吉林省2024年高考物理模拟试卷及答案5

吉林省2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、单选题得分1．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一、下列释放核能的反应方程中，表述正确的是（）A．13H+11H→2C．919F+11H→816O+2．每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（）A．等于14mg C．R越大，弹力越大 D．R越大，弹力越小3．第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开，图甲为谷爱凌跳台滑雪的场景，运动轨迹如图乙所示。谷爱凌从C点水平飞出，落到斜坡上的D点，E点离坡道CD最远，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）A．从C到E的时间比从E到D的时间短 B．轨迹CE和ED长度相等C．轨迹CE和ED在CD上的投影长度之比为1：3 D．轨迹CE和ED在水平方向的投影长度相等4．如图所示，a、b、c为匀强电场中一条直线上的三点，ab=bc=l，一个带电荷量大小为q的负点电荷，在电场力的作用下，以某一初速度从a点运动到c点的过程中电势能增加W，则（）A．负点电荷从a点运动到c点的过程中一定经过b点B．负点电荷从a点运动到b点电场力做的功大于b点到c点电场力做的功C．匀强电场的电场强度最小值为WD．若a点的电势为φa，则b点的电势为5．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场方向的OO′轴匀速转动。线圈abcd的匝数为N，电阻不计，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，定值电阻R1与R2的阻值均为R，所用电表均为理想交流电表。当线圈abcd转动的角速度大小为ω时，电压表的示数为U，则（）A．此时电流表的示数为UB．从图示位置（线圈abcd与磁场方向平行）开始计时，线圈abcd中产生的电动势的瞬时表达式为e=5C．在线圈abcd转动的过程中，穿过线圈的磁通量的最大值为5D．当线圈abcd转动的角速度大小为2ω时，电压表的示数为4U阅卷人二、多选题得分6．中国“FAST”球面射电望远镜发现一个脉冲双星系统。科学家通过脉冲星计时观测得知该双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕O点做逆时针匀速圆周运动，运动周期为T1，它们的轨道半径分别为RA、RB，且RA<RB；C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，忽略AC间引力，周期为T2，且T2<T1。A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则（）A．恒星A的质量大于恒星B的质量B．恒星B的质量为MC．若A也有一颗运动周期为T2的卫星，则其轨道半径一定大于C的轨道半径D．三星A，B，C相邻两次共线的时间间隔为Δt=7．如图所示，从地面上A点竖直向上抛出一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地面高度为h，C点离地面高度为ℎ3，若空气阻力FA．小球上升的最大高度为4ℎB．小球从最高点落到地面过程中重力冲量为4C．小球下落过程中从B点到C点机械能的变化量为1D．小球下落过程中从B点到C点动能的变化量为38．如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L。纸面内直角边长均为L的直角三角形导线框ABC沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流跟导线框所走位移的关系图像（i−x图像）和导线框受到的安培力大小跟导线框所走位移的关系图像（F−x图像）的是（）A． B．C． D．阅卷人三、实验题得分9．某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；②在重锤1上加上质量为m的小钩码；③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．请回答下列问题（1）步骤④可以减小对下落时间t测量的（选填“偶然”或“系统”）误差．（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了____（填字母代号）．A．使H测得更准确B．使重锤1下落的时间长一些C．使系统的总质量近似等于2MD．使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做?.（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m0．用实验中测量的量和已知量表示g，得g=.10．某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)；电压表(量程3V，内阻3kΩ)；电流表(量程0.5A，内阻0.5Ω)；固定电阻R0(阻值1000Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)；电源E(电动势5V，内阻不计)；开关S；导线若干．（1）实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻(填“增大”、“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率(填“增大”、“不变”或“减小”)．（3）用另一电源E0(电动势4V，内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为W，最大功率为W(结果均保留2位小数)11．在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：（1）油酸膜的面积是cm2；（2）实验测出油酸分子的直径是m；（结果保留两位有效数字）（3）实验中为什么要让油膜尽可能散开？．12．如下图所示：某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象：（1）图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是(填字母)．（2）下述现象中能够观察到的是：（）A．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄D．去掉滤光片后，干涉现象消失（3）如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为m．（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏的距离L=700mm）阅卷人四、解答题得分13．如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图，左端加速电极M、N间的电压为U1，中间速度选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强磁场的场强B1=1.0T，两板电压U2=1.0×102V，两极板间的距离D=2cm，选择器右端是一个半径R=20cm的圆筒，可以围绕竖起中心轴顺时针转动，筒壁的一个水平圆周上均匀分布着8个小孔O1（1）加速器两端的电压U1（2）圆筒内匀强磁场B2（3）要使粒子从一个小孔射入圆筒后能从正对面的小孔射出（如从O1进入O14．距光滑水平平台的右端L=0.5m处有一木块A（视为质点），紧靠平台右端的水平地面PQ上放置一右侧带挡板（厚度不计）的水平木板B，木板的质量mB=1kg，长度L=0.5m，且木板的上表面与平台等高。木块A在水平向右、大小F=6N的拉力作用下由静止开始运动，当木块A运动到平台右端时立即撤去拉力。已知木块A与木板B、木板B与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2取重力加速度大小（1）若木块A的质量mA=2kg，求木块A与木板B右侧挡板碰撞前的速度大小（2）若木块A的质量mA=2kg，木块A与木板B的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，求木板B向右运动的最大距离（3）若木块A与木板B碰撞后粘在一起，为使碰撞后整体向右运动的距离最大，求木块A的质量m及木板运动的最大距离x215．在学习了气体性质和规律后，物理兴趣小组的同学制作了一个温度计，将一个一端开口，一端带有玻璃泡A的细玻璃管（玻璃泡A导热良好，其内封闭一定量的理想气体）竖直倒插入水银槽中，管内水银面的高度就可以反映玻璃泡A内气体的温度，在管壁上加画刻度，即可直接读出温度值。不考虑细管B内液面高度变化引起的气体体积变化，温度计的构造如图所示。（T=t+273）（1）在一个标准大气压76cmHg下对细管B进行刻度，设细管B内水银柱高出水银槽水银面的高度为h，已知环境温度为t1=27℃时的刻度线在h=16cm处，则在可测量范围内，摄氏温度t和h应符合什么规律？（2）若大气压降为75cmHg，求该温度计读数为27℃时的实际摄氏温度。16．如图所示，将一个折射率为n=72的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为θ，AD=6(ⅰ)若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间；(ⅱ)若要使光束在AD面上发生全反射，角θ的范围。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．13BC．23He+D．92235故答案为：B。

