2024年广东揭阳市高考二模物理模拟试卷答案详解（精校）

高三物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂

黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将

答案写在含题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。

1.2023年4月12日，中国“人造太阳”一全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功实

现稳态高约束模式等离子体运行403秒，创造了新的世界纪录，其内部发生的核反应方程为

；He+X,则()

A.该反应为|3衰变

B.X为中子

C.X为质子

D.:He的结合能比：H的结合能小

2.近年来，人们越来越注重身体锻炼。有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高

强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同

的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是()

A.两根战绳形成的波形一定完全相同

B.两根战绳上的波传播速度相同

C.两根战绳上的点的振动频率一定不相同

试卷第1页，共8页

D.若人停止抖动战绳，则绳波立即消失

3.如图所示，矩形线圈Med与理想变压器原线圈组成闭合电路，副线圈接一定值电阻。矩

形线圈abed在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的be边匀速转动，磁场只分布在be边的左侧,

磁场的磁感应强度大小为8,线圈的匝数为N,转动的角速度为成边的长度为L,ad

边的长度为L,线圈电阻不计。下列说法正确的是（）

A.原线圈两端电压的有效值为五NBL\Lm

2

B.若仅增大线圈的转速，则通过定值电阻的电流减小

C.若仅增大变压器原线圈的匝数，则通过定值电阻的电流减小

D.若仅增大定值电阻的阻值，则原线圈两端的电压增大

4.关于光学现象，下列说法正确的是（）

两

张

纸

片

A.图甲：光导纤维中，不管光的入射角多大，一定能发生全反射

B.图甲：若光源是白光，则射出光导纤维的光一定是彩色的

C.图乙：看到彩色条纹，是因为光发生了衍射现象

D.图乙：看到彩色条纹，是因为光发生了干涉现象

5.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,

在半球面上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为七⑦为通过半球顶点与

球心。的轴线，在轴线上有"、N两点，OM=ON=3R,已知M点的电场强度大小为E,

静电力常量为左，则N点的电场强度大小为（）

试卷第2页，共8页

-A

CMND

ABC

A.-QE-景+ED导

6.如图所示，在以半径为R和2R的同心圆为边界的区域中，有磁感应强度大小为8、方

向垂直纸面向里的匀强磁场。在圆心O处有一粒子源（图中未画出），在纸面内沿各个方向

发射出比荷为幺的带负电的粒子，粒子的速率分布连续，忽略粒子所受重力和粒子间的相

m

互作用力，已知sin37o=0.6,COS37W0.8。若所有的粒子都不能射出磁场，则下列说法正确

、、、/xXX，/

****----

A,粒子速度的最大值为通4

m

B.粒子速度的最大值为警

4m

c.某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为寝9（不考虑粒子再次

90qB

进入磁场的情况）

D.某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为一（不考虑粒子再次

进入磁场的情况）

7.如图所示，在光滑的水平面上，质量为4根、长为£的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不

粘连。质量为〃?的滑块（可视为质点）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端

时速度恰好为零。现滑块以水平速度H（后未知）滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙

壁发生弹性碰撞，滑块以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，重力加速

度大小为g.下列说法正确的是（）

试卷第3页，共8页

////////////////////////////////

A.滑块向右运动的过程中，加速度大小为2二

L

B.滑块与木板间的动摩擦因数为工

8gL

C.k=2

D.滑块弹回瞬间的速度大小为叵

2

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个

选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有

选错的或不答的得0分。

8.图示为某同学用平行板电容器测量材料竖直方向的尺度随温度变化的装置示意图，电容

器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化而上下移动，两极板间电压不变。若材料温度升

高，极板上所带电荷量增加，则（）

加热器；

