【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（廣東卷專用）黃金卷04（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）一、單選題(本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每個小題給出的四個選項中，只有一個符合要求)1．微光夜視儀可以在極低亮度的環(huán)境下，利用火光、月光、星光、大氣輝光等微弱光線或者放射紅外探測光照射物體，物體反射的光通過像增加器放大后轉(zhuǎn)變成人眼可清楚觀看的圖像，從而實現(xiàn)在夜間對目標(biāo)進(jìn)行觀看。微光夜視儀的核心部件是像增加器，它主要由光電陰極、微通道板、熒光屏幕三個部分組成（如圖所示）。光電陰極將微弱的原始光信號通過光電效應(yīng)轉(zhuǎn)化成光電子，再通過微通道板對電子進(jìn)行倍增，利用二次放射的電子能將光電子數(shù)量增加數(shù)百上千倍，最終在熒光屏幕（陽極）上將增加后的電子信號再次轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號，讓人眼可以看到。在整個過程中，電子會被外加的靜電場加速，進(jìn)一步增加信號，下列說法正確的是（

）

A．原始光信號無論頻率多少，都能使光陰極發(fā)生光電效應(yīng)B．原始光信號頻率越大，則經(jīng)過光陰極發(fā)生光電效應(yīng)后光電子的最大初動能越大C．原始光信號轉(zhuǎn)化而成的光電子就是光子D．電子被外加靜電場加速、說明該電場方向與電子運動方向相同【答案】B【詳解】A．原始光信號頻率必需大于極限頻率，才能發(fā)生光電效應(yīng)，選項A錯誤；B．原始光信號頻率越大，則經(jīng)過光陰極發(fā)生光電效應(yīng)后光電子的最大初動能越大，選項B正確；C．原始光信號轉(zhuǎn)化而成的光電子是電子，而非光子，選項C錯誤；D．電子被外加靜電場加速．說明該電場方向與電子運動方向相反，選項D錯誤。故選B。2．如圖甲所示，是設(shè)置有七個卡位用來調(diào)整角度的筆記本電腦散熱底座。王老師將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4，即如圖乙所示由虛線位置調(diào)整至實線位置，電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）

A．支撐面板對電腦的支持力變大B．防滑擋板對電腦的支持力變大C．散熱底座對電腦的作用力變大D．電腦受到支撐面板的支持力與防滑擋板的支持力大小之和等于其重力大小【答案】A【詳解】A．支撐面板對電腦的支持力等于電腦重力垂直斜面的重量mgcosθ，由原卡位1調(diào)至卡位4電腦與水平面夾角θ變小，則重力垂直斜面的重量變大，即支撐面板對電腦的支持力變大，A正確；B．防滑擋板對電腦的支持力等于電腦重力沿斜面的重量mgsinθ，由原卡位1調(diào)至卡位4電腦與水平面夾角θ變小，則重力的沿斜面重量減小，故防滑擋板對電腦的支持力變小，B錯誤；C．散熱底座對電腦的作用力與電腦的重力是平衡力關(guān)系，電腦始終處于平衡狀態(tài)，故散熱底座對電腦的作用力不變，C錯誤；D．電腦受到支撐面板的支持力與防滑擋板的支持力的合力等于其重力大小，大小之和不等于重力大小，D錯誤。故選A。3．如圖所示，2021年10月16日，神舟十三號載人飛船從天和核心艙下方接受“徑向?qū)印钡姆绞綄崿F(xiàn)自主對接，所謂“徑向?qū)印奔磧蓪涌谠诘厍虬霃降难娱L線上。對接前兩者要在相距200米的“保持點”相對靜止一段時間，預(yù)備好后，再逐步接近到對接點，則飛船在“保持點”（）A．可以不消耗燃料B．地球?qū)ζ湮Φ扔谄渥鰣A周運動的向心力C．運動速度小于核心艙運動速度D．向心加速度大于核心艙的向心加速度【答案】C【詳解】AB．對接前飛船在與核心艙要在相距200米的“保持點”相對靜止一段時間，即有共同的角速度；假設(shè)只有萬有引力供應(yīng)向心力，由，可得由于二者的軌道半徑不同，則二者的角速度不等，飛船不能與核心艙保持相對靜止，所以飛船肯定要消耗燃料，使得飛船與核心艙具有相同的角速度，地球?qū)︼w船的吸引力與發(fā)動機(jī)的推力的合力等于其做圓周運動的向心力，故AB錯誤；C．二者能夠保持相對靜止，說明二者的角速度相同，而飛船軌道半徑小，依據(jù)可知，飛船在“保持點”運動的線速度小于核心艙運動的線速度，故C正確；D．依據(jù)可知，飛船在“保持點”的向心加速度小于核心艙的向心加速度，故D錯誤。故選C。4．某種手機(jī)的無線充電原理如圖所示．已知放射線圈的兩端電壓為50V，電流的頻率為100kHz，接收線圈的兩端電壓為6V，由于發(fā)熱、漏磁等因素使得充電時效率大約為55%。下列說法正確的是（

