著垂直于abc所在平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B。P、Q均為ab邊的三等分點。t=0時刻，磁場方向正好垂直于abc所在平面向里，帶負電的粒子在abc平面內(nèi)以初速度v0從a點垂直于ac邊射出，并從P點第一次進入三角形abc區(qū)域。粒子第一次和第二次經(jīng)過bc邊時，磁場方向會反向一次，磁感應強度大小始終為B，其余時間磁場方向保持不變。不計帶電粒子重力，求：（1）粒子的荷質(zhì)比；（2）粒子從a點射出后第二次到達Q點的時間。12．如圖所示，以v=4m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，左端與粗糙的弧形軌道平滑對接，右端與光滑水平面平滑對接。水平面上有位于同一直線上、處于靜止狀態(tài)的4個相同小球，小球的質(zhì)量m0=0.3kg。質(zhì)量m=0.1kg的物體從軌道上高處P靜止開始下滑，滑到傳送帶上的A點時速度大小v0=6m/s。物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶AB之間的距離L=3.0m。物體與小球、小球與小球之間發(fā)生的都是彈性正碰，重力加速度g=10m/s2。（1）求物體第一次與小球碰撞時的速度；（2）求物體第一次與小球碰撞后，在傳送帶上向左滑行的最大距離；（3）求物體第一次與小球碰撞后的整個過程，物體與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦熱。閱卷人三、選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則按每科所做的第一題計分。得分13．下列說法正確的是（）A．棗園里有很多粗細不同、形狀不同的棗樹，在棗子成熟的季節(jié)，某同學想搖動自家棗園中細高棗樹的樹干，把棗子搖下來，用相同的頻率搖不同的樹干，樹干的振動頻率一定相同B．單擺移到太空實驗艙中可以用來研究簡諧運動的規(guī)律C．聲波由空氣進入水中時，波長變短D．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制，調(diào)制方法有調(diào)幅和調(diào)頻兩種E．在高速運動的情況下，慣性參考系中的物理規(guī)律一定相同14．1965年香港中文大學校長高錕在一篇論文中提出以石英基玻璃纖維作長程信息傳遞，引發(fā)了光導纖維的研發(fā)熱潮，1970年康寧公司最先發(fā)明并制造出世界第一根可用于光通信的光纖，使光纖通信得以廣泛應用。此舉被視為光纖通信的里程碑之一，高錕也因此被國際公認為“光纖之父”。如圖為某種新型光導纖維材料的一小段，材料呈圓柱狀，其中MQ為直徑，一束單色光以入射角α從空氣射向圓心O。（1）若α=45°時，單色光剛好不從MN射出，求光導纖維的折射率；（2）若光導纖維的折射率為2，證明無論入射角α為多少，單色光都不會從MN或QP射出。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A.小車沿等螺距軌道向下做勻速率運動，速度大小不變，動能不變，小車高度減小，即重力勢能減小，所以小車的機械能減小，A不符合題意；

B.小車運動過程中速率不變，根據(jù)動量表達式

p=mv

可知，小車的動量大小不變，但小車的速度方向改變，所以動量的方向發(fā)生變化，即動量發(fā)生了變化，B不符合題意；

C.因為小車的速度方向在不斷改變，所以小車做變速去運動，故小車所受合力不為零，C符合題意；

D.由于小車沿等螺距軌道向下做勻速率運動，沿軌道方向的速度大小不變，所以小車沿軌道方向所受合力為0，故小車沿軌道方向的加速度為0，又由于該軌道各處彎曲程度相同，則軌道對小車的指向圖中軸心的作用力提供圓周運動的向心力，該作用力方向沿水平方向，可知小車的加速度方向沿水平方向，綜上可知，小車不存在豎直方向的加速度，則小車既不處于超重狀態(tài)，也不處于失重狀態(tài)，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】分析小車運動過程中動能和重力勢能的變化情況，得出機械能的變化情況；根據(jù)動量的矢量性分析小車下滑過程中動量；小車做變速運動，所以合力不為零；分析小車運動過程中的加速度，判斷小車所處的運動狀態(tài)。2．【答案】B【解析】【解答】A.根據(jù)圖甲可知線圈產(chǎn)生的交流電的最大感應電動勢為

