广西壮族自治区玉林市2024届高三下学期模拟预测物理试题

试卷更新日期：2024-05-29 类型：高考模拟

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一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

1. 广西防城港核电站目前正在运营，它以铀235 作为主要的核燃料，其反应堆的核反应方程为 $_{92}^{235} U + X \to 1_{56}^{144} B a +_{36}^{89} K r + 3_{0}^{1} n$ 该反应中X是（　　）

A、电子-9e B、质子H C、中子 $_{1}^{1}$ n D、光子

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2. 如图所示，中国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知空间站的质量为m ，绕地球运动的轨道半径为r ，地球质量为 M ，地球半径为R ，引力常量为G。则空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{G M}{R^{3}}}$ B、 $\sqrt{\frac{G M}{r^{3}}}$ C、 $\sqrt{\frac{G M}{R}}$ D、 $\sqrt{\frac{G M}{r}}$

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3. 如图甲为磁力小车，其内部结构如图乙虚线框内所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管，与线圈C构成闭合回路。实验前磁力小车静止在水平桌面上（不计一切阻力），现将强磁铁的N极从左边快速靠近小车。关于实验现象，下列说法正确的是（　　）

A、二极管A、B同时亮 B、二极管A、B均不亮 C、仅二极管A亮 D、仅二极管B亮

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4. 如图所示，a、b、c为等边三角形的三个顶点，在b、c两处有垂直于三角形所在平面的无限长通电直导线，电流方向均垂直纸面向里、大小均为I ， b处的导线在a处产生的磁感应强度大小为B ，方向如图所示。已知无限长通电直导线在真空中某点产生的磁感应强度大小为 $B = \frac{k I}{r} ，$ 其中k为常量，I为通电直导线中的电流，r为该点到导线的距离。则a处的磁感应强度大小为（　　）

A、 $\sqrt{3}$ B B、 $\sqrt{2}$ B C、B D、 $\frac{1}{2}$ B

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5. 某品牌扫地机器人如图甲所示。若有一次扫地机器人吸尘清扫时做直线运动，其位置坐标x随时间t变化的图像如图乙所示，则该扫地机器人（　　）

A、在3s末的速度大小大于在7s末的速度大小 B、在3s末的速度与在7s末的速度相同 C、在5s末速度最小 D、在10s末速度最小

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6. 如图所示，图中带箭头的实线为某静电场的电场线，虚线AB、CD为该电场的等势线。带电粒子甲从A点以大小为v₀的初速度射入电场，到达C点，轨迹如图中1所示；带电粒子乙从B点以大小也为v₀的初速度射入电场，经过D点，轨迹如图中2所示。不计粒子的重力和粒子间作用力，两粒子的电荷量绝对值相等，则下列判断正确的是（　　）

A、A点的电势比C点的电势低 B、粒子甲带正电 C、粒子乙带负电 D、粒子乙从B点到D点过程中，电场力做正功

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7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。如图，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则下列说法不正确的是（　　）

A、从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置 B、从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置 C、此波的周期可能为0.6s D、此波的周期可能为1.0s

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二、多项选择题（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. 电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（　　）

A、甲图，一铁块放入通有交流电的线圈内部，一段时间后，铁块就会“烧”得通红 B、乙图，电工穿戴含有金属织物的衣服工作，其原理是静电屏蔽 C、丙图，磁块在铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动 D、丁图，无线充电中的发射线圈接入恒定电流也能实现手机充电

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9. 如图所示，在两端开口、竖直放置的U形玻璃管内，封闭着长度为L的空气柱，a、b两水银面的高度差为h ，现保持温度不变，则（　　）

A、若再向左管注入些水银，稳定后h变大 B、若再向左管注入些水银，稳定后h不变 C、若两管同时注入等量的水银，稳定后h变大 D、若两管同时注入等量的水银，稳定后h不变

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10. 除夕夜23点59分广西万炮齐鸣，各式礼花冲上夜空，把天空照耀得五彩缤纷，年味十足。假设某种型号的礼花弹从专用炮筒中以初速度 v₀沿竖直方向射出，到达最高点时炸开，炸开产生的每个小块抛出的速度 v大小相等、方向不同，重力加速度大小为 g。忽略一切空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、礼花弹从专用炮筒中射出至炸开前瞬间，上升的最大高度 $h = \frac{v_{0}^{2}}{2 g}$ B、炸开后向任意方向飞出的小块均做非匀变速运动 C、以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系。炸开后水平向右飞出的一小块，其落地前的运动轨迹方程为 $y = \frac{2 g x^{2}}{v^{2}}$ D、大量小块落地前会形成一个随时间不断扩大的球面

