广西陆川县中学2024年高考仿真模拟物理试卷含解析

广西陆川县中学2024年高考仿真模拟物理试卷
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、为了纪念物理学家对科学的贡献，许多的单位是用家的名字来命名的，在，下列单位所属于基本物理量的是A．安培B．库仑C．牛顿D．焦耳
2、质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l，另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=2gl的速度开始运动（g为当地重力加速度），如图所示。

已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。

则物体与箱底的动摩擦因数μ的取值范围是（）
A．12
47
μ
<<B．
21
94
μ
<<
C．
22
119
μ
<<D．
22
1311
μ
<<
3、2019年北京时间4月10日21时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动。

黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随着很多新奇的物理现象。

传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来，但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外
发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“ 黑洞温度"T”。

T=
3
8
hc
KGM
π
其中T为“黑洞”的温度，h为
普朗克常量，c为真空中的光速，G为万有引力常量，M为黑洞的质量。

K是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”。

以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（）
A．J
K
B．
2
Kg m
K S
C．
2
Kg m
K S
D．
W
K S
4、目前在太阳系内一共已经发现了约127万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分.若某颗小行星在离太阳中心R处做匀速圆周运动，运行的周期为T，已知引力常量为G，仅利用这三个数据，可以估算出太阳的（）A．表面加速度大小B．密度C．半径D．质量
5、一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（）
A．大气压强增加
B．环境温度升高
C．向水银槽内注入水银
D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移
6、中国自主研发的“暗剑”无人机，时速可超过2马赫．在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离，用时分别为2s和l s，则无人机的加速度大小是
A．20m/s2
B．40m/s2
C．60m/s2
D．80m/s2
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、下面正确的是_______
A．热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
C．人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度
D．液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置
E.当两分子间距离为r0时，分子力为0；当分子间距离小于r0时，分子间表现为斥力
8、如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。

一质量为m、电阻为R的矩形金属框从t＝0时刻由静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g，线框面积为S，t1＝t0、t2＝2t0、t3＝3t0，在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是（）
A．t1~t3时间内金属框中的电流先沿逆时针后顺时针B．0~t3时间内金属框做匀加速直线运动
C．0~t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动
D．0~t3时间内金属框中产生的焦耳热为
2
0 2B S Rt
9、如图所示，水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD，直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点，圆弧轨道的圆心为O，直径CD//AB。

整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。

一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。

记A、B两点间的距离为d。

一切摩擦不计。

下列说法正确的是（）
A．小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大
B．若d=2R，则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qE
C．若d=5
3
R，则小球恰好能通过D点
D．无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处
10、一列简谐横波沿x轴传播，如图所示为t=0时刻的波形图，M是平衡位置在x=70 m处的一个质点，此时M点正沿y轴负方向运动，之后经过0.4 s第二次经过平衡位置，则。

A．该波沿x轴正向传播
B．M点振动周期为0.5 s
C．该波传播的速度为100 m/s
D．在t=0.3 s时刻，质点M的位移为0
E.题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有2个
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。

某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度变化的关系如图
甲所示。

（1）由图甲可知，在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更________（选填“敏感”或“不敏感”）。

（2）某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置，实验原理如图乙所示。

现欲实现衔铁在某温度时（此时热敏电阻的阻值为0R）被吸合，下列操作步骤正确的顺序是_______。

（填写各步骤前的序号）
a.将热敏电阻接入电路
b.观察到继电器的衔铁被吸合
c.断开开关，将电阻箱从电路中移除
d.合上开关，调节滑动变阻器的阻值
e.断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至0R
（3）若热敏电阻的阻值t R与温度t的关系如下表所示，
t/℃30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
/
t
RΩ199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1
当通过继电器的电流超过20mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。

已知继电器的电阻20
r=Ω，为使该裝置实现对30C︒~80C︒之间任一温度的控制，电源E应选用_______，滑动变阻器x R应选用_______。

（填选项前的字母）
A．电源1E（3V，内阻不计）B．电源2E（6V，内阻不计）C．滑动变阻器1(0~200)
RΩD．滑动变阻器2(0~500)
RΩ
12．（12分）如图甲所示为测量木块和木板间滑动摩擦因数μ的实验装置图，足够长的木板置于水平地面上，小木块
放置在长木板上，并与拉力传感器相连，拉力传感器可沿1
4
圆弧轨道滑动。

