2024屆華大新高考聯(lián)盟名校高考預(yù)測(cè)卷理綜試題-高中物理（解析版）

華大新高考聯(lián)盟2024年名校高考預(yù)測(cè)卷理科綜合能力測(cè)試注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.核污水排海威脅人類安全，引發(fā)國(guó)際社會(huì)強(qiáng)烈反對(duì)。在泄露的污染物中含有大量放射性元素，其衰變方程為，半衰期為8天，則下列說法正確的是（）A.衰變產(chǎn)生的射線由原子核外電子躍遷產(chǎn)生B.元素核的比結(jié)合能大于元素核的比結(jié)合能C.凈化污水過程中可采用高溫、高壓的環(huán)境，加快原子的衰變D.經(jīng)過16天，200個(gè)原子核有150個(gè)發(fā)生了衰變【答案】B【解析】【詳解】A．衰變產(chǎn)生的射線是由原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．更穩(wěn)定，元素核的比結(jié)合能大于元素核的比結(jié)合能，故B正確；C．半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定，與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是大量原子核衰變統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量原子核衰變不適用，故D錯(cuò)誤。故選B。2.擲冰壺是以隊(duì)為單位，在冰上進(jìn)行的一種投擲性競(jìng)賽項(xiàng)目，被喻為冰上的“國(guó)際象棋”。如圖，在某次比賽中，冰壺被投出后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過20s停止，第10s內(nèi)的位移大小為4.2m，下列說法正確的是（）A.冰壺的加速度大小為B.冰壺的初速度大小為8.4m/sC.冰壺在前10s的位移與后10s內(nèi)的位移大小之比為2∶1D.冰壺在第1秒內(nèi)位移大小為7.8m【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程平均速度，第10s內(nèi)的位移大小為4.2m，則時(shí)冰壺的速度為整個(gè)過程的逆過程為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則解得冰壺的加速度大小為故A錯(cuò)誤；B．冰壺的初速度大小為故B錯(cuò)誤；C．冰壺在前10s的位移冰壺在后10s的位移冰壺在前10s的位移與后10s內(nèi)的位移大小之比為故C錯(cuò)誤；D．冰壺在第1秒內(nèi)的位移大小為故D正確。故選D。3.星際飛船探測(cè)X星球，當(dāng)飛船繞X星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得飛船與X星球中心連線在t0（小于飛船做圓周運(yùn)動(dòng)周期）時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為θ，掃過的面積為S，忽略X星球自轉(zhuǎn)的影響，引力常量為G，則X星球的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】設(shè)飛船繞X星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則解得飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度由解得故選D。4.如圖所示，半徑為12cm的半圓形透明柱體與屏幕MN接觸于B點(diǎn)，MN垂直于直徑AB，一單色光a以入射角53°射向圓心O，反射光線b與折射光線c恰好垂直。已知光在真空中的傳播速度為3×108m/s，則下列說法正確的是（）A.柱體的折射率為 B.兩個(gè)光斑之間的距離為20cmC.增大光束a的入射角，可以在O點(diǎn)發(fā)生全反射 D.光在介質(zhì)中的傳播速度v=2.25×108m/s【答案】D【解析】【詳解】A．由b、c兩束光線垂直，可得折射角為37°，折射率A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)光斑之間的距離為B錯(cuò)誤；C．由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，不會(huì)發(fā)生全反射，C錯(cuò)誤；D．光在介質(zhì)中的傳播速度D正確。故選D。5.如圖（a）所示，原長(zhǎng)為0.3m的輕質(zhì)彈簧的下端固定在傾角為的固定光滑斜面的底部，在彈簧的上端從靜止開始釋放1kg的小球，小球的加速度大小a與彈簧長(zhǎng)度x間的關(guān)系如圖（b）所示。重力加速度g取，則（）A.斜面傾角的正弦值為0.8 B.彈簧的勁度系數(shù)為C.小球的最大動(dòng)能為0.6J D.彈簧最大彈性勢(shì)能為1.2J【答案】D【解析】【詳解】AB．當(dāng)x<0.2m時(shí)，由牛頓第二定律，可得整理，可得結(jié)合圖像，有，解得，故AB錯(cuò)誤；C．由圖（b）可知小球在x2＝0.2m時(shí)，a＝0，此時(shí)小球的速度最大，在x3＝0.3m時(shí)，根據(jù)結(jié)合a-x圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積小球的最大動(dòng)能為聯(lián)立，解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)小球運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知當(dāng)x1＝0.1m時(shí)，運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)，彈簧具有最大彈性勢(shì)能，根據(jù)能量守恒，可知故D正確。