浙江省2024年高考物理一轮模拟试卷

试卷更新日期：2024-04-16 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 派特CT（PET-CT）是医学影像仪器。其中PET原理是将放射性同位素注入人体，同位素发生 $β +$ 衰变： $X \to Y +_{1}^{0} e$ ，衰变放出正电子 $_{1}^{0} e$ 和人体内的负电子相遇湮灭成一对光子，光子被探测器探测后经计算机处理，并与CT（X射线成像）进行图像融合，形成清晰的图像。下列说法正确的是（　　）

A、放射性同位素在衰变过程质量数守恒 B、放射性同位素在衰变过程质子数守恒 C、正负电子在湮灭过程电荷数不守恒 D、应选取半衰期较长的放射性同位素

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2. 为探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，其中M包括小车和与小车固定连接的滑轮的质量，钩码的总质量用m表示。弹簧测力计可测出细线中的拉力大小。则实验时，一定要进行正确操作的是（　　）

A、将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B、用天平测出钩码的总质量 C、为减小误差，实验中一定要保证m远小于M D、小车放在长木板上任意位置，先通电源，后放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

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3. 半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用，其中一种技术是将掺杂源物质与硅晶体在高温（800到1250摄氏度）状态下接触，掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是（　　）

A、这种渗透过程是自发可逆的 B、硅晶体具有光学上的各向同性 C、这种渗透过程是分子的扩散现象 D、温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，所有分子的热运动速率都增加

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4. 如图所示，一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向 $E$ 点，在三棱镜内偏折到 $F$ 点。已知入射方向与AB的夹角为 $30 °$ ， $E$ 、 $F$ 分别为AB、AC边的中点，则光第一次到达 $F$ 点后的传播大致是下图中的（　　）

A、 B、 C、 D、

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5. 三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（　　）

A、三个质点从N点到M点的平均速度相同 B、质点A、C从N点到M点的平均速度方向不断变化 C、到达M点时的瞬时速度的值一定是A的大 D、三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同

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6. 如图所示的对物体A的四幅受力图中，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 某篮球运动员正在进行投篮训练。如图乙，A是篮球的投出点，B是篮球的投入点。已知篮球在A点的初速度为v₀ ，与水平方向的夹角为60°，AB连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度为g ，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、篮球在飞行过程中距A点的最大高度为 $\frac{v_{0}^{2}}{8 g}$ B、篮球从A点飞行到B点过程中，离AB连线最远时的速度大小为 $\frac{\sqrt{3}}{6} v_{0}$ C、篮球从A点到B点运动时间为 $\frac{\sqrt{3}}{3 g} v_{0}$ D、AB之间的距离为 $\frac{2 v_{0}^{2}}{3 g}$

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8. 如图所示，小球在竖直光滑圆轨道的最低点获得一初速沿轨道内侧做完整的圆周运动，取圆轨道的最低点重力势能为零。关于小球运动到最高点时的机械能 $E$ 、重力势能 $E_{p}$ 和动能 $E_{k}$ 的大小关系，可能正确的是（）

A、 $E_{k} = E_{p}$ B、 $E_{k} = \frac{1}{5} E_{p}$ C、 $E = E_{p}$ D、 $E = \frac{3}{4} E_{p}$

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9. 一列简谐横波在均匀介质中沿 $x$ 轴传播，在 $t = 0$ 时刻的波形如图所示， $M 、 N$ 是介质中的两个质点。质点 $M$ 的振动方程为 $y = 10 s i n 2 π t c m$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、波沿 $x$ 轴正向传播 B、 $t = 0$ 时刻，质点 $N$ 正沿 $y$ 轴负方向运动 C、波的传播速度为 $15 m / s$ D、质点 $M$ 的平衡位置位于 $x = - \frac{8}{5} m$ 处

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10. 如图，真空中有一个三棱锥区域 $O - A B C$ ，三棱锥底面ABC为等腰直角三角形， $A B = B C = L$ ， $O A = O B = O C = L$ ，在A点放置一电荷量为q的正点电荷，C点放置一电荷量为 $2 q$ 的正点电荷，设无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　）

A、B点的电势大于O点的电势 B、B点的电势小于O点的电势 C、O点的电场强度大小为 $\frac{3 k q}{L^{2}}$ D、O点的电场强度大小为 $\frac{\sqrt{5}}{L^{2}} k q$

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11. 已知无限长直导线通电时，在某点所产生的磁感应强度的大小与导线中的电流成正比、与该点到导线的距离成反比。两根足够长的直导线平行放置，其中电流分别为 $I 、 2 I, A 、 B$ 是两导线所在平面内的两点，到导线的距离分别如图所示，其中A点的磁感应强度为 $B_{0}$ 。则B点的磁感应强度（　　）

A、大小为 $\frac{B_{0}}{9}$ ，方向垂直纸面向外 B、大小为 $\frac{B_{0}}{9}$ ，方向垂直纸面向里 C、大小为 $\frac{B_{0}}{3}$ ，方向垂直纸面向外 D、大小为 $\frac{2 B_{0}}{3}$ ，方向垂直纸面向外

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12. 如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，在0~4s内下列说法正确的是（　　）

A、从上往下看， $0 \sim 1 s$ 内圆环中的感应电流沿逆时针方向 B、2s时圆环中的感应电流大于0.5s时感应电流 C、1s时金属圆环所受安培力最大 D、1~3s感应电流方向不变，金属圆环所受安培力方向也不变

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13. 无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈和受电线圈匝数比为 $n_{1} : n_{2} = 4 : 1$ ，当送电线圈接上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为 $2 A$ 。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（　　）

