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1、2024届高考物理精英模拟卷 【贵州版】一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.日本政府于2023年8月24日正式启动福岛核污染水排海，引发世人抗议。核污染水中含有氚等放射性核素，氚的衰变对生物有害，会致使细胞癌变，氚的半衰期为12.5年。下列说法正确的是( )A.氚的衰变过程中一定没有质量亏损B.氚的衰变的核反应方程为，其中一定有一个中子转化成了质子C.20个氚核，经过12.5年一定还剩余10个D.通过物理降温或者化学处理可以延长或缩短氚的半衰期2.嫦娥五号探测器成功实现“绕落回”标志着“中国探月工程”取得重大成就。假设月球是半径
2、为R的均匀球体，忽略地球及其他星体的影响，已知引力常量为G，月球表面的重力加速度为，探测器着月前绕月做匀速圆周运动的停泊轨道离月表的高度为h。则( )A.月球的质量B.月球的密度C.月球的第一宇宙速度D.探测器在停泊轨道运动的周期3.如图所示，物块在轻绳拉动下，沿倾角为30的固定斜面向上匀速运动，轻绳拉力为T，且轻绳与斜面间的角度可以改变。已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，轻绳能承受的最大张力，则物块质量最大为( )A.B.150 kgC.200 kgD.4.如图（a）所示为一含有理想变压器的电路，在端输入如图（b）中所示的正弦式交流电，下列说法正确的是( )A.一个周期内，电源的输出
3、功率等于副线圈输出功率B.原、副线圈中交流电流频率之比为C.若增大R的阻值，原线圈输入电压将增大D.图（b）中实线所示交流电电压有效值与虚线所示交流电电压有效值相同5.在农耕时代，人们常常将一根结实的绳索两端连着两个质量相差较大的石锤用来夯实地基，其简化模型如图所示，轻质定滑轮固定在横梁上，绳与滑轮间的摩擦不计。物块从高为h的地方由静止释放，它们在运动过程中所受阻力大小恒定，均为各自重力的，重力加速度为g，质量满足不会与滑轮相碰，B在时间内不会碰到地面，则时间内( )A.B减少的机械能为B.A增加的机械能为C.增加的总动能为D.系统减少的机械能为6.2023年7月29日20时至8月2日7时，北
4、京市平均降雨量达到331毫米，创历史纪录，永定河流域暴发百年不遇的洪水。某次抢险救援过程如图所示，遇险者所在位置A到河岸的距离，救援人员所在位置B与A点的连线与河岸的夹角。救援人员使用冲锋舟进行救援，冲锋舟垂直河岸匀速划水，不考虑接近遇险人员时冲锋舟的减速过程。已知河水流速。下列说法中正确的是( )A.冲锋舟划水的最小速度大小为3 m/sB.冲锋舟刚好到达A处所用时间为10 sC.若可以改变冲锋舟的划水方向，冲锋舟的最小速度大小为3 m/sD.若可以改变冲锋舟的划水方向，冲锋舟以最小速度划水，从B到A需要10 s7.如图所示，真空中有一足够大的挡板MN，它与水平方向成60角，MN的左半平面内有
5、垂直于该平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。该平面内有一点P，P到MN的距离为0.1 m，从P沿任意方向向该平面内发射质量为、电荷量为的带正电粒子，速率为，不计重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )A.粒子打在MN上的范围为0.2 m长的区域B.若从P向各个方向发射的粒子数目相等，则打在MN上的粒子占比为75%C.打在MN上的粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间之差为D.在磁场中运动时间最短的粒子动量变化了二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图甲所示，水平传送带以恒定
