2024届高考全真演练物理仿真优选卷(六)

2024届高考全真演练物理仿真优选卷（六）
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
图甲为某款电子称，其内部有平行板电容器（图乙所示），两极板之间用劲度系数为的绝缘弹簧相连，下极板固定在绝缘水
平台面上，上极板接地，且可在竖直方向上移动并始终与下极板保持平行。

已知上极板质量为，电容器充完电后与电源断开，极板间距为d，不称物体时，两极板间电压为，待测物体置于称上时，两极板间距发生微小变化，若此时电容器的电压改变量为，重力加速度为，则待测物体所受的重力大小为（）
A
．B．
C
．D．
第(2)题
质量为m的物块在水平向右，大小为F的恒力作用下由静止开始沿粗糙水平地面向右运动.物块与地面之间动摩擦因数为μ，与挡板碰撞时间为，碰后反弹速率为碰前速率的，零时刻物块与右侧固定挡板P之间距离为d，与挡板碰撞期间不考虑地面
的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．物块与挡板第一次碰撞时的速度大小为
B．物块第一次向右匀加速运动的时间为
C．物块第一次被挡板反弹的速度大小为
D．物块第一次与挡板碰撞，挡板对物块的平均作用力大小为
第(3)题
如图甲所示，水平桌面上有一算盘。

中心带孔的相同算珠（可视为质点）可穿在固定的杆上滑动，算珠与杆之间的动摩擦因数恒定，使用时发现某一根杆上有A、B两颗算珠未在归零位。

A、B相隔，B与上边框相隔，现用手指将A以某一初速度拨出，在方格纸中作出A、B运动的图像如图乙所示（实线代表A，虚线代表B）。

忽略A、B碰撞的时间，g取，则下列说法中正确的是（ ）
A．算珠A、B均能回到自己的归零位
B．算珠A在碰撞前运动了
C．算珠与杆之间的动摩擦因数为0.1
D．算珠A与算珠B在碰撞过程中机械能守恒
第(4)题
单缝衍射图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝到屏的距离的关系和双缝干涉的条纹宽度关系类似；利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数，线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量。

如图所示，挡光片A固定，挡光片B放置在待测金属棒上端，A、B间形成平直狭缝，激光通过狭缝在光屏上形成衍射图样，在激光波长已知的情况下，通过测量缝屏距离和中央亮条纹宽度，可算出狭缝宽度及变化，进而计算出金属的线膨胀系数。

（ ）
A．激光波长越短，其他实验条件不变，中央亮条纹宽度越宽
B．相同实验条件下，金属的膨胀量越大，中央亮条纹宽度越窄
C．相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明金属膨胀量越大
D．狭缝到光屏距离越大，其他实验条件相同，测得的线膨胀系数越大
第(5)题
下列说法正确的是（ ）
A．裂变反应后生成的新核的比结合能小于反应前原子核的比结合能
B．氢原子从能级跃迁到的激发态时，核外电子动能增大
C．质子的德布罗意波长与其动量成正比
D．匀强磁场中一个静止的钚核发生衰变，新核和粒子的轨迹半径之比为
第(6)题
质量为的玩具汽车在水平地面上由静止开始沿直线运动了，其所受合外力大小与位移大小的关系如图所示，则玩具汽
车（ ）
A．所受合外力做的总功为
B．运动到处的速度大小为
C．在0到的运动过程中所受合外力的冲量大小为
D．在处所受合外力的瞬时功率为
第(7)题
风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。

如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。

某风力发电机在风速为时，输出电功率为，风速在范围内，转化效率可视为不变。

该风机叶片旋转一周扫过的面积为
，空气密度为，风场风速为，并保持风正面吹向叶片。

下列说法正确的是（ ）
A．该风力发电机的输出电功率与风速成正比
B
．单位时间流过面积的流动空气动能为
C．若每天平均有的风能资源，则每天发电量为
D．若风场每年有风速在范围内，则该发电机年发电量至少为
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
如图所示，小球1从固定光滑斜面上某处由静止释放，滑过光滑水平桌面后，落在水平地面上的N点。

若在水平桌面的边缘处放置另一小球2，再将小球1从斜面上同一位置由静止释放，使两小球发生弹性正碰，两小球在地面上的落点分别为M、P点。

已知小球1的质量为，小球2的质量为，且，O点为桌面边缘在地面上的投影，不计转弯处的机械能损失，两小球均可视为质点。

下列说法正确的是（ ）
A．碰撞后小球1的落点为M点
B．碰撞后小球1的落点为P点
C．图中点间距离满足的关系为
D．图中点间距离满足的关系为
第(2)题
如图所示，有一长为L的绝缘细绳，一端悬挂在A点，另一端拴一质量为m，电量为q的带有负电荷的小球；悬点A处固定一正电荷，电量也为q。

