信息必刷卷05-2024年高考物理考前信息必刷卷（广东专用）

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2、锻炼同学的考试心理，训练学生快速进入考试状态。高考的最佳心理状态是紧张中有乐观，压力下有自信，平静中有兴奋。
3、训练同学掌握一定的应试技巧，积累考试经验。模拟考试可以训练答题时间和速度。高考不仅是知识和水平的竞争，也是时间和速度的竞争，可以说每分每秒都是成绩。
4、帮助同学正确评估自己。高考是一种选拨性考试，目的是排序和择优，起决定作用的是自己在整体中的相对位置。因此，模拟考试以后，同学们要想法了解自己的成绩在整体中的位置。
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2024年高考考前信息必刷卷（广东卷）05
物理（解析版）
（试卷满分：100分）
广东高考物理试卷的试题题型式是7（单选题）＋3（多选题）＋2（实验题）＋3（计算题），高考命题依然是“内容不超过范围，深度不超要求”，注重增强灵活性和创新性为支撑，把考查的重点放在学生思维品质和综合应用所学科知识解决问题能力上。

根据最近几年考卷中图像明显变多，尤其是坐标类图像问题，考卷对同学们读图能力的考察明显增强，本份考卷加大对图像的训练，如第6题、第10题、第12题、第13题。近几年实验题题材仍旧是课本上重点实验，命题更加灵活多变，形式新颖，且注重学生对实验的具体操作能力考察，陷阱很多。在实验题的考察中，一道来自力学实验“探究动能定理”，一道来自电学实验“测量电源的电动势、内阻”。结合广东旧高考和新考试常考题型，最后三道大题分别选择气体的实验定律和热力学定律；以板块模型考察运动学知识；以电场和磁场结合为载体来综合考查学生用物理知识分析和解决综合问题的能力。
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．靠墙静蹲有助于膝痛康复和腿部力量强化，如图所示，一名男子在康复训练中保持靠墙静蹲，双腿与肩同宽，保持小腿垂直于地面，不考虑人与墙壁之间的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．地面对人的作用力方向为竖直向上
B．地面对人的摩擦力与竖直墙壁垂直
C．大腿与墙壁的夹角 θ 越大，人所受合力越大
D．地面对人的支持力与人的重力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A．人的受力如图
地面对人的作用力时支持力与摩擦力的合力，方向斜向上，A错误；
B．地面地面对人的摩擦力水平向左，与竖直墙壁垂直，B正确；
C．人处于静止状态，所受合力一直为零，C错误；
D．地面对人的支持力与人的重力是一对平衡力，D错误。
故选B。
2．辘轳是古代庭院汲水的重要机械。如图，井架上装有可用手柄摇转的辘轳，辘轳上缠绕绳索，绳索一端系水桶，摇转手柄，使水桶起落，提取井水。P是辘轳边缘上的一质点，Q是手柄上的一质点，当手柄以恒定的角速度转动时（ ）
A．P 的线速度大于Q 的线速度
B．P的向心加速度小于Q的向心加速度
C．辘转对P 的作用力大小和方向都不变
D．辘护对P 的作用力大小不变、方向变化
【答案】B
【详解】A．P、Q两质点同轴转动，角速度相等，根据
由于P质点的半径小于Q质点的半径，则P 的线速度小于Q 的线速度，故A错误；
B．根据
结合上述可知，由于P质点的半径小于Q质点的半径，则P的向心加速小于Q的向心加速度，故B正确；
CD．手柄以恒定的角速度转动时，即质点均在做匀速圆周运动，P质点受到重力与辘转对P 的作用力，根据
可知，由于合力提供向心力，合力方向时刻变化，即P质点所受外力的合力大小不变、方向变化，重力大小与方向不变，根据力的合成法则，可知，辘护对P 的作用力大小与方向均发生变化，故CD错误。
故选B。
3．北斗系统主要由离地面高度约为6R（R为地球半径）的同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中轨道卫星组成，已知地球表面重力加速度为g，忽略地球自转。则（ ）
A．中轨道卫星的向心加速度约为
B．中轨道卫星的运行周期为12小时
C．同步轨道卫星的角速度大于中轨道卫星的角速度
D．因为同步轨道卫星的速度小于中轨道卫星的速度，所以卫星从中轨道变轨到同步轨道，需向前方喷气减速
【答案】A
【详解】A．设M表示地球的质量，在地球表面质量为m的物体，有
中圆轨道卫星由万有引力提供向心力
联立可得中圆轨道卫星向心加速度约为
故A正确；
B．设M表示地球的质量，m表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力有
可得
则有
已知，解得
故B错误；
C．根据万有引力提供向心力有
解得
因为同步轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径，所以同步轨道卫星的角速度小于中轨道卫星的角速度，故C错误；
