2024高中物理高考高频考点仿真模拟卷 (197)

一、单选题
1. 下列说法正确的是( )
A．U→Ba＋Kr＋3n是铀核的一种裂变方程
B．β射线来源于原子内层的电子，就是阴极射线
C．比结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定
D．U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，其半衰期可能变短
2. 一机械波沿x轴方向传播，若A、B两质点某时刻速度相同且位置如图所示，则AB之间两种可能的波形是（ ）
A．B．
C．D．
3. 甲、乙两辆小车从由同一地点沿同一直线运动，它们运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是
A．甲、乙两车运动的方向相反
B．甲、乙两车运动的加速度相同
C．甲、乙两车相比甲车的速度变化快
D．甲、乙两车在相等时间内速度的变化大小相等
4. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为
5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如
图乙所示，则 ( )
A．电压表的示数为220 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变50次
C．灯泡实际消耗的功率为484 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
5. 下列叙述中正确的是（ ）
A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
B．汤姆孙发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构
C．普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量的整数倍
D．玻尔认为氢原子中的电子轨道是量子化的，但原子的能量不是量子化的
6. 如图所示的光路图，不同频率的两细束单色光、平行地从相距为的两点射向玻璃砖的上表面，恰好在玻璃砖的下表面上相交
于点，玻璃对两单色光的折射率分别为、，两单色光在玻璃中运动时间均为，真空中光速为，则下列说法正确的是（ ）
A．两束光的入射角的正弦值为
B．两束光的入射角的正弦值为
C．光的折射率大于光的折射率
D．光的频率大于光的频率
7. 双星系统由两颗恒星组成，两恒星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，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（）
A
．B．C．D．
8. 关于速度与加速度，下列说法中正确的（ ）
A．物体加速度不为零，速度一定为零
B．加速度为零，物体的速度也可能变化
C．速度变化越快，加速度一定越大
D．加速度越小，速度一定越小
9. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，它离地球表面的距离约为地球半径的15倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍，P与Q的角速度之比约为（ ）
A
．1∶2B．2∶C．1∶8D．4∶15
10. 在x轴上固定两个不等量异种点电荷，其中正电荷标记为M，负电荷标记为N。

x轴上某一段电场强度E随x变化的关系图像如图所示，其中x1到x2、x2到x3段图像与x轴所围的面积相等，取无穷远处电势为零。

下列说法正确的是（ ）
A．M在N的右侧，且M带电荷量的绝对值大于N的
B．M在N的左侧，且M带电荷量的绝对值小于N的
C． x1和处的电势相等，且都大于0
D．一电子从x1处静止释放，运动到x2处时速度为0，加速度也为0
11. 一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一上表面光滑的长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面连接一个光滑的小球，如题图所示，当木板固定时，弹簧测力计示数为F1，现将长木板由静止释放后，木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，若斜面的高为h，底边长为d，则下列说法正确的是（）
A．稳定后弹簧处于原长状态
B．稳定后弹簧一定处于压缩状态
二、多选题
C
．D
．
12.
图是观察电容器充、放电现象的电路。

下列说法正确的是（ ）
A ．将开关S 从b 改接到a 时，观察的是充电现象
B ．将开关S 从b 改接到a 后，电流计G 的指针将一直偏转
C ．将开关S 从a 改接到b 时，观察的是充电现象
D ．将开关S 从a 改接到b 后，灯L 的发光亮度不变
13. 如图，两个质量都为m 的小球A 和B ，用质量不计的弹簧将它们连接起来，然后用一根细线将它们挂在天花板上而静止。

