广东省2024年普通高校统一招生考试物理模拟试题二

试卷更新日期：2024-04-19 类型：高考模拟

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 两个物体A、B在同一水平面上做直线运动，它们朝同一方向经过同一位置时开始计时，之后的6秒内它们的v﹣t图像如图所示（实线为A的图像，虚线为B的图像），则在0~6s内，下列说法正确的是（）

A、在4s末两物体相遇 B、由图可知，两物体全程都在做运动方向相反的往返运动 C、其中A物体在2~5s内的加速度大小为 $1 m / s^{2}$ 且在2s末两物体相距最远 D、两物体相距最远距离为8m

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2. 下表为木星的两颗卫星绕木星运动的数据，由此可知木卫一（　　）
卫星
轨道半径 $r / k m$
卫星质量 $m / k g$
木卫一
$4.217 \times 1 0^{5}$
$8.93 \times 1 0^{22}$
木卫二
$6.710 \times 1 0^{5}$
$4.80 \times 1 0^{22}$

A、所受向心力较小 B、向心加速度较大 C、线速度较小 D、周期较大

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3. 如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x=2m处的a质点从t=0时刻起的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、波传播的速度为20m/s B、波沿x轴正方向传播 C、t=0.25s时，质点a的位移沿y轴正方向 D、t=0.25s时，x=3.5m处的b质点的加速度沿y轴负方向

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4. 新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，佩戴口罩可以有效预防新冠病毒的感染。小明某次打喷嚏时气流喷出的速度是50m/s，喷出6.0×10^－5m³的空气，用时0.015s。已知空气的密度为1.3kg/m³ ，则小明打这次喷嚏受到的平均反冲力为（）

A、0.13N B、0.26N C、1.3N D、2.6N

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5. 如图所示，阴极K用极限波长λ₀=0.66μm的金属铯制成，现用绿光照射阴极K，调整两个极板电压，当A极板电压比阴极高出2.5V时，光电流达到饱和，电流表示数为I=0.64μA，当A极板电压比阴极低0.6V时，光电流恰好为零，电子的电荷量e=1.60×10^﹣¹⁹C，以下说法正确的是（　　）

A、每秒钟阴极发射的光电子数6.4×10¹²个 B、光电子飞出阴极时的最大初动能为9.6×10^﹣²⁰J C、如果把照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍，饱和光电流仍然不变 D、现改用波长为0.74μm的红光照射，从阴极飞出的光电子的最大初动能会增大

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6. 桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为24cm，高为35cm；柱压水蒸气囊直径为6cm，高为8cm，水桶颈部的长度为10cm。当人用力向下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内气体的压强增大，水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于10m水压产生的压强，当桶内的水还剩5cm高时，桶内气体的压强等于大气压强，忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次，才能有水从出水管流出？（不考虑温度的变化）（　　）

A、3次 B、4次 C、5次 D、6次

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7. 某同学设计了一货物输送装置，将一个质量为M载物平台架在两根完全相同、半径为r ，轴线在同一水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间的动摩擦因数均为 $μ$ ，平台的重心与两柱等距，在载物平台上放上质量为m的物体时也保持物体的重心与两柱等距，两圆柱以角速度 $ω$ 绕轴线作相反方向的转动，重力加速度大小为g。现沿平行于轴线的方向施加一恒力F ，使载物平台从静止开始运动，物体与平台总保持相对静止。下列说法正确的是（　　）

A、物体和平台开始运动时加速度大小为 $a = \frac{F}{M + m}$ B、物体和平台做匀加速运动 C、物体受到平台的摩擦力逐渐增大 D、只有当 $F > μ (M + m) g$ 时平台才能开始运动

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

8. 如图所示，质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连，置于光滑水平面上，在水平力F的作用下，弹簧处于压缩状态，A紧压在竖直墙壁上。现撤去力F，在以后的运动过程中B的最大的速度为v，对撤去力F以后的过程，以下说法正确的是（）

A、物块A离开竖直墙壁之前，竖直墙壁对A的冲量大小为mv B、物块A离开竖直墙壁之前，竖直墙壁对A做功的大小为 $\frac{1}{2}$ mv² C、物块A，B和弹簧组成的系统总动量守恒，机械能守恒 D、物块A的最大速度为v

