2024年云南省高考全真演练物理模拟试卷(一)

2024年云南省高考全真演练物理模拟试卷（一）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。

A、B、C三小球的质量均为M，，，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。

已知静电力常量为k，则（）
A
．
B．弹簧伸长量为
C．A球受到的库仑力大小为2Mg
D．相邻两小球间距为
第(2)题
获得2017年诺贝尔物理学奖的成果是( )
A．牛顿发现了万有引力定律
B．卡文迪许测定了引力常量
C．爱因斯坦预言了引力波
D．雷纳·韦斯等探测到了引力波
第(3)题
如图所式，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示．
粒子编号质量电荷量（q>0）速度大小
1m-2q v
22m2q2v
33m3q3v
42m-2q3v
52m q v
由以上信息可知，从图中abc处进入的粒子对应表中的编号分别为（）
A．3，5，4B．4，2，5C．5，3，2D．2，4，5
第(4)题
如图所示，“天宫二号”在距离地面393 km的近圆轨道运行．已知万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，地球质量M＝6.0×1024 kg，地球半径R＝6.4×103 km.由以上数据可估算( )
A．“天宫二号”的质量
B．“天宫二号”的运行速度
C．“天宫二号”受到的向心力
D．地球对“天宫二号”的引力
第(5)题
中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠．图为比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有( )
A．推力
B．重力、推力
C．重力、空气对球的作用力
D．重力、推力、空气对球的作用力
第(6)题
火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ）A．0.2B．0.4C．2.0D．2.5
第(7)题
一水平固定的水管，水从管口以不变的速度源源不断地喷出，水管距地面高，水落地的位置到管口的水平距离
，不计空气及摩擦阻力，水从管口喷出的初速度大小是（ ）
A．1.2m/s B．2.0m/s C．3.0m/s D．4.9m/s
第(8)题
甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比（）
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，在匀速转动的水平盘上，物体用过盘中心的细线相连，和质量都为。

它们分别在圆心两侧，与圆心的距
离分别为与盘间的动摩擦因数相同。

若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，当圆盘转速缓慢
增加到两物体刚好要发生滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．此时和所受摩擦力方向沿半径指向圆外
B．此时绳子张力为
C．此时圆盘的角速度为
D．此时烧断绳子物体和仍将随盘一块转动
第(2)题
为解决光信号长距离传输中的衰减问题，常常在光纤中掺入铒元素。

如图所示的是铒离子的能级示意图，标识为的铒离子处在亚稳态，不会立即向下跃迁：如果用光子能量约为的激光把处于基态能级的铒离子激发到能级，再通过“无辐射跃迁”跃迁到能级，从而使该能级积聚的离子数远超过处于基态的离子数。

当光纤中传输某波长的光波时，能使处在亚稳态能级的离子向基态跃迁，产生大量能量约为的光子，输出的光便大大加强了。

下列说法正确的是（ ）
A．无辐射跃迁中一个铒离子放出的能量约为
B．这种光纤传输任何频率的光信号衰减都能得到有效补偿
C．大量处在能级的铒离子向下跃迁能产生2种频率的光子
D．上述情景发生时，光纤中传输的光信号波长约为
第(3)题
在浩瀚的银河系中，我们发现的半数以上的恒星都是双星体，组成双星的两颗恒星都称为双星的子星。

有的双星，不但相互之间距离很近，而且有物质从一颗子星流向另一颗子星。

设子星B所释放的物质被子星A全部吸收，并且两星间的距离在一定的时间内不变，两星球的总质量不变，则下列说法正确的是（ ）
A．子星A的轨道半径不变B．子星A的运动周期不变
C．两星间的万有引力不变D．两星速率之和不变
第(4)题
2016年2月11日，科学家们宣布“激光干涉引力波平台（LIGO）”探测到由两个黑洞合并所产生的引力波信号，这是在爱因斯坦提出引力波概念后，引力波被首次直接观测到。

两个黑洞在合并过程中，由于彼此间强大的吸力作用，会形成短时间的双星系统。

在这段时间内，两个星体在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。

研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。

若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，M1星线速度大小
为v
1，M2星线速度大小为v2，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的倍，两星之间的距离变为原来的
倍，则此时双星系统圆周运动的周期和线速度大小之和是（ ）
A．B．
C．D．
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
近年来，户外休闲娱乐活动颇受人们喜爱，“极限滑草”的速度与激情更是受到青少年追捧。

