廣西桂林市物理高考2024年自測試卷與參考答案

2024年廣西桂林市物理高考自測試卷與參考答案一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、某實驗小組在利用單擺測量重力加速度的實驗中，已知擺長大于1米，擺球的質(zhì)量約0.05kgA.單擺偏離平衡位置的角度要盡可能大些B.當單擺經(jīng)過平衡位置開始計時C.測量周期時，應(yīng)從擺球經(jīng)過最高點開始計時D.形成單擺時，擺球要選密度較大的金屬球答案：D解析：A.單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過5?B.單擺在擺角很小的振動是簡諧運動，只有在平衡位置，即最低點，回復(fù)力才為零，此時速度最大，容易確定，測量誤差最小，所以應(yīng)在平衡位置開始計時，但不一定從經(jīng)過平衡位置開始計時，故B錯誤；C.經(jīng)過最高點時，由于小球速度為零，故容易確定，但由于此時小球受到的回復(fù)力最大，即由于擺線形變對擺球的影響最大，所以測量誤差也最大，故C錯誤；D.為減小實驗誤差應(yīng)選擇密度大而體積小的擺球，即質(zhì)量盡可能大些，體積小些的擺球，這樣擺長容易測量，周期測量準確，故D正確。2、在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如控制變量法、極限思想法、類比法、科學(xué)假說法、建立理想模型法、微元法等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是()A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法B.根據(jù)平均速度定義式，當時間間隔非常非常小時，平均速度就可以表示瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想法C.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法D.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗采用了控制變量法答案：B；C；D解析：A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫建立理想模型的方法，故A錯誤；B.根據(jù)平均速度定義式，當時間間隔非常非常小時，平均速度就可以表示瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想法，故B正確；C.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故C正確；D.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗采用了控制變量法，故D正確。故選：BCD。3、下列說法正確的是()A.晶體在熔化過程中，溫度不變，內(nèi)能增加B.物體溫度越高，所含的熱量越多C.物體溫度升高，內(nèi)能一定增加D.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體答案：A；C解析：A選項：晶體在熔化過程中，雖然溫度保持不變（即達到熔點后繼續(xù)吸熱但溫度不升），但由于它繼續(xù)從外界吸收熱量，這些熱量轉(zhuǎn)化為晶體的內(nèi)能，使晶體的內(nèi)能增加。因此，A選項正確。B選項：熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少，它是一個過程量，不能說物體“含有”或“具有”多少熱量。所以，B選項錯誤。C選項：物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，當物體的溫度升高時，其分子熱運動加劇，內(nèi)能一定增加。因此，C選項正確。D選項：熱傳遞的條件是存在溫度差，熱量總是從溫度高的物體傳向溫度低的物體，而不是從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體。因為內(nèi)能的大小不僅與溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量、狀態(tài)等因素有關(guān)。所以，D選項錯誤。4、下列說法正確的是()A.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體B.一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加C.空調(diào)機在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量D.不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)橛杏玫墓?，而不產(chǎn)生其他影響答案：B；C；D解析：A選項：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但在有外界影響（如電冰箱）的情況下，熱量是可以從低溫物體傳到高溫物體的。因此，A選項錯誤。B選項：對于一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能只與溫度有關(guān)。如果氣體從外界吸收熱量，但同時對外做功（且對外做的功大于吸收的熱量），那么氣體的溫度可能會降低，內(nèi)能就會減少。所以，B選項正確。C選項：空調(diào)機在制冷過程中，除了從室內(nèi)吸收熱量外，還需要消耗電能來驅(qū)動壓縮機等工作，這些電能最終也會轉(zhuǎn)化為熱量向室外放出。因此，從室內(nèi)吸收的熱量一定少于向室外放出的總熱量（包括從室內(nèi)吸收的熱量和消耗的電能轉(zhuǎn)化的熱量）。C選項正確。D選項：這是熱力學(xué)第二定律的一種表述方式，它表明不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)橛杏玫墓Γ划a(chǎn)生其他影響。這是熱力學(xué)過程方向性的一個重要體現(xiàn)。因此，D選項正確。5、某原子核A經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成原子核B．