〃〃//〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/

A.材料竖直方向的尺度减小B.材料竖直方向的尺度增大

C.极板间的电场强度减小D.极板间的电场强度增大

9.如图所示，一轻杆通过钱链固定在竖直墙上的。点，轻杆的另一端C用弹性轻绳连接,

轻绳的另一端固定在竖直墙上的/点。某人用竖直向下、大小为尸的拉力作用于C点，静

止时NOC构成等边三角形。下列说法正确的是（）

试卷第4页，共8页

A.此时弹性轻绳的拉力大小为尸

B.此时弹性轻绳的拉力大小为29

C.若缓慢增大竖直向下的拉力，则在。C到达水平位置之前，轻绳/C的拉力增大

D.若缓慢增大竖直向下的拉力，则在。。到达水平位置之前，轻杆OC对C点的作用力减

小

10.2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过

程，在两颗中子星合并前约100秒时，它们间的距离为心绕两者连线上的某点每秒转动〃

圈，将两颗中子星都看作质量均匀分布的球体，忽略其他星体的影响，已知引力常量为G,

下列说法正确的是（）

A.两颗中子星转动的周期均为〃秒

B.两颗中子星转动时所需向心力与它们的转动半径成正比

C.两颗中子星的转动半径与它们的质量成反比

4223

D.两颗中子星的质量之和为4万"r

G

三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。

11.某同学探究“小车的加速度与力的关系”的实验装置如图所示，轨道上的8点固定一光电

门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码，平衡摩擦力后在/点由静止释放小车，测出小

车上的挡光片通过光电门的时间

试卷第5页，共8页

A.要用天平称量小车的质量

B.每次改变钩码的个数，都需要测量钩码的总质量

C.调节滑轮的高度，使细线与轨道平行

D./、8之间的距离尽可能小些

⑵若挡光片的宽度为力挡光片与光电门的距离为乙d«L,则小车通过光电门时的速度大

小为，加速度大小为o（均用题中所给物理量的符号表示）

12.为了测定某电池的电动势（约为10V）和内阻（小于5。），一个量程为5V的电压表与

电阻箱串联，将其量程扩大为15V,然后用伏安法测电池的电动势和内阻，电压表的内阻远

大于滑动变阻器的最大电阻，该实验的操作过程如下：

（1）扩大电压表的量程，实验电路如图甲所示。

—

甲

①把滑动变阻器的滑片移至___________（填2”或?”）端，把电阻箱的阻值调到零，闭合

开关。

②移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.8V,保持滑动变阻器滑片的位置不变，把

电阻箱的阻值调到适当值，使电压表的示数为V,若此时电阻箱的示数为

则改装后电压表的内阻为（结果用&表示）。

（2）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变）测电池电动势E和内阻r,实验电路如图

乙所示，记录多组电压表的示数U和电流表的示数/,并作出。一/图线如图丙所示，可知

电池的电动势为V,内阻为Qo

13.如图所示，高为〃、导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口

均有卡环，质量为根的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S,活塞

与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气。开始时，活塞对中间卡环的压力大小为!加g（g为重力

加速度大小），活塞离缸底的高度为1人，大气压强恒为警，环境的热力学温度为7°,不

计卡环、活塞及汽缸的厚度。现缓慢升高环境温度至2.52，求此时活塞与上卡环间的弹力

大小Fo

试卷第6页，共8页

上卡环一

中间卡环・

14.如图所示，滑雪道N3由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45。。平台8C

与缓冲斜坡CO相连，平台的长度24m,斜坡CD的长度4=30m。若滑雪者（视

为质点）从P点由静止开始下滑，恰好到达2点。现滑雪者从4点由静止开始下滑，从3

点飞出。若N、尸两点间的距离］=15晶，滑雪者与滑道间的动摩擦因数〃=0.04,取重

力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。

（1）求滑雪者从/点运动到P点的时间，；

（2）求滑雪者从3点飞出后在空中运动过程中的最小速度；

（3）若滑雪者从8点飞出后，经过，=3s,落在斜坡CO上，求斜坡CD倾角的正切值。

15.如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距£=20cm,两导轨及其所

构成的平面与水平面的夹角外37。，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场

的磁感应强度大小3=5T。现将质量分别为加/=0.1kg、加2=0.2kg的金属棒a、6垂直导轨放

置，每根金属棒接人导轨之间的电阻均为R=l。。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触

良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，取重力加速度大小g=lOm/s?,sin37o=0.6,

cos37°=0.8.