图为某“极限滑草”滑道的简化示意图，小李同学为了测量其倾斜滑道的高度，做了一次探究：他乘坐滑草车从倾斜滑道顶部A处由静止开始沿滑道下滑，经时间从倾斜滑道底部处进入水平滑道（两滑道连接处无速度大小损失），再经时间停在处，测得滑草车在水平滑道上的运动距离。

若滑草车与整个滑道间动摩擦因数处处相同，重力加速度取，不计空气阻力，人与滑草车整
体可视为质点，求：
（1）滑草车刚进入水平滑道时的速度大小；
（2）该倾斜滑道的高度。

第(2)题
如图所示，光导纤维（可简化为长直玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为l，AB、CD分别代表左、右两平行端面。

一单色光从AB端面以入射角射入玻璃丝（角未知），在AB面经折射后，恰好在AC面发生全反射，最后从CD端面射出。

已知该单色光在玻璃
中的折射率为，光在真空中的速度为，求：
（1）的值；
（2）光在玻璃中传播的时间。

第(3)题
如图所示，光滑水平面上放有一个凹槽，质量为M，其中圆弧部分是半径为R的四分之一圆弧，它与AB段和CD段相切，一个质量为2M的小物块（可视为质点）从图中A处紧贴凹槽无初速释放，物块与凹槽CD段的动摩擦因数为0.05，凹槽其余部分的摩擦忽略不计，AB段的长度为R，CD段的长度为5R，物块和凹槽侧壁的碰撞是弹性碰撞，重力加速度为g，求：
（1）物块第一次通过C点时的速度大小；
（2）从开始运动到物块与凹槽第一次碰前瞬间，物块水平方向的位移大小；
（3）从开始运动到最后停下时，凹槽的位移大小。

第(4)题
如图所示，一半径为R的金属圆桶，外表面涂有绝缘物质，桶上有一条平行于轴线的细缝M，桶的中心轴位置有一粒子发射器，能不断溢出带电量为q，质量为m的粒子，发射器与圆桶之间加有可调节的加速电压U，粒子由中心轴经过加速后可从狭缝M射出。

在圆桶外存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，粒子在磁场中运动与桶外壁发生碰撞后无机械能损失，且电荷量保持不变，粒子所受重力及一切阻力均不计。

求：
（1）当加速电压为时，粒子在磁场中运动的轨道半径；
（2）若粒子在桶外运动一段时间后能从狭缝返回桶内，求在桶外磁场中运动的最短时间。

（3）求能使粒子在磁场中运动后由狭缝返回桶内所有可能电压值。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某物理兴趣小组的同学利用图甲所示的装置验证小球做圆周运动时机械能守恒。

细线上端固定在竖直铁架台上的O点，下端悬挂一个小球，将小球拉起一定高度，由静止释放，摆到最低点时，恰好通过固定在铁架台上的光电门。

已知当地的重力加速度为g。

（1）用游标卡尺测出小球的直径，如图乙所示，则小球的直径_________；
（2）关于实验仪器的选择以及实验的操作，下列说法正确的是_________；
A．应该选择较粗的线悬挂小球 B．小球应选密度较小的塑料球
C．小球的质量一定要用天平测量 D．小球运动的平面一定要在竖直面
（3）该小组同学将小球从不同高度释放，测出释放点到小球摆到最低点的高度h、小球挡光时间t。

以h为纵坐标、为横坐标，作出图像，图像是一条过原点的倾斜直线，在实验误差允许的范围内若该图像的斜率等于_________（用题中已知物理量的字母表示），则验证小球在摆动的过程中满足机械能守恒。

第(2)题
某实验小组用如图甲所示的装置来验证牛顿第二运动定律，一个右端带有小定滑轮的长木板固定在水平桌面上，小车放置在长木板上，实验中调节定滑轮使得连接小车的轻细绳平行于水平桌面，小车右端固定有窄遮光条，桌子上固定两个光电门1和2。

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度d＝______cm。

（2）已知小车的质量大约为一个钩码的质量的4倍，因此本实验中（开始右边有4个钩码）小车开始运动后绳子的拉
力______（填写“能”或“不能”）近似等于右边所挂钩码的总重力。

（3）如果该同学在细绳上连接一个力的传感器，有了力的传感器，是否还需要平衡摩擦力？______（填“需要”或“不需要”）。

（4）该同学在细绳连有力传感器的条件下，按要求组装并正确调整好实验装置，现把小车放在第一个光电门处，从静止开始释放，记录小车经过两个光电门的时间t，同时记录传感器的示数F。

保持两个光电门间的距离不变，改变右边钩码个数，重复试验，记录多组F和t。

若以F为横轴，以______为纵轴所得图像为过原点的直线，则达到实验目的。