在剪断细线的瞬
间，A 、B
两球的加速度为（ ）
A ．a A =a
B =g B ．a A =2g ，a B =g
C ．a A =g ，a B =0
D ．a A =2g ，a B =0
14.
如图所示，四条竖直平行线是一个匀强电场中的四个等势面，相邻两个等势面之间的距离为
，由此可以确定场强的大小和方向是
（ ）
A ．300V/m ，水平向左
B ．300V/m ，竖直向下
C ．900V/m ，水平向右
D ．900V/m ，竖直向上
15. 刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图所示是用斧头劈木柴的示意图．劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加
一个力，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开．设劈背的宽度为，劈的侧面长为，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为（
）
A
．
B
．C
．D
．
16. 如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图像如图乙所示，经原、副
线圈匝数比为1：10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡上标有“220V ，22W”字样，如图丙所示，则（ ）
A．t=0.01s时刻，线圈的磁通量变化率达到最大
B．灯泡中的电流方向每秒钟改变500次
C．t=0.01s时刻，线框所在平面为中性面
D．电流表示数为1A
17. 如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合时，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮
B．开关S闭合，电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮
C．开关S断开时，b、c灯立即熄灭，a灯逐渐熄灭
D．开关S断开时，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭
18. 在“探究弹簧的弹力和伸长量的关系”实验中，下列实验器材中不需要用到的是（）
A．B．
C．D．
19. 如图甲所示，一条电场线与轴重合，取点电势为零，方向上各点的电势随变化的图像如图乙所示。

若在点由静止释放一个
电子，且电子仅受电场力的作用，则（ ）
A．电子将沿方向运动B．电子的电势能将一直减小
C．沿方向电场强度一直增大D．电子运动的加速度先减小后增大
20. 北京市少年宫花样玩具赛车表演中，两位少年宫的小朋友分别控制着甲、乙两辆遥控玩具赛车同时同地从相邻的跑道出发，沿同一方向
运动，通过各自的传感器将速度信息传输给计算机，并通过电脑绘制出如图所示的v－t图象，其中甲图线是圆心在坐标原点的圆弧，乙图线是过原点和点(10,10)的直线，在0～10 s内，关于两赛车间的位置关系的说法中正确的是( )
A．在t1时刻两赛车相遇
B．在t1时刻两赛车间距离最大
C．在t1～10 s内的某时刻两赛车相遇
D．在t＝10 s时，甲赛车在乙赛车前方约28.5 m处
21. 如图甲所示，质量的通电细杆ab置于倾角的平行放置的导轨上，导轨的宽度，ab杆与导轨间的动摩擦因数
，磁感应强度大小的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下。

已知g取，，。

则下列说法正确
是（ ）
A．调节滑动变阻器的滑片，为使ab杆静止不动，通过ab杆的电流的最大值是
B．调节滑动变阻器的滑片，为使ab杆静止不动，通过ab杆的电流的最小值是
C．当通过ab杆的电流为时，ab杆受到的摩擦力沿导轨向上，大小为
D．若通过ab杆的电流从缓慢增大到，则ab杆受到的摩擦力一直增大
22. 如图甲所示的电路中，电源电动势为3V、内阻为2Ω，R是阻值为8Ω的定值电阻，A是理想电流表，L是小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．闭合开关S，电路稳定后，A表的示数为0.2A．下列说法正确的是
A．由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大
B．电路稳定后，电源内部发热消耗的功率是0.4W
C．电路稳定后，灯泡L消耗的电功率为1.0W
D．电路稳定后，电源的效率约为87%
23. 下列说法中正确的有．
A．2008年5月12日14时28分，四川汶川县发生8.0级强烈地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波B．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理
C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
D．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这一技术应用了多普勒效应
三、实验题
24.
利用如图所示的电路测量电阻两端的电压，测量时，移动滑动变阻器的滑片P ，使其依次置于
五点（各点间距相同，且
两点为滑动变阻器的两个端点），将电压表的示数记录在表中。