）A．無線充電工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B．接收線圈中電流的頻率為100kHzC．無線充電放射線圈與接收線圈匝數(shù)比為D．充電時接收線圈始終有擴(kuò)大的趨勢【答案】B【詳解】A．無線充電工作原理是：變化的電流流過放射線圈會產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)接收線圈靠近該變化的磁場時就會產(chǎn)生感應(yīng)電流給手機(jī)充電，利用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B．變壓器不轉(zhuǎn)變溝通電的頻率，接收線圈中電流的頻率與放射線圈中電流的頻率相等，均為100kHz，B正確；C．若充電時不漏磁，兩線圈可視為抱負(fù)變壓器，功率無損耗，匝數(shù)比但是本題中充電時效率大約為55%，功率有損耗，所以匝數(shù)比不是，故C錯誤；D．放射線圈接的是溝通電，當(dāng)放射線圈的電流減小時，由楞次定律可知接收線圈有擴(kuò)大的趨勢，當(dāng)放射線圈的電流增大時，由楞次定律可知接收線圈有收縮的趨勢，故D錯誤。故選B。5．昏暗路段一般會安裝反光道釘用于指引道路，其內(nèi)部由多個反光單元組成。如圖所示，當(dāng)來車的一束燈光以某一角度射向反光單元時，其中一條光線在P、Q處先后發(fā)生兩次反射，則（）

A．從反光單元反射的出射光線與入射光線方向平行B．反光單元材料折射率越小，反光效果越好C．不同顏色的光在反光單元中傳播速度相同D．若光線在Q點發(fā)生全反射，則在P點也肯定發(fā)生全反射【答案】A【詳解】A．如圖光線在反光單元內(nèi)發(fā)生兩次反射的反射角分別為和，依據(jù)幾何學(xué)問可知，故有，所以與平行，依據(jù)光路的可逆性可知從反光單元反射的出射光線與入射光線方向也平行，故A正確；B．反光單元材料折射率越小，光線發(fā)生全反射的臨界角越大，光線在反光單元材料內(nèi)越不簡潔發(fā)生全反射，有部分光線將在直角邊界面發(fā)生折射，故最終從斜邊折射出去的光線越少，反光效果越差，故B錯誤；C．不同顏色的光在反光單元中的折射率不同，故光在反光單元內(nèi)的傳播速度不同，故C錯誤；D．設(shè)發(fā)生全反射時的臨界角為，若光線在Q點發(fā)生全反射，即，結(jié)合可知不肯定大于或等于臨界角，故在P點也不肯定發(fā)生全反射，故D錯誤。故選A。6．在汽車相撞時，汽車的平安氣囊可使頭部受傷率削減約25%，面部受傷率削減80%左右。如圖所示，某次汽車正面碰撞測試中，汽車以108km/h的速度撞上測試臺后停下，平安氣囊在系有平安帶的假人的正前方水平彈出，假人用時0.2s停下。車內(nèi)假人的質(zhì)量為50kg，則下列說法正確的是（