（1）先保持6棒静止，将a棒由静止释放，求a棒匀速运动时的速度大小vo;

（2）在（1）问中，当a棒匀速运动时，再将6棒由静止释放，求释放瞬间6棒的加速度大

小（20；

试卷第7页，共8页

（3）在（2）问中，从6棒释放瞬间开始计时，经过时间切，两棒恰好达到相同的速度v（未

知），求速度v的大小与to的关系式及时间为内。棒相对于b棒运动的距离Ax。

试卷第8页，共8页

1.B

【详解】根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X为中子;n；该反应为核聚变；原

子序数越大的原子核的结合能越大，贝!l；He的结合能比;H的结合能大。

故选B。

2.B

【详解】A.当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，由

于双手的抖动的初相位和抖动幅度不一定相同，所以两根战绳形成的波形不一定完全相同，

故A错误；

B.介质材料相同，则两根战绳上的波传播速度相同，故B正确；

C.双手以相同节奏上下抖动，则两根战绳上的点的振动频率一定相同，故C错误；

D.若人停止抖动战绳，绳波不会立即消失，故D错误。

故选B。

3.C

【详解】A.线圈转动产生正弦式交变电流，由于磁场只分布在左边的左侧，则波形只有完

整波形的一半，感应电动势的最大值为

Um=NBSco

设电压有效值为U,有

RR2

解得电压有效值为

_U_NBSco_NBLJm

TTUm--------------------------------------

222

A错误；

B.若增大转速，则角速度

CD=17171

增大，原线圈电压有效值。变大，由变压器规律

U

UR"2

定值电阻两端电压UR变大，则通过定值电阻的电流

答案第1页，共9页

U、

R

变大，B错误；

C.若仅增大变压器原线圈的匝数，则定值电阻两端电压UR减小，则通过定值电阻的电流

减小，C正确；

D.原线圈两端的电压只与产生交变电流的线圈的匝数，转动角速度，线圈面积和转动角速

度有关，和副线圈的负载电阻大小无关，所以仅增大定值电阻的阻值，原线圈两端的电压不

变，D错误。

故选CO

4.D

【详解】AB.图甲：光导纤维中，只有光的入射角大于等于发生全反射的临界角，才能发

生全反射；若光源是白光，如果所有颜色光在光导纤维均能发生全反射，则所有颜色光的传

播路径完全相同，从光导纤维中射出的光仍然是白光，故AB错误；

CD.图乙：看到彩色条纹，是因为光发生了干涉现象，故C错误，D正确。

故选D。

5.A

【详解】右边补齐半球面，电荷量为2g的球型在N点产生的电场强度大小为

_k，2q_2kq

=(3^=9F

由于对称性可得，N点实际的电场强度大小

l2kq厂

E产标T

故选Ao

6.C

【详解】AB.根据洛伦兹力提供向心力

v2

qvB=m——

r

可得粒子的运动半径为

mv

r=——

qB

可知粒子速度最大时，运动半径最大，做出粒子的运动轨迹如图所示

答案第2页，共9页

根据几何关系有

（27?-r）2=/?2+r2

联立解得

3„3qBR

r=—R,v=-------

44m

故AB错误；

CD.某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，即粒子速度最大时，根据几何关系有

AACDR4

tan---------=—二一

2r3

解得其在磁场中运动的时间为

3600-ZACD”127研

t=------------------x2T=---------

360°90qB

故C正确；D错误。

故选C。

7.D

【详解】A.滑块（可视为质点）以水平向右的速度y滑上木板左端，滑到木板右端时速度

恰好为零，根据匀变速直线运动规律可知

v2=2aL

解得

v2

CL-----

2L

故A错误；

B.根据牛顿第二定律有

jumg=ma

解得

故B错误;