故選D。6.如圖所示，光滑水平桌面上放有一根通有恒定電流I的直導(dǎo)線，在導(dǎo)線一側(cè)有一個(gè)銅制圓環(huán)。將圓環(huán)分兩次釋放，初速度大小均為，方向與直導(dǎo)線的夾角均為，假設(shè)圓環(huán)不會(huì)與導(dǎo)線相碰，則下列說法正確的是（）A.兩次圓環(huán)中感應(yīng)電流方向相同B.兩次圓環(huán)開始時(shí)刻受到的安培力方向相反C.兩次圓環(huán)的末速度相同D.兩次圓環(huán)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)所需的時(shí)間相同【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)安培定則，導(dǎo)線中電流在上側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，當(dāng)圓環(huán)斜向右上方運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，當(dāng)圓環(huán)斜向右下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，可知，兩次圓環(huán)中感應(yīng)電流方向相反，故A錯(cuò)誤；B．在圓環(huán)上截取左右對(duì)稱的兩個(gè)微元，根據(jù)對(duì)稱性與左手定則，兩個(gè)微元所受安培力在水平方向的分力大小相等，方向相反，即圓環(huán)水平方向合力為0。在圓環(huán)上截取上下對(duì)稱的兩個(gè)微元，根據(jù)對(duì)稱性與左手定則，兩個(gè)微元所受安培力在豎直方向的分力方向相反，由于距離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，則在豎直方向上，兩個(gè)微元中下側(cè)的微元所受安培力豎直方向的分力大一些，結(jié)合上述感應(yīng)電流的方向，利用左手定則，可以判定下側(cè)的微元所受安培力豎直方向的分力一個(gè)豎直向下，一個(gè)豎直向上，即兩次圓環(huán)開始時(shí)刻受到的安培力方向相反，故B正確；C．結(jié)合上述可知，在感應(yīng)電流所受安培力作用下，圓環(huán)在豎直方向做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)豎直分速度減為0時(shí)，圓環(huán)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿過圓環(huán)的磁通量不再發(fā)生變化，之后圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，可知，最終圓環(huán)的速度均為，故C正確；D．結(jié)合上述，圓環(huán)在豎直方向做減速運(yùn)動(dòng)，由于距離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，則圓環(huán)斜向右下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受安培力大一些，即此時(shí)豎直方向減速過程的加速度大一些，可知，斜向右下方運(yùn)動(dòng)至穩(wěn)定狀態(tài)所用時(shí)間短一些，故D錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖所示，水平地面上有一半徑為5m的半球形曲面，球心A點(diǎn)正下方2m的P處有一噴泉沿水平方向噴出水流，設(shè)水流垂直落到半球形曲面上，噴口橫截面積為，重力加速度，水的密度為，，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.水流初速度的大小為B.任意相等時(shí)間內(nèi)水流的速度變化量一定相等C.水流落到半球形曲面上的位置離地面高度為1mD.水流噴出的過程中，噴泉裝置對(duì)水流做功的功率為【答案】BC【解析】【詳解】A．依題意，水流做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)垂直落到半球形曲面上時(shí)速度與水平方向夾角為，如圖所示可得由幾何關(guān)系，可得，聯(lián)立解得，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知任意相等時(shí)間內(nèi)水流的速度變化量一定相等，故B正確；C．水流落到半球形曲面上的位置離地面高度為故C正確；D．水流噴出的過程中，噴泉裝置對(duì)水流做功的功率為又聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖（a）所示，矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖（b）所示規(guī)律變化，其中已知，未知。時(shí)刻，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶負(fù)電粒子從N點(diǎn)以速率沿NP方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。則下列說法正確的是（??）A.若，粒子從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，MN邊長(zhǎng)度一定為B.若，粒子從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，MN邊的長(zhǎng)度可能為C.