广州协和中学2024届高考一模（期末）物理试题

广州协和中学2024届高考一模（期末）物理试题

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、一小物块从倾角为a=30。的足够长的斜面底端以初速度v0=10m/s沿斜面向上运动（如图所示），已知物块与斜面间的

摩擦因数产走，g10m/s2,则物块在运动时间t=1.5s时离斜面底端的距离为

3

C.6.25mD.15m

2、如图所示，％球在水平面内做半径为尺的匀速圆周运动，5c为圆周运动的直径，竖直平台与方球运动轨迹相切于

5点且高度为凡当》球运动到切点3时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g,从a球水平

抛出开始计时，为使〃球在运动一周的时间内与a球相遇（a球与水平面接触后不反弹），则下列说法正确的是（）

A.。球在C点与匕球相遇时，a球的运动时间最短

B.”球在C点与》球相遇时，a球的初始速度最小

C.若a球在C点与》球相遇，则a球抛出时的速率为J荻

D.若。球在C点与6球相遇，则匕球做匀速圆周运动的周期为杼

3、图为探究变压器电压与匝数关系的电路图。已知原线圈匝数为400匝，副线圈口”接线柱匝数为800匝，“2”接线柱

匝数为200匝，成端输入的正弦交变电压恒为U,电压表Vi、V2的示数分别用S、5表示。滑片尸置于滑动变阻器

中点，则开关S（）

A.打在“1”时，U.>-U

2

B.打在“1”时，UI；U2=2:1

C.打在“2”与打在“1”相比，灯泡L更暗

D.打在“2”与打在“1”相比，谛端输入功率更大

4、我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图所示为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基

态（量子数〃=D的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为

（）

H&V

RO

554

4O.85

3O.151

2工4O

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

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

5、如图所示，A、B、C三球的质量分别为机、机、2叫三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度

v。，3、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则

小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（）

心sg

A.1次

B.2次

C.3次

D.4次

6、有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是（）

A.爱因斯坦最先发现天然放射现象

B.伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构

C.在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关

D.在核裂变方程aU+；nfX+叫Kr+3jn+Y中，X原子核的质量数是142

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、在用油膜法估测分子大小的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为〃，且“滴溶液体积为现取1滴溶液滴入撒有

琲子粉的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在边长为1cm的坐

标纸上，算出油膜的面积S。关于本实验，下列说法正确的是（）

A.不用琲子粉，直接将1滴溶液滴入浅水盘也可以完成实验

B.水面上形成的油酸薄膜的体积为也

n

V

C.估测油酸分子的直径为一

nS

D.在坐标纸上数油膜轮廓内格子数以计算油膜的面积采用的是近似法

E.用配制的油酸酒精溶液的原因是因为易于形成油酸的单分子油膜

8、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（）

A.OA段运动最快

B.AB段静止

C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反

D.运动4h汽车的位移大小为30km

9、下列关于热现象的说法正确的是.

A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力

B.液体分子的无规则运动称为布朗运动

C.热量不可能从低温物体传到高温物体

D.分子间的距离增大时，分子势能可能减小

E.分子间的距离减小时，分子引力和斥力都增大

10、倾斜传送带在底端与水平面平滑连接，传送带与水平方向夹角为a,如图所示。一物体从水平面以初速度助冲上

传送带，与传送带间的动摩擦因数为tana,已知传送带单边长为乙顺时针转动的速率为%物体可视为质点，质量

为山，重力加速度为g。则物体从底端传送到顶端的过程中（）

Vo

a

A.动能的变化可能为;砥/-说）

B.因摩擦产生的热量一定为工加（％-丫）2

C.因摩擦产生的热量可能为相gLsina（上-1）

vo

D.物体的机械能可能增加mgLsina

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某实验小组用如图所示的装置，做验证机械能守恒定律的实验。当地重力加速度为g：

也磁铁

Ty可光电门

⑴电磁铁通过铁夹固定在铁架台上，给电磁铁通电，小球被吸在电磁铁下方（光电门的正上方）。电磁铁断电，小球

由静止释放，测得小球通过光电门所用时间为人测得小球直径为d,电磁铁下表面到光电门的距离为〃①d）,根

据测得数值，得到表达式_______（用已知和测得的物理量表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律得到验

