2024届高考物理百所名校试模拟金卷(六)

2024届高考物理百所名校试模拟金卷（六）
一、单选题 (共7题)
第(1)题
质量为m的木块放在倾角为的斜面上时，它恰好匀速下滑。

如图所示，若用一恒力F拉着木块沿斜面上升时，关于木块的加速度大小与角（其中）的关系，说法正确的是（重力加速度大小为g）（）
A．当时，加速度等于B．当时，加速度等于
C
．当时，加速度等于D．当时，加速度等于
第(2)题
如图所示，在真空中a点固定正点电荷，电量为Q1，b点固定负点电荷，电量为-Q2，Q1>Q2。

cd为ab的中垂线，M、N关于O点对称，下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点的电场强度相同
B．a、b连线上O点的电场强度最小
C．M、N两点的电势相等
D．将一正检验电荷从M沿直线移到N的过程中电势能先变小后变大
第(3)题
如图所示，某快递公司为提高工作效率，利用传送带传输包裹，水平传送带长为4m，由电动机驱动以4m/s的速度顺时针转动。

现将一体积很小、质量为10kg的包裹无初速的放到传送带A端，包裹和传送带间的动摩擦因数为0.1，重力加速度为g 则包裹从A运动到 B的过程（ ）
A．时间为 1s
B．时间为 4s
C．电动机多输出的电能为40J
D．电动机多输出的电能为
第(4)题
某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，时刻两振源同时开始振动，时刻在x轴
上第一次形成如图所示的波形。

则下列说法正确的是（ ）
A．振源P的振动方程为
B．振源Q起振方向沿y轴正方向
C．两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强
D．两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强
2023年春节，改编自刘慈欣科幻小说的《流浪地球2》电影在全国上映。

电影中的太空电梯场景非常震撼。

太空电梯的原理并不复杂，与生活的中的普通电梯十分相似。

只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，当空间站围绕地球运转时，绳索会绷紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空，这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。

如乙图所示，假设有一长度为的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，相对地球静止，卫星与同步空间站的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间之后，第一次相距最远。

已知地球半径，自转周期，下列说法正确的是（ ）
A．太空电梯各点均处于完全失重状态
B
．卫星的周期为
C．太空电梯停在距地球表面高度为的站点，该站点处的重力加速度
D．太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成反比
第(6)题
在同一平直路面上，从同一地点沿同方向运动的两辆汽车A、B，A车的运动图像如图线a所示，B车的运动图像如图线b所示，则（ ）
A．0~2s内A车的速度大，2s后B车速度大
B．t=2s时，两车相遇
C．t=4s时，两车相遇
D．A车的初速度是2m/s，加速度是1m/s2
第(7)题
医学影像诊断设备PET/CT是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病。

示踪剂常利用同位素作示踪原子标记，其半衰期仅有20min。

可由小型回旋加速器输出的高速质子流轰击获得，下列说法正确的是（ ）
A．用高速质子轰击，生成的同时释放出中子
B．用高速质子轰击，生成的同时释放出粒子
C．1g的经40min后，剩余的质量为0.75g
D．将置于回旋加速器中，其半衰期可能发生变化
二、多选题 (共3题)
第(1)题
某简谐横波沿轴正方向传播，坐标为和的两质点的振动图像如图中实线和虚线所示．已知该波波速为
，波长大于，时刻处的质点位于波谷，则下列说法正确的是（）
A．该波的周期为
B．时两质点位移大小相等，振动方向相同
C．从时刻起处的质点至少要经过才能处于波峰
D．时刻处的质点偏离平衡位置的位移为
E．该波遇到大小为的障碍物时能发生明显的衍射现象
某同学用如图甲所示的装置进行光电效应实验。

用波长为的光照射阴极K，保持滑动变阻器的下滑片不动，调节滑动变阻器的上滑片P，测得流过灵敏电流计的电流I与AK之间的电势差满足如图乙所示的规律，已知电子的电荷量大小为e，阴极材
料的逸出功为，下列说法正确的是（ ）
A．将滑动变阻器的滑片P由最左端向右移动的过程中电流I逐渐增大
B
．若用波长为的光照射阴极K，则遏止电压将变为
C．只改变阴极K的材料，b点位置不变
D．只增加入射光的光照强度，电流I的最大值会变大
第(3)题
某容器内封闭一定量的理想气体。

气体开始处于状态A，第一次经过某一过程AB到达状态B，第二次再经过等压变化过程AC到达状态C，如图所示。

设气体在状态B和状态C的体积分别为和，在过程AB和AC中气体对外做功分别为和，
吸收的热量分别为和，则下面说法正确的是（ ）
A．
，，B．，，
C．，，D．，，
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器。

用天平测出A、B两物块的质量m A=300g，m B=100g，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。

已知打点计时器计时周期为T=0.02s，则：
（1）在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE k=___________J，系统势能的减小量ΔE p=___________J，由此得出的结论
是___________；（重力加速度g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字）
（2）用v表示物块A的速度，h表示物块A下落的高度。

若某同学作出的图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速
度g=___________m/s2（结果保留3位有效数字）。

（3）某同学某次实验操作规范，数据处理得当，根据实验中某纸带获得数据，处理发现系统动能的增量大于系统势能的减小量，请分析原因___________
第(2)题
某物理兴趣小组的同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端通过拉力传感器固定在光滑固定转轴O处，另一端系一小球。

已知当地重力加速度为g。

使小球在竖直平面内做圆周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳的拉力大小是，
在最低点时绳的拉力大小是。

（1）如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，还需要测量的物理量有___________（单项选择，填选项前面的字母代号）。

A.小球的质量m
B.轻绳的长度L
C.小球运行一周所需要的时间T
（2）请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：___________（用题目所给的字母表示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
在如图所示的竖直平面xOy中，一质量为m、电荷量为的带电小球沿x轴正方向以初速度从A点射入第一象限，第一
象限有竖直向上的匀强电场，小球偏转后打到x轴上的点，x轴下方有匀强电场（图中未画出），第三、四象限有垂直于纸面向外、磁感应强度大小不同的匀强磁场，小球在x轴下方做匀速圆周运动，己知第四象限匀强磁场的磁感应
强度大小为，重力加速度大小为g．
（1）求x轴下方匀强电场的电场强度；
（2）求带电小球在C点的速度；
（3）若第三象限匀强磁场的磁感应强度大小为，求粒子从C点运动到点所用的时间。

第(2)题
如图甲所示，上表面水平﹑截面为半圆形的碗，半径R=9cm，截面如图乙所示，在碗底A处放一单色点光源S，将碗内注满水。

已知水对该单色光的折射率，光在真空中的传播速度，不计碗对光的反射。

求：
（ⅰ）从点光源发出的单色光射出碗所需的最短时间；
（ⅱ）要使点光源S直接射向碗的上表面的光都能透射出去，点光源S上移的距离的最大值d。

第(3)题
如图所示，一个内部带有气密性良好活塞的绝热气缸，在其顶部开口并带有卡环。

忽略气缸壁及活塞的厚度，如果气缸高
为H，横截面积为S。

初始时，活塞位于气缸一半高度处且与两根已被压缩了0.25H的弹簧相连，缸内气体初始温度为，不计
一切摩擦，其中每根弹簧劲度系数，活塞质量为。

现在通过气缸内的电热丝加热气体，活塞缓缓上升，直至
刚好到达气缸顶部，求：
（1）求初始状态时，被封闭气体的压强p；
（2）求活塞刚好到达气缸顶部时封闭气体的温度T；
（3）若已知在整个加热过程中，气体吸收热量为Q，求气体内能的变化量。