答案第3页，共9页

CD.小滑块以水平速度v右滑时，由动能定理有

1

—fL=0----mv29

2

小滑块以速度kv滑上木板到运动至碰墙时速度为V7，由动能定理有

~fL=；加御）2

滑块与墙碰后至向左运动到木板左端，此时滑块、木板的共同速度为V2,由动量守恒有

mv{=（m+4m）v2

由能量守恒定律可得

fL=；mv1一；（加+4m）vf

解得

7_3V5v

V万

故C错误，D正确；

故选D。

8.BD

【详解】CD.根据题意可知极板之间电压。不变，极板上所带电荷量0变多，根据电容定

义式

c=2

U

可知电容器得电容C增大，根据电容的决定式

c=-^—

Ajikd

由于电容。增大，可知极板间距d减小，再根据

d

由于电压U不变，可知极板间电场强度增大，故C错误，D正确；

AB.由于极板间距4减小，即下极板向上移动，则材料竖直方向尺度增大，故A错误，故

B正确。

故选BDo

9.AC

【详解】AB.轻杆通过较链固定在竖直墙上的O点，可知轻杆对C端的支持力方向沿杆的

方向，两边细线的拉力方向成120。角，轻杆的弹力方向在两细绳拉力的平分线上，可知两

答案第4页，共9页

边细绳的拉力大小相等，均为下,选项A正确，B错误;

CD.对C受力分析如图

由相似三角形可知

FTN

AO~AC~OC

若缓慢增大竖直向下的拉力下,则在。C到达水平位置之前，轻绳/C的拉力7增大，轻杆

0c对C点的作用力N变大，选项C正确，D错误。

故选AC。

10.CD

【详解】A.两颗中子星转动过程中角速度相等，周期也相等，根据题意绕两者连线上的某

点每秒转动〃圈，则周期

T=-

n

故A错误；

B.设两颗星的质量分别为叫、啊，两颗中子星转动时所需的向心力由二者之间的万有引

力提供，即向心力大小均为

nr2

故B错误；

CD.设两颗星的轨道半径分别为《、相距八根据万有引力提供向心力可知

加国

F=G—2=mo)2r=mo)2r

nrxx22

可知

_r2

m2rx

即两颗中子星的转动半径与它们的质量成反比。同时上述向心力公式化简可得

答案第5页，共9页

4/r4%%,3

m,+m,=-----=-----------

12GT2G

故CD正确。

故选CD„

11.(1)C

【详解】(1)A.探究“小车的加速度与外力关系”时，只要保持小车质量不变即可，没有必

要测量其质量。故A错误；

B.本题直接从力传感器上读出绳子拉力的大小，不需要测量钩码质量。故B错误；

C.要使绳子的拉力等于小车受到的合外力，则要使细线与轨道平行。故C正确；

D./、8之间的距离尽可能大些，可以减小测量误差。故D错误。

故选C。

(2)[1]小车通过光电门时的速度大小为

d

v=­

t

⑵根据

v2=2aL

解得小车的加速度大小为

12.(1)b1.61.5Ro

(2)9.63.0

【详解】(1)①[1]把滑动变阻器的滑片移至6端，可以保证电路的安全。

②[2]根据电路分析，把量程5V的电压表量程扩大到15V,则电阻箱所分电压为10V,其阻

值为改装前电压表的两倍，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电阻箱的阻值调到适当值，

使电压表与电阻箱的电压之和为4.8V,即电压表电压为1.6V,电阻箱电压为3.2V,符合实

验要求。

[3]若此时电阻箱的示数为几,则改装后电压表的内阻为

Ry=0.54+R。=1.57?0

答案第6页，共9页

(2)由闭合电路欧姆定律，可得

3U=E-Ir

整理，可得

结合丙图，可得

解得

E=9.6V,r=3.0Q

13.mg

【详解】设开始时肝内封闭气体的压强为Pi，对活塞受力分析有

设当活塞与上卡环接触时，气体压强为P2，由理想气体状态方程有

对活塞受力分析，由平衡方程可知

P2S=^.S+mg+F

14.(1)2.5s；(2)12m/s；(3)0.75

【详解】(1)滑雪者从/点到尸点做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有

mgsin0-/jmgcos0=ma

答案第7页，共9页

.Xm/s2

5

由公式

d=-at2

2

解得

t=2.5s

(2)由于滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达5点，因此该过程合力做的功为0,当

滑雪者从/点下滑时，到达B点有

vB=vp=at=120m/

此后滑雪者在上升的过程中速度变小，到达最高点时速度最小，由运动的分解可知

v=VBCOS45°=12m/s

(3)设滑