经过检查，发现电路中的滑动变阻器在某处发生了断路，则滑片在
之间的某一点时，电压表的示数可能为（ ）
P
的位置
的示数（V ）
12.00 6.00 4.00 3.0012.00
A
．B
．C
．
D
．
25. 我国在研究原子物理领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列说法正确的是
（
）
A ．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明
光子具有动量
B
．原子核发生
衰变时，产生的
射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以射线是核外电子逸出原子形成的C
．查德威克发现中子的核反应方程为，这是个聚变反应
D ．氢原子的部分能级结构如图，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射钾板（逸出功为2.25eV ），钾板表面所发出的光电子的最大初动能为10.5eV
26. 某同学想要描绘标有“3.8V ，0.3A”字样小灯泡L 的伏安特性曲线，可供该同学选用的器材除开关，导线外，还有：
电压表（量程0~5V ，内阻约3kΩ）；电压表（量程0~15V ，内阻约15kΩ）；电流表（量程0~300mA ，内阻约10Ω）；电流表
（量程0~3A ，内阻约0.1Ω）；
滑动变阻器（0~10Ω，额定电流2A ）；
滑动变阻器
（0~1kΩ，额定电流0.5A ）；
电源E （E =4.5V
，内阻不计）
（1）要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整。

电压表应选__________，电流表应选_________，滑动变阻器应选__________。

（2）请在方框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁______。

（3）改同学描绘出的U-I图线为图中图线a，图线b为某电池的外特性曲线。

若将该小灯泡与该电阻相连构成回路，则小灯泡的实际功率
为____________W。

27. 某校两个物理研究小组测量不同型号电池的电动势和内阻。

（1）第一小组利用多用电表粗略测定电动势，当多用电表选择开关位于直流挡时，多用电笔表盘如图甲所示，则该电池电动势约
为___________V。

研究小组想利用多用电表欧姆挡粗略测量电源内阻，你认为___________（填“可行”或“不可行”）。

（2）第二小组设计的实验电路图如图乙所示，已知，改变得到多组数据，以为纵坐标，为横坐标如图丙，请结合数据点分析电源电动势___________V，内阻___________（结果均保留小数点后两位）；滑动变阻器选___________（填A或B）（滑动变阻器A、B的最大值分别为、）；该小组实验误差与电压表___________（填“”或“”）的分流无关。

28. 如图甲所示，小曹同学做“探究求合力的方法”实验时，把橡皮条结点拉到某一位置O，记下O点位置，并记下A、B两点以确定两根细绳方向。

（1）与A、B两点对应的弹簧秤示数如图所示，读出与A对应的弹簧秤示数为________N；
（2）请结合题给信息在答题卷相应位置作出两力的合力________，并求出合力的大小为________N。

29. 用图1所示的实验装置研究加速度与物体受力、物体质量之间的关系。

(1)研究加速度与物体质量之间的关系的主要实验步骤如下：
a.用天平测出小车的质量m0。

b.安装好实验器材，调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力。

c.在小桶内装砂，用细绳悬挂小桶并绕过滑轮系在小车上，调整细绳方向与木板平行。

d.接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点；断开电源，取下纸带并在纸带上标上编号。

e.保持砂和桶的总质量不变，多次在小车上加放砝码以改变小车的总质量m，并做好记录，重复步骤d。

f.求出每条纸带对应的加速度并填入表中；在坐标纸上建立坐标系，描点作图，以研究加速度与质量的关系。

综合上述实验步骤，请你完成以下任务：
①实验中，需要平衡摩擦力和其它阻力，在此过程中，下列说法正确的是_____。

A．小车后面不能拖纸带
B．系在小车的细绳上不能悬挂小桶
C．打点计时器必须接通电源
②图2所示为实验中得到的一条纸带，纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.10s，由图中数据可计算出小车的加速度a=_______m/s2。

（结果保留2位有效数字）
③若实验中砂和桶的总质量为，则从理论分析可得砂和桶的总重力与细绳对小车的拉力F的大小关系为________F（选填“略大
于”、“等于”或“略小于”）。

(2)某同学在研究加速度与物体受力之间的关系时改进了实验方案，他用无线力传感器来测量小车受到的拉力。

如图3所示，他将无线力传感器和小车固定在一起，将系着砂桶的细绳系在传感器的挂钩上，调整细绳方向与木板平行。

请判断在改进后的实验中以下步骤是否还有必要（选填“有必要”或“没必要”）。

步骤是否有必要
___________
调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻
力
控制砂和桶的总质量应远小于小车
___________
和车内砝码的总质量
30. 用如图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω），其中R为滑线变阻器，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。