D．因为同步轨道卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星的轨道半径，所以卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向后方喷气加速做离心运动，故D错误。
故选A。
4．一种光学传感器是通过接收器接收到红绿灯光信号而触发工作的。如图所示，一细束黄色光沿AB方向从汽车玻璃外侧（汽车玻璃可视为两表面平行的玻璃砖）的B点射入，入射角为i，折射光线刚好沿BC方向在汽车玻璃内侧C点触发光学传感器。若入射光的颜色发生变化，且入射光的入射位置B不变，仍要使折射光线沿BC方向在汽车玻璃内侧C点触发光学传感器。下列说法正确的是（ ）
A．若改用绿色光射入，需要入射角i减小到某一合适的角度
B．若改用红色光射入，需要入射角i减小到某一合适的角度
C．若改用红色光射入，需要入射角i增大到某一合适的角度
D．改用任何颜色的光射入，都需要入射角i减小到某一合适的角度
【答案】B
【详解】A．若改用绿色光射入，频率变大，折射率变大，折射角不变，根据
可知，入射角变大，故A错误；
BC．若改用红色光射入，频率变小，折射率变小，折射角不变，根据
可知，入射角变小，故B正确C错误；
D．如果改用频率更高的光，则折射率变大，折射角不变，根据
入射角变大，故D错误。
故选B。
5．2023年9月，杭亚会滑板男子碗池决赛，中国年仅15岁的小将陈烨以84.41分夺冠。图示为陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（ ）
A．在最高点的时候人的速度为零，但加速度不为零
B．运动员和滑板构成的系统机械能守恒
C．运动员和滑板构成的系统动量守恒
D．上升过程是超重状态，滑板对人的作用力不为零
【答案】B
【详解】A．在最高点的时候人的竖直方向的速度为零，水平方向的速度不为零，故在最高点的时候人的速度不为零，受到重力作用，加速度为重力加速度，加速度不为零，故A错误；
B．运动员和滑板构成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，故B正确；
C．在开始起跳到脱离滑板瞬间，在竖直方向上运动员和滑板所受合力不为零，故运动员和滑板构成的系统动量不守恒，故C错误；
D．上升过程是运动员只受重力作用，有竖直向下的重力加速度，运动员处于完全失重状态，滑板对人的作用力为零，故D错误。
故选B。
6．如图（a）所示，一列简谐横波以速度u沿x轴正方向传播，在波的传播方向上有P、Q两点，且小于波长。P、Q两处质点的振动图像分别如图（b）中实线和虚线所示。波速u和Q处质点在内的位移大小d是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】因为简谐横波沿x轴正方向传播，且P、Q两点距离小于波长，所以
所以
由图（b）可知，周期为
所以这列简谐横波的速度为
由图（b）可知Q处质点在内的位移大小为
故选A。
7．如图所示，水平放置的光滑金属长导轨和之间接有电阻R，导轨左、右两区域分别存在大小相等方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场，设左、右区域磁场的磁感应强度大小分别为和，虚线为两区域的分界线，一根阻值也为R的金属棒放在导轨上并与其垂直接触良好，导轨电阻不计。若金属棒在外力F的作用下从左边的磁场距离区域边界x处匀速运动到右边的磁场距离区域边界x处，下列说法中正确的是（ ）
A．金属棒通过磁场边界前后，通过电阻R的电流方向不发生变化
B．金属棒通过磁场边界前后，金属棒受到的安培力方向发生变化
C．金属棒在题设的运动过程中，通过电阻R的电荷量等于零
D．金属棒在题设的运动过程中，回路中产生的热量等于
【答案】C
【详解】AB．根据右手定则可知，金属棒通过磁场边界前，回路中的感应电流方向为逆时针方向；金属棒通过磁场边界后，回路中的感应电流方向为顺时针方向；根据左手定则可知，金属棒通过磁场边界前后，金属棒受到的安培力方向均水平向左，故AB错误；
C．设垂直轨平面向里为磁场正方向，则金属棒在题设的运动过程中，回路磁通量变化为
则通过电阻R的电荷量
故C正确；
D．金属棒在题设的运动过程中，金属棒克服安培力做功为
则回路中产生的热量等于，故D错误。
故选C。
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，有选错的得0分）
8．图甲为某感温式火灾报警器，其简化电路如图乙所示。理想变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交流电源，副线圈连接报警系统，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为定值电阻，报警温度由滑动变阻器设定。当出现火情时，报警装置（图乙中未画出）通过检测流过的电流触发报警。则出现火情时（ ）
