[物理]2024年广东省普通高中学业水平模拟试卷(选择考B)(解析版)

这是一份[物理]2024年广东省普通高中学业水平模拟试卷(选择考B)(解析版)，共14页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。

1. 光电效应现象表明光（ ）
A. 是一种电磁波B. 具有波动性
C. 具有粒子性D. 具有波粒二象性
【答案】C
【解析】光电效应现象是指，当有光照射到金属表面时，有光电子逸出，如果与外电路形成回路，就会形成光电流，所以光电效应现象表明光具有粒子性，所以C正确，ABD错误。
故选C。
2. 如图所示，波源S从平衡位置开始上、下（沿y轴方向）振动，产生的简谐横波向右传播，经过0.1s后，沿波的传播方向上距S为2m的P点开始振动．若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，P点的振动图象，如图所示．则下列说法中正确的是（ ）
A. 波源S最初是向上振动的
B. 该简谐波的波速为20m/s
C. 该波波长为m（n＝0,1,2，…）
D. 该波通过宽度约为1m的缝隙时，不能产生明显的衍射现象
【答案】B
【解析】A.由振动图像图像可知，开始振动的下一刻，P点在下方，故开始时P点向下振动，A错误；
B.简谐波的速度，故B正确；
C.根据振动图像可知振动周期为0.4s，即波是周期为0.4s根据，可知波长，故C错误；
D.产生明显衍射现象时，障碍物或狭缝的直径小于或等于其波长，故该波通过宽度约为1m的缝隙时，能产生明显的衍射现象，D错误。
3. 如图所示，两只同心圆形线圈a和b位于同一水平面内，一条形磁铁穿过圆心竖直安放，N极朝下，则下列说法正确的是（ ）
A. 穿过两线圈的磁通量均为零B. 穿过两线圈的磁通量相等
C. 穿过线圈a的磁通量较大D. 穿过线圈b的磁通量较大
【答案】D
【解析】根据条形磁铁的磁场分布情况可知，磁铁内部穿过线圈的磁感线方向向下，外部磁感线方向向上，由于磁感线是闭合的，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部的磁感线总条数，外部磁感线分布在无限大的空间中，所以可得
根据图中可知
，
所以有
故选D。
4. 在静电场中，下列说法正确的是（ ）
A. 电场强度为零的地方，电势一定为零
B. 电场强度大的地方，电势一定高
C. 电场线与等势面可以垂直，也可以不垂直
D. 电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面
【答案】D
【解析】AB．零电势的选择具有任意性，场强的大小与电势的高低没有直接关系，因此电场强度为零的地方，电势不一定为零，反之电势为零的地方，电场强度不一定为零，电场强度大的地方，电势不一定高，故AB错误；
C．根据电场力做功公式可知，在等势面上移动电荷，电场力始终不做功，因此电场线与等势面一定垂直，故C错误；
D．根据电场力做功公式，沿电场线方向一定正电荷，电场力做正功，因此电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，故D正确。
故选D。
5. 如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V、5W”字样。L4标有“5V、10W”字样，若它们都能正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路a、b两端的输入功率Pab和输入电压Uab应为（ ）
A. 20W，25VB. 25W，25VC. 20W，20VD. 25W，20V
【答案】B
【解析】L2、L3并联后与L4串联，灯泡正常发光，可知
U2=10V，P2=5+5+10W=20W
根据
解得
所以
Uab=U1+UL1=20V +5V =25V
故
Pab=20W+5W=25W
故选B。
6. 在邢台市的一个高档小区内，某同学在窗口玩手机时，手机不慎掉落，已知手机开始掉落位置距地面的高度为27m，手机下落过程可视为自由落体运动，下落的总时间为3t，则手机下落的最后一个t时间内下落的高度是（ ）
A. 10mB. 15mC. 18mD. 20m
【答案】B
【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据推论可知，第一个时间内、第二个时间内、第三个时间内位移之比为
而总位移为，由
联立解得第三个时间内位移为
故选。