6、的速率逆时针转动。在传送带左侧边缘的A点有一滑块，若滑块以水平速度冲上传送带，经0.8s滑离传送带，滑块在传送带上运动的图像如图乙中a所示；若滑块以水平速度冲上传送带，滑块在传送带上运动的图像如图乙中b所示。重力加速度g取。则下列说法中正确的是( )A.传送带之间的距离为1.6mB.传送带运动的速率C.滑块初速度为时，滑块在传送带上留下划痕的长度为6.4mD.滑块初速度为时，滑块返回传送带左侧边缘A点9.在宽广平静的水面中央，有一长方形区域PQRS，如图1所示。其中，。现于两点各安装一个完全相同的振源，在时，通过遥控开关使它们同时起振，振动图像均如图2所示。产生的水波在水面上均以100 m/s
7、的速度各自向四周传播。下列说法正确的是( )A.水波波长为400 mB.R点是振动减弱点C.在之后，S处质点稳定振动的振幅可能为0.15 mD.RS线段中间（除外）有3个振动加强点10.如图甲所示，两个“U”形金属导轨通过长度均为L的绝缘轻杆固定在竖直平面内，的中心有两个细小的光滑定滑轮，绝缘轻质细绳绕过定滑轮连接金属棒MN与与“U”形金属导轨间接触良好，动摩擦因数均为，质量分别为，整个装置处于方向竖直向下的磁场中。时刻，将MN与PQ由静止释放，两金属棒将沿导轨在竖直方向运动，经历一段时间，两金属棒运动速度达到最大值。已知MN始终位于轻杆ab下方，恒流源E提供的电流为，磁感应强度随物理量A的变
8、化关系如图乙所示，两根金属棒所在位置的磁感应强度始终相等，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )A.若A表示时间，则PQ先向下做加速度减小的加速运动，后向下做匀速运动B.若A表示时间，则PQ的最大速度为C.若A表示PQ的位移，则MN先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动D.若A表示PQ的位移，则MN的最大速度为三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.（6分）如图所示，某同学用插针法测定一截面为半圆的柱形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住的像，连接。图中MN为分界面，虚线半圆与
9、玻璃砖对称，分别是入射光线、折射光线与圆的交点，均垂直于法线并分别交法线于点。（1）设AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，为比较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的有_，则玻璃砖的折射率可表示为_。（2）该同学在插大头针前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。12.（11分）某实验兴趣小组在实验室找到了一块电流表A，它的满偏电流，内阻约为25 ，他们想将此表改装成050 mA和00.5 A的双量程电流表。（1）精确测量电流表A的内阻他们在实验室找到了如下器材：电压表V（量程为03 V，内阻约为3 k
10、）；电流表（量程为010 mA，内阻约为30 ）；电流表（量程为00.6 A，内阻约为0.05 ）；定值电阻；电源（电动势为3 V，内阻不计）；滑动变阻器（阻值范围为05 ，允许通过的最大电流为1 A）；开关一个，导线若干。请根据以上器材，为他们设计一个实验电路，画在实线框中，要求测量结果尽可能精确，实验操作方便；根据实验电路，写出电流表内阻的表达式：_（用题目中的符号和仪器的测量结果表示，已知电流表A的测量结果为I、电压表V的测量结果为U、电流表的测量结果为、电流表的测量结果为）。（2）电表改装他们利用如图所示的电路图将电表进行改装，改装好的电表接1时量程为_，电阻_，_（两个计算结果均保留
11、1位小数），已知电流表A的内阻的测量结果。13.（10分）实验小组在专业人员陪同下利用暑假实践活动测量海水深度，一端开口一端封闭的长玻璃管质量，横截面积，先将玻璃管倒插在海水表面，海面平静时测出玻璃管露出水面部分长度。如图所示，潜水员带着玻璃管缓慢下潜，到海底稳定后测出空气柱长度，水柱长度，假设下潜过程中玻璃管竖直且不漏气，海面温度为27 ，海底温度为17 ，海水密度，大气压强，重力加速度g取，不计玻璃管厚度，管内空气可视为理想气体。（1）求海水的深度；（2）下潜过程中管内空气吸热还是放热？14.（12分）如图所示，一足够长的倾角为30的传送带固定在地面上，以的速度顺时针转动，一滑块以的速度冲
