2024年海南省海口市海南师大附中高考物理模拟试卷（A卷）(含解析）

这是一份2024年海南省海口市海南师大附中高考物理模拟试卷（A卷）(含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，简答题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替，如图(a)所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆．在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出，如图(b)所示，则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( )
A. v02gB. v02sin2αgC. v02cs2αgD. v02cs2αgsinα
2.假如轨道车长度为22cm，记录仪记录的信号如图所示，则轨道车经过该监测点的速度为( )
A. 0.20 cm/sB. 2.0 cm/sC. 22 cm/sD. 220 cm/s
3.沿平直轨道匀加速行驶的长度为L的列车，保持加速度不变通过长度为L的桥梁，车头驶上桥头时的速度为v1，车头经过桥尾时的速度为v2，则车尾通过桥尾时的速度为( )
A. v1：v2B. 2v22−v12C. v12+v22D. 2v22+v12
4.2012年6月1日，空降兵某部官兵使用新装备从260m超低空跳伞成功．若跳伞空降兵在离地面224m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动．一段时间后，立即打开降落伞，以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降，为了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2).则( )
A. 空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m，相当于从2.5 m高处自由落下
B. 空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m，相当于从1.25 m高处自由落下
C. 空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m，相当于从1.25 m高处自由落下
D. 空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m，相当于从2.5 m高处自由落下
5.如图为一质点做直线运动时的加速度随时间变化图象(a−t图象)，图中斜线部分的“面积”A表示( )
A. 位移B. 初速度C. 末速度D. 速度的变化量
6.一步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车25m处时，绿灯亮了，汽车以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进，则( )
A. 人不能追上公共汽车，且车开动后，人车距离越来越远
B. 人不能追上公共汽车，人、车最近距离为7m
C. 人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了36m
D. 人能追上公共汽车，追上车前人共跑了43m
7. 92235U经过m次α衰变和n次β衰变 82207Pb，则( )
A. m=7，n=3B. m=7 n=4C. m=14 n=9D. m=14 n=18
8.一台电风扇的额定电压为交流220V.在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示．这段时间内电风扇的用电量为( )
A. 3.9×10−4度
B. 5.5×10−2度
C. 7.8×10−2度
D. 11.0×10−2度
9.一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗的电功率为P，若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为( )
A. 5VB. 5 2VC. 10VD. 10 2V
10.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成，若在结两端加一恒定电压U，则它会辐射频率为v的电磁波，且与U成正比，即v=kU，已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量ℎ有关．你可能不了解此现象为原理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为( )
A. ℎ2eB. 2eℎC. 2ℎeD. 12ℎe
11.真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为( )
A. 3：lB. 1：3C. 9：lD. l：9
12.如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )
A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大，后减小D. 先减小，后增大
13.质量为m的物体，沿倾角为θ的固定斜面匀速下滑，下列说法正确的是( )
A. 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体对斜面的压力是由于斜面形变而产生的
C. 物体受到的摩擦力是mgcsθ
D. 物体处于平衡状态
14.如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则( )
A. 环只受三个力作用
B. 环一定受四个力作用
C. 物体做匀加速运动
D. 悬绳对物体的拉力小于物体的重力
二、简答题（本题共2小题，共20分）
15.如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆．ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．
16.如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接．在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为ℎ.现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内(不考虑小球间碰撞).重力加速度为g.求：
(1)水平外力F的大小；
(2)1号球刚运动到水平槽时的速度；
(3)整个运动过程中，2号球对1号球所做的功．
三、填空题（本题共1小题，共10分）