四、解答题
（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势和内电阻，所测得的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势E '和内电阻r '。

若电源的电动势为E 、内电阻为r 、电流表内电阻为R A ，则所测得的E'=___________，r ′=___________（请用E 、r 、R A 表示）。

（2）某同学利用图像，分析甲、乙两种方法由于电表内电阻引起的实验误差。

在图3中，实线是根据实验数据描点作图得到的U ﹣I 图像；虚线是该电源的路端电压U 随电流I 变化的U ﹣I 图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。

在图3中，对应图1乙电路分析的U ﹣I 图像
是________，并据此分析可得电源电动势和内阻的真实值E 真、r 真与测量值E 测、r 测的大小关系为E 真________E 测、r 真_______r 测（填“>”、
“=”“＜”）。

（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的_______（填“甲”或“乙”）。

31. 如图所示是我国航天员在“天宫”空间站进行的水球光学实验，在水球中心注入空气，形成球形气泡，两球面球心均在O 点。

让一束单色光
从外球面上A 点与
连线成
角射入水球中，光束经折射后恰好与内球面B 点相切。

已知气泡内球面半径
，外球面半径
，求：
（1）水的折射率；
（2）改变入射角，让从A 点进入水球的折射光线刚好在内球面发生全反射，此时在A
点入射角为多少。

32. 如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R =10cm ，折射率n =。

MN 是一条通过球心的直线，单色细光束AB 平行于MN 射向球
体，B 为入射点，AB 与MN 间距为
cm ，CD 为出射光线。

（1）补全光路并求出光从B 点传到C 点的时间；（2）求CD 与MN 所成的角α。

33. 2022年6月17日，我国第三艘航母“福建舰”正式下水，如图甲所示，“福建舰"配备了目前世界上最先进的“电磁弹射”系统。

“电磁弹射”系
统的具体实现方案有多种，并且十分复杂。

一种简化的物理模型如图乙所示，电源和一对足够长平行金属导轨M 、N 分别通过单刀双掷开关K 与电容器相连。

电源的电动势E = 10V ， 内阻不计。

两条足够长的导轨相距L =0. 1m 且水平放置处于磁感应强度B = 0. 5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下，电容器的电容C = 10F 。

现将一质量为m =0. 1kg ，电阻r =0.1Ω的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内，分别与两导轨良好接触。

将开关K 置于a 让电容器充电，充电结束后，再将开关K 置于b ，金属滑块会在电磁力的驱动下运动。

在电容器放电过程中，金属滑块两端电压与电容器两极板间电压始终相等。

不计导轨和电路其他部分的电阻，不计电容器充、放电过程中电磁辐射和导轨产生的磁场对滑块的作用，忽略金属滑块运动过程中的一切摩擦阻力。

（1）求在开关K 置于b 瞬间，金属滑块加速度a 的大小；（2）求金属滑块的最大速度v 的大小。

34. 如图所示，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。

已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，ON＝d。

在ON中点点上有一发射源，可向磁场内发射大量速率不同但比荷相同的带正电粒子，粒子比荷为
，速度大小。

若t=0时刻，所有粒子同时沿平行OP方向进入磁场，不计粒子重力和相互影响。

求：
（1）最先离开磁场的粒子在磁场中运动的时间为多少？
（2）速度为的粒子在磁场中运动的时间为多少？
（3）若磁场的方向垂直纸面向里，粒子源可以沿着y轴移动，且能够垂直于y轴发射速度足够大的粒子，试问粒子源在哪些位置发射粒子时，粒子能够通过P点。

（结果可以保留根式）
35. 如图所示，密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上，杯盖的质量为m，杯身与热水的总质量为M，杯盖的面积为S。

初始时，杯内气体的温度为T0，压强与大气压强P0相等。

因杯子不保温，杯内气体温度逐渐降低，不计摩擦，不考虑杯内水的汽化和液化，重力加速度为g。

（1）求温度降为T1时杯内气体的压强p1；
（2）杯身保持静止，温度为T1时缓慢提起杯盖所需的力至少多大?
（3）温度为多少时，用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?。