2024年高考物理第一次模擬考試物理·全解全析注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求。每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1．關(guān)于近代物理，下列說法正確的是A．放射性元素的半衰期要隨溫度和壓強的變化而變化B．盧瑟福的α粒子散射實驗表明原子核外電子軌道是量子化C．發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光的強度成正比D．原子核的比結(jié)合能越大，表明取出一個核子就越困難，原子核越穩(wěn)定【答案】D【詳解】A、放射性元素的半衰期只與原子核本身有關(guān)，與溫度、壓強等外界因素?zé)o關(guān)，A錯誤；B、盧瑟福的α粒子散射實驗表明原子核具有核式結(jié)構(gòu)，B錯誤；C、發(fā)生光電效應(yīng)時,根據(jù)EKm=hγ?W，可知：光電子的最大初動能與入射光的頻率成線性關(guān)系，故C錯誤；D、原子核的比結(jié)合能表明原子核的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大，取出一個核子就越困難，原子核越穩(wěn)定，D正確．故選D．2．汽車在水平地面轉(zhuǎn)彎時，坐在車里的小云發(fā)現(xiàn)車內(nèi)掛飾偏離了豎直方向，如圖所示。設(shè)轉(zhuǎn)彎時汽車所受的合外力為F，關(guān)于本次轉(zhuǎn)彎，下列圖示可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)圖中可知，車內(nèi)的掛飾偏向了右方，由此可知，汽車正在向左轉(zhuǎn)彎，由于汽車做曲線運動，故合力F指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故A正確，BCD錯誤。故選A。3．如圖所示，一光束包含兩種不同頻率的單色光，從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面，玻璃磚下表面有反射層，光束經(jīng)兩次折射和一次反射后，從玻璃磚上表面分為兩束單色光射出，a、b分別為兩束單色光的出射點，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．在同種玻璃中，a光的速度大于b光的的速度C．出射光束a、b一定相互平行D．a(chǎn)、b兩色光從同種玻璃射向空氣時，a光發(fā)生全反射的臨界角大【答案】C【詳解】A．由圖可知a光在玻璃中的折射角較小，則n=sinisinr；可知，a光的折射率較大，則B．根據(jù)n=cv；可知，在同種玻璃中，a光的速度小于C．因光被反射再次射到玻璃上表面時的入射角等于射入玻璃中時的折射角，可知光從玻璃中出射時的折射角等于射入時的入射角，則出射光束a、b一定相互平行，選項C正確；D．根據(jù)sinC=1n；可知，a、b故選C。4．如圖所示，實線是一簇由負點電荷產(chǎn)生的電場線。一帶正電的粒子僅在電場力作用下通過電場，圖中虛線為粒子的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。下列判斷正確的是（??）A．a(chǎn)點場強小于b點場強 B．a(chǎn)點電勢大于b點電勢C．帶電粒子從a到b動能減小 D．帶電粒子從a到b電勢能減小【答案】C【詳解】A．根據(jù)電場線的疏密表示電場強度的強弱，可知a點場強大于b點場強，A錯誤；B．根據(jù)順著電場線方向，電勢降低，可知a點電勢小于b點電勢，B錯誤；CD．粒子的運動軌跡向左彎曲，粒子受到的電場力沿電場線向左，若粒子從a到b，電場力對粒子做負功，粒子的動能減小，電勢能增大，D錯誤，C正確。故選C。5．一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸方向傳播，在t=1s時刻的波形如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點MA．質(zhì)點P的振動頻率為2HzB．該波沿x軸負方向傳播C．該波傳播的速度大小為0.5m/sD．在1s~3.5s時間內(nèi)，質(zhì)點N的路程為30cm【答案】D【詳解】AC．根據(jù)題圖可知波長λ=4m，周期T=2s，所以波速為v=λTB．由圖乙知t=1s時，質(zhì)點M的振動方向沿y軸正方向，結(jié)合圖甲知該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；D．在1s~3.5s時間內(nèi)t=2.5s=54T；質(zhì)點故選D。6．如圖所示，水平面上有一汽車A，通過定滑輪用繩子拉同一水平面的物體B，使物體B勻速向右運動，物體B與地面的動摩擦因數(shù)為0.6，當(dāng)拉至圖示位置時，兩繩子與水平面的夾角分別為α、β，二者速度分別為vA和vB，則下列說法錯誤的是（）A．汽車向右做減速運動B．若圖示位置α<β，則vA<vBC．β從30°到60°的過程中繩子對B的拉力越來越小D．β從30°到60°的過程中繩子對B的拉力的功率越來越小【答案】C【詳解】A．A、B兩物體的速度分解如圖：由圖可知v繩A=vAcosα；v繩B=vBcosβ；v繩A=B．若圖示位置α<β，則vAC．對物體B，由平衡知識得Tcosβ=μ(mg?Tsinβ)由數(shù)學(xué)知識可知，β從30°到60°的過程中繩子對B的拉力先減小后增大，選項C錯誤，符合題意；D．因為β從30°到60°的過程中繩子對B的拉力的功率P=Tvcosβ=故選C。7．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=2：1，輸入端接在u=302sin100πt（V）的交流電源上，R1A．