2023-2024学年广东省高三（第二次）模拟考试物理试卷+答案解析

2023-2024学年广东省高三（第二次）模拟考试物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.我国于2024年1月研发出全球首款民用核电池.该核电池利用半衰期约为100年的保63来工作，其衰变

方程为：二'，一-4，则（）

A.X是电子B.X是，】粒子C.¥与M•是同位素D.F的中子数为29

2.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动，产生交变电流的，：图像如图所示，则（）

A.该交变电流的周期为（）,工、B.该交变电流的电流有效值为2/

C.•।、时，穿过线圈的磁通量为零D.，时，穿过线圈的磁通量变化最快

3.如图为静电喷印原理的简图，在喷嘴和收集板之间施加高压电源后，电场分布如图中虚线所示.喷嘴处的

液滴受到各方面力的共同作用形成泰勒锥，当电场力增大到某一值时，液滴从泰勒锥尖端射出形成带电雾

滴，落在收集板上，则此过程中雾滴（）

A.动能减小B.速度不变C.电势能减小D.加速度增大

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4.如图为电容式加速度传感器的工作原理图，轻质弹簧与电容器固定在传感器的外框上，质量块左侧连接

轻质弹簧，右侧连接电介质，质量块可带动电介质左右移动.若电介质相对电容器向右运动，则电容器（）

外框

\

A.电容不变B.电容增大

C.两极板上的带电量不变D.两极板上的带电量减小

5.图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六角形冰晶的过程，°、

6是其中两种单色光的光路，则在冰晶中（）

A.0的折射率比6的大B.a的频率比6的大

C.a的传播速度比b的小D.a的波长比6的大

6.如图，某同学单手拍篮球：球从地面弹起到某一高度，手掌触球先一起向上减速，再一起向下加速，运

动到手掌刚触球的位置时，手掌与球分离.从触球到分离记为一次拍球，以竖直向下为正方向，下列图像能

大致反映一次拍球过程，篮球速度随时间变化关系的是（）

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7.进入冬季后，北方的冰雪运动吸引了许多南方游客.如图为雪地转转游戏，人乘坐雪圈।人和雪圈总质量

为绕轴以-「一、的角速度在水平雪地上匀速转动，已知水平杆长为2加，离地高为2M，绳长为4%,

A.所受的合外力为零B,圆周运动的半径为2m

C.线速度大小为I,”、D.所受向心力大小为800N

二、多选题：本大题共3小题，共12分。

8.如图为某款自行车的气压式减震装置，活塞连接车把，气缸连接前轮.当路面不平时，自行车颠簸使得活

塞上下振动，气缸内封闭的理想气体体积随之变化，起到减震作用.活塞迅速下压的过程中，气缸内的气体（)

上接车把

下接车轮

A.对外做正功B.内能减小

C.温度升高，分子平均动能增加D.分子对气缸壁单位面积的平均撞击力增加

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9.如图，气八和笊「/八两种原子核由静止经同一加速电场加速后，沿方向射入偏转电场，粒子射出

偏转电场后都能打在圆筒感光纸上并留下感光点.若圆筒不转动，两种原子核（）

、-乎--0,感

?偏转电场

光

加速1纸

电场

A.离开加速电场时，动能相等

B.离开加速电场时，动量相等

C,离开偏转电场后，在感光纸上留下1个感光点

D.离开偏转电场后，在感光纸上留下2个感光点

10.如图，甲将排球从离地面高为1m的O位置由静止击出并沿轨迹①运动，当排球运动到离地面高为」

的尸位置时，速度大小为|仲3,、，此时，被乙击回并以水平速度|由3，、沿轨迹②运动，恰好落回到。位置.

已知排球的质量约为“"J，,，g取山，"，，忽略空气阻力，则（）

A.排球沿轨迹②运动的时间为（1.6、B.O、尸两位置的水平距离为

C.甲对排球做的功约为20JD.乙对排球做的功约为15J

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

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11.用如图甲所示的实验装置“测量小车做直线运动的瞬时速度”，完成下列相关内容:

I下列实验要求或操作，正确的有I填正确答案标号I.