Em=100V

周期為

T=0.02s

可得線圈轉(zhuǎn)動的角速度為

ω=2πT=100πrad/s

故變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為

u=100sin100πt(V)

A不符合題意；

B.圖甲中t=2×10?2s時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢為零，所以線圈處于中性面位置，線圈平面與磁場垂直，穿過線圈的磁通量最大，B符合題意；

CD.由題意可知，電壓表V1示數(shù)不變，原副線圈匝數(shù)不變，由

U1U2=n1n2

可知，副線圈兩端的電壓U2不變，Rt處溫度升高時，Rt的阻值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈回路中的電流I2增大，電壓表V2測量R3．【答案】D【解析】【解答】A.根據(jù)做曲線運動的物體所受合力指向軌跡的凹側(cè)，并結(jié)合等勢線與電場線處處垂直的特點可知，電子受到的電場力垂直等勢面指向右，由于電子帶負電，所受電場力方向與電場強度方向相反，電場線方向垂直等勢面指向左，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知P點的電勢低于Q點的電勢，A不符合題意；

B.等差等勢面的疏密表示電場的強弱，等勢面越密，電場強度越大，可知P點的電場強度大于R點的電場強度，所以電子在P點的加速度大于在R點的加速度，B不符合題意；

CD.結(jié)合上述可知，從P點至R點的運動過程中，電子所受的電場力做正功，電子的電勢能減小，動能增大，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)電子的運動軌跡，分析出電場線的方向，再根據(jù)沿電場線方向電勢降低，得出P、Q兩點電勢的高低；根據(jù)等勢面的疏密判斷出P、Q兩點電場強度的大小關系，從而得出加速度的大小關系；根據(jù)電場力做功的正負判斷電子的電勢能和動能的變化。4．【答案】A【解析】【解答】A.在A、B組成的雙星系統(tǒng)中，A、B由相互間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，兩恒星具有相同的周期和角速度，對B有

GMAMB(RA+RB)2=MB2πT12RB

解得

MA=4π2RB(RA+RB)2GT12

A符合題意；

B.若已知C的軌道半徑，根據(jù)萬有引力定律提供向心力可得

GMBmCRc2=mC2πT225．【答案】C【解析】【解答】A.顯示器上的里程110.0km是指騎行的實際軌跡的長度，所以是騎行的路程，A不符合題意；

B.根據(jù)圓周運動各個物理量之間關系可知，自行車的線速度

v=ωR=2πnR

B不符合題意；

C.電子定向移動的方向與電流相反，根據(jù)左手定則可知，電子所受安培力方向向下，故導電的電子向Q端匯聚，C符合題意；

D.無論自行車車輪轉(zhuǎn)動方向是順時針還是逆時針，通過霍爾元件的磁感應強度方向不變，導電的電子總是向Q端匯聚，故Q端電勢總是低于P端電勢，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】位移是指由起點指向末點的有向線段，路程是運動軌跡的實際長度；根據(jù)圓周運動線速度公式6．【答案】B,C【解析】【解答】A.圖甲所示光電管的對陰極A連接的電源正極，陰極K連接的是電源的負極，所以光電管兩端所加的是正向電壓，所以無法求出反向遏止電壓，A不符合題意；

B.由圖乙可知，a、b兩種光的遏止電壓相同，根據(jù)

Uce=?ν?W

可知，兩種光的頻率相同，所以a光和b光是同種顏色的光，根據(jù)飽和光電流與光強成正比可知，a的飽和光電流更大，所以a光的光強更強，B符合題意；

C.只有入射光子的能量大于金屬的逸出功時，該金屬才會產(chǎn)生光電效應，所以能使金屬銣發(fā)生光電效應的光子能量大于等于2.13eV，處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子的電離能等于1.51eV，所以能使金屬銣發(fā)生光電效應的光直接照射處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以直接使該氫原子電離，C符合題意；

D.因為

0.66eV+?1.51eV=?0.85eV

所以若b光的光子能量為0.66eV，照射某一個處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子從3躍遷到4，再從4回到基態(tài)，最多可以產(chǎn)生

n=4→n=3，n=3→n=27．【答案】A,D【解析】【解答】AB.設傳送帶的速度為v，M1傾角為θ，貨物在M1傳送帶上加速運動時有

μmgcosθ?mgsinθ=ma

解得

a=μgcosθ?gsinθ

可知θ越大，加速度越小，作出兩次貨物的v-t圖像，兩次貨物運送的長度一樣，所以v-t圖線與橫軸所圍面積相等，如圖所示，可知第一次運送貨物的時間較短，A符合題意，B不符合題意；