【分析】核聚变反应和裂变反应的区别与联系。．23He+2．【答案】D【解析】【解答】如图所示，假设每个爪与锅之间的弹力方向与竖直方向的夹角为θ，爪与爪之间的距离为d，由图中几何关系可得sin由受力平衡可得4解得F可知R越大，sinθ越小，cosθ越大，故答案为：D。

【分析】利用其平衡方程结合角度的大小可以判别其支持力的大小。3．【答案】D【解析】【解答】A．以C为原点，CD为x轴，和CD垂直向上的为y轴，建立坐标系，如图y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动，当运动员速度方向与轨道平行时，在y轴方向到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，可知从C到E的时间等于从E到D的时间，A不符合题意；BC．由A分析可得，运动员在CE段和在ED段，在y轴方向的位移大小相等方向相反，用时相等，运动员在x轴上做匀加速直线运动，则在CE段和ED段在x轴方向上位移不等，故故轨迹CE和ED长度不等，由于运动员在C点时，在x轴方向上有初速度，故轨迹CE和ED在CD上的投影长度之不为1：3，BC不符合题意；D．运动员竖直方向做自由落体运动，由于A分析可得，在CE和ED两段运动过程时间相等，运动员在水平方向上做匀速直线运动，则轨迹CE和ED在水平方向的投影长度相等。D符合题意。故答案为：D。

【分析】y轴方向做类竖直上抛运动，竖直上抛运动具有对称性。运动员竖直方向做自由落体运动。4．【答案】C【解析】【解答】A．由于电场力和速度方向均未知，因此点电荷有可能做曲线运动，此时不经过b点到达c点，A不符合题意；B．由于点电荷不一定经过b点，因此并不一定存在点电荷从a点到b点电场力做的功，且即使经过b点，由于b是ac中点，此时从a点到b点电场力做的功也等于b点到c点电场力做的功，B不符合题意；C．设电场力方向和ac方向夹角为α，则电场力对点电荷做的功为W=qE2l因此当cosα=1时，电场强度最小，最小值为方向为由a到c，C符合题意；D．从a点到c点，根据电势能定义W=−q(解得φ因此，b点的电势为φD不符合题意。故答案为：C。