4必须使用交流电源

2.钩码质量必须远小于小车质量

C.必须倾斜长木板以平衡小车所受到的阻力

D小车应靠近打点计时器释放

E先接通电源，再释放小车

口图乙是某次实验中一条纸带上截取的一段，在连续打出的点上依次标记a、b、c、d四个点，则c点的读

数为，.….已知打点计时器每隔…工、打一个点，则在打下。点时，小车的瞬时速度为

，”总计算结果保留3位有效数字I.

•[Ml加加1即皿鹏|而““而1小人曲加川W川血卜"1""血”"川向而

----01234567891011121314151617(

cm\

乙

12.为判断某工业废水是否满足电阻率〃・工也！，，「的达标要求，一实验小组设计了如下实验进行测量.实验

器材：盛水容器(容器左、右两侧面为带有接线柱且电阻可忽略的金属薄板，其余侧面绝缘1，电源电

动势恒定,内阻可忽略,电阻4、"和/「阻值分别为2“出2、2000ft和1MKKI),多用电表，开关舟和

S，导线若干，请完成下列内容.

h测量盛水容器।选填“内部”“外部”：，器壁的长、宽、高.记录长,，I......宽

)i20.00cm>局c=9.00CJH.

」用多用电表粗测废水的电阻值：将水样注满盛水容器，多用电表选择开关旋至“•UK)”挡，并进行欧

姆调零，将红、黑表笔连接到盛水容器左右两侧的接线柱上，多用电表指针位置如图甲所示，此时读数为

_________Q.

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甲

③精确测量容器中废水的电阻值：将注满水样的盛水容器接入图乙所示的电路.若用多用电表测量"l两端

的电压，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接.

盛水容器

乙

①将多用电表选择开关转到直流电压2.挡，闭合舟后，再闭合、，记录此时多用电表的读数为」.14,

计算得到此时流过盛水容器的电流人-

②在、闭合的状态下，断开£,，记录此时多用电表的读数为1八1,计算得到此时流过盛水容器的电流

h=mA\

③断开S',根据上述数据，求得容器内废水的电阻值"IGIHiQ.

I由电阻定律"」,计算该废水样品的电阻率八"一”结果保留2位有效数字），则该废

水I选填“达标”“不达标”I.

四、计算题：本大题共3小题，共30分。

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13.一列简谐横波沿x轴正方向传播，H时刻波源开始振动，”〜卜内波源的振动图像如图甲，，.、时

刻的波形图如图乙.求：

川该波的传播速度；

「'波源在n-k内通过的路程；

3：-'处的质点第一次到达波峰的时刻.

14.如图某升降电梯的轿厢/、配重3和电动机由轻质缆绳连接，电动机拉动2,使/运动.某次运行时，4

含载重)的质量"=，I时，/从1楼由静止开始以。：，，,「的加速度加速运动,然后以「—1”.、

的速度匀速运动，最后以大小为()二”〃的加速度减速上升至3楼停止，/上升的高度/,7,已知8的质

量”不计空气阻力和摩擦阻力，g取17",「求：

定滑轮

滑轮

电动机

川此次电梯匀速运行的时间；

I」，，时，8下端缆绳的拉力大小；

I3I/II含载重।从静止开始上升到5m的过程，*含载重，的机械能增量.

15.如图甲，水平面上两根足够长的、电阻可忽略不计的平行金属导轨间距，/二02.,导轨间两个矩形区域

I和n的宽度分别为/.=0.lm>L(M5m;区域分m内有垂直于水平面向上的匀强磁场町和田,其中"

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随时间变化的图像如图乙，3"1/.导体棒。和6分别垂直导轨放置在I区域”M的左侧和II区域的右边

缘QQ；处，在。、b中点处通过绝缘、松弛的轻绳连接」u时，。以平行于导轨的初速度小向左运动

■「1•时，绳子瞬间拉直带动6共同运动并匀速通过磁场区域n已知.、6质量相等、电阻均为1,”口，

6仅与NP、\修之间的导轨有摩擦，其他摩擦不计，且6未进入I区域，g取1，，小，，回路中电流方向以

//(10'2A)

0U0；20130：40：50

1।—।----।1—।1-----।1—

□____।____।____1____।_____

丙

1求n-"I.内回路的感应电动势大小和感应电流的大小及方向；

”求。棒的初速度，，-

J通过计算，在图丙中画出“山，内，回路中电流/随时间变化的图像.