）

A．平安氣囊的作用是減小碰撞前后假人動量的變化量B．平安氣囊對假人的作用力小于假人對平安氣囊的作用力C．碰撞過程中平安氣囊和平安帶對假人的沖量大小為D．碰撞過程中平安氣囊和平安帶對假人的平均作用力大小為7500N【答案】D【詳解】A．平安氣囊的作用增加了碰撞時假人的減速時間，碰撞前后假人動量的變化量不變，假人受到的合外力減小，故A錯誤；B．依據(jù)牛頓第三定律可知平安氣囊對假人的作用力等于假人對平安氣囊的作用力，故B錯誤；C．依據(jù)動量定理可知碰撞過程中平安氣囊和平安帶對假人的沖量大小為故C錯誤；D．碰撞過程中平安氣囊和平安帶對假人的平均作用力大小為故D正確。故選D。7．用圖1所示的洛倫茲力演示儀演示帶電粒子在勻強磁場中的運動時發(fā)覺，有時玻璃泡中的電子束在勻強磁場中的運動軌跡呈“螺旋”狀?，F(xiàn)將這一現(xiàn)象簡化成如圖2所示的情景來爭辯：在空間存在平行于x軸的勻強磁場，由坐標(biāo)原點在xOy平面內(nèi)以初速度沿與x軸正方向成α角的方向，射入磁場的電子運動軌跡為螺旋線，其軸線平行于x軸，直徑為D，螺距為△x，則下列說法中正確的是（）A．勻強磁場的方向為沿x軸負(fù)方向B．若僅增大勻強磁場的磁感應(yīng)強度，則直徑D減小，而螺距△x不變C．若僅增大電子入射的初速度，則直徑D增大，而螺距△x將減小D．若僅增大α角（），則直徑D增大，而螺距△x將減小，且當(dāng)時“軌跡”為閉合的整圓【答案】D【詳解】A．將電子的初速度沿x軸及y軸方向分解，沿x方向速度與磁場方向平行，做勻速直線運動且x=v0cosα·t沿y軸方向，速度與磁場方向垂直，洛倫茲力供應(yīng)向心力做勻速圓周運動，由左手定則可知，磁場方向沿x軸正方向，故A錯誤；B．依據(jù)且解得所以所以，若僅增大磁感應(yīng)強度B，則D、△x均減小，故B錯誤；C．若僅增大，則D、△x皆按比例增大，故C錯誤；D．若僅增大α，則D增大而△x減小，且°時故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示是“電容式加速度傳感器”原理圖，電容器的一個金屬極彈性金屬片板固定在絕緣底座上，另一塊極板用彈性金屬片制成，當(dāng)這種加速度傳感器用在上下移動的升降機(jī)中時，通過測量電容的變化就能感知升降機(jī)加速度的變化狀況。設(shè)升降機(jī)加速度為零時電容器的電容為，下列說法正確的是（）A．當(dāng)升降機(jī)加速上升時， B．當(dāng)升降機(jī)減速上升時，C．當(dāng)升降機(jī)減速下降時， D．當(dāng)升降機(jī)加速下降時，【答案】AD【分析】平行板電容器的打算式為C=，加速、減速會影響兩金屬片之間的距離d，由此可以推斷?！驹斀狻緼.當(dāng)升降機(jī)加速上升時，加速度方向向上，彈簧片向下彎曲，電容變大，即C＞C0，故A正確；B.當(dāng)升降機(jī)減速上升時，加速度方向向下，彈簧片向上彎曲，電容變小，即C＜C0，故B錯誤；C.當(dāng)升降機(jī)減速下降時，加速度方向向上，彈簧片向下彎曲，電容變大，即C＞C0，故C錯誤；D.當(dāng)升降機(jī)加速下降時，加速度方向向下，彈簧片向上彎曲，電容變小，即C＜C0，故D正確。故選AD.9．如圖甲所示，北宋曾公亮在《武經(jīng)總要》中記載了一種古代運輸裝備，名為“絞車”，因其設(shè)計精妙，使用時機(jī)敏便利，這種絞車又被稱為“中國式絞車”，“合大木為床，前建二叉手柱，上為絞車，下施四輪，皆極壯大，力可挽二千斤?！逼湓砣鐖D乙所示，將一根圓軸削成同心而半徑不同的兩部分，其中a，b兩點分別是大小轆轤邊緣上的兩點，其上繞以繩索，繩下加一動滑輪，滑輪下掛上重物，人轉(zhuǎn)動把手帶動其軸旋轉(zhuǎn)便可輕松將重物吊起，則在起吊過程中，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)點的向心加速度大于b點的向心加速度B．人對把手做的功等于重物機(jī)械能的增加量C．滑輪對重物做的功等于重物機(jī)械能的增加量D．若把手順時針轉(zhuǎn)動則滑輪也會逆時針轉(zhuǎn)動【答案】AC【詳解】A．依據(jù)可知，a的半徑大于b的半徑，由于兩點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，故a的向心加速度大于b點的向心加速度，A正確；B．由能量守恒可知，人對把手做功除了轉(zhuǎn)化為重物的機(jī)械能外，還有輪軸的動能及摩擦生熱等，因此人對把手做的功大于重物機(jī)械能的增加量，B錯誤；C．由功能關(guān)系可知滑輪對重物做的功等于重物機(jī)械能的增加量，C正確；D．若把手順時針轉(zhuǎn)動則大軸上繞繩收緊，滑輪左側(cè)的繩向上，小軸上繞繩放松，滑輪右側(cè)的繩向下，故滑輪會順時針轉(zhuǎn)動，D錯誤。故選AC。10．圖甲所示的一款健身車的主要構(gòu)件如圖乙，金屬飛輪A和金屬前輪C可繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，A和C之間有金屬輻條，輻條長度等于A和C的半徑之差。腳踏輪B和飛輪A通過鏈條傳動，帶動前輪C轉(zhuǎn)動。整個前輪C都處在方向垂直輪面對里的勻強磁場中。將電阻R的a端用導(dǎo)線連接在飛輪A上，b端用導(dǎo)線連接前輪C邊緣。健身者腳蹬腳踏輪B使其以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程不打滑，電路中其他電阻忽視不計，正確的是（）A．電阻a端的電勢高于b端的電勢B．金屬前輪邊緣所組成的圓形閉合回路中的磁通量保持不變C．電阻R的熱功率與成正比D．若ω保持不變，飛輪A的半徑也不變，但金屬前輪C的半徑變?yōu)樵瓉淼?，則ab兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼摹敬鸢浮緽C【詳解】A．依據(jù)右手定則可知電流從b端通過電阻流到a端，因此b端的電勢高于a端的電勢，故A錯誤；B．金屬前輪邊緣所組成的圓形閉合回路面積不變，磁感應(yīng)強度不變，則磁通量保持不變，故B正確；C．由于輪B和飛輪A通過鏈條傳動，而A和C同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，則得輻條產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢電阻R的熱功率而E∝ω，因此電阻R的熱功率與ω平方成正比，故C正確；D．電路中其他電阻忽視不計，則由可知，若ω保持不變，飛輪A的半徑也不變，但金屬前輪C的半徑變?yōu)樵瓉淼?，則ab兩端的電壓并不會變?yōu)樵瓉淼?，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．某小組開展?fàn)庌q性學(xué)習(xí)，欲依據(jù)光學(xué)學(xué)問，測量一半圓柱體玻璃磚的折射率。具體步驟如下：（1）如圖甲所示，將白紙固定在水平桌面上，兩個量角器作一同心圓O，并標(biāo)上相應(yīng)的刻度和度數(shù)；（2）將被測量半圓柱體玻璃磚垂直放在白紙上，圓柱體的圓心和同心圓的圓心對齊，圓柱體直線邊與量角器0刻度線對齊；（3）用鉛筆精確?????描出玻璃磚底面圓的輪廓。（4）用激光筆發(fā)出細(xì)束激光，對準(zhǔn)圓柱體的圓心沿半徑方向入射，分別精確?????記錄入射角i和折射角r，圖甲中對應(yīng)的入射角和折射角。（5）轉(zhuǎn)變?nèi)肷浣?，再次登記入射角i和折射角r，依據(jù)多次測量數(shù)值，作出圖像如圖乙所示，則玻璃磚的折射率為（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（6）依據(jù)相對誤差的計算式為，為了減小i、r測量的相對誤差，試驗中激光在O點入射時應(yīng)使入射角（填“適當(dāng)大一些”或“盡量小一些”），考慮到入射光在圓柱體的直線邊界可能發(fā)生現(xiàn)象，故入射角不能（填“太大”或“太小”）。