12、上传送带，滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：（1）滑块沿传送带上滑的最大距离；（2）滑块从滑上传送带到返回传送带底端所用的时间。15.（18分）如图所示，间距为1 m的平行光滑金属导轨固定在水平面上，其中是半径为的半圆弧，虚线EF左侧和圆弧导轨间均存在磁感应强度大小为1 T、方向竖直向上的匀强磁场。在水平导轨上串联金属棒，且在两金属棒间锁定一弹性势能为1.2 J的轻质弹簧装置（弹簧与两棒均不拴接），解除弹簧锁定后，金属棒分别同时运动到处，金属棒b进入磁场向左运动一段时间后速度减小到零，此时金属棒a到达圆弧最高点，且对轨道无压力。已知金属棒的质量分别为，电阻分别为。不计金属棒a在处
13、的能量损失和导轨电阻，g取。求：（1）金属棒a运动到处的速度大小；（2）金属棒a运动到圆弧轨道最高点时，所受安培力的大小；（3）金属棒b从进入磁场到速度减小到零的过程中产生的焦耳热。答案以及解析1.答案：B解析：氚的衰变的核反应方程为，由于衰变时有高速电子放出，同时还伴随有射线放出，所以一定有质量亏损A错误氚的衰变生成一个电子的过程中一定有一个中子转化成了质子B正确半衰期是大量原子核变化的宏观统计规律，20个氚核经过一个半衰期不一定还剩余10个C错误放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系D错误2.答案：D解析：在月表有月球的质量A错误月球的密度B
14、错误在月表有月球第一宇宙速度C错误D正确3.答案：A解析：对物块进行受力分析，并建立直角坐标系，平行斜面方向为x轴，垂直斜面方向为y轴，将力沿x轴和y轴分解，如图所示，y轴上：，x轴上：，两式联立，消去可得，分析可知，当T取最大值，取最大值时，质量m最大，解得物块质量最大为，A正确。4.答案：C解析：对于理想变压器，原线圈输入功率等于副线圈输出功率，本题中电源的输出功率等于原线圈输入功率与功率之和，A错误。变压器不会改变交变电流的频率，B错误。若增大R的阻值，则通过的电流减小，通过原线圈的电流也随之减小，两端的电压减小，则原线圈输入电压增大，C正确。由题图（b）可知，实线所示交流电的瞬时电压始
15、终大于虚线所示交流电的瞬时电压，则任意一段很短时间内实线所示交流电产生的焦耳热都比虚线所示交流电产生的焦耳热大，因此实线所示交流电电压有效值比虚线所示交流电电压有效值大，D错误。5.答案：B解析：对A和B分别进行受力分析有，解得，下降的高度为时刻B的速度大小为，故B减少的机械能为，A错误；A增加的机械能为，B正确；增加的总动能为，C错误；系统减少的机械能等于克服阻力做的功，即，D错误。6.答案：C解析：由题意可知，冲锋舟垂直河岸匀速划水，速度最小时，它的合速度方向沿BA方向，所以，解得；根据合运动和分运动的等时性，沿河岸方向有，解得。故A、B错误。若可以改变冲锋舟的划水方向，当冲锋舟垂直于BA
16、方向划水时，它的划水速度最小，此时有，此时冲锋舟的合速度沿BA方向，且有，而由几何关系可知，沿BA方向有，冲锋舟由B到A所用的时间，故C正确，D错误。7.答案：C解析：由洛伦兹力提供向心力有，解得粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径为，粒子能打在MN上的区域范围如图甲所示，过P作MN的垂线交MN于O点，由几何关系得区域长度为，A错误；如图乙所示，找准两个相切情况，即为可打到MN上的两临界情况，故速度方向在OP直线上方的粒子均不能打在MN上，速度方向在OP直线下方的粒子均能打在MN上，故打在MN上的粒子占比为50%，B错误；打在MN上的粒子在磁场中运动的最长时间为，当粒子运动轨迹的弦长为OP时，运动时
17、间最短为，则时间差为，C正确；设运动时间最短的粒子速度变化量大小为，由几何关系得粒子动量变化了，D错误。8.答案：BC解析：a图线与t轴所围成的面积即为传送带的长度，所以故A项错误；b图线体现出来物块先减速到零后反向加速到共速，所以传送带的速率为，故B项正确；滑块初速度为时，物块走过的位移大小为传送带走过的位移为所以划痕的长度为故C项正确；滑块初速度为时，时滑块与传送带达到共速，按照运动的对称性可知此时滑块没有到达最左端，故D项错误。故选B、C两项。9.答案：CD解析：由题图2可知水波的周期，又波速,则波长，A错误。在时，波源同时从平衡位置向上起振，因此两者产生的水波的频率和相位均相同，所以都
