广东省2024年高考物理模拟试卷及答案14

广东省2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、单选题得分1．科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素26Al，其半衰期为72万年，衰变方程为A．Y是中子B．衰变过程中质量守恒C．地球上的放射性同位素26Al与月球上的放射性同位素D．银河系中现有的放射性同位素26Al2．图甲所示的医用智能机器人在某医院大厅巡视，图乙是该机器人在某段时间内做直线运动的的位移—时间图像，20~30s的图线为曲线，其余为直线。则机器人在（）A．0~10s内做匀加速直线运动 B．0~20s内平均速度大小为零C．0~30s内的位移大小为5m D．5s末的速度与15s末的速度相同3．磷是构成DNA的重要元素，2023年科学家在土卫二的海洋中检测到磷。此发现意味着土卫二有可能存在生命。目前探测器已经测出了土卫二的密度为ρ，现发射一颗贴近土卫二表面的人造卫星对土卫二进一步观测，已知万有引力常量为G，则根据题中所给数据可以计算出（）A．人造卫星的周期 B．土卫二的质量C．人造卫星的向心加速度大小 D．人造卫星与土卫二之间的万有引力大小4．某新能源汽车开启最新技术的“隐私声盾”功能后，司机将无法听到后排乘客说话的内容。“隐私声盾”系统能采集后排乘客的声音信号，并通过司机头枕音箱发出自适应的抵消声波，将对话声音抵消，从而屏蔽90%以上的后排对话信息，提高驾驶员的专注度，同时保护后排乘客的隐私。下列说法正确的是（）A．“隐私声盾”技术运用了多普勒效应 B．抵消声波与后排说话声波的频率相同C．抵消声波比后排说话声波的传播速度快 D．抵消声波与后排说话声波的相位差为零5．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV，各等势线的电势高低标注在图中，则（）A．a、d两点的电场强度相同 B．电子从a到b运动时，电场力做负功C．电子从c到d运动时，电势能逐渐减小 D．电子在经过等势线d点时的动能为60eV6．光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法，正确的是（）A．如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率B．观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光是横波C．让激光束通过一个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图且波长越大，条纹间距越大D．在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显7．图甲是一质量分布均匀的长方体药箱，按图乙所示的方式用轻绳悬挂在墙面一光滑的钉子P上，图丙为右视图。已知药箱长ab=30cm，质量m=0.4kg，药箱上表面到钉子的距离ℎ=10cm，轻绳总长度L=50cm，两端分别系在O、O'两点，O是ad的中点，OA．4N B．5N C．8N D．10N阅卷人二、多选题得分8．如图所示，在一条玻璃生产线上，宽3m的待切割玻璃板以0.4m/s的速度向前匀速平移。在切割工序处，金刚石切割刀的移动速度为0.5m/s，下列说法正确的是（）A．切割一块矩形玻璃需要10sB．切割得到的矩形玻璃长为2.4mC．切割刀的移动轨迹与玻璃板平移方向夹角为37°，可使割下的玻璃板呈矩形D．切割刀的移动轨迹与玻璃板平移方向夹角为143°，可使割下的玻璃板呈矩形9．手机无线充电工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比n1A．若ab间接入5V直流电压，则转换电路ef两端的电压为5VB．受电线圈中的频率与送电线圈中的频率相同C．快速充电时，流过送电线圈的电流大小为0.2AD．快速充电时，线圈cd两端的输出电压为42.5V10．