长木板在外界作用下向左移动，得到拉力
传感器的示数F与细绳和水平方向的夹角θ间的关系图线如图乙所示（g取10m/s2）。

（答案保留两位有效数字）
(1)木块和木板间的滑动摩擦因数μ=________________；
(2)木块的质量m =__________kg 。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，光滑的斜面倾角θ=30︒，斜面底端有一挡板P ，斜面固定不动。

长为2l 质量为M 的两端开口的圆筒置于斜面上，下端在B 点处，PB =2l ，圆筒的中点处有一质量为m 的活塞，M =m 。

活塞与圆筒壁紧密接触，它们之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等其值为2mg f =，其中g 为重力加速度的大小。

每当圆筒中的活塞运动到斜面上A 、B 区间时总受到一个沿斜面向上、大小为F mg =的恒力作用，AB =l 。

现由静止开始从B 点处释放圆筒。

(1)求活塞进入A 、B 区间前后的加速度大小；
(2)求圆筒第一次与挡板P 碰撞前的速度大小和经历的时间；
(3)若圆筒第一次与挡板P 碰撞后以原速度大小弹回，活塞离开圆筒后粘在挡板上。

那么从圆筒第一次与挡板碰撞到圆筒沿斜面上升到最高点所经历的时间为多少？
14．（16分）如图所示，扇形玻璃砖AOB 的圆心角为150°，玻璃砖半径为R ，一条单色光平行于OA ，由OB 的中点D 入射，经折射后由圆弧面的E 点射出玻璃砖，圆弧AE 的长度与圆弧BE 的长度之比为2∶3，已知真空中光速为c 。

求：该单色光在玻璃砖从D 到E 传播的时间。

15．（12分）如图所示是研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。

在xOy 平面坐标系的第一象限内，存在两个电场强度大小均为E ，方向分别水平向左和竖直向上的匀强电场区域Ⅰ和Ⅱ。

两电场的边界均是边长为L 的正方形，位置如图所示。

（不计电子所受重力）
(1)在Ⅰ区域AO 边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅱ区域的位置坐标；
(2)在电场区域Ⅰ内某一位置（x 、y ）由静止释放电子，电子恰能从Ⅱ区域右下角B 处离开，求满足这一条件的释放点x 与y 满足的关系。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、A
【解析】
物理学中共有七个基本物理量分别为：质量，长度，时间，电流强度，物质的量，热力学温度，发光强度，其中电流强度的单位就是以科学家的名字来命名的即安培，故A 正确．
2、C
【解析】
小物块与箱子组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
02mv mv =共
解得
012
v v =共 对小物块和箱子组成的系统，由能量守恒定律得
()02212
1 2m m Q v m v =++共 解得
2014
m g v Q m l == 由题意可知，小物块与箱子发生5次碰撞，则物体相对于木箱运动的总路程
max 112s l =，min 92
s l = 小物块受到摩擦力为
f m
g μ=
对系统，利用产热等于摩擦力乘以相对路程，得
Q fs mgs μ==
故
max 29μ=，min 211
μ= 即22119μ<<，故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

3、A
【解析】
根据
3
8hc T KGM
=π 得3
8hc k TGM
π=，h 的单位为 2J s= N m s= kg g m /s
c 的单位是m/s ， G 的单位是
2232N m /kg =kg m /s
M 的单位是kg ， T 的单位是K ，代入上式可得k 的单位是
22kg m J =K s K
故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

4、D
【解析】
AC ．在太阳表面，重力和万有引力相等，即
2Mm G mg r
= 因根据已知条件无法求出太阳半径，也就无法求出太阳表面的重力加速度，故AC 错误；
B ． 在不知道太阳半径的情况下无法求得太阳的密度，故B 错误；
D ．根据万有引力提供向心力可得
2
224Mm G m R T
=π 求得中心天体质量
23
24R M GT
π= 故D 正确。

故选：D 。

5、A
【解析】
管内密封气体压强
0P P gh ρ=-
绳子的拉力等于
T mg ghS ρ=+
S 表示试管的横截面积，要想拉力增大，则必须使得玻璃管内部的液面高度上升，当0P 增大，则h 增大；温度升高，气体体积增大，对外膨胀，h 减小；向水银槽内注入水银或者略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，都使得h 下降，故A 正确，B 、C 、D 错误；
故选A 。