7. 我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（以下简称“碳卫星”）如图。“碳卫星”每天绕地球运行圈，“碳卫星”在轨道半径为的圆周轨道上运行，地球自转周期为，引力常量为，则下列说法正确的有（ ）
A. 可算出地球质量为
B. “碳卫星”的运行速度大于
C. “碳卫星”的向心加速度大于
D. “碳卫星”和地球同步卫星的周期之比为
【答案】D
【解析】D．“碳卫星“在半径为的圆周轨道上运行，每天绕地球运行约圈，已知地球自转周期为，则运行周期
地球自转周期为同步卫星的运行周期，“碳卫星”和地球同步卫星的周期之比约为，故D正确；
A．根据万有引力提供向心力，有
解得地球的质量为
故A错误；
B．第一宇宙速度，是卫星最大的运行速度，即近地卫星的运行速度，故“碳卫星”的运行速度小于，故B错误；
C．由公式
可知卫星的向心加速度
近地卫星的向心加速度，“碳卫星”的轨道半径大于近地卫星，故“碳卫星”的向心加速度小于，故C错误。
故选D。
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8. 如图，一开口向上的导热汽缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（ ）
A. 气体体积逐渐减小，内能增加
B. 气体压强逐渐增大，内能不变
C. 气体压强逐渐增大，放出热量
D. 外界对气体做功，气体内能不变
E. 外界对气体做功，气体吸收热量
【答案】BCD
【解析】A．理想气体的内能与温度之间唯一决定，温度保持不变，所以内能不变，A错误；
BCED．由理想气体状态方程，可知体积减少，温度不变，所以压强增大。因为温度不变，内能不变，体积减少，外界对系统做功，由热力学第一定律可知，系统放热，BCD正确，E错误；
故选BCD。
9. 如图甲所示，物块A与木板B静止的叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，地面光滑。现对A施加水平向右的大小不同的拉力，测得B的加速度与力的关系如图乙所示，取，则（ ）
A. 当F<24N时，A、B间的摩擦力保持不变
B. 当F>24N时，A、B间的摩擦力保持不变
C. A的质量为
D. B的质量为
【答案】BCD
【解析】AB．由图乙可知，当F<24N时，B加速度逐渐增大，则A、B间的摩擦力逐渐增大；当F>24N时，A、B发生相对滑动，A、B间滑动摩擦力保持不变，A错误，B正确；
CD．当F=24N时，根据牛顿第二定律
对A
对B
解得，A、B的质量分别为
，
CD正确。故选BCD。
10. 如图所示，两根不计电阻、间距为L的足够长平行光滑金属导轨，固定在匀强磁场中，两导轨所在平面与水平方向的夹角为30°，磁场方向垂直于导轨平面斜向下。导轨上端串联两阻值均为R的电阻。质量为m、不计电阻的金属棒可沿导轨运动，运动中金属棒始终水平且与导轨保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响，重力加速度大小为g。已知断开开关S，由静止释放金属棒，金属棒沿导轨下滑kL后将做速度为v的匀速直线运动。又过了一段时间，闭合开关S。下列说法中正确的是（ ）
A. 匀强磁场的磁感应强度为
B. 导体棒由静止下滑kL的运动时间为
C. 闭合开关S瞬间，金属棒的加速度大小为
D. 闭合开关S后，经过足够长时间，金属棒的速度大小为
【答案】BD
【解析】A．金属棒做匀速直线运动时，有
联立解得
故A错误；
B．金属棒下滑过程，运用动量定理可得
联立可得
故B正确；
C．闭合开关S瞬间，金属的加速度为
故C错误；
D．闭合开关S后，稳定后金属棒做匀速直线运动，由平衡条件
解得
故D正确。故选BD。
三、实验题：本大题共2小题，共17分。
11. 用以下器材测量一待测电阻的阻值（）；
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表，量程为1.5V，内阻；
电压表，量程为5V，内阻；
滑线变阻器R，最大阻值约为50Ω；
单刀单掷开关K，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）______________
（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线______________。
（3）若电压表的读数用表示，电压表的读数用表示，则由已知量和测得量表示的公式为_________________。
【答案】（1）
（2）
（3）或
【解析】【小问1详解】