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答案和解析

1.【答案】A

【解析】【分析】

核反应方程满足质量数与电荷数守恒。原子核的表达式中，下标表示电荷数।质子数।,上标表示质量数।质

子数+中子数）。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

【解答】

/夙根据质量数与电荷数守恒可知X是电子\，，故N正确，8错误;

c、y与M质子数不同，不是同位素，故C错误；

D、y的质子数为29,质量数为63,则中子数为（"-293J,故D错误。

故选/。

2.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查交变电流，线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时产生正弦式交变电流，线圈经过中性面时磁通

量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，感应电流方向发生变化；线圈平面与磁场平行时穿过线

圈的磁通量最小为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，感应电流方向不变。通过图像可以直接读

取周期以及电流的最大值，正弦式交流电有效值是最大值的1-O

、2

【解答】

/、该交变电流的周期为小卜，故/错误；

B、该交变电流的电流有效值为、故8错误；

C、，，「、时，感应电流为零，磁通量的变化率为零，此时穿过线圈的磁通量最大，故C错误；

。、，时，感应电流最大，感应电动势最大，则根据法拉第电磁感应定律可知穿过线圈的磁通量变化

最快，故。正确。

故选Do

3.【答案】C

【解析】【分析】

根据电场线।等势线:，的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大。电场力做功量度电势能的变化，电

场力做正功时，动能增大，电势能减小，电场力做负功时，动能减小，电势能增大。

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【解答】

ABC,雾滴从喷嘴到达收集板，电场力做正功，动能增大，速度增大，电势能减小，故错误，C正确；

。、从上往下，电场线越来越稀疏，电场强度减小，根据“可知加速度减小，故D错误。

故选C。

4.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查电容器的动态分析。解决本题关键要抓住不变量：能分清什么时候电容器电量不变或者是电容器

电压不变。由（二二判断电容器电容的变化，再由Q「厂判断两板电势差或者电量的变化。

【解答】

AB,若电介质相对电容器向右运动，电容器的介电常数增大，根据，工可知电容器电容增大，故/

错误，2正确；

CD,因为电容器与电源连接，电压不变，根据Q可知电容器的带电量增大，故CD错误。

故选瓦

5.【答案】D

【解析】【分析】

解题关键是根据光的偏折程度比较两束光折射率的大小，折射率大的光频率大，波长小。根据「「分析光

n

在冰晶中的传播速度。

【解答】

/、根据光线的偏折程度可知6的折射率比。的大，故/错误；

B、b的折射率大，则频率大，故2错误；

C、6的折射率大，根据，,可知在冰晶中6的传播速度小，故C错误；

n

D、6的频率大，则6的波长小于。的波长，故。正确。

故选。。

6.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查「f图像，在「，图像中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方

速度是负数；切线斜率表示加速度，图像与时间轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方

位移为负。

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【解答】

/、排球刚接触手时速度方向向上，为负，故/错误；

BCD,由于篮球运动到手掌刚触球的位置时，手掌与球分离，所以上升与下降的位移大小相等，根据，r

图像与横轴围成的面积表示位移可知2正确，CD错误。

故选瓦

7.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查匀速圆周运动，要知道匀速圆周运动的合力提供向心力，掌握圆周运动基本公式「-」以及向心