6、B
【解析】 第一段的平均速度11120m /s 60m /s 2
x v t ===；第二段的平均速度22120m /s 120m /s 1x v t ===，中间时刻的速度等于平均速度，则()2221
1212060m /s 40m /s 1 1.5
2v v a t t --===+，故选B.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BCE
【解析】
A ．热量能从温度高的物体传递到温度低的物体，但温度高的物体的内能不一定大，故A 错误；
B ．在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功而没有热传递，根据热力学第一定律可知气体的内能一定增加，故B 正确；
C ．人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度，空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿，相对湿度越小感觉越干燥，故C 正确；
D ．液体具有流动性是因为液体分子不具有固定的平衡位置，故D 错误；
E ．根据分子力的特点可知，当两分子间距离为r 0时，分子力为0，当分子间距离小于r 0时，分子间表现为斥力，故E 正确；
故选BCE 。

8、BD
【解析】
A ．根据
B －t 图象可知，t 1～t 3时间内B －t 线的斜率不变，由公式
BS E n n t t
∆Φ∆==∆∆ 则金属框中的感应电动势大小方向不变，则电流方向不变，故A 错误；
BC ．0～t 1时间内，线圈中磁通量不变，则无电流产生，t 1～t 3时间内电流不变，由左手定则可知，金属框所受安培力的合力为零，则线圈向下做匀加速直线运动，故B 正确，C 错误；
D ．线圈中的感应电动势为
00
B S BS E t t ∆==∆ 由于0～t 1时间内，线圈中磁通量不变，则无电流产生，也无焦耳热产生，则0～t 3时间内金属框中产生的焦耳热为
222
000
22B S E Q t R Rt =⋅= 故D 正确。

故选BD 。

9、BD
【解析】
A ．小球到达C 点时，其所受电场力的方向与速度方向垂直，电场力的功率为零，故A 错误；
B ．当d =2R 时，根据动能定理有
2132
C qE R mv ⋅= 小球通过C 点时有
2C v N qE m R
-= 解得
N =7qE
根据牛顿第三定律可知，此时小球对轨道的压力大小为7qE ，故B 正确；
C ．若小球恰好能通过
D 点，则有
2D v qE m R
= 又由动能定理有
21()2
D q
E d R mv -=
解得 32
d R = 故C 错误；
D ．当小球恰好能通过D 点时，小球从D 点离开的速度最小。

小球离开D 点后做类平抛运动，有
212qE R t m
=⋅ D x v t =
解得
x =
由于
x >R
故小球从D 点脱离轨道后不可能落到B 处，故D 正确。

故选BD 。

10、ACE
【解析】
A ．由于0t =时刻，M 点正沿y 轴负方向运动，根据同侧法可知波沿x 轴正方向运动，A 正确；
BC ．经过0.4s ，M 点第二次经过平衡位置，根据波形平移法，30m 处质点的振动形式传递至70m 处，所以传播距离为40m ，波速：
40m /s 100m/s 0.4
x v t === 周期：
60s 0.6s 100
T v λ
=== B 错误，C 正确；
D．经过
1
0.3s=
2
T，质点运动到关于平衡位置对称的位置，因此M质点的位移肯定不为0，D错误；
E．与M质点距离为半波长奇数倍的质点，振动与M点总是相反，因此题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有两个，分别为40m和100m处的质点，E正确。

故选ACE。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、敏感edbca B D
【解析】
（1）[1]图甲中横轴表示温度，纵轴表示电阻，随着温度的升高，金属热电阻的阻值略微增大，而该热敏电阻的阻值明显减小，所以这种热敏电阻在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更敏感
（2）[2]要实现衔铁在某温度时（此时热敏电阻的阻值为0R）被吸合，而衔铁被吸合时的电流是一定的，所以关键是找到此时滑动变阻器的阻值。