CD.根據(jù)能量守恒可知，傳輸機因運送貨物而多消耗的能量轉(zhuǎn)化為貨物的動能、重力勢能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。兩次運送貨物增加的動能和重力勢能之和相等，故只需比較兩種情況下因摩擦產(chǎn)生的熱量Q，設貨物加速的時間為t，貨物與傳送帶的相對位移為?x，可得

t=va，Q=f?x，?x=vt?v2t，f=μmgcosθ8．【答案】B,D【解析】【解答】A.剛進入磁場時，線圈在磁場中受到安培力的作用做減速運動，故安培力

F安=nBIL

其中

I=ER=nBLv0R

根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度

a=F安m=28m/s2

A不符合題意；

BC.設向右為正方向，對減震器分析，當?shù)谝粋€線圈恰好完全進入磁場時，設該過程所用的時間為t，此時減震器的速度為v1，則由動量定理可得

?n2B2L2vR·t=mv1?mv0

其中

vt=d

解得9．【答案】（1）不需要（2）不需要（3）m【解析】【解答】（1）根據(jù)本實驗的原理，A與B碰撞前的速度是利用其在水平面上的運動求解的，所以圓弧軌道不需要保證光滑。

（2）（3）滑塊A在水平桌面上的運動過程，由動量定理得

?μm1gt1=0?m1v1

碰撞前動量

p1=μm1gt1

兩滑塊共同運動時，有

10．【答案】（1）EV（2）增加（3）5.00；225（4）C【解析】【解答】（1）將a、b兩表筆短接時，由閉合電路歐姆定律可得

R內(nèi)=EIg

靈敏電流計后來半偏，由閉合電路歐姆定律可得

R+R內(nèi)=E12Ig

由電阻定律可得

R=ρLVL=ρL2V

聯(lián)立解得

ρ=EVL2Ig

（2）由閉合電路歐姆定律可知，要使靈敏電流計的示數(shù)增大，鹽溶液的電阻應減小，絕緣容器底面的長度不變，根據(jù)

R=ρL2V

可知，應該增加倒入鹽溶液的體積。

11．【答案】（1）解：由幾何關系可得R=由洛倫茲力提供向心力可得q解得q（2）解：設粒子做勻速圓周運動的周期為T，則T=畫出粒子的運動軌跡如圖粒子第二次到達Q點共經(jīng)歷三次圓周運動和三次勻速直線運動，由圖可知tttt聯(lián)立有t=【解析】【分析】（1）做出粒子的運動軌跡，由幾何關系求出軌跡半徑，再由洛倫茲力充當向心力，計算粒子的荷質(zhì)比；（2）分析粒子在磁場中各運動階段對應軌跡的圓心角，由t=θ12．【答案】（1）解：物體滑上傳送帶后，在滑動摩擦力的作用下勻減速運動，加速度大小a=減速至與傳送帶速度相等時所用的時間t勻減速運動的位移s故物體與小球1碰撞前的速度v=4m/s。（2）解：物體與小球1發(fā)生彈性正碰，設物體反彈回來的速度大小為v1，小球1被撞后的速度大小為u1，由動量守恒和能量守恒定律得mv=?m1解得vu物體被反彈回來后，在傳送帶上向左運動過程中，由運動學公式得0?解得s=0.4m（3）解：由于小球質(zhì)量相等，且發(fā)生的都是彈性正碰，它們之間將進行速度交換。物體第一次返回還沒到傳送帶左端速度就減小為零，接下來將再次向右做勻加速運動，直到速度增加到v1，再跟小球1發(fā)生彈性正碰，同理可得，第二次碰后，物體和小球的速度大小分別為v2=以此類推，物體與小球1經(jīng)過n次碰撞后，物體和小球的速度大小分別為vn=由于總共有4個小球，可知物體與第1個小球一共可以發(fā)生4次碰撞，則物體最終的速度大小為v物體第一次與小球1碰撞后的整個過程，在傳送帶上相對傳送帶的路程Δs=v?(故物體與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦熱Q=μmgΔs=3J【解析】【