某兴趣小组在利用洛伦兹力演示仪（图甲）探究带电粒子在匀强磁场中运动的规律时，发现有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图乙所示的情景来讨论：在空间存在平行于y轴的匀强磁场，由坐标原点在xOy平面内以初速度v0以沿与x轴正方向成θ角的方向射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于y轴，螺旋半径为R，螺距为ΔyA．匀强磁场的方向为沿y轴负方向 B．若仅增大励磁线圈中的电流，则螺旋半径R减小C．若仅增大电子的加速电压，则螺距Δy将增大 D．若仅增大θ角(θ<90°阅卷人三、实验题得分11．某实验小组计划利用物体作自由落体运动来测量当地的重力加速度。小明找到一把特殊的工件，工件的镂空部分为若干个大小相同的正方形，两个相邻正方形间有大小相同的“梁”，两相邻镂空正方形的上边界之间的间距为h，实验小组用如图甲所示的装置进行实验，过程如下：（1）用游标卡尺测量两个相邻镂空正方形之间“梁”的宽度d，示数如图乙所示，宽度d=mm。（2）固定光电门的位置，在光电门的正上方某高度处竖直悬挂工件，静止释放工件，工件保持竖直状态完全通过光电门。（3）测量时，应（选填“A”或“B”，其中A为“先释放工件，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放工件”）。数字计时器记录下工件上每一条“梁”通过光电门的遮光时间，其中第一条“梁”遮光时间为t1（4）计算第一条“梁”通过光电门的速度v=（用题中已知或测得的物理量符号表示），如此类推可得到其它“梁”通过光电门的速度。（5）以每条“梁”通过光电门的速度平方v2为纵坐标，h为横坐标作出图丙，已知图像的截距为b，斜率为k，可得当地的重力加速度g=12．如图甲所示，用铜片、铝片和可乐可以做成可乐电池，电动势大约在0.5V~0.6V之间，内阻几千欧左右。某实验兴趣小组制作了一个可乐电池并测量其电动势和内阻。（1）如图乙所示，直接用多用电表“直流2.5V”量程测量出可乐电池的电动势大小为V（保留两位有效数字）；（2）现有实验器材：A．电压表（0~3V，RV约为3000Ω）B．电流表（0~300μA，RA为300Ω）C．电阻箱（0~9999Ω）D．滑动变阻器（0~20Ω）E.开关，导线若干①为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻，选择合适的器材并按电路图完成电路连接；A．B．C．D．②通过数据处理画出相应的可乐电池R−1I图像如图丙实线所示，可知该可乐电池的内阻约为Ω，测量值③将该可乐电池静置5h后再次测量获得的R−1I图像如图丙虚线所示，可知该可乐电池的电动势阅卷人四、解答题得分13．如图，两工人在安装一园林石牌时，通过绳子对石牌同时施加大小相等、方向与竖直方向成37°的力T，使石牌恰好离开水平地面并保持静止，然后突然一起发力把石牌拉起准备安装到预设位置，当石牌运动到离地面ℎ1=0.25m处时，两条绳子同时断裂，石牌继续上升ℎ2=0.2m后自由下落，已知石牌质量（1）T的大小；（2）从绳断裂到石牌恰好接触地面的时间。14．抽气吸盘能帮助工人快速搬运大质量岩板、瓷砖、玻璃等。某次施工时，工人把横截面积为s=0.02m2的吸盘放在质量（1）此时吸盘内气体压强为多少？（2）吸盘内被抽出气体质量和原来气体质量的比值。15．如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距L=1m，电阻可忽略不计。质量均为m=1kg，电阻均为R=1Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度a=0.1m/s2（1）求2s时，拉力F的功率P；（2）求棒MN的最大速度vm（3）当棒MN达到最大速度vm时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F，则撤去拉力F后两金属棒之间距离增加量Δx

