广东省佛山市禅城区2024届高考物理二模

试卷更新日期：2024-05-13 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素 ${}_{26}A l$ ，其半衰期为72万年，衰变方程为 $_{13}^{26} A l \to_{12}^{26} M g + Y$ ，则（　　）

A、Y是中子 B、衰变过程中质量守恒 C、地球上的放射性同位素 ${}_{26}A l$ 与月球上的放射性同位素 ${}_{26}A l$ 半衰期相等 D、银河系中现有的放射性同位素 ${}_{26}A l$ 将在144万年后全部衰变为 ${}_{26}M g$

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2. 图甲所示的医用智能机器人在某医院大厅巡视，图乙是该机器人在某段时间内做直线运动的的位移—时间图像，20~30s的图线为曲线，其余为直线。则机器人在（　　）

A、0~10s内做匀加速直线运动 B、0~20s内平均速度大小为零 C、0~30s内的位移大小为5m D、5s末的速度与15s末的速度相同

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3. 磷是构成DNA的重要元素，2023年科学家在土卫二的海洋中检测到磷。此发现意味着土卫二有可能存在生命。目前探测器已经测出了土卫二的密度为 $ρ$ ，现发射一颗贴近土卫二表面的人造卫星对土卫二进一步观测，已知万有引力常量为G，则根据题中所给数据可以计算出（　　）

A、人造卫星的周期 B、土卫二的质量 C、人造卫星的向心加速度大小 D、人造卫星与土卫二之间的万有引力大小

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4. 某新能源汽车开启最新技术的“隐私声盾”功能后，司机将无法听到后排乘客说话的内容。“隐私声盾”系统能采集后排乘客的声音信号，并通过司机头枕音箱发出自适应的抵消声波，将对话声音抵消，从而屏蔽90%以上的后排对话信息，提高驾驶员的专注度，同时保护后排乘客的隐私。下列说法正确的是（　　）

A、“隐私声盾”技术运用了多普勒效应 B、抵消声波与后排说话声波的频率相同 C、抵消声波比后排说话声波的传播速度快 D、抵消声波与后排说话声波的相位差为零

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5. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV，各等势线的电势高低标注在图中，则（　　）

A、a、d两点的电场强度相同 B、电子从a到b运动时，电场力做负功 C、电子从c到d运动时，电势能逐渐减小 D、电子在经过等势线d点时的动能为60eV

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6. 光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法，正确的是（　　）

A、如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率 B、观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光是横波 C、让激光束通过一个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图且波长越大，条纹间距越大 D、在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显

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7. 图甲是一质量分布均匀的长方体药箱，按图乙所示的方式用轻绳悬挂在墙面一光滑的钉子P上，图丙为右视图。已知药箱长 $a b = 30 c m$ ，质量 $m = 0.4 k g$ ，药箱上表面到钉子的距离 $h = 10 c m$ ，轻绳总长度 $L = 50 c m$ ，两端分别系在O、 $O^{'}$ 两点，O是ad的中点， $O^{'}$ 是bc的中点，不计药箱与墙壁之间的摩擦力，g取 $10 m / s^{2}$ ，则轻绳上拉力大小为（　　）

A、4N B、5N C、8N D、10N

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二、多选题

8. 如图所示，在一条玻璃生产线上，宽3m的待切割玻璃板以0.4m/s的速度向前匀速平移。在切割工序处，金刚石切割刀的移动速度为0.5m/s，下列说法正确的是（　　）

A、切割一块矩形玻璃需要10s B、切割得到的矩形玻璃长为2.4m C、切割刀的移动轨迹与玻璃板平移方向夹角为37°，可使割下的玻璃板呈矩形 D、切割刀的移动轨迹与玻璃板平移方向夹角为143°，可使割下的玻璃板呈矩形

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9. 手机无线充电工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比 $n_{1} : n_{2} = 5 : 1$ ，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流再通过转换电路转换成直流电实现给手机快速充电，这时转换电路ef两端的电压为5V，受电线圈中的电流为2A。把装置线圈视同为理想变压器，则（　　）

A、若ab间接入5V直流电压，则转换电路ef两端的电压为5V B、受电线圈中的频率与送电线圈中的频率相同 C、快速充电时，流过送电线圈的电流大小为0.2A D、快速充电时，线圈cd两端的输出电压为42.5V

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10. 某兴趣小组在利用洛伦兹力演示仪（图甲）探究带电粒子在匀强磁场中运动的规律时，发现有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图乙所示的情景来讨论：在空间存在平行于y轴的匀强磁场，由坐标原点在xOy平面内以初速度 $v_{0}$ 以沿与x轴正方向成 $θ$ 角的方向射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于y轴，螺旋半径为R，螺距为 $Δ y$ ，螺旋周期为T，则下列说法中正确的是