若，粒子從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為D.若，粒子從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為【答案】C【解析】【詳解】AC．（1）若，粒子從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，其可能的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲、乙所示由幾何關(guān)系可知，則粒子圓周軌跡半徑r和運(yùn)動(dòng)時(shí)間必須滿足粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有得由以上各式聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，C正確；BD．若，粒子從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，其可能的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知，則粒子圓周軌跡半徑r和運(yùn)動(dòng)時(shí)間必須滿足又因?yàn)橛梢陨细魇铰?lián)立解得故BD錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題：共174分。9.某同學(xué)探究“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度a與合外力F的關(guān)系”。（1）如圖（a）所示，實(shí)驗(yàn)中利用位移傳感器間接測(cè)量加速度a，其方法是由靜止釋放小車，通過位移傳感器發(fā)射紅外線脈沖和超聲波脈沖的傳播速度不同來測(cè)量小車距離，從而得到發(fā)射端到接收端的距離隨時(shí)間變化的圖像如圖（b）所示，則時(shí)，小車的速度大小為______，小車的加速度大小為______。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）圖（c）表示發(fā)射紅外線脈沖和超聲波脈沖時(shí)刻，圖（d）表示接收紅外線脈沖和超聲波脈沖時(shí)刻，圖中脈沖2表示______（填“紅外線脈沖”或“超聲波脈沖”）。已知脈沖1和2在空氣中的傳播速度分別為和，結(jié)合圖中時(shí)刻和，計(jì)算機(jī)利用公式______運(yùn)算即可得到發(fā)射端到接收端的距離。（3）實(shí)驗(yàn)前需要補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)的阻力，其具體操作是______，輕推小車，得到圖像為一條傾斜直線。【答案】（1）①.0.10②.0.10（2）①.超聲波脈沖②.（3）見解析【解析】【小問1詳解】[1]圖（b）中，圖像的斜率表示速度，則時(shí)，小車的速度大小為[2]根據(jù)速度公式有解得【小問2詳解】[1]紅外線脈沖的傳播速度等于光速，超聲波是一種機(jī)械波，光速c遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于超聲波的傳播速度，即紅外線在短距離內(nèi)從發(fā)射到接受的時(shí)間近似為0，相對(duì)于紅外線而言，超聲波在短距離內(nèi)從發(fā)射到接受的時(shí)間較大，可知，脈沖2表示超聲波脈沖；[2]結(jié)合上述，根據(jù)圖（c）（d）可知，超聲波傳播的時(shí)間發(fā)射端到接收端的距離解得【小問3詳解】補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)的阻力，即構(gòu)建斜面，使小車重力沿斜面的分力與阻力平衡，其具體操作是將軌道有位移傳感器的一端適當(dāng)墊高，不掛鉤碼，輕推小車，得到圖像為一條傾斜直線。10.物理實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)一未知電阻的阻值，要求盡可能精確測(cè)量。（1）為便于設(shè)計(jì)電路，該實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表粗測(cè)的阻值，選用歐姆表倍率測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)該選擇______（填“×100”或“×1”）倍率，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，正確操作并讀數(shù)，若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖（a）所示，則測(cè)量結(jié)果是______Ω；（2）實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻不計(jì)）；B．電壓表V（量程為15V，內(nèi)阻約為15kΩ）；C．電流表（量程為30mA，內(nèi)阻約為10Ω）；D．電流表（量程為20mA，內(nèi)阻約為15Ω）；E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）；F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為1kΩ，額定電流為0.5A）；G．開關(guān)及導(dǎo)線若干。