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．由电荷数和质量数守恒可知Y为正电子，故A错误；

B．元素衰变过程中存在质量亏损，有能量释放，故B错误；

C．元素的半衰期由原子核内部因素决定，不受外界环境的影响，故C正确；

D．半衰期为72万年，则经过72万年有一半的铝26将发生衰变，再过72万年剩余一半的铝26的二分之一将发生衰变，即经过144万年总计四分之三的铝26将发生衰变，故D错误。

故选：C。

【分析】根据电荷数和质量数守恒得出Y的类型；衰变过程存在质量亏损；元素的半衰期由原子核内部内部因素决定，与外界条件无关；根据半衰期公式分析。2．【答案】B【解析】【解答】A、根据x-t图像的斜率表示速度，可知0～10s内机器人速度不变，做匀速直线运动，故A错误；

B、根据纵坐标的变化量表示位移，由图像可知，0～20s内的位移为零，则0～20s内平均速度大小为零，故B正确；

C、由图像可知，0～30s内的位移大小为2m，故C错误；

D、根据x-t图像的斜率表示速度，可知5s末的速度与15s末的速度大小相等，方向相反，故D错误。

故选：B

【分析】在位移—时间图像中，图像的斜率表示速度，纵坐标的变化量表示位移，根据斜率关系分析速度关系，结合平均速度等于位移与时间之比分析。3．【答案】A【解析】【解答】设土卫二的质量为M，半径为R，根据题意有ρ=设贴近其表面的人造卫星的质量为m，周期为T，向心加速度为a，则有GG整理得T=a=即人造卫星的周期可以计算出，但土卫二的质量无法求得，人造卫星的向心加速度大小无法求得，人造卫星与土卫二之间的万有引力大小也无法求得。故选A。【分析】对于贴近土卫二表面的人造卫星，根据万有引力提供向心力得到土卫二质量表达式，再根据密度计算公式进行分析；不知道土卫二的半径，分析能否求解土卫二的质量、人造卫星的向心加速度大小、万有引力大小。4．【答案】B【解析】【解答】ABD．“隐私声盾”是利用了声波的干涉原理，频率相同的波才能发生干涉，即声波的叠加，相位相反时则可以相互抵消，抵消声波与噪声的相位差并不为零，故B正确，AD错误；

C．声波是靠介质传播，同一介质中传播速度相等，故C错误。

故选：B。

【分析】结合“隐私声盾”系统能采集后排乘客的声音信号，并通过司机头枕音箱发出自适应的抵消声波，将对话声音抵消，可得出结论；根据波的干涉分析；同一介质中传播速度相等。5．【答案】D【解析】【解答】A．各等势面关于y轴对称，疏密相同，所以电场线疏密也相同，场强大小相等；根据等势线与电场线垂直，可知a、d两点的电场强度方向不同，故a、d两点的电场强度不同，故A错误；B．根据等势线与电场线垂直，故电子在y轴左侧受到一个斜向右下方的电场力，速度方向沿轨迹的切线方向，故电子从a到b运动时，电场力做正功，故B错误；C．根据负电荷在电势低处电势能大，可知电子从c到d运动时，电势能逐渐增大，故C错误；D．a、d两点的电势相等，故从a到d电场力不做功，所以电子在经过等势线d点时的动能为60eV，故D正确。故选D。【分析】A、根据电场线疏密表示电场强弱、场强是矢量分析；

BC、根据负电荷在电势低处电势能高、电势高处电势能低，电场力做负功电势能增加分析；

D、根据只有电场力做功，带电粒子动能和电势能之和不变分析。6．【答案】B【解析】【解答】A、如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率大于外套的折射率，故A错误；

B、观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光是横波，故B正确；

C、图丙是双缝干涉图样，让激光束通过一个狭缝，不可能观察到光屏上出现丙图，故C错误；

D、在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更大的液体，光发生全反射时，临界偏角越小，光在液体中的路程更长，实验现象更明显，故D错误。