同时竖直方向存在匀强电场，如果小球能在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示。

若已知重力加速度
为g，则（ ）
A．匀强电场的方向一定竖直向下
B．小球做匀速圆周运动的最小速度为
C．小球到达最低点B点时速度的最小值为
D
．匀强电场的场强大小可能为
第(3)题
两等量正点电荷（图中未画出）。

在其连线的垂面上有P、M三个点，O为两电荷连线的中点，如图，下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点的电场强度大小相等
B．P、N两点的电场强度的大小一定不相等
C．给电子某一初速度，它能沿图中的圆做匀速圆周运动
D．负检验电荷从P点沿直线移动到N点过程中，电势能先增大后减小
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
图（a）为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器的距离大于设定值时，门将自动关闭，图（b）为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为，最大移动速度为，若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为1.2m（不计门及门框的厚度）
（1）求门开启时做加速和减速运动的加速度大小；
（2）若人以的速度沿图中虚线S走向感应门，要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离L应为多少？
（3）若以（2）的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线S垂直地匀速通过该
门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？
第(2)题
如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ，充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0，区域Ⅱ的磁感应强度大小可调，C点坐标为（4L，3L），M点为OC的中点。

质量为m带电量为﹣q的粒
子从C点以平行于y轴方向射入磁场Ⅱ中，速度大小为，不计粒子所受重力，粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场。

（1）若粒子无法进入区域Ⅰ中，求区域Ⅱ磁感应强度大小范围；
（2）若粒子恰好不能从AC边射出，求区域Ⅱ磁感应强度大小；
（3）若粒子能到达M点，且粒子是由区域Ⅱ到达M点的，求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值。

第(3)题
如图所示，第一象限内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为E（E未知），第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场及竖直向下的匀强电场，电场强度大小为。

现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从x轴上的A点以初速度垂直于x轴射入电场，经y轴上的P点进入第二象限。

已知第二、三象限内磁感应强度的大小均
为，A点的横坐标为，P点的纵坐标为L，不计粒子重力。

求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子进入第二象限的磁场区域后，第一次经过x轴的位置到坐标原点的距离；
（3）粒子第一次在第三象限运动过程中与x轴的最远距离。

第(4)题
如图所示，一质量为、带电量为的粒子以初速度沿轴正方向从坐标原点射入，并经过图中点，点的坐标，
，不计粒子重力。

（1）若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，求磁感应强度的大小；
（2）若上述过程仅由方向平行轴的匀强电场实现，求粒子经过点时的动能。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
某同学在实验室测量一根导电绳的电阻率，如图甲所示，金属夹A与导电绳一端连接，移动金属夹B改变导电绳接入电路的长度，电路如图乙所示。

(1)实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量示数如图丙所示，则导电绳的直径______mm。

(2)实验中先闭合开关、，调节滑动变阻器R，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数和。

然后
断开开关，将滑动变阻器R的滑片向______移动（填“左”、“右”），可以使电压表的示数仍为，记下此时电流表的示数I，
则此时导电绳的电阻______（用、和I表示）。

并记录此时金属夹A、B间的距离L。

(3)
多次移动金属夹B的位置，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的图像如图丁所示，其倾斜直线的斜率为k，则导电绳的电阻率______（用、k和D表示）。

(4)若考虑电流表的内阻，用（3）中方法所测得导电绳的电阻率______（选填“偏大”、“不变”、“偏小”）。

第(2)题
利用如图所示装置进行“验证机械能守恒定律”实验。

（1）下列说法正确的是________。

A．该实验的重物可采用较重的砝码
B．在最小刻度相同的情况下，优先选用量程较大的刻度尺
C．在验证机械能守恒定律时不需要已知当地的重力加速度大小
（2）某次实验中打出的纸带如图所示，O点是纸带上的第一个点。

若两点间有n个点，交流电的频率是f，重物的质量
为m，重力加速度为g，O到A、B、C的距离分别为。

打下B点时，重物的动能可以表示为_________________。

（3）某次实验后发现，根据数据计算得到的重力势能变化量的绝对值略微小于动能变化量的绝对值，下列说法正确的
是________。

A．可以根据实验数据得到机械能守恒的结论
B．应该考虑实验设计与操作中是否存在错误
C．这种误差有可能是由于选用了质量较大的夹子，但在计算质量时没有计入夹子的质量
D．若其他条件不变，通过换用一个质量相同但体积更大的重物，使得根据数据计算得到的重力势能变化量等于动能变化量，便可以说明机械能守恒
（4）若改用如图所示的左低右高的倾斜气垫导轨上下滑的物体“验证机械能守恒定律”，挡光条宽度d，左侧的光电门挡光时间，右侧的光电门挡光时间，左右光电门在导轨上的位置可分别视为、，导轨的倾斜角度，滑块质量为m，重力加速度
为g，若认为滑块挡板挡住左侧光电门激光处重力势能为零，则挡板挡住右侧激光时，滑块的机械能可以表示
为_____________________。