若B核內(nèi)中子數(shù)比B核的質(zhì)子數(shù)少2個，A核的電荷量為Q，質(zhì)量數(shù)為M，B核的電荷量為q，質(zhì)量數(shù)為N，則()A.衰變過程質(zhì)量數(shù)不守恒，電荷數(shù)守恒B.A核比B核多M?C.衰變過程共放出M?N個D.衰變過程共經(jīng)過M?N?答案：B；D解析：A選項：衰變過程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，只是部分質(zhì)量以能量的形式釋放出去，故A錯誤；B選項：設(shè)原子核A經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變后變成原子核B，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，我們有：M=N+4xQ=M?Q?NC選項：由B選項的分析，我們只知道A核經(jīng)過x次α衰變，但x的具體值需要知道Q和q的值才能求出，不能直接得出共放出M?N個D選項：同樣由B選項的分析，我們知道y的值表示β衰變的次數(shù)，解出y的值為：y=M?N?Q6、我國科學(xué)家屠呦呦因為發(fā)現(xiàn)青蒿素在瘧疾治療中的重要作用而榮獲2015年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。已知青蒿素的分子式為C15HA.15.4%B.11.9%C.36.9答案：B解析：青蒿素的分子式為C15M=12mO=mOM7、關(guān)于電阻和電阻率的說法，下列正確的是()A.導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻，因此只有導(dǎo)體中有電流通過時才有電阻B.由R=ρ(l/S)可知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度l、電阻率ρ成正比，與導(dǎo)體的橫截面積S成反比C.金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大D.將一根導(dǎo)線等分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一答案：C解析：A.電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，它反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用，這種性質(zhì)與導(dǎo)體中是否有電流無關(guān)。即使導(dǎo)體中沒有電流，導(dǎo)體仍然具有電阻。因此，選項A錯誤。B.電阻定律R=ρlS（其中R是電阻，ρ是電阻率，l是導(dǎo)體的長度，S是導(dǎo)體的橫截面積）表明，電阻與導(dǎo)體的長度l和電阻率C.金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，這是因為金屬內(nèi)部的自由電子在溫度升高時會受到更強烈的熱運動干擾，導(dǎo)致它們對電流的阻礙作用增大。因此，選項C正確。D.電阻率是導(dǎo)體材料本身的性質(zhì)，它與導(dǎo)體的長度、橫截面積和電阻都無關(guān)。將一根導(dǎo)線等分為二，雖然半根導(dǎo)線的電阻是原來的一半（因為長度減半而橫截面積不變），但電阻率并沒有改變。因此，選項D錯誤。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、下列說法正確的是()A.原子從高能級向低能級躍遷時要放出光子B.核反應(yīng)方程?92C.核反應(yīng)方程?714ND.氫原子從n=3的能級向n=2的能級躍遷時放出的光子能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從E.在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變窄答案：A；B；D解析：A.根據(jù)波爾理論，原子從高能級向低能級躍遷時，會放出光子，能量減少，故A正確；B.核反應(yīng)方程?92C.核反應(yīng)方程?714N+24HD.氫原子從n=3的能級向n=2的能級躍遷時放出的光子能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，知光子的能量大于金屬的逸出功，由于從n=2的能級向n=1的能級躍遷時放出的光子能量大于從E.在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，由于紅光的波長大于綠光的波長，根據(jù)干涉條紋間距公式△x=Ldλ（其中L2、下列說法正確的是()A.一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化過程中，若吸熱，則一定對外做功B.當分子間距離增大時，分子間作用力減小，分子勢能增大C.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體D.若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量，則壓強一定增大答案：A；C；D解析：A.一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化過程中，內(nèi)能不變，若氣體吸熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定對外做功，故A正確；B.當分子間距離增大時，分子間作用力不一定減小，分子勢能也不一定增大。例如，當分子間表現(xiàn)為斥力時，距離增大，分子間作用力減小，分子勢能減小；當分子間表現(xiàn)為引力時，距離增大，分子間作用力先增大后減小，分子勢能一直增大。但題目中并未明確分子間作用力的性質(zhì)，因此不能斷定分子勢能一定增大，故B錯誤；C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，即在沒有外界影響的情況下，熱量總是從高溫物體傳向低溫物體，故C正確；D.