证；

⑵若保持电磁铁位置不变，改变光电门的位置，重复上述实验，得到多组〃及小球通过光电门的时间乙为了能通过

图像直观地得到实验结果，需要作出〃-（填，“1”或"上,,）图像，当图像是一条过原点的倾斜直线时，

tr

且在误差允许的范围内，斜率等于（用已知和测得的物理量表示），则机械能守恒定律得到验证；

（3）下列措施可以减小实验误差的是o

A.选用直径较小，质量较大的小球B.选用直径较大，质量较大的小球

C.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些D.尽量让小球球心通过光电门

12.（12分）小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率，如图2所示是他采用手机拍摄的某次实验

现象图，红色是三条光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5。角，发现光线恰

好消失了（选填①，②或③），那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率〃=.

♦

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）高空气象探测要用热气球，热气球下端开口与大气相通，加热球内气体的加热源在开口处。某次气象探

测时，气球外面大气温度为％=27。（2大气压强2o=LO13xl（）5pa,大气密度和2°=1Zkg/n?。用加热源对球内气

体缓慢加热直至气球开始上浮，加热过程中气球体积恒为V=Im3o热气球的质量m=0.2kg,重力加速度g取lOm/s2»

求热气球开始上浮时内部气体的密度及温度。

14.（16分）如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒Di和D2,磁感应强

度为5,金属盒的半径为R,两盒之间有一狭缝，其间距为4且两盒间电压为U。A处的粒子源可释放初速

度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入Di盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极

的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为机、电荷量为+击

⑴不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。

①求粒子可获得的最大动能E*m；

②若粒子第1次进入Di盒在其中的轨道半径为粒子第2次进入Di盒在其中的轨道半径为『2,求口与/'2之比；

③求粒子在电场中加速的总时间〃与粒子在D形盒中回旋的总时间度的比值，并由此分析：计算粒子在回旋加速器中

运动的时间时，〃与打哪个可以忽略？（假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数）；

⑵实验发现：通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到25~30MeV后，就很难再加速了。这是由于速度足够大时，

相对论效应开始显现，粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象，分析在粒子获得较高能量后，为何加速器

不能继续使粒子加速了。

15.（12分）某透明柱体的横截面如图所示，弧面部分的半径为R,平面部分的宽度为亚尺。一束平行光从空气以与

平面成45°角方向射向平面，进入透明柱体后折射光线与平面的夹角为60°。求:

⑴透明柱体材料的折射率；

⑵弧面上能透射出光的圆弧长度。（不考虑多次反射）

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解题分析】

小物块沿斜面向上运动时加速度大小为：

a=gsina+4gcosa=10^/2

物块运动到最高点时间：

/=%=ls<1.5s

a

由于机gsina=〃〃zgcosa,小物块运动到最高点速度为0时即停止，故此时小物块离斜面底端距离为

x=—=5m，故B正确。

2a

故选:Bo

2、C

【解题分析】

A.平抛时间只取决于竖直高度，高度R不变，时间均为，=B；故A错误。

BC.平抛的初速度为

X

v=—

t

时间相等，在。点相遇时，水平位移最大

%max=2R

则初始速度最大为：

v=—=J2gR

max7

故B错误，C正确。

D.在C点相遇时，B球运动半个周期，故方球做匀速圆周运动的周期为

故D错误。

故选C。

3^C

【解题分析】

A.滑片P置于滑动变阻器中点，则U]=』U,故A错误；

2

B.打在“1”时，根据电压与匝数成正比，则有

Ui：Si=ni：/i2i=400:800=l:2

故B错误；

CD.打在“2”时，根据电压与匝数成正比，则有

Ui：U22=ni:^22=400:200=2:1

即打在“2”时灯泡两端电压较小，与打在“1”相比，灯泡心更暗，变压器次级消耗的功率较小，则成端输入功率更小,

故C正确，D错误。

故选C。

4、D

【解题分析】

由题意应该有

6:1)

―_2-

得

n=4

即能发出6种频率光的一定是n=4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为

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

故ABC错误，D正确。

故选D。

5、C

【解题分析】

由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，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换，B、C发生第二碰撞后，由于5的质量小于C的质量，则5反向；B、A发生第三次碰撞

后，B、A水平速度互换，A向左，5竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰撞，故C正确，A、B、

D错误；

故选C。

【题目点拨】

关键是A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，与B、C竖直方向的运动情况相同，所以一定可以发生碰撞。

