2024届高考物理仿真冲刺卷(五)

2024届高考物理仿真冲刺卷(五)
一、单选题 (共6题)
第(1)题
跳跳杆是一种深受小朋友喜爱的弹跳器。

可以自由伸缩的中心弹簧，一端固定在跳杆上，另一端固定在与踏板相连的杆身上，当人在踏板上用力向下压缩弹簧，然后弹簧向上弹起，将人和跳杆带离地面。

当某同学玩跳跳杆时从最高点竖直下落到最低点的过程中，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A．下落全过程中，该同学速度一直减小
B．下落全过程中，该同学加速度先增大后减小
C．下落全过程中，跳杆刚接触地面时，该同学速度最大
D．下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，该同学处于超重状态
第(2)题
关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A．图甲中肥皂膜上的条纹是衍射现象，说明了光的波动性
B．图乙是光经过大头针尖时的照片，说明了光的粒子性
C．图丙是富兰克林使用X射线拍摄的DNA晶体，是利用X射线具有波动性
D．图丁是观众戴着眼镜观看3D电影，是利用光的粒子性
第(3)题
放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物的年代。

在生物活体中的含量是不变的，当生物体死亡
后，机体内的含量将会不断减少，其半衰期为5730年。

若测得一具古生物遗骸中含量只有活体中的，下列说法正确的是（ ）
A．的半衰期会随着温度升高而缩短
B．由于古生物外界环境的变化，的半衰期会变长
C．该古生物遗骸距今大约有17190年
D．在不同的古生物遗骸中的半衰期不一样
第(4)题
为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器萤火一号．假设探测器在离火星表面高度分别为和的圆轨道上运动时，周期分别为和．火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引
力常量为G．仅利用以上数据，可以计算出（）
A．火星的密度和火星表面的重力加速度
B．火星的质量和火星对萤火一号的引力
C．火星的半径和萤火一号的质量
D．火星表面的重力加速度和火星对萤火一号的引力
第(5)题
天文学家于2022年1月6日发现了小行星2022AE1，对其跟踪观察并完善其轨迹发现，小行星2022AE1的直径约为，质量，运动轨迹为抛物线，它将会在2023年7月4日与地球擦肩而过。

把地球看作半径为R的均质球体，忽略地球的自转，地球表面的重力加速度大小为g，预计小行星2022AE1距地心为时的速度大小为，方向与它和地心连线所成的角为，如图所示。

已知小行星2022AE1的引力势能，式中r为行星2022AE1到地心的距离，小行星2022AE1与地心的连线在任意相等时间内扫过的面积相等，忽略其他天体的影响，据此可推测出（）
A．小行星2022AE1与地心的连线在单位时间内扫过的面积为
B．小行星2022AE1距地球表面的最小距离为
C．小行星2022AE1的最大速度为
D
．小行星2022AE1的最大加速度为
第(6)题
用不同波长的光照射光电管阴极探究光电效应的规律时，根据光电管的遏止电压与对应入射光的波长作出的图像如图所示。

已知光电子的电荷量大小为e，光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．该光电管阴极材料的极限频率大小为
B．由图像可得普朗克常量
C
．当用波长的光照射光电管阴极时，光电子的最大初动能为
D．当用波长的光照射光电管的阴极时，光电子的最大初动能随的增大而增大
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，光滑地面放置一足够长的不带电绝缘木板，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直向里的匀强磁场，匀强电场场强为，匀强磁场磁感应强度为，木板上表面静止释放一个带电种类未知的物块，二者质量均为，它们间的动摩擦因数为。

物块的电量大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。

已知刚开始木板物块一起运动，之后能发生相对滑
动，则（）
A．一起运动时，一定共同向右做匀加速直线运动
B．一起运动时，两物体间的摩擦力不变
C．两物体间的压力为零时，恰好发生相对滑动
D．恰好发生相对滑动时，物块速度大小为
第(2)题
竖直向上抛出一篮球，球又落回原处，已知空气阻力的大小与篮球速率的二次方成正比，则（ ）
A．上升过程中克服重力做功大于下降过程中重力做功
B．上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量
C．上升过程中动能的改变量大于下降过程中动能的改变量
D．上升过程中动量的改变量小于下降过程中动量的改变量
第(3)题
如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动。

线圈abcd的匝数为N，电阻不计；理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶3，定值电阻的阻值为R，所用电表均为理想电表；当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表的示数为U，则（ ）
A
．电流表的示数为
B．当矩形线圈转动的角速度增大为2ω时，电压表的示数为2U
C．在线圈abcd转动的过程中，穿过线圈的磁通量的最大值为
D．从图示位置开始计时，线圈产生的电动势的瞬时表达式为
第(4)题
用同一双缝干涉实验装置做甲、乙两种光的双缝干涉实验，获得的双缝干涉条纹分别如图甲、乙所示。