若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量，則根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PVT=C（其中P是壓強，V是體積，綜上，正確答案是ACD。3、在真空中，兩個點電荷A、B相距r時，相互作用力大小為F，當兩電荷間距離變?yōu)?r時，它們之間相互作用力的大小變?yōu)锳.33FB.13F答案：B解析：本題主要考查庫侖定律的直接應(yīng)用。根據(jù)庫侖定律，兩個點電荷之間的作用力與它們電量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。即：F=kQ1Q2r2其中，F(xiàn)是兩個點電荷之間的作用力，題目中給出，當兩個點電荷A、B相距r時，相互作用力大小為F?，F(xiàn)在，兩電荷間距離變?yōu)?r將新的距離3rF′=F′=13kQ1Q三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：在水平地面上有一質(zhì)量為M的足夠長的木板，木板右端放置一個質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點），木板與小物塊之間的動摩擦因數(shù)為μ，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ?，且μ>μ?。初始時，木板和小物塊均靜止，某時刻起給木板施加一個水平向右的恒定拉力F，且F>μ(m+M)g。已知重力加速度為g。（1）求木板開始運動時，小物塊的加速度大小。（2）要使小物塊不從木板上掉下來，求拉力F的取值范圍。答案：（1）小物塊的加速度大小為μg。（2）拉力F的取值范圍為μm解析：（1）木板開始運動時，由于F>μ(m+M)g，木板受到地面的滑動摩擦力μ?(m+M)g和向右的拉力F，因此木板將向右加速運動。而小物塊由于慣性保持靜止，只受到木板給它的向左的靜摩擦力，這個靜摩擦力的大小等于使小物塊產(chǎn)生加速度所需的力，即μmg（因為動摩擦因數(shù)μ大于μ?，所以小物塊與木板之間的摩擦力按滑動摩擦力計算，但此時小物塊實際未動，故用靜摩擦力表示）。根據(jù)牛頓第二定律，小物塊的加速度為am（2）要使小物塊不從木板上掉下來，需要滿足兩個條件：一是小物塊的加速度必須小于或等于木板的加速度，以確保小物塊能相對于木板加速；二是當兩者達到共同速度后，它們將一起勻速運動，此時拉力F必須大于或等于地面給木板的滑動摩擦力μ?(m+M)g，以維持勻速運動。設(shè)木板加速度為a?，由牛頓第二定律得：F?μmg?由于a?≤a?，代入a?=μg得：F?μmg?但考慮到F必須小于使木板與小物塊發(fā)生相對滑動的最大拉力，即木板受到的合力剛好使木板與小物塊間的摩擦力達到最大靜摩擦力μmg時，設(shè)此時木板的加速度為a’?，有：Fmax?μmg?μ0m因此，拉力F的取值范圍為μm第二題題目：在水平地面上，一質(zhì)量為m的物體在水平拉力F的作用下，由靜止開始沿直線運動，經(jīng)過時間t后，撤去拉力F，物體再經(jīng)過時間2t停下來。設(shè)物體受到的滑動摩擦力大小不變，求：物體受到的滑動摩擦力大?。晃矬w在加速運動過程中的加速度大??；拉力F的大小。答案：滑動摩擦力大小f=mv3t，其中v是撤去拉力F時的速度，但此處需通過后續(xù)分析得到。由于最終物體停止，由動量定理可知，摩擦力做的功等于物體動能的變化，即?f?3t?v=0?12mv2，解得v然而，為了直接回答，我們可以利用動能定理或動量定理的全程應(yīng)用（即考慮整個加速和減速過程），設(shè)加速過程位移為x1，減速過程位移為x2，則x1+x2=v2加速過程的加速度a1可以通過摩擦力f和拉力F的合力求得，即F?f=m拉力F的大小已在(2)的解答中隱含求出，即F=32ma解析：本題主要考察牛頓第二定律、動量定理和動能定理的應(yīng)用，以及勻變速直線運動的基本規(guī)律。在求解過程中，需要注意物理量的矢量性（如摩擦力方向與運動方向相反），以及利用已知條件建立方程求解未知量。對于(1)問，由于題目沒有直接給出撤去拉力F時的速度v，我們需要通過動能定理或動量定理（考慮全程）來求解。這里選擇動能定理是因為它可以直接聯(lián)系到功和動能的變化，而功是力與位移的乘積，更容易與題目中的運動過程相聯(lián)系。對于(2)和(3)問，我們需要先求出摩擦力f的大小（通過(1)問的解答），然后再利用牛頓第二定律求出加速過程的加速度a1第三題題目：在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的木板靜止不動，其右端放有一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）?，F(xiàn)給小物塊一個水平向左的初速度v?，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：小物塊和木板達到共同速度時所需的時間；在此過程中，小物塊在木板上滑行的距離。答案：所需時間t滑行距離s解析：設(shè)小物塊和木板達到共同速度v時所需的時間為t，以向左為正方向。對小物塊進行受力分析，它受到向左的摩擦力f，其大小為f=應(yīng)用牛頓第二定律，小物塊的加速度a1為：a對木板進行受力分析，它受到向右的摩擦力f，大小同上。應(yīng)用牛頓第二定律，木板的加速度a2為：a初始時，小物塊速度為v?，木板速度為0。根據(jù)速度時間關(guān)系，兩者達到共同速度時有：v=代入加速度表達式，解得：t=在此過程中，小物塊的位移s1和木板的位移s小物塊的位移：s1木板的位移：s2小物塊在木板上滑行的距離s為兩者位移之差：s=代入前面求得的加速度和時間的表達式，化簡得：s=第四題題目：在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的木板，長為L，木板右端放一質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點），木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)給木板一水平向右的初速度v?，當小木塊與木板達到共同速度時，木板在地面上滑行的距離為s，此過程中木板對小木塊做的功為W。若僅將木板長度變?yōu)樵瓉淼?倍，仍使木板獲得同一初速度v?，則下列說法正確的是（）A.木板滑行的距離仍為sB.