A．副线圈两端电压不变B．原线圈输入功率变大
C．通过的电流减小D．两端电压增大
【答案】AB
【详解】A．因原线圈电压有效值不变，根据
可知，副线圈两端电压不变，选项A正确；
BC．出现火警时，阻值减小，则副线圈电流变大，通过的电流变大，则P=IU可知，副线圈的功率变大，即原线圈输入功率变大，选项B正确，C错误；
D．因副线圈电压不变，而和两端电压变大，可知两端电压减小，选项D错误。
故选AB。
9．某磁敏电阻R的阻值随外加磁场的磁感应强度B的增大而增大。有一位同学利用该磁敏电阻设计了一款可以测量小车加速度的实验装置，如图所示，条形磁铁的左、右两端分别连接两根相同的轻质弹簧，两弹簧的另一端固定在小车两侧的竖直挡板上，磁铁可以相对小车无摩擦左右移动，下列说法正确的是（ ）
A．当小车向右做加速直线运动时，电流表示数变大
B．当小车向右做减速直线运动时，电压表示数变小
C．当小车向左做加速直线运动时，电流表示数变大
D．当小车向左做减速直线运动时，电压表示数变小
【答案】BC
【详解】AD．当小车向右加速或向左减速时，磁铁具有向右的加速度，受到的合力向右，故左侧的弹簧压缩，右侧的弹簧拉伸，磁铁向左靠近磁敏电阻R，R阻值变大，电路中的电流减小，电流表的示数变小，电压表测R两端的电压，由串联分压知，电压表示数变大，AD错误；
BC．当小车向左加速或向右减速时，磁铁具有向左的加速度，受到的合力向左，故左侧的弹簧拉伸，右侧的弹簧压缩，磁铁向右远离磁敏电阻R，R阻值变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，电流表示数变大，由串联分压知，电压表示数变小，BC正确。
故选BC。
10．位于张家界的“百龙天梯”傍山而建，直插云霄，垂直高度达335m，运行高度为326m，被誉为世界上最高的户外电梯。若游客乘坐“百龙天梯”下山时，其距离天梯底部的高度h与时间t的关系简化图如图所示，图中段为直线，忽略重力加速度的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．时间内，游客所受重力的功率逐渐减小
B．游客在时间内受到的支持力大于在时间内受到的支持力
C．时间内，游客的机械能逐渐减小
D．时间内，游客处于失重状态；时间内，游客处于超重状态
【答案】CD
【详解】A．根据图线的切线斜率绝对值表示速度大小可知，时间内，游客的速度保持不变，根据
可知游客在时间内重力的功率保持不变，故A错误；
BD．根据图线的切线斜率绝对值表示速度大小可知，游客在时间内的速度增大，加速度方向向下，处于失重状态，受到的支持力小于重力；游客在时间内的速度减小，加速度方向向上，处于超重状态，受到的支持力大于重力，即游客在时间内受到的支持力小于在时间内受到的支持力，故B错误，D正确；
C．时间内，天梯对游客的支持力一直做负功，游客的机械能逐渐减小，故C正确。
故选CD。
三、非选择题（本题共5小题，共54分．考生根据要求作答）
11．（7分）图1为“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置。以小车为研究对象，小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，功的具体数值可以不测量，由此探究小车合外力所做的功与速度变化的关系。
（1）实验中 （选填“需要”或“不需要”）补偿小车受到阻力的影响，理由是 。
（2）在某次实验中打出的纸带上选取8个计数点，如图2所示，第一个打点记为计数点0，除计数点0、1间外，其余两相邻计数点间均有四个打点未画出，则打计数点5时，小车的速度大小v5= m/s（结果保留两位有效数字）。
（3）取计数点到0点的距离为x，以v2为横坐标，x为纵坐标，作出x—v2图像，除计数点5外，其余各点已经标在图3中，请在答题卷的坐标纸上标出计数点5，画出图线，并求出该图线的斜率k= 。[选用重物质量m，小车质量M，重力加速度g，细线牵引力T、小车所受合外力F等代表物理量的字母表示（字母的单位均已为国际制单位）]。
【答案】 不需要 只要保证小车在实验中合外力不变 0.93
【详解】（1）[1][2]功的具体数值可以不测量，只需要保证合外力不变，故不需要平衡摩擦力。
（2）[3]两相邻计数点间均有四个打点未画出，故相邻计数点间时间间隔为
计数点5的速度为
（3）[4]将计数点5描出，尽量让更多的点落在图线上，画出图线，如图
[5]根据动能定理
得
可知斜率为
12．（8分）某同学计划测量一电源的电动势、内阻和未知电阻的阻值，该同学设计的电路图如图甲所示。

（1）请结合所给电路图，在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整 。
（2）实验步骤如下：
①闭合，多次调节电阻箱的阻值，记录其阻值及对应电流表的示数；