下列说法正确的是（）
A．甲光的波长比乙光的波长大
B．甲光在水中的传播速度大于乙光在水中的传播速度
C．对同一种介质，甲光的折射率小于乙光的折射率
D．从同种介质射向空气甲光发生全反射的临界角小于乙光
E．遇到同一障碍物，乙光比甲光更容易发生明显的衍射现象
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学在“验证机械能守恒定律”实验中利用如图甲所示装置，打点计时器由铁架台台面支撑，复夹起固定作用，将纸带贴着横杆沿竖直方向从静止开始释放。

①关于本实验的操作，下列说法正确的是______。

（多选）
A．纸带安装在复写纸下面
B．重锤的质量可以不测量
C．打点计时器使用220V交流电
D．保证打点计时器两限位孔在同一竖直线上
②在正确操作情况下、实验得到的部分纸带如图乙所示。

该同学选取某点为计时起点并记为计数点0，后按纸带实际打出的点取计数点依次记为1、2、3、4、5、6、7，并将各计数点离0的距离记录于下表中、
计数点01234567
位置（cm）00.88 2.15 3.74 5.788.3611.2414.26
计数点3瞬时速度大小为______m/s（结果保留2位有效数字）；根据上述数据可判断，本次实验中，重锤下落过程中机械能是否守恒？答：______（填“守恒”或“不守恒”）。

第(2)题
当声源与观察者相对运动时，观测到的声音频率会发生变化，可以用此现象的原理测量运动员移动速度的大小。

某同学查阅资料得知声源发出的声音频率是不变的，而观察者接收的频率由下述公式决定，其中v是声速，是观察者的速度，是声源的速度，以上速度均是沿声源与观察者连线方向的速度大小。

是声源发出声音的频率，f是观察者接收到的频
率。

当两者靠近时，观察者接收的频率变高，反之变低。

该同学为进一步研究此规律，设计了如下实验：下图中的扬声器可以发出特定频率的声音，滑片可在气垫导轨上做匀速直线运动。

在滑片上固定一部智能手机，手机中的声学传感器可以记录手机接收到的声音频率随时间变化的情况。

（1）图甲是实验过程中手机接收到的频率信息，其中手机在①段处于静止状态，在②段__________，在③
段____________（分别填“向左运动”“向右运动”或“静止”）；
（2）手机静止一段时间后以的速度运动，由图乙信息可得声速为__________；
（3）在跳台滑雪、速降雪车等项目中，固定在地面的发声器（同时也是接收器）若对着运动员发射频率为33kHz的超声波，声波遇到运动员后会立即反射，反射波的频率等于运动员接收的频率，发声器最终接收的频率是27.5kHz。

已知声速是
330m/s，测得运动员的速度大小是________m/s。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
某种透明材质制成的物体，上边部分为半圆柱体，半径为R，下边部分为长方体，高也为R，其横截面如图所示，圆心为O，过O点的竖直线分别交于半圆上的A点和底边上的B点。

一束红光沿截面射向圆柱面的P点，方向与底面垂直，∠AOP=60°，然后从B点射出。

已知光在真空中的传播速率为c，不考虑红光在界面上的反射。

求：
（1）该透明材质对红光的折射率；
（2）该束红光在物体内传播的时间。

第(2)题
在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。

离子注入工作原理的示意图如图所示。

静止于A处的离子，经电压为
的加速电场加速后，沿图中半径为的虚线通过圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从点
沿直径方向进入半径也为的圆柱形、方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，离子经磁场偏转，最后打在竖直放置的硅片上的M点（图中未画出）时，其速度方向与硅片所成锐角为60°。

已知离子的质量为，电荷量为，不计重力。

求：
（1）离子进入圆形匀强磁场区域时的速度v0和静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小。

第(3)题
如图，在平面直角坐标系平面内，第一、二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三、四象限内存在垂直纸面向外的匀
强磁场。

一质量为m、电荷量为的带电粒子从y轴上的P点沿x轴正方向射入第一象限，初速度大小为，带电粒子在匀强电场中运动一段时间后从Q点进入匀强磁场，经匀强磁场偏转后又返回匀强电场，在匀强电场运动一段时间后又恰好回到P点。

不计粒子重力，已知P点坐标为，Q点坐标为，，。

求：
（1）匀强电场的电场强度大小E；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）粒子两次经过P点的间隔时间。