实现方法是：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至0R，合上开关，调节滑动变阻器的阻值，观察到继电器的衔铁被吸合，则此时滑动变阻器连入电路的阻值就是衔铁在某温度（此时热敏电阻的阻值为0R）被吸合时滑动变阻器应连入电路的阻值，找到之后，再用热敏电阻替换掉电阻箱即可，正确顺序为edbca；（3）[3]在30C︒时，电源电动势的最小值
3
20(199.520)10V 4.39V
E-
=⨯+⨯=
所以电源应选用2
E，故选B；
[4]在80C︒时，选用电源2E，滑动变阻器的最小阻值为
6V
49.120230.9
20mA
-Ω-Ω=Ω
所以滑动变阻器应选用2(0~500)
RΩ，故选D。

12、0.58 1.0
【解析】
(1)[1]木块受四个力作用，重力mg、支持力F N、拉力F、滑动摩擦力F f，竖直方向有
mg=F N+F sinθ
水平方向有
F f =F cosθ
由于F f=μF N联立得
μmg=F(μsinθ+cosθ)
变式为
cos mg μ=
设
1tan αμ=
整理得
μmg =θ+α)
当θ+α=90︒时，F 有最小值，由乙图知，θ=30︒时F 有最小值，则
α=60︒
所以
1tan 60μ︒=
得
μ=3
=0.58 (2)[2]把摩擦因数代入
μmg =F (μsin θ+cos θ)
得
F =2sin(60)
mg θ︒+ 由乙图知，当θ=30︒时F =10N ，解得
mg =10N
所以
m =1.0kg
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)1,02g 【解析】
(1)活塞在AB 之上时，活塞与筒共同下滑加速度为：
1()sin 30sin 30m M g a g m M
︒
︒+==+ 活塞在AB 区间内时，假设活塞与筒共同下滑，有：
()sin30()M m g F M m a ︒+-=+
解得
0a =
对m ：受向上恒力F =m g ，此时有：
sin300F mg f ︒--=
解得
2
mg f = 故假设成，故活塞的加速度
20a =
(2)圆筒下端运动至A 处时，活塞刚好到达B 点，此时速度为
0v ==经历时间t 1，由
21sin 302
g l t ︒
= 得
1t =接着M 、m 一起向下匀速运动，到达P 时速度仍为
0v =匀速运动时间为
20l t v == 总时间为
12t t t =+= (3)M 反弹时刻以υ0上升，m 过A 点以υ0下滑，以后由于摩擦力和重力，m 在M 内仍然做匀速下滑，M 以加速度
sin 30Mg f g M ︒+= 减速，m 离开M 时间为t 3，则有
20303112
l v t v t gt =+- 解得
0303(22)(22)()v l l t v t g g a g
-==-<= 此时M 速度为
03021)v v gt v --＝＝(
接着M 以加速度
'2
g a = 向上减速，有：
4'22(21)v v l t a g g
===- 故圆筒沿斜面上升到最高点的时间为
342l t t t g +＝＝
14、
534R c 【解析】
作出光路图，如图所示
圆弧AE 的长度与圆弧BE 的长度之比为2∶3，由几何关系可知60︒∠=AOE ，90EOB ︒∠=
1tan 2
OD OED OE ∠== 由圆心角150AOB ︒∠=可知，该单色光在 OB 边的入射角 60i ︒=， 折射角 r OED =∠ sin
r =由折射率公式有
sin sin i n r
= 解得
n = 由勾股定理
DE R ==
又因为 c n v
= 该单色光在玻璃砖从D 到E 传播的时间
DE t v == 15、 (1)(2.5L ，0.5L )；(2)()
2
4L y L x =- 【解析】
(1)在Ⅰ区域中电子做初速度为零的匀加速直线运动，
20102
eEL mv =-① 在Ⅱ区域电子做类平抛运动，假设电子从BC 边射出，由运动规律得水平方向 0L v t =②
竖直方向
212
y at ∆=③ eE ma =④
联立①②③④解得
0.250.5y L L ∆=<
假设成立，电子离开Ⅱ区域的位置坐标 10.5 2.5x L L L L =++= 10.50.250.25y L L L =-= 即坐标为(2.5 , 0.25 )L L
(2)在Ⅰ区域有
211()02
eE L x mv -=-⑤ 在Ⅱ区域有
11L v t =⑥
2112
y at =⑦ 联立④⑤⑥⑦解得
2
4()
L y L x =-。