【答案】30.0°48.0°1.5適當(dāng)大一些全反射太大【詳解】（4）[1][2]量角器的分度值為1°，需要估讀到分度值的下一位，故示數(shù)分別為30.0°、48.0°。（5）[3]由光的折射定律可知，折射率（3）[4][5][6]為了減小入射角和折射角測量的相對誤差，試驗中激光在O點入射時應(yīng)盡量使入射角適當(dāng)大一些，但考慮到入射光在圓柱體的直線邊界可能發(fā)生全反射現(xiàn)象，故入射角不能太大。12．某愛好學(xué)習(xí)小組依據(jù)所學(xué)的電學(xué)原理，利用相同的器材，自制了以下圖甲、乙兩種不同的電子秤。試驗器材有：直流電源（電動勢為，內(nèi)阻為）；抱負(fù)電壓表V（量程為）：限流電阻；豎直固定的滑動變阻器R（總長，總阻值）；電阻可忽視不計的彈簧，下端固定于水平地面，上端固定秤盤且與滑動變阻器R的滑動端連接，滑片接觸良好且無摩擦（彈簧勁度系數(shù)）；開關(guān)S以及導(dǎo)線若干。重力加速度取，不計摩擦和其他阻力。試驗步驟如下：①兩種電子秤，托盤中未放被測物前，滑片恰好置于變阻器的最上端，電壓表的示數(shù)均為零。②兩種電子秤，在彈簧的彈性限度內(nèi)，在托盤中輕輕放入被測物，待托盤靜止平衡后，當(dāng)滑動變阻器的滑片恰好處于下端b處，此時均為電子秤的最大稱重。請回答下列問題：（1）兩種電子秤，當(dāng)滑動變阻器的滑片恰好置于最下端時，電壓表的示數(shù)均為V；該電子稱的最大可測質(zhì)量均為。（全部結(jié)果保留一位小數(shù)）（2）當(dāng)電壓表的指針剛好指在表盤刻度的正中間時，如甲圖所示的方案電子稱測得質(zhì)量為。如乙圖所示的方案電子稱測得質(zhì)量為。（全部結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）方案（填“甲”或“乙”）更為合理，由于電壓表讀數(shù)U與物體質(zhì)量m成線性關(guān)系，電壓表改裝的電子秤刻度是均勻的。