A、送电线圈的输入电压为 $220 \sqrt{2} V$ B、送电线圈的输入功率为 $110 \sqrt{2} W$ C、受电线圈的输出电压为 $55 \sqrt{2} V$ D、受电线圈的电流方向每秒改变100次

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二、多选题

14. 通常用质谱仪来分析同位素，如图所示为一质谱仪，该质谱仪由加速电场和一半圆形的匀强磁场构成，磁场的圆心为O。两个电荷量相同、质量不同的带电粒子经同一电场加速后，由O点垂直ab方向进入磁场，经过一段时间粒子1、2分别到达竖直接收屏的c、d两点。已知粒子到达接收屏时粒子1的速度与接收屏垂直，粒子2的速度与接收屏的夹角为60°。忽略粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A、磁场方向垂直纸面向里 B、粒子1、2做圆周运动的半径比为 $\sqrt{2} : 1$ C、粒子1、2的质量比为1：2 D、粒子1、2在磁场中运动的时间比为3：4

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15. 如图所示，可视为质点的小球质量为m ，轻质细线长为L ，一端系于悬点O ，另一端连接小球。把小球和悬线拉到水平位置且悬线绷直，由静止释放小球，小球运动过程中受到大小恒为f的阻力作用，该阻力的方向始终与运动方向相反，小球可视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、小球摆到最低点的动能为 $m g L - f L$ B、小球摆到最低点时的动能为 $m g L - \frac{1}{2} f π L$ C、下摆过程中，小球重力的功率先增大后减小 D、下摆过程中，小球阻力的功率一直为零

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三、实验题

16. 某同学自己在家里做单摆测定重力加速度的实验，由于没有摆球，他用一块不规则的石块代替，用细线将石块系好，结点为A，细线上端固定于O点，如图甲所示，然后用刻度尺测量细线的长度L作为摆长，将石块拉开一个小角度（约 $5^{∘}$ ）并由静止释放，石块摆到最低点时开始计时，用秒表测量完成50次全振动的总时间t，由 $T = \frac{t}{50}$ 求出周期，改变OA间细线的长度，再做几次实验，记下相应的L和T如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
摆线长L（cm）
$60.3$
$70.5$
$79.6$
$87.2$
$95.1$
50次全振动时间t（s）
$80.6$
$86.7$
$91.8$
$99.9$
周期T（s）
$1.61$
$1.73$
$1.84$
$1.99$

(1)、第4次实验时的秒表示数如图乙所示，它的示数为s；

(2)、该同学根据实验数据作出的 $T^{2} - L$ 图像如图丙所示，图丙中图像没有通过原点的原因是；

(3)、取 $π^{2} = 9.87$ ，由图丙求出重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）；

(4)、把细线的长度作为摆长，并由图丙求出的g值（选填“大于”“小于”或“等于”）当地的真实值。

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四、解答题

17. 如图甲所示，银行取款机房装有单边自动感应门，其中有一扇玻璃门与墙体固定，另一扇是可动玻璃门。当人进入了感应区时，可动玻璃门将自动开启，反之将自动关闭，图乙为感应门的俯视图。当某人一直在感应区内时，可动玻璃门先匀加速运动了0.3m，用时0.5s，而后立即匀减速运动了0.6m恰好停下。求可动玻璃门：

(1)、匀加速运动的加速度大小；

(2)、运动过程中的最大速度大小；

(3)、开启全程运动的总时间。

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18. 如图，单人双桨赛艇比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动。运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段，假设划水和空中运桨用时均为 $0.8 s$ ，赛艇 $($ 含运动员、双桨 $)$ 质量为 $70 k g$ ，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的 $2$ 倍，某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为 $4 m / s$ ，运动员紧接着完成 $1$ 次动作，此过程赛艇前进 $8 m$ ，求：

(1)、划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比；

(2)、赛艇的最大速度大小和此过程中阻力对赛艇做的功。

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19. 如图所示的xOy坐标系中，y轴的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B = 1 T$ ， y轴的左侧存在沿x轴正方向的匀强电场。P点为x轴上的点， $O P = 20 \sqrt{3} c m$ ，一电荷量为 $q = 1.0 \times 1 0^{- 7} C$ 、质量为 $m = 1.0 \times 1 0^{- 8} k g$ 的正粒子由P点沿x轴的正方向射入磁场，经过一段时间粒子通过y轴进入电场，速度方向与y轴的负方向成 $α = 30 °$ ，粒子在电场中垂直x轴经过Q点。忽略粒子的重力，求：

(1)、粒子射入磁场的初速度大小；

(2)、电场强度E；

(3)、粒子从开始到第二次经过y轴的时间。

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20. 如图所示，在竖直面内有一宽 $b = 2 m 、$ 长 $a = 4.2 m$ 、垂直纸面向里的有界匀强磁场区域，在磁场正上方 $H = 1.8 m$ 处有一边长 $L$ 为 $1 m$ 的正方形导线框，导线框的质量 $M = 2 k g$ ，电阻 $R = 0.3 Ω$ ，当导线框做自由落体运动，其下边刚接触磁场区域时恰好可做匀速直线运动，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、磁感应强度B的大小；

(2)、导线框下边刚离开磁场区域时的加速度 $a^{'}$ ；

(3)、导线框下边刚接触磁场至下边刚要离开磁场的过程中产生的焦耳热Q。

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实验次数	1	2	3	4	5
摆线长L（cm）	$60.3$	$70.5$	$79.6$	$87.2$	$95.1$
50次全振动时间t（s）	$80.6$	$86.7$	$91.8$		$99.9$
周期T（s）	$1.61$	$1.73$	$1.84$		$1.99$