A、匀强磁场的方向为沿y轴负方向 B、若仅增大励磁线圈中的电流，则螺旋半径R减小 C、若仅增大电子的加速电压，则螺距 $Δ y$ 将增大 D、若仅增大 $θ$ 角 $(θ < 90 °)$ ，则螺旋周期T将减小

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三、实验题

11. 某实验小组计划利用物体作自由落体运动来测量当地的重力加速度。小明找到一把特殊的工件，工件的镂空部分为若干个大小相同的正方形，两个相邻正方形间有大小相同的“梁”，两相邻镂空正方形的上边界之间的间距为h，实验小组用如图甲所示的装置进行实验，过程如下：

(1)、用游标卡尺测量两个相邻镂空正方形之间“梁”的宽度d，示数如图乙所示，宽度 $d =$ mm。

(2)、固定光电门的位置，在光电门的正上方某高度处竖直悬挂工件，静止释放工件，工件保持竖直状态完全通过光电门。

(3)、测量时，应（选填“A”或“B”，其中A为“先释放工件，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放工件”）。数字计时器记录下工件上每一条“梁”通过光电门的遮光时间，其中第一条“梁”遮光时间为 $t_{1}$ 。

(4)、计算第一条“梁”通过光电门的速度 $v =$ （用题中已知或测得的物理量符号表示），如此类推可得到其它“梁”通过光电门的速度。

(5)、以每条“梁”通过光电门的速度平方 $v^{2}$ 为纵坐标，h为横坐标作出图丙，已知图像的截距为b，斜率为k，可得当地的重力加速度 $g =$ （用题中已知或测得的物理量符号表示）。

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12. 如图甲所示，用铜片、铝片和可乐可以做成可乐电池，电动势大约在0.5V~0.6V之间，内阻几千欧左右。某实验兴趣小组制作了一个可乐电池并测量其电动势和内阻。

(1)、如图乙所示，直接用多用电表“直流2.5V”量程测量出可乐电池的电动势大小为V（保留两位有效数字）；

(2)、现有实验器材：
A．电压表（0~3V，R_V约为3000Ω）
B．电流表（0~300μA，R_A为300Ω）
C．电阻箱（0~9999Ω）
D．滑动变阻器（0~20Ω）
E.开关，导线若干
①为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻，选择合适的器材并按电路图完成电路连接；
A． B．C． D．
②通过数据处理画出相应的可乐电池 $R - \frac{1}{I}$ 图像如图丙实线所示，可知该可乐电池的内阻约为Ω，测量值真实值（选填“>”“=”或“<”）；
③将该可乐电池静置5h后再次测量获得的 $R - \frac{1}{I}$ 图像如图丙虚线所示，可知该可乐电池的电动势。（选填“增大”“减小”或“不变”）

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四、解答题

13. 如图，两工人在安装一园林石牌时，通过绳子对石牌同时施加大小相等、方向与竖直方向成 $37 °$ 的力T，使石牌恰好离开水平地面并保持静止，然后突然一起发力把石牌拉起准备安装到预设位置，当石牌运动到离地面 $h_{1} = 0.25 m$ 处时，两条绳子同时断裂，石牌继续上升 $h_{2} = 0.2 m$ 后自由下落，已知石牌质量 $m = 48 k g$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。忽略空气阻力，求：

(1)、T的大小；

(2)、从绳断裂到石牌恰好接触地面的时间。

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14. 抽气吸盘能帮助工人快速搬运大质量岩板、瓷砖、玻璃等。某次施工时，工人把横截面积为 $s = 0.02 m^{2}$ 的吸盘放在质量 $m = 20 k g$ 的岩板上，多次按压抽气泵抽出吸盘内空气，使吸盘内空气体积变为原来的一半，此时恰能向上提起岩板，假设吸盘内的气体为理想气体，抽气过程中温度不变，外界大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a$ 。求：

(1)、此时吸盘内气体压强为多少？

(2)、吸盘内被抽出气体质量和原来气体质量的比值。

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15. 如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 $B = 1 T$ 。在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距 $L = 1 m$ ，电阻可忽略不计。质量均为 $m = 1 k g$ ，电阻均为 $R = 1 Ω$ 的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度 $a = 0.1 m / s^{2}$ 向右做匀加速直线运动，2s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度 $v_{m}$ 做匀速直线运动。 $(\sqrt{2} \approx 1.41)$

(1)、求2s时，拉力F的功率P；

(2)、求棒MN的最大速度 $v_{m}$ ；（结果保留两位小数）

(3)、当棒MN达到最大速度 $v_{m}$ 时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F，则撤去拉力F后两金属棒之间距离增加量 $Δ x$ 的最大值是多少？（结果保留两位小数）

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