在实验中测定的电阻的阻值接近电压表V1和V2的内阻，属于测定大电阻，所以采用串联分压法，此外滑线变阻器的最大阻值很小，必须采用分压接法，故实验电路原理图如答案中的左图或右图；左图中电压表V1和并联电阻约为，两图都满足题中要求“电压表的读数不小于其量程的；
【小问2详解】
按实验电路原理图连接实物图如图
【小问3详解】
在左图中
在右图中
化简得
或
12. 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)测摆长时测量结果如图所示（单摆摆线的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为________cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示，秒表读数为____________s；
(2)他测得的g值偏大，可能的原因是_______。
A．测摆长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表提前按下
D．实验中误将51次全振动次数计为50次
【答案】(1)99.80 130.5 (2)A
【解析】(1)[1][2]毫米刻度尺最小刻度为1mm，估读到0.1mm，则摆长等于99.80cm；秒表最小刻度为0.5s不估读，秒表的读数为120s+10.5s=130.5s
(2)[3]根据，解得
A．测摆线时摆线拉得过紧，测得摆长偏大，则测得重力加速度偏大，故A正确；
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加，则测得的摆长偏小，测得重力加速度偏小，故B错误；
C．开始计时时，秒表提前按下，测得周期偏大，则重力加速度偏小，故C错误；
D．实验中误将51次全振动次数计为50次，测得周期偏大，则重力加速度偏小，故D错误。
故选AC。
四、简答题：本大题共3小题，共37分。
13. 如图所示，不可伸长、长为L的轻质细绳一端固定在P点，另一端系一质量为m的小球。现将小球拉至细绳沿水平方向绷紧的状态后，由静止释放，小球在竖直平面内运动，经过某位置Q点，已知P、Q连线与水平面的夹角为θ。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：
（1）求小球在位置Q点时细绳对小球拉力T的大小；
（2）若小球在位置Q点时小球竖直分速度最大，求的值。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）小球下落过程中，由动能定理有
在点，由牛顿第二定律有
解得
（2）小球竖直方向合力为零时，小球竖直分速度最大，则
又有
解得
14. 如图所示，一圆柱形均质实心玻璃体竖直固定在真空中，其上底面中心S处有一点光源，可向下方各个方向发射某种单色光。该点光源从S处射向该玻璃体下底面边缘圆周上的光恰好发生全反射，已知该玻璃体的底面圆半径为r、高为d，其下底面到水平屏的高度为h，真空中的光速为c，不考虑光在玻璃体侧面的折射以及光的反射。求：
（1）该玻璃体对该单色光的折射率；
（2）该单色光从S处沿竖直向下方向到达水平屏所经过的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）设该玻璃体对该单色光的折射率为n，该单色光的全反射临界角为C，则
由几何关系得
解得
（2）该单色光在该玻璃体中传播的速度大小
该单色光从S处沿竖直向下方向到达水平屏所经过的时间
联立解得
15. 如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m，电荷量为的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方，如图所示。小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零）。已知A、B间距离为2R，重力加速度为g。在上述运动过程中，求：
（1）小球运动到C点时的速度大小；
（2）小球在电场中受到的电场力大小F；
（3）小球过B点时对圆轨道的压力大小；
（4）小球在圆轨道上运动时的最大速率。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】（1）设小球从C到P用时间为t，则从C到P：水平方向
竖直方向
联立解得
（2）从A到C由动能定理
解得
（2）从A到B由动能定理
在B点
由牛顿第三定律可得
联立可得
（3）设等效竖直方向与竖直方向的夹角为θ，过O点的等效竖直线与BN轨道交于F点，根据
可得
从A到F，由动能定理
解得