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9. 茂名市很多学校都配备了“救命神器”—自动体外除颤器（简称AED），急救有望实现“黄金3分钟”。其工作原理是利用高压整流后向储能电容 $C$ 充电，使电容器获得一定的储能。治疗时，把两电极板放于患者心脏附近，按下放电按钮，在极短的时间内完成放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏，使之恢复正常跳动。一般体外除颤能量在 $200 ∼ 300 J$ 之间，最大不超过 $400 J$ 。若除颤器的电容器的电容为 $C = 16 μ F$ ，在某次治疗时设定除颤能量为 $200 J$ ，在 $2 m s$ 内放电至两极板间电压为0。已知充电后电容器储存的电能表达式为 $E = \frac{1}{2} C U^{2}$ ，其中 $C$ 表示电容器的电容， $U$ 表示充电后电容器极板间的电压，下列说法正确的是（）

A、充电完成后，两极板之间的电压为 $5 \times 1 0^{3} V$ B、放电完成后电容器的电容变为0 C、电容器最大的电压约为 $7 \times 1 0^{3} V$ D、该次治疗过程，平均放电电流为 $40 A$

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10. 如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外，导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布。垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为L、电阻为R ，在外力作用下以速度v₀从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为2R ，滑动变阻器总阻值为4R。图示状态滑动触头位于a、b的正中间位置，此时位于平行板电容器中的P处的带电油滴恰好处于静止状态。电路中其余部分电阻均不计，各接触处都接触良好。且导轨足够长，则下列判断正确的是（　　）

A、若将滑动变阻器的滑片向b端移动，则小灯泡将变暗 B、若将滑动变阻器的滑片向a端移动，则液滴将向下运动 C、图示状态下， $Δ t$ 时间内流过小灯泡的电荷量为 $\frac{B L v_{0}^{} Δ t}{2 R}$ D、图示状态下， $Δ t$ 时间内滑动变阻器消耗的电能为 $\frac{B^{2} L^{2} v_{0}^{2} Δ t}{8 R^{}}$

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三、非选择题：共54分，请根据要求作答。

11. 某学习小组利用单摆测本地的重力加速度。

(1)、在选择合适的实验器材后，将符合实验要求的摆球用细线悬挂在铁架台横梁上，应采用图中（选填“甲”或者“乙”）所示的固定方式。

(2)、该小组组装好单摆后在小钢球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到小钢球的最低端的长度，再用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则该摆球的直径为mm。

(3)、实验过程中，下列说法正确的是（）。

A、用天平称出小钢球的质量 B、测量摆线长时，要让小钢球静止悬挂再测量 C、为便于观察，摆长一定的情况下，摆的振幅要尽量大些 D、测量时间应从释放处开始计时

(4)、实验小组的同学在实验中发现，要把单摆的轨迹约束在一个确定的平面上比较困难，甲同学用一根很轻的硬杆和细线，做成如图丁所示的“杆线摆”，用加速度 $a = g s i n θ$ 作为等效重力加速度进行实验。乙同学对此实验方法提出质疑，认为此时周期与等效重力加速度可能不符合单摆周期关系。实验小组在相同摆长下，改变倾角θ ，测出不同倾角下a与T ，请根据实验数据，完成下面问题：
次数
$θ$ （°）
T（s）
a（m/s²）
$\frac{1}{\sqrt{a}} (m^{- \frac{1}{2}} \cdot s)$
1
11.0
2.52
1.87
0.731
2
14.5
2.11
2.45
0.639
3
19.0
1.83
3.19
0.560
4
22.5
1.73
3.75
0.516
5
25.5
1.62
4.22
0.487
6
29.0
1.50
4.75
0.459

为了直观体现周期与等效重力加速度的关系，请在坐标纸中选择合适的物理量与单位并绘图。分析你所绘图像，你可以得出什么结论：。

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12. 为测量某一电压表的内阻，实验室准备如下器材：
A．待测电压表V₁ ，量程0 ~ 3V，内阻约为3kΩ；
B．电压表V₂ ，量程0 ~ 15V，内阻约15kΩ；
C．电阻箱R₁ ，电阻范围0 ~ 9999Ω；
D．滑动变阻器R₂ ，电阻范围0 ~ 10；
E．电源电动势约为15V，内阻可不计；
F．电键、导线若干。