（3）為盡可能準(zhǔn)確測(cè)量的阻值，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的電路，實(shí)驗(yàn)過程如下：①正確連接實(shí)驗(yàn)電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器、的滑片至適當(dāng)位置；②斷開開關(guān)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器、滑片，使電流表的示數(shù)恰好為電流表示數(shù)的四分之三，記錄此時(shí)電壓表V的示數(shù)和電流表的示數(shù)；③保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，再閉合開關(guān)，記錄電壓表V的示數(shù)和電流表的示數(shù)；④根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)可得______；該實(shí)驗(yàn)也可測(cè)得電流表的內(nèi)阻______（用、、、表示）。⑤該實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量值和真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?×100②.1600③.④.⑤.不變【解析】【詳解】（1）[1]選用歐姆表倍率測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過小，說明待測(cè)電阻阻值較大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)該選擇×100倍率。[2]測(cè)量結(jié)果為（3）[3]斷開開關(guān)時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻與電流成反比，有閉合開關(guān)時(shí)，有解得[4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律測(cè)得電流表的內(nèi)阻[5]實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)時(shí)考慮了電表的內(nèi)阻，該實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量值和真實(shí)值相比不變。11.室內(nèi)有一導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直放置開口向上，缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞，活塞橫截面積為S，活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)活塞下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體；當(dāng)把汽缸移到室內(nèi)、外熱力學(xué)溫度比為的室外時(shí)，活塞通過輕繩和滑輪懸掛一個(gè)與活塞一樣重的物塊1（如圖所示），穩(wěn)定后測(cè)得氣體體積與初始狀態(tài)相同；當(dāng)在懸掛的重物下方再加上物塊2時(shí)，穩(wěn)定后測(cè)得氣體體積前后的體積比為，室內(nèi)、外大氣壓強(qiáng)可視為相等且大小為，活塞始終不滑離汽缸。求：（?。┗钊苤亓Υ笮?；（ⅱ）若，則物塊1和物塊2的質(zhì)量之比為多少?！敬鸢浮浚á。?；（ⅱ）【解析】【分析】【詳解】（ⅰ）在室內(nèi)對(duì)活塞①移到室外掛上物塊1②體積不變，根據(jù)查理定律③因活塞質(zhì)量與物塊1質(zhì)量相等由①②③得活塞所受的重力大小④（ⅱ）室外再掛上物塊2后，對(duì)活塞和物塊1與物塊2⑤溫度不變，根據(jù)玻意耳定律⑥由②⑤⑥得⑦又若由④⑦得⑧12.如圖所示，絕緣長(zhǎng)板A靜置于水平面上，絕緣長(zhǎng)板A左端到固定豎直擋板的距離，帶負(fù)電且電荷量的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于絕緣長(zhǎng)板A的右端，絕緣長(zhǎng)板A上表面水平，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小。已知A、B的質(zhì)量均為，A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力均等于滑動(dòng)摩擦力，絕緣長(zhǎng)板A與擋板間的碰撞為彈性碰撞，碰撞時(shí)間很短可不計(jì)，絕緣長(zhǎng)板A足夠長(zhǎng)，物塊B始終未離開絕緣長(zhǎng)板A，重力加速度g取?，F(xiàn)將物塊B從靜止開始無初速度釋放，不計(jì)空氣阻力，求：（1）絕緣長(zhǎng)板A第一次與固定豎直擋板碰撞前瞬時(shí)速度大??；（2）從物塊B靜止釋放開始，到絕緣長(zhǎng)板A第二次與固定豎直擋板碰撞前瞬時(shí)，A、B相對(duì)位移大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）物體B受到電場(chǎng)力為設(shè)AB視作一個(gè)整體，設(shè)整體的加速度為a，則對(duì)整體列牛頓第二定律解得a對(duì)B牛頓第二定律得解得AB之間的最大靜摩擦力為則假設(shè)成立，AB一起向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)絕緣長(zhǎng)板A第一次與固定豎直擋板碰撞前瞬時(shí)速度，則有解得（2）設(shè)第一次碰撞之后長(zhǎng)板A的加速度大小為，物塊B的加速度大小為，則對(duì)長(zhǎng)木板A列牛頓第二定律解得a對(duì)物塊B列牛頓第二定律解得第一次碰撞之后，設(shè)時(shí)間后長(zhǎng)木板A減速為0，則物塊B減速到速度時(shí)間內(nèi)相對(duì)位移之后設(shè)經(jīng)時(shí)間共速，對(duì)長(zhǎng)木板A列牛頓第二定律解得則有解得，時(shí)間內(nèi)相對(duì)位移故A、B相對(duì)位移大小之后再一起做減速運(yùn)動(dòng)到