17.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为______(填“顺时针”或“逆时针”)．
(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为______(填“顺时针”或“逆时针”)．
四、计算题（本题共3小题，共28分）
18.在一座长为L=60m的桥上一位清洁工人正推着清洗车擦洗桥上的栏杆。当他擦洗到距离桥的右端L1=20.5m处时，突然发现一汽车在距离桥右端s=400m处以v0=30m/s的速度向桥上驶来；汽车司机同时也发现了清洁工人，并立刻以a=1m/s2的加速度刹车。由于桥面非常窄，清洁工人立即向桥的右端奔跑来避让汽车，假设清洁工人推着清洗车能匀速逃离，求清洁工人向右奔跑的最小速度。
19.小敏在学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣，她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿。小敏同学在自己的作业本上画出了如图所示的雨滴下落同自家房子的关系，其中2点和3点之间的小矩形表示小敏正对的窗子(g取10m/s2)，求：
(1)滴水的时间间隔。
(2)此屋檐离地面多高。
20.天空有近似等高的云层，为了测量其高度，在水平地面上与观测者的距离d=3.0km处进行了一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和云层反射来的爆炸声，在时间上相差△t=6.0，已知空气中的声速v=13km/s.试估计云层下表面的高度．
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：物体在其轨迹最高点P处只有水平速度，其水平速度大小为v0csα，
在最高点，把物体的运动看成圆周运动的一部分，物体的重力作为向心力，
由向心力的公式得：mg=m(v0csα)2ρ，
所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是：ρ=v02cs2αg，故C正确。
故选：C。
由题目的介绍可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，利用向心力的公式就可以求得．
曲率半径，一个新的概念，平时不熟悉，但根据题目的介绍可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，读懂题目的真正意图，本题就可以解出了．
2.【答案】C
【解析】解：由图知轨道车经过该监测点的时间为t=1s
则轨道车经过该监测点的速度为v=xt=22cm1s=22cm/s
故选：C．
由记录仪记录的信号得到轨道车经过该监测点的时间，再求解速度即可．
解决本题要理解题意，掌握匀速直线运动的速度公式v=xt．
3.【答案】B
【解析】解：火车车头从桥头到桥尾运动的过程中，根据速度—位移关系可得：2aL=v22−v12
火车车头从桥头到车尾通过桥尾的过程中，根据速度—位移关系可得：2a⋅2L=v2−v12
解得：v= 2v22−v12，故B正确、ACD错误。
故选：B。
车头从桥头到桥尾运动的位移是L，根据位移—速度公式求出加速度，车头从桥头到车尾通过桥尾，火车运动的位移是2L，再根据位移—速度公式即可求解。
本题考查的是匀变速直线运动位移—速度公式的应用，该公式的优越性在于不涉及运动的时间．
4.【答案】C
【解析】解：设空降兵做自由落体运动的高度为ℎ时速度为v，此时打开伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为5m/s，这种情况空降兵在空中运动时间最短，则有v2=2gℎ，vt2−v2=2a(H−ℎ)
解得：ℎ=125m，v=50m/s，为使空降兵安全着地，他展开伞时的高度至少为H−ℎ=224m−125m=99m，故A、B错误；
他以5m/s的速度着地时，相当于从ℎ′高处自由落下，由vt2=2gℎ′，得ℎ′=vt22g=252×10m=1.25m，选项D错误，C正确．
故选：C
运动员运动过程比较复杂，不是单一的匀变速运动，开始做自由落体运动，然后做匀减速运动，根据其运动形式列相应的方程求解即可．
复杂运动过程都是由简单过程组成的，因此解答复杂运动问题，关键是分析清楚其运动过程，搞清运动形式，然后根据相应规律列方程求解．
5.【答案】D
【解析】解：将a−t图线分成无数段，每一段加速度可以看成不变，则每一小段所围成的面积Δv1=a1Δt1，Δv2=a2Δt2，Δv3=a3Δt3，…
则总面积为Δv1+Δv2+Δv3+…=Δv.斜线部分的面积表示速度的变化量。故D正确，A、B、C错误。
故选：D。
将图线分成若干段，每一小段看成加速度不变，通过微元法得出斜线部分的面积表示什么．
解决本题的关键运用微元法进行分析，与速度—时间图线与时间轴围成的面积表示位移类似．
6.【答案】B
【解析】解：当两车速度相等时，经历的时间t=va=61s=6s.此时人的位移x1=vt=6×6m=36m，汽车的位移x2=12at2=12×1×36m=18m。
因为x1t1，不符合实际，舍去，即汽车向左行驶到桥的右端的时间为t2=20s。
清洁工人从桥的右端离开，为避免相撞必须比汽车先到达桥的右端，则逃离的最小速度为：
vmin=L1t2=20.520m/s=1.025m/s。
答：清洁工人向右奔跑的最小速度为1.025 m/s。
【解析】工人向右做匀速直线运动，汽车向左做匀减速直线运动，恰好不相遇的临界情况是同时到达桥的右端。根据运动学公式解答。
本题是简单的相遇问题，基础题目。根据位移—时间关系公式，并结合空间位置关系列式求解。
19.【答案】解：(2)由初速度等于零的匀加速直线运动的规律：相邻相同时间间隔内位移比为1：3：5：7：⋅⋅⋅⋅⋅：(2n−1)，得屋檐离地高度：H=15ℎ+35ℎ+ℎ+75ℎ=165ℎ=165×1m=3.2m，(1)由自由落体规律：H=12gt2 得：t= 2Hg= 2×3.210s=0.8s，所以滴水时间间隔为：t′=14t=14×0.8s=0.2s
答：(1)滴水的时间间隔为0.2s；
(2)此屋檐离地面3.2m
【解析】(2)由初速度等于零的匀加速直线运动的规律解答；(1)由自由落体规律计算雨滴下落时间，再定滴水间隔。
熟记初速度等于零的匀加速直线运动的各种推论，提高解题效率。
20.【答案】解：如图，A表示爆炸处，O表示反射点，S表示观测者所在处，ℎ表示云层下表面的高度．用t1表示爆炸声从A直接传到s处所经时间，则有d=vt1…①
用t2表示爆炸声经云层反射到达s处所经历时间，因为入射角等于反射角，故有
2 (d2)2+ℎ2=vt2…②
已知t2−t1=△t …③
联立①②③式，可得
ℎ=12 (v△t)2+2dv△t
代入数值得ℎ=12× (13×103×6)2+2×3×103×6=2.0×103m
答：云层下表面的高度为2.0×103m.
【解析】要求云层的高度需要求出经云层反射的声波传播的距离vt，t由题意可以得出，而后根据勾股定理即可求出高度ℎ．
本题应注意画图；画出声波传播的路线图即可化抽象为直观，有效降低题目难度．