故答案为：B。

【分析】光导纤维中发生全反射，内芯的折射率大于外套的折射率。观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象。折射率更大的液体，光发生全反射时，临界偏角越小，光在液体中的路程更长。熟悉掌握单缝衍射和双缝干涉形成条纹图像的区别。7．【答案】B【解析】【解答】根据几何关系可知PO=25cm，令OO则2T解得T=5N故选B。【分析】利用几何关系、平衡条件分析力之间的关系，进而计算拉力8．【答案】A,C【解析】【解答】A．切割一块玻璃需要的时间为t=故A正确；BCD．金刚石切割刀的移动速度0.5m/s是割刀对地的速度，切割刀的移动轨迹亦是割刀对地面的相对轨迹，为使割下的玻璃板呈矩形，则割刀相对玻璃板的速度方向应垂直于玻璃板侧边，如图所示则有cos解得θ=37°切割得到的矩形玻璃长为x=故BD错误，C正确。故选AC【分析】为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，知合速度的方向与玻璃板垂直，根据平行四边形定则求出金刚钻割刀的轨道方向，通过合速度求出切割一次的时间；根据位移—时间关系求解切割得到的矩形玻璃长9．【答案】B,D【解析】【解答】A．若充电器线圈中通以恒定电流，产生恒定的磁场，故手机受电线圈不会产生感应电动势，则转换电路ef两端的电压为零，故A错误；B．电磁感应现象中交变电流的频率不变，受电线圈中的频率与送电线圈中的频率相同，故B正确；C．由U1U又U1I故C错误；D．由送电线圈电路可知U由受电线圈电路可知U解得线圈cd两端的输出电压为U故D正确。故选BD。【分析】根据变压器需要在交流电路中工作，并且变压器不改变电流频率即可分析AB选项；再根据原副线圈电压之比等匝数之比以及送电线圈电路特点和受电线圈电路特点即可分析CD选项。10．【答案】A,B,C【解析】【解答】A．将电子的速度沿着x轴和y轴分解，如图所示vy=电子沿着y轴正方向做匀速直线运动，在xOz面内做匀速圆周运动，根据图乙可知电子从O点开始向上偏转，电子在O点受到的洛伦兹力沿着z轴正方向，且电子带负电，利用左手定则可知匀强磁场的方向为沿y轴负方向，故A正确；B．由洛伦兹力提供向心力q得R=若仅增大励磁线圈中的电流，则磁感应强度增大，根据半径表达式可知，电子做运动圆周运动的半径变小，故B正确；CD．电子在电场中加速，根据动能定理有qU=解得v根据运动学公式有，螺距为Δy=电子做匀速圆周运动的周期为T=可知，周期与θ角无关，若仅增大θ角(θ<90°故选ABC。【分析】A：将电子的速度分解到x轴和y轴，电子在xOz平面做匀速圆周运动，在O点向上偏转，受到的洛伦兹力沿着z轴正方向，根据左手定则可判断磁场方向；

B：根据牛顿第二定律求解电子做匀速圆周运动的轨道半径，根据励磁线圈中的电流的变化，判断磁感应强度的变化，进步一根据电子做匀速圆周运动的轨道半径的表达式判断半径的变化；

CD：根据动能定理求解电子加速后的速度，根据周期公式联立B项求解电子做圆周运动的周期，根据运动学公式求解螺距，根据周期公式和螺距公式判断即可。11．【答案】（1）5.1（2）无（3）B（4）d（5）k【解析】【解答】（1）图示读数为d=5mm+（3）测量时，应先接通数字计时器，后释放工件。（4）第一条梁通过光电门的速度为v=（5）设工件下边缘与光电门中心的距离为L，当第一条梁通过光电门时，有ℎ=0v由图丙可知v当第二条梁通过光电门时，有v当第三条梁通过光电门时，有v以此类推，当第n条梁通过光电门时，有v所以v2−ℎ则重力加速度为g=k2

故答案为：（1）5.1（2）B（3）d【分析】（1）按照图示读取数据；

（3）为保证数字计时器捕捉到数据，应先接通数字计时器，后释放工件；

（4）利用速度定义式计算；

（5）可利用速度与位移公式分别表示每条梁过光电门时速度与位移的关系，进而根据公式的数学逻辑判断斜率与重力加速度的关系。12．【答案】（1）0.50（2）D；1700；=；不变【解析】【解答】（1）选择“直流2.5V”量程时，分度值为0.05V，则可乐电池的电动势大小为E=0（2）电池的内阻远大于滑动变阻器的阻值，因此用滑动变阻器调节范围很小，电流表内阻已知，且电压表量程过大，所以应采用安阻法进行测量，即将电流表与电阻箱串联，使系统误差最小。故选D。根据闭合电路欧姆定律有E=I所以R=结合图像可得R所以r=1700Ω由于不存在系统误差，所以内阻的测量值等于真实值。根据以上分析可知，由于图像的斜率不变，所以该可乐电池的电动势不变。故答案为：（1）0