18、是振动加强点，B错误。在之后，两列波都已到达S,质点的能量分散到面上，S稳定振动的振幅为应小于0.2 m，可能为0.15 m，C正确。RS线段中间（不含）到的波程差为的点有2个，波程差为零的点有1个，共有3个振动加强点，D正确。10.答案：BC解析：对PQ进行受力分析有，对MN有，解得，可知随A的增大，PQ与MN均先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，A错误，C正确；当加速度为0，即时，PQ与MN速度均达到最大值，若A表示时间，则，可知加速度与时间成线性关系，则，B正确；若A表示PQ的位移，可知加速度与位移成线性关系，即合外力与位移成线性关系，对PQ与MN组成的系统有，则有，解得
19、，D错误。11、（1）答案：和；解析：根据几何知识得，入射角的正弦值，折射角度的正弦值，又，则折射率，故需要测量的量有和。（2）答案：偏大解析：该同学在插大头针前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以MN为边界，AD为法线，即入射角不变，折射角减小，由折射定律可知，测得玻璃砖的折射率将偏大。12.答案：（1）见解析（2）0-0.5 A；0.3；2.7解析：（1）电流表A可以测得通过它的电流，测量电流表内阻还需要知道电流表两端的电压，而电流表两端电压的最大值，电压表的量程不合适，而电流表和的准确内阻未知，不能用作电压表，所以只能考虑将定值电阻R用作电压表，
20、而这需要知道流过电阻R的电流，所以需要将电阻R和电流表A并联，然后与电流表串联，电流表量程太大不合适，而滑动变阻器的最大阻值比较小，所以要用分压接法，综上可知，实验电路图如图所示。由电路图可知电流表A的内阻。（2）由于改装的电流表有两个量程，分别为050 mA和00.5 A，当接1时有，当接2时有，容易判断，所以，所以接1时电流表量程为00.5 A，接2时电流表量程为050 mA，解得。13.答案：（1）40.18 m（2）放热解析：（1）玻璃管在海面上平衡时，其浮力等于重力，设管内、外液面高度差为h，管内空气压强为，有，得，选管内空气柱为研究对象，初状态有，体积，末状态有，体积，根据理想气体
21、状态方程，有，海水的深度，解得。（2）到达某位置时手对玻璃管的作用力恰好为零，此时浮力等于玻璃管重力，松手后玻璃管悬停在水中，不会浮出水面下潜过程中，温度降低，管内空气内能减小，管内空气体积减小，外界对空气做正功，根据热力学第一定律，则，即放热。14.答案：（1）8 m（2）解析：（1）当滑块的速度大于传送带的速度时，对滑块受力分析并结合牛顿第二定律有由匀变速直线运动规律有解得，此过程中滑块沿传送带上滑的距离由于，所以共速后滑块不能相对传送带静止，对滑块受力分析并结合牛顿第二定律有滑块从共速到速度减到0的过程，由匀变速直线运动规律有解得此时滑块沿传送带上滑的距离最大，有（2）滑块从与传送带共速
22、到向上减速到0的过程有解得，滑块沿传送带下滑的过程对滑块受力分析并结合牛顿第二定律有滑块滑到传送带底端有解得，所以滑块从滑上传送带到返回传送带底端所用的时间15.答案：（1）4 m/s（2）0.4 N（3）0.36 J解析：（1）金属棒被弹簧弹开的过程中，由动量守恒定律和能量守恒定律有联立解得，EF右侧导轨光滑，则金属棒a运动到处的速度大小为4 m/s。（2）金属棒a运动到圆弧轨道最高点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可知解得此时金属棒b的速度为零，则回路中产生的感应电动势为回路中的感应电流为金属棒a所受安培力的大小为联立解得（3）整个运动过程中，系统损失的机械能转化为焦耳热。由功能关系可知，金属棒a损失的机械能为解得金属棒b损失的机械能为解得又因为金属棒为串联关系，则由闭合电路欧姆定律可知，金属棒b产生的焦耳热为其中，解得