6^C

【解题分析】

A.最先发现天然放射现象的是贝克勒尔，选项A错误；

B.a粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，选项B错误；

C.在光电效应中，光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，选项C正确；

D.根据质量数和电荷数守恒可知，在核裂变方程彳步+机-X+MKr+3/+》中，X原子核的质量数是144,选项D

错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BDE

【解题分析】

A.由于油酸薄膜在水面上不易观察，撒琲子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓，A错误；

B.1滴溶液中油酸酒精溶液的体积为工，1滴溶液中油酸的体积为之，即水面上形成的油酸薄膜的体积为之，B

nnn

正确；

C.将油酸分子看作球体且一个一个的单层排列，忽略空隙，估测油酸分子的直径为

nS

c错误；

D.在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时，大于或等于半格时算一格，小于半格的不计，用总格子数乘以icn?作为油膜

的面积，采用的是近似法，D正确；

E.因为纯油酸粘滞力较大，很难形成单分子油膜，油酸酒精溶液滴在水面上，酒精易挥发，易形成油酸的单分子油

膜，E正确。

故选BDEo

8、BC

【解题分析】

试题分析：直线运动的s-t图象中斜率表示速度：

CD段斜率最大，运动的最快，A错误；AB段斜率为零，静止，B正确；CD段（斜率为负）表示的运动方向与初始

运动（斜率为正）方向相反，C正确；运动4h汽车的位移大小为零，D错误.

考点：本题考查直线运动的s-t图象.

9、ADE

【解题分析】

草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故A正确；

布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故B错误；热力学第二定律

是说热量不能自发地从低温物体传向高温物体，此说法略去了“自发地”，通过外力做功是可以把热量从低温物体提取

到高温物体的.例如电冰箱的制冷就是这一情况，所以C错误；当分子间距小于rO时，分子力表现为斥力，随着分子

间距离的增大，分子势能减小，所以D正确；分子间的距离减小时，分子引力和斥力都增大，斥力增大的较快，所以

E正确.

10、ACD

【解题分析】

因为〃=tana,贝（）

jumgcosa=mgsina

分析物体的运动得分两种情况：

第一种情况是％之丫，物体滑上传送带后先减速后匀速，最终速度为V,由动能定理可知动能的变化为g机（丫2-说）；

相对运动过程中摩擦生热

c（v+vAv-v1/、2

Q=/jmgcosa-\-00—=-m^v-v）

I2J2gsin«40

增加的机械能为

AE=mgLsma+^mv2—gw；

第二种情况是为<v,物体滑上传送带后一直做匀速直线运动，摩擦生热

/、

v

Q=/Limgcosa-v------L=mgLsina•—-1

1％J1%；

增加的机械能

AE=mgLsina

综上所述，选项B错误，ACD正确。

故选ACDo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

711d2

11、gh——(一)——ACD

2tt22g

【解题分析】

⑴口］由机械能守恒有

1132

mgn=—m(—)

故要验证的表达式为gh=-(-)2„

2t

⑵⑵［3］由g丸==(A?得

2t

即为了直观地得到实验结果，应作人士图像，在误差允许的范围内图像的斜率为当一,则机械能守恒定律得到验证。

厂2g

(3)[4]

AB.为了减少实验误差，应选用质量大、体积小的小球，选项A正确，选项B错误；

CD.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些可以减小长度及速度测量的误差，尽量让小球球心通过光电门，减小因小

球遮光长度不是直径引起的误差，选项C、D正确。

故填ACDo

12、③n=y/2

【解题分析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5。角，发现全反射，光线③恰好消失；此时的临界角为

11

C=45。，则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率"==3.

sinCsin45

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、0=1.0kg/m3,T=360K

【解题分析】

设开始上浮时球内气体密度为夕，竖直方向受力平衡有

pogVmg+pVg

解得

夕=1.0kg/m3①

热气球底部开口，则加热过程中球内原有气体外溢，取全部气体为研究对象，压强不变。初态：温度

4=(27+273)K=300K

体积％；开始上浮时状态：温度T,体积V'由盖一吕萨克定律得

一②

ToT

球内原有全部气体质量不变，有

解①②③式得

T=360K=87C

14、(1)①少匚；②万；③——，fi可以忽略；(2)见解析

2mA/3