【分析】点电荷有可能做曲线运动，点电荷不一定经过b点。a点到b点电场力做的功也等于b点到c点电场力做的功。5．【答案】C【解析】【解答】A．流过副线圈的电流I根据I可知，电流表的示数IA不符合题意；B．变压器中原线圈的电压为U1，根据U可知U电阻R分得的电压U故线圈abcd产生的感应电动势的有效值为U最大值U故从图示位置开始计时，线圈abcd中产生的感应电动势的瞬时表达式为e=B不符合题意；C．根据U可知ΦC符合题意；D．根据U可知，转动角速度加倍，产生的感应电动势加倍，故电压表的示数为2U，D不符合题意。故答案为：C。【分析】流过副线圈的电流可知电流表的示数，从图示位置开始计时，线圈abcd中产生的感应电动势的瞬时表达式e=56．【答案】A,B,C【解析】【解答】A．因为双星系统的角速度相同，故对A、B可得M即M又R则恒星A的质量大于恒星B的质量，A符合题意；B．对恒星A得G解得MB符合题意；C．设卫星质量为m，则G整理得R两卫星周期相同，又结合A选项，可知，该卫星轨道半径大于C的轨道半径，C符合题意；D．由天体的方向可知，三星A、B、C相邻两次共线的时间内，C旋转的弧度与B旋转的弧度之差为2π得时间间隔为t=D不符合题意。故答案为：ABC。

【分析】双星系统的角速度相同，两卫星周期相同，卫星轨道半径大于C的轨道半径。三星A、B、C相邻两次共线的时间内，C旋转的弧度与B旋转的弧度之差为π。7．【答案】A,D【解析】【解答】A．设最大高度为H，根据动能定理，从B上升到最高点再返回到Cmg(ℎ−解得H=4ℎA符合题意；B．设下降的加速度为a，则根据牛顿第二定律mg−解得a=0又1重力冲量为I=mgt解得I=B不符合题意；CD．从B点到C点，机械能的变化量为∆E=∆C不符合题意，D符合题意。故答案为：AD。

【分析】从B上升到最高点再返回到C，根据动能定理求得最大高度为H。根据牛顿第二定律列式下降的加速度a。8．【答案】A,C【解析】【解答】AB．在0~2L的过程中，线框中磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流方向是顺时针，为正方向，此过程中导线框切割磁感线的有效长度为l感应电流为i即i-x图像为过原点且斜率为正的直线。当x=L时i在L~2L的过程中，导线框切割磁感线的有效长度为l感应电流为i即i-x图像为斜率为负的直线。当x=L时i当x=2L时i在2L~3L过程中，线框中磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流方向是逆时针，为负方向，此过程中导线框切割磁感线的有效长度为l感应电流为i即i-x图像为斜率为正的直线。当x=2L时i当x=3L时IA符合题意，B不符合题意；CD．在0~L的过程中，导线框受到的安培力大小为F即F-x图像为开口向上的抛物线。当x=L时F在L~2L的过程中，导线框受到的安培力大小为F即F-x图像为开口向上的抛物线。当x=L时F当x=2L时F在2L~3L过程中，导线框受到的安培力大小为F即F-x图像为开口向上的抛物线。当x=2L时F当x=3L时FC符合题意，D不符合题意。故答案为：AC。

【分析】在0~2L的过程中由楞次定律可知，感应电流方向是顺时针。在L~2L的过程中，F-x图像为开口向上的抛物线。9．【答案】（1）偶然（2）B（3）在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落（4）2（2M+m+【解析】【解答】（1）时间测量是人为操作快慢和读数问题带来的误差，所以属于偶然误差．（2）由于自由落体的加速度较大，下落H高度的时间较短，为了减小测量时间的实验误差，就要使重锤下落的时间长一些，因此系统下降的加速度要小，所以小钩码的质量要比重锤的质量小很多，故答案为：B．（3）为了消除滑轮的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重锤1上，轻拉重锤放手后若系统做匀速运动，则表示平衡了阻力．（3）根据牛顿第二定律有mg=(M+m0+m+M)a，又H=