當(dāng)R1=0時，電壓表的讀數(shù)為30VB．當(dāng)R1=0時，若將電流表換成規(guī)格為“5V5W”的燈泡，燈泡不能正常發(fā)光C．當(dāng)R1=10Ω時，電流表的讀數(shù)為1.2AD．當(dāng)R1=10Ω時，電壓表的讀數(shù)為6V【答案】C【詳解】A．當(dāng)R1=0時，根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)之間關(guān)系，有U1U2=n1n2B．由部分電路歐姆定律，可得I2=U2R+R燈則把電流表換成燈泡后，燈泡兩端電壓為U燈'CD．當(dāng)R1=10Ω時，原線圈接入的交流電壓有效值為U=Um2=30V；由理想變壓器原副線圈電流和電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可得U1U2故選C。8．2023年5月30日，“神舟十六號”載人飛船將十六乘組三名航天員送入空間站組合體，圖中軌道Ⅰ為載人飛船運行的橢圓軌道，軌道Ⅱ為空間站運行軌道。兩軌道相切于B點，A為橢圓軌道的近地點，B為遠地點，C為軌道Ⅱ上一點，C、A、B三點在一條直線上，則下列判斷正確的是（）A．空間站從C點運行到B點和載人飛船從A點運行到B點所用的時間相等B．載人飛船在軌道Ⅰ上B點的速度小于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度C．載人飛船從A點沿橢圓軌道運動到B點，發(fā)動機需要做功D．載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度【答案】BD【詳解】A．根據(jù)開普勒第三定律可知，在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上運動時周期不同，則空間站從C點運行到B點和載人飛船從A點運行到B點所用的時間不相等，選項A錯誤；B．載人飛船在軌道Ⅰ上B點加速做離心運動才能進入軌道Ⅱ，則在軌道Ⅰ上B點的速度小于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度，選項B正確；C．載人飛船從A點沿橢圓軌道運動到B點，地球引力做負功，速度減小，但發(fā)動機不需要做功，選項C錯誤；D．根據(jù)a=GMr2可知，載人飛船在軌道Ⅰ上B故選BD。9．粒子物理研究中使用的一種球狀探測裝置橫截面的簡化模型如圖所示。內(nèi)圓區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，外圓是探測器。兩個粒子先后從P點沿徑向射入磁場，粒子1沿直線通過磁場區(qū)域后打在探測器上的M點。粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的N點。裝置內(nèi)部為真空，忽略粒子重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是（）A．粒子2帶負電B．若減小磁場的磁感應(yīng)強度，粒子1有可能打在Q點C．若減小磁場的磁感應(yīng)強度，粒子2有可能打在Q點D．若有一粒子3以和粒子2相同的速度從P點射入磁場，恰好打在Q點，則粒子3比荷小于粒子2比荷【答案】CD【詳解】A．根據(jù)左手定則，粒子2帶正電，A錯誤；BC．根據(jù)qvB=mv2r；得r=mvD．速度相同，則r∝mq故選CD。10．如圖所示，用與水平面成θ=30°角的傳送帶輸送貨物，傳送帶以v=2m/s的速度順時針運行，地勤人員將一質(zhì)量m=5kg的貨物輕輕放在傳送帶底部，經(jīng)過4s的時間到達傳送帶的頂端。已知貨物與傳動帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=32，重力加速度g=10m/sA．貨物在傳送帶上向上運動過程中所受的摩擦力不變B．傳送帶從底端到頂端的長度是20mC．貨物在傳送帶上向上運動的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量為30JD．貨物在傳送帶上向上運動的過程中，增加的機械能為190J【答案】CD【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律μmgcos30°?mgsin30°=ma；又t=vB．傳送帶從底端到頂端的長度是l=v22a+v4?tC．貨物在傳送帶上向上運動的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmgcos30°vt?v2D．貨物增加的機械能為ΔE=12mv故選CD。二、實驗題（本大題共2小題，共14.0分。第一小題6分，第二小題8分）11．某實驗小組用圖甲所示電路測量電源E的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表V的最大量程為3V，虛線框內(nèi)為用電流計G改裝的電流表。（1）已知電流計G的滿偏電流IG=200mA、內(nèi)阻rG=0.30（2）通過移動變阻器R的滑片，得到多組電壓表V的讀數(shù)U和電流計G的讀數(shù)，作出如圖乙的圖象。某次測量時，電壓表V的示數(shù)如圖丙，則此時電壓表的讀數(shù)為V，通過電源E的電流為mA。（3）電源E的電動勢等于V，內(nèi)阻等于Ω（結(jié)果取三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?.152.603002.94/2.95/2.961.05【詳解】（1）[1]要并聯(lián)的電阻R（2）[2][3]電壓表的最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為2.60V，由圖像讀出電流表G的讀數(shù)100mA，通過電源的電流等于通過電流計電阻的3倍，則通過電源E的電流為300mA。