力公式/本题关键要明确圆周运动的半径。

【解答】

A,雪圈।含人，做匀速圆周运动，合力等于向心力，不为零，故/错误；

B、根据图中几何关系易得圆周运动的半径rI",故8错误；

C、线速度大小为「，-、〃，、，故C错误；

D、所受向心力大小为广故。正确。

故选Do

8.【答案】CD

【解析】【分析】

本题考查热力学第一定律、气体状态方程、气体压强等知识点，要知道做功和热传递可以改变气体的内能,

知道一定质量的理想气体内能由温度所决定，温度越高则内能越大。

【解答】

活塞迅速下压的过程中，气缸内气体体积厂减小，活塞对气体做正功，即气体对外做负功，因为是一个瞬

间过程，气体来不及热交换，根据热力学第一定律可知气体内能增大，温度T升高，分子平均动能增加，

根据ri「r可知气体压强增大，则分子对气缸壁单位面积的平均撞击力增加，故错误，cr＞正确。

9.【答案】AC

【解析】【分析】

本题考查带电粒子在电场中的加速与偏转。

带电粒子在加速电场中加速，运用动能定理分析，在偏转电场中做类平抛运动，沿电场力方向为匀加速运

动，垂直电场力方向为匀速运动，根据运动的合成与分解规律分析求解。此类问题还经常用到类平抛运动

的推论：速度的反向延长线过水平位移的中点。

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【解答】

AB,两原子核的带电量均为e,根据匕，厂可知离开加速电场时，动能相等，因为两粒子的质量不相等,

根据卜、可知动量不相等，故/正确，8错误；

CD,两种原子核在偏转电场中做类平抛运动，

则水平方向J,竖直方向.”一，八，

又“=―,

FFI

2

联立解得，/F</-F«J1,

2，“(;旧

所以离开偏转电场的位置相同，根据类平抛运动速度的反向延长线过水平位移中点可知离开电场时速度方

向也相同，故两者在感光纸上留下1个感光点，故C正确，。错误。

故选NC。

10.【答案】ABC

【解析】【分析】

本题考查了动能定理、机械能守恒、平抛运动。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做

自由落体运动。知道人对球做的功等于动能的变化量。

【解答】

AB,排球沿轨迹②做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，则运动时间为

',\「，..，在水平方向为匀速直线运动，则。、尸两位置的水平距离为

\<)\10

1■Is".、.卜」，、卜“、山，故正确；

C、排球从。飞出后到尸的过程，选取。点所在平面为零势能面，根据机械能守恒可知排球在。点的动能

为山"、人-；■2",则甲对排球做的功约为20/故C正确；

D、乙对排球做的功等于这一瞬间排球动能的变化量，为］.故。错误。

故选/8C。

11.【答案】I：1/>/.；

(2)7.40(7.35-715均可)；0.625(0.620s0期均可)

【解析】【分析】

本题为“测量小车做直线运动的瞬时速度”实验。要掌握实验原理以及打点计时器的使用方法。

刻度尺读数时注意要估读一位。明确本题测速原理为物体在极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度。

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【解答】

(1)

4打点计时器必须使用交流电源，故N正确；

区本题不是验证牛顿第二定律的实验，不需要测量力，不需要钩码质量远小于小车质量，故2错误;

C本题不需要测量力，不要求倾斜长木板以平衡小车所受到的阻力，故C错误；

D小车应靠近打点计时器释放，提高纸带的利用率，故。正确；

E.打点计时器使用时要先接通电源，再释放小车，故£正确。

故选4DE。

2'根据刻度尺读数规则可知c点的读数为7.Ill,

利用c点左右相邻两点的位移来计算c点的瞬时速度，为，、口“4

0.0U

12.【答案】1)内部;

|2|1511()|1.5•Hi'I；

(3)如图

盛水容器

②1."

1172；不达标。

【解析】【分析】

本题为测导体电阻率实验，明确实验原理是解题关键。多用电表测电阻读数时不要忘记乘以倍率。

表笔的接入原则是“红入黑出”。明确电路结构，掌握电阻定律每个物理量的含义，进而求出电阻率。

【解答】

1，本题要测量水的电阻率，故需要测量盛水容器内部器壁的长、宽、高。

(2)图甲读数为15M1O0Q=15000。

1电流经过多用电表时满足“红入黑出”，故连接电路图如下：

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盛水容器

②根据欧姆定律，流过盛水容器的电流人投-12(>rn.lo

.,其中/?一，S-fcc，L=a，

解得p72!?-n,

则该废水不达标。

13.【答案】解：1由题图甲可知该波的周期/I.

由题图乙可知该波的波长、=2”，

由''I

解得।'=0.、

」，由题图甲可知该波的振幅.1;.,八

r=(U=1.5T

则6s内波源通过的路程为：

«=1.5x44=24rm

」由题图甲、乙知，，I、时波峰在1.5,〃处，该波峰要传到6%处，需要的时间为

Ax6-1.5

h=—=-------w=9*

v0.5

所以，，k］处的质点第一次到达波峰的时刻

/=f+fI=如+9m=13K

【解析】本题考查振动和波动的综合应用。解决问题的关键是理解振动图像和波动图像的物理意义，知道

波速、波长和周期之间的关系，知道质点振动通过的路程和振幅的关系。

14.【答案】解：I电梯加速运行的时间八-3

a

位移儿==1〃，

减速运行的时间，,12-

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位移自\rn

匀速运行的时间八=-―-一匚

V

J由I可知fI、时，/匀