【分析】（1）时间测量是人为操作快慢和读数问题带来的误差属于偶然误差．

（2）了减小测量时间的实验误差，就要使重锤下落的时间长一些。

（3）轻拉重锤放手后若系统做匀速运动，则表示平衡了阻力。10．【答案】（1）实验电路原理如图所示．（2）增大；增大（3）0.39；1.17【解析】【解答】(1)小灯泡的电压要求从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡的额定电压超出电压表的量程，需与R0串联后接入电路．电路图如图所示：(2)I-U图象中随着电流的增大，图线的斜率变小，小灯泡的电阻增大．根据电阻定律：R=ρL(3)当R＝0时，电源路端电压与电流的关系图象如图线甲所示．此时小灯泡功率有最大值；当R＝9Ω时，将R看作电源内阻，则等效电源内阻为10Ω，其路端电压与电流的关系图象如图线乙所示：此时小灯泡功率有最小值．取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点：U1＝3.66V，I1＝0.319A，小灯泡的最大功率：P1＝U1I1≈1.17W；取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点：U2＝1.77V，I2＝0.222A，小灯泡的最小功率：P2＝U2I2≈0.39W。

【分析】（1）滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡的额定电压超出电压表的量程，需与R0串联后接入电路。

（2）随着电流的增大，图线的斜率变小，小灯泡的电阻增大。

（3）R＝0此时小灯泡功率有最大值。取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点求得小灯泡的最小功率。11．【答案】（1）113﹣115都对（2）6.5×10﹣10﹣6.6×10﹣10都对（3）这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜【解析】【解答】解：①由图示可知，油膜占115个方格，油膜的面积S=1cm×1cm×115=115cm2②一滴溶液中含纯油的体积V=1mL80×0.6油酸分子的直径d=Vs=7.5×10−6mL115cm2【分析】（1）在数格子的时候需要注意的是，超过半个格子的算一个格子，不够半个的舍掉，最后再乘以一个格子的面积即可。

（2）根据题目条件求得一滴油酸溶液中的油酸的体积，再除以油膜的面积即可。

（3）尽可能散开是为了使油酸分子不重合，形成单分子层。12．【答案】（1）A（2）A；C（3）6.6×10-7【解析】【解答】（1）双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距；根据此特点知A图是干涉条纹；（2）根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知，将滤光片由蓝色的换成红色的，频率减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽．A符合题意；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=（3）相邻亮条纹的间距Δx=a根据Δx=Ldλ

【分析】（1）双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽两边窄。

（2）将滤光片由蓝色的换成红色的，频率减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽。

（3）根据条纹间距公式得相邻亮条纹的间距。13．【答案】（1）解：速度选择器中电场强度E=根据力的平衡条件可得qB1在电场加速过程，根据动能定理可得qU1（2）解：粒子的运动轨迹如图所示根据左手定则，粒子带负电，根据几何关系可得r=R洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律可得qB2（3）解：不管从哪个孔进入，粒子在圆筒中运动的时间与轨迹一样，运动时间为t=在这段时间圆筒转过的可能角度α=2nπ+则圆筒的角速度ω=【解析】【分析】（1）根据力的平衡条件可得粒子运动速度。在电场加速过程，根据动能定理可得加速器两端的电压U1的大小。（2）画出粒子的运动轨迹，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律和几何关系可得圆筒内匀强磁场B14．【答案】（1）解：由动能定理可知，A到达平台右端时的动能E对B受力分析可知μ(由于地面对B的最大静摩擦力大于A对B的滑动摩擦力，所以A与B相碰前B保持静止由动能定理可知，A到达B上滑行的过程中有1解得v（2）解：A与B的碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律及能量关系有m1得v对A受力分析有μ对B受力分析有μ当A、B速度相等时有v得t=可得A、B速度相等时的速度大小v得v相对运动过程中，B的位移大小为2得x之后对A、B整体分析，有μ(A、B一起