（3）[4][5]由圖像縱軸截距可知，電源電動勢為E=2.95V；通過電源的電流等于通過電流計電阻的3倍，則當(dāng)電流計電流為160mA時，通過電源的電流為3×160mA=480mA=0.48A，改裝后的電流表內(nèi)阻為R則電源內(nèi)阻r=12．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/sA．按照圖示的裝置安裝儀器；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．接通電源開關(guān)，然后釋放重物，打出一條紙帶；E．測量紙帶上打出的某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。按實驗要求正確地操作并選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s）。（1）上述步驟中沒有必要進行的步驟是（填實驗步驟前的字母）；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是（填實驗步驟前的字母）（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=（3）如果所用重物的質(zhì)量為1.00kg，從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能減少量是ΔEP=J，此過程中物體動能的增加量（4）若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h，忽略空氣阻力的影響，則以v22為縱軸、以【答案】CB0.980.490.48A【詳解】（1）[1]由于驗證機械能守恒的表達式中質(zhì)量可以約去，所以不需要用天平測量出重錘的質(zhì)量，故有必要進行的步驟是C；[2]應(yīng)將打點計時器接到電源的交流輸出端上，故操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是B。（2）[3]根據(jù)勻變速直線運動的中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度為v（3）[4]從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能減少量為Δ[5]此過程中物體動能的增加量為Δ（4）[6]根據(jù)機械能守恒可得mg?=12m可知v2故選A。三.解答題（本大題共3小題，共40.0分。第一小題8分，第二小題13分，第三小題19分）13．導(dǎo)熱性能良好的汽缸內(nèi)壁頂部有一固定卡環(huán)，卡環(huán)到汽缸底部高度為20cm，一個質(zhì)量為1kg的活塞將汽缸內(nèi)氣體封閉，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性良好，靜止時，活塞與卡環(huán)接觸，已知大氣壓強為1×105Pa，環(huán)境溫度為300K，當(dāng)環(huán)境溫度降為280K時，卡環(huán)對活塞的壓力剛好為零，重力加速度取10m（1）開始時，卡環(huán)對活塞的壓力；（2）當(dāng)環(huán)境溫度為280K時，在活塞上放一個質(zhì)量為2kg的重物，當(dāng)活塞重新穩(wěn)定時，活塞離缸底的距離?！敬鸢浮浚?）307N【詳解】（1）設(shè)開始時缸內(nèi)氣體的壓強為p1，當(dāng)環(huán)境溫度降為280K時，缸內(nèi)氣體的壓強氣體發(fā)生等容變化，則p解得p開始時F+解得F=（2）在活塞上加上重物后，最后穩(wěn)定時，缸內(nèi)氣體的壓強p發(fā)生等溫變化，則p解得?=1514．如圖所示，PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌，它們之間連接一個阻值R＝4Ω的電阻，導(dǎo)軌間距為L＝1m；有一質(zhì)量m＝0.5kg，電阻r＝1Ω，長L＝1m的金屬桿ab水平放置在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌間的滑動摩擦因數(shù)μ=35，導(dǎo)軌平面與水平面間的傾角為θ＝30°，在垂直導(dǎo)軌平面的方向上有勻強磁場，且磁感應(yīng)強度的大小B＝1T，若現(xiàn)讓金屬桿ab由靜止開始下滑，已知當(dāng)桿ab由靜止開始到恰好做勻速運動的過程中，通過桿ab的電量（1）桿ab下滑速度大小為2m/s時，其加速度的大?。唬?）桿ab下滑的最大速率；（3）桿ab從靜止開始到恰好做勻速運動的過程中R上產(chǎn)生的熱量；【答案】（1）a=1.2m/s2【詳解】（1）取ab桿為研究對象其受力如圖示，建立如圖所示坐標(biāo)系mgsin且N?mgcos摩擦力f=μN；電流及電動勢I=ER+r聯(lián)立上面解得a=gsin當(dāng)v=2m/s（2）由上問可知a=gsin故AB做加速度減小的加速運動當(dāng)a=0速度最大，則vm解得vm（3）從靜止開始到勻速運動過程中q=E解得x＝7.5m；設(shè)兩電阻發(fā)熱和為Q由能量守恒可知mgxsin根據(jù)QR聯(lián)立解得Q15．如圖所示，軌道ABCD由半徑R1=1.2m的光滑14圓弧軌道AB、長度LBC=0.6m的粗糙水平軌道BC以及足夠長的光滑水平軌道CD組成。質(zhì)量m1=2kg的物塊P和質(zhì)量m2=1kg的物塊Q壓縮著一輕質(zhì)彈簧并鎖定（物塊與彈簧不連接），三者靜置于CD段中間，物塊P、Q可視為質(zhì)點。緊靠D的右側(cè)水平地面上停放著質(zhì)量m3