②保持闭合，断开，多次调节电阻箱的阻值，记录其阻值及对应电流表的示数；
③根据记录的数据，作出两条图线，如图丙所示。
由所作图线可得电源的电动势 ，内阻 ，未知电阻的阻值 。（用图丙中所给字母表示）
（3）若考虑电流表内阻的影响，电源电动势的测量值 真实值，内阻的测量值 真实值，电阻的测量值 真实值。（均选填“大于”“等于”或“小于”）
【答案】 a 等于 大于 等于
【详解】（1）[1]根据电路图连接实物图如图所示

（2）[2][3][4]闭合开关时，由闭合电路欧姆定律有
变形得
闭合开关、断开开关时，由闭合电路欧姆定律有
变形得
结合所作图线可得
（3）[5][6][7]设电流表的内阻为，则（2）中式子，闭合开关时，有
S1闭合，断开S2，有
由此可知电流表内阻对电源电动势的测量和未知电阻阻值的测量没有影响，但会使电源内阻的测量值偏大。
13．（11分）绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸壁之间无摩擦，缸内气体的内能，如图甲所示。已知活塞横截面积，其质量，大气压强，重力加速度，如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热，活塞由原来的P位置移动到Q位置，此过程封闭气体的图像如图乙所示，且知气体内能与热力学温度成正比。求：
（1）封闭气体最后的体积V；
（2）封闭气体吸收的热量Q。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）以气体为研究对象，根据盖—吕萨克定律，有
（2分）
解得
（1分）
（2）由气体的内能与热力学温度成正比
（2分）
解得
（1分）
活塞从P位置缓慢移到Q位置，活塞受力平衡，气体为等压变化，以活塞为研究对象有
（1分）
解得
（1分）
外界对气体做功
（1分）
由热力学第一定律
（1分）
得气体变化过程吸收的总热量为
（1分）
14．（14分）某物流公司研发团队，为了更好地提高包裹的分收效率，特对包裹和运输装置进行详细的探究，其情景可以简化为如图甲所示，质量M = 2kg、长度L = 2m的长木板静止在足够长的水平面（可视为光滑）上，左端固定一竖直薄挡板，右端静置一质量m = 1kg的包裹（可视为质点）。现机器人对长木板施加一水平向右的作用力F，F随时间t变化的规律如图乙所示，6s后将力F撤去。已知包裹与挡板发生弹性碰撞且碰撞时间极短，包裹与长木板间的动摩擦因数μ = 0.1，重力加速度取g = 10m/s2。从施加作用力F开始计时，求：
（1）t1 = 4s时，长木板的速度v1大小；
（2）与挡板碰撞后瞬间，包裹的速度v′m大小；
（3）包裹最终离挡板的距离d。
【答案】（1）2m/s；（2）；（3）
【详解】（1）包裹与长木板发生相对滑动的力的大小为
μ(M＋m)g = 3N（1分）
因为
1.5N < 3N
所以包裹和长木板会共同加速，加速度为
（1分）
可得到
v1 = at = 2m/s（1分）
（2）设4s后包裹与长木板发生相对滑动，则包裹的加速度为
（1分）
长木板的加速度为
（1分）
可看出假设成立，包裹与长木板发生相对滑动，再设经时间t2包裹与挡板发生碰撞，由
（1分）
解得
t2 = 6s
则6s时长木板的速度
v2 = v1＋a2t2 = 6m/s（1分）
包裹为
v3 = v1＋a1t2 = 4m/s（1分）
此时两者发生弹性碰撞
（1分）
（1分）
可求得
（1分）
（3）最终离挡板的距离即两者共速的时候，根据动量守恒
（1分）
根据动能守恒，可以得
（1分）
得
（1分）
由于，故故包裹与长木板相对静止，故包裹离挡板距离。
15．（14分）在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工应。为了准确的注入离子，需要在一个空间中用电场、磁场对离子的运动轨迹进行调控。图所示便是一种调控粒子轨迹的模型。如图所示，在平面（纸面）内，空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力），以大小为、方向与轴垂直的速度沿纸面从坐标为的点进入电场中，然后从坐标为的点进入磁场区域，再次垂直经过轴之后，最后从轴正半轴上的点（图中未画出）射出磁场。求：
（1）电场强度的大小；
（2）磁场的磁感应强度大小；
（3）粒子从点运动到点所用的时间
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在电场中运动时
（1分）
（1分）
解得
（1分）
（1分）
（2）进入第二象限的磁场时
（2分）
则速度方向与y轴负向成45°角，速度大小为
（1分）
然后再次垂直经过轴，由几何关系可知粒子在磁场中的轨道半径
（1分）
根据
（1分）
可得
（1分）
（3）由几何关系可知，粒子在第二和第一象限中运动的轨迹所对的圆心角为270°，则时间
（2分）
则总时间为
（2分）