(1)、请按照给定的电路图连接实验器材；

(2)、将电阻箱的阻值调到7375Ω；

(3)、闭合电键前，将滑动变阻器的滑片滑到端（填“a”或“b”）；

(4)、调节滑动变阻器的滑片位置时，发现两表均有读数，但读数几乎不变，经排查发现故障为导线断路引起，请指出发生断路的导线为（填写电路图中的数字序号）；

(5)、排除故障后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片到某一位置，发现V₁表刚好满偏，V₂表指针偏转情况如图所示，读出V₂表读数为V，待测电压表的内阻为Ω；

(6)、改变滑动变阻器的位置，获得多组待测电压表内阻的测量值，取平均值作为待测电压表内阻的最终结果。

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13. 真空中一个长方形透明物体横截面如图所示，底面 $A B$ 镀银，（厚度可忽略不计），一束光线从横截面上的 $M$ 点入射，经过 $A B$ 面反射后从 $N$ 点射出，已知光线在 $M$ 点的入射角 $α = 53 °$ ，长方形透明物厚度 $h = 4 c m$ ， $M$ 、 $N$ 之间距离 $s = 6 c m$ 。求：

(1)、透明物体的折射率；

(2)、若真空中光速为 $c = 3.0 \times 1 0^{8} m / s$ ，求光在透明物体中的传播时间。

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14. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，第一象限内半径为R、圆心为O'的圆形区域刚好与x轴、y轴相切，S是其与x轴的切点，Q是其与y轴的切点，P是其边界上的一点，且∠PO'Q= $12 0^{°}$ ，圆形区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场；第二象限有沿一y方向的匀强电场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以速度v₀从P点垂直磁场方向沿PO'射入圆形区域，经Q点进入第二象限，到达x轴上M点时速度方向与－x方向的夹角为 $6 0^{°}$ 。不计粒子重力。

(1)、求圆形区域内磁感应强度大小B₁和电场强度大小E；

(2)、求粒子从P→Q→M运动的总时间t；

(3)、若要让粒子从M点离开后能够沿 $P O^{'}$ 再次进入圆形磁场，可以在x轴下方整个区域加垂直坐标平面的匀强磁场。求所加磁场磁感应强度B₂的大小和方向。

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15. 如图，光滑的四分之一圆弧轨道竖直固定在光滑水平面上，圆心在O点，半径 $R = 1.8 m$ ，厚度相同、材质相同、质量均为 $M = 2 k g$ 的木板P、Q静止在光滑水平面上，两者相互接触但没有粘接，木板Q的右端固定有轻质挡板D，圆弧轨道的末端与木板P的上表面相切于木板P的左端，滑块B、C分别放置在木板P、Q的左端，将滑块A从圆弧轨道的顶端由静止释放，滑块滑至底端时与物块B发生碰撞。已知木板P、Q的长度分别为 $L_{1} = 4.86 m 、 L_{2} = 5.6 m$ ，滑块A的质量为 $m_{1} = 3 k g$ ，滑块B的质量为 $m_{2} = 1 k g$ ，滑块C的质量为 $m_{3} = 1 k g$ ，块A、B、C与木板间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} = 0.3 、 μ_{2} = 0.1$ 和 $μ_{3} = 0.3$ ，有碰撞均为弹性碰撞且时间很短，滑块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求滑块A、B碰撞后瞬间，各自的速度大小；

(2)、求滑块A、B和木板P组成的系统因摩擦而产生的热量；

(3)、滑块C是否会从木板Q上滑落？如果不会从木板Q上滑落，最终会与木板Q相对静止在距离挡板D多远的地方？

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卫星	轨道半径 $r / k m$	卫星质量 $m / k g$
木卫一	$4.217 \times 1 0^{5}$	$8.93 \times 1 0^{22}$
木卫二	$6.710 \times 1 0^{5}$	$4.80 \times 1 0^{22}$

次数	$θ$ （°）	T（s）	a（m/s²）	$\frac{1}{\sqrt{a}} (m^{- \frac{1}{2}} \cdot s)$
1	11.0	2.52	1.87	0.731
2	14.5	2.11	2.45	0.639
3	19.0	1.83	3.19	0.560
4	22.5	1.73	3.75	0.516
5	25.5	1.62	4.22	0.487
6	29.0	1.50	4.75	0.459