【答案】甲【詳解】（1）[1]滑動變阻器的滑片恰好置于最下端時，由歐姆定律可得[2]由受力平衡可得解得電子稱的最大可測質(zhì)量為。（2）[3][4]當(dāng)電壓表的指針剛好指在表盤刻度的正中間時，電壓表讀數(shù)。如左圖所示的方案甲，依據(jù)閉合電路歐姆定律可得由平衡條件可得聯(lián)立解得如右圖所示的方案乙，設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為，依據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得又由平衡條件可得聯(lián)立解得（3）[5]左邊方案甲，依據(jù)閉合電路歐姆定律可得又聯(lián)立可得與成線性關(guān)系，電子秤刻度均勻；右邊方案乙，依據(jù)閉合電路歐姆定律可得又，聯(lián)立可得與不成線性關(guān)系，電子秤刻度不均勻；故方案甲更合理，電壓表示數(shù)與物體的質(zhì)量成正比，電壓表改裝的電子秤刻度是均勻的，便于測量。13．如圖所示，為了測量某種液體的折射率，取一底部涂有反光物質(zhì)的足夠長玻璃缸，在玻璃缸的邊緣沿豎直方向放置一擋光板，在玻璃缸中注入深度為的液體。現(xiàn)讓一細(xì)光束遠(yuǎn)離擋光板一邊斜射入該液體，光束與液面的夾角為，結(jié)果在擋光板上形成兩個光點，其中一個為光束在液面發(fā)生反射后形成，另一個為光束經(jīng)過兩次折射，一次缸底反射后形成，且該兩點之間的距離為。求：（1）該液體的折射率。（2）假如光在真空中的速度的大小為，該光束在液體中的運動時間（不考慮光在液體中的二次反射，結(jié)果保留一位小數(shù)）。

【答案】（1）；（2）【詳解】（1）由題意作出光路圖，如圖所示

光線經(jīng)a點發(fā)生反射和折射，設(shè)第一次折射時折射角為r，由幾何關(guān)系可知光線ae與cd平行，由幾何關(guān)系可知則依據(jù)折射定律代入數(shù)據(jù)解得（2）光束在該液體的速度為代入數(shù)據(jù)得由幾何關(guān)系知，光束在液體中傳播的距離為則光束在液體中運動的時間代入數(shù)據(jù)解得14．如圖所示，是一個罐裝飲料生產(chǎn)線的一個環(huán)節(jié)。機(jī)械臂每隔一秒將一個飲料罐無初速度的放在水平傳送帶上，經(jīng)過后飲料罐與傳送帶達(dá)到相同的速度，再經(jīng)過離開傳送帶。已知傳送帶的運行速率，一個飲料罐的總質(zhì)量為，重力加速度求：（1）飲料罐與傳送帶達(dá)間的動摩擦因數(shù)；（2）相鄰兩個飲