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三、实验题（共2 小题，共 16分）

11. 实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度大小”的实验。

(1)、用螺旋测微器测量摆球的直径，如图所示，摆球的直径为mm。

(2)、保持摆长不变，使小球做简谐运动，则下列最合理的装置是____。

A、 B、 C、 D、

(3)、某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。如图甲所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。然后利用刻度尺测出 OM间细线的长度l ，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T。在测出几组不同细线长度 l对应的周期T的数值后，他作出如图乙所示的1T²-l图像，并利用图像求重力加速度。若该图像的斜率为k ，则重力加速度 g为____。

A、k B、 $\frac{1}{k}$ C、 $\frac{4 π^{2}}{k}$ D、 $\frac{k}{4 π^{2}}$

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12. 某同学利用下列实验器材设计一个电路来测量某定值电阻 $R_{x}$ 的阻值（约为 $20 Ω$ ）。所用实验器材如下：
A．电压表 $V_{1}$ （ $3 V$ ，内阻约为 $12 k Ω$ ）；
B．电压表 $V_{2}$ （ $9 V$ ，内阻约为 $30 k Ω$ ）；
C．电流表 $A_{1}$ （ $100 m A$ ，内阻约为 $10 Ω$ ）；
D．电流表 $A_{2}$ （ $0.6 A$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）
E．电流计G（ $100 μ A$ ，内阻约为 $120 Ω$ ）；
F．电阻箱R（ $0 ~ 9999.9 k Ω$ ）
G．电源E（ $3 V$ ，内阻很小）

(1)、为了较准确地测量电阻 $R_{x}$ ，电压表应选（选填“A”或“B”），电流表应选（选填“C”或“D”）。

(2)、为方便实验调节，闭合开关S前电阻箱应调整至 $k Ω$ 。

(3)、闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值R、电压表读数U和电流表读数I ，则待测电阻 $R_{x}$ 的测量值为。（用题目给出的物理量表示）

(4)、考虑电表内阻影响，待测电阻 $R_{x}$ 的测量值真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

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四、解答题（共3小题，共38分，解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13. 在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示，ABCD是棱镜的横截面是底角为45°的等腰梯形。现有与BC平行的两条细光线射入AB ，且均从CD出射。已知棱镜材料的折射率 $n = \sqrt{2} ，$ 真空中光速为 $c = 3 \times 1 0^{8} m / s$ 。求：

(1)、光线进入棱镜时的折射角是多少；

(2)、光在棱镜中传播的速度v为多大；

(3)、请根据计算结果用尺规在原图上准确作出这两条光线从进入棱镜到射出棱镜的光路图。

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14. 如图所示、物块甲、物块乙质量分别为 $m ₁ = 0.1 k g ， m ₂ = 0.2 k g 。$ 光滑桌面足够长。物块甲从高h的点以 $v_{1} = 3 \sqrt{2} m / s$ 沿与水平面成 $θ = 45 °$ 角斜向上运动，恰好在最高点与物块乙发生弹性碰撞，碰撞时间极短，已知物块乙始终未滑离木板丙。物块甲、乙均可视为质点，已知 $g = 10 m / s^{2}$ 求：

(1)、甲与乙碰撞前瞬间，甲的速度大小；

(2)、甲与乙碰后的瞬间，乙的速度大小；

(3)、若薄木板丙（厚度不计）质量为 $m ₃ = 0.2 k g ，$ ，乙、丙间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，求乙与丙速度相等时，乙在丙上走过的距离。

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15. 中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置中的“偏转系统”原理图如图所示。由正离子和中性粒子组成的多样性粒子束通过两极板间电场后进入偏转磁场。其中的中性粒子沿原方向运动，被接收板（未画出）接收；一部分离子打到左极板，其余的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬并发出荧光。多样性粒子束宽度为L ，各组成粒子均横向均匀分布。偏转磁场为垂直纸面向外的矩形匀强磁场，磁感应强度为B₁ ，已知正离子的电荷量为q、质量为m ，两极板间电压为U、间距为L ，极板长度为2L ，吞噬板长度为2L并紧靠负极板。若正离子和中性粒子的重力、相互作用力、极板厚度可忽略不计，则：

(1)、要使 $v_{0} = \sqrt{\frac{q U}{m}}$ 的正离子能在两极板间做匀速直线运动，可在极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B₀ ，求B₀的大小；

(2)、若入射粒子的速度均为 $v_{1} = 2 \sqrt{\frac{q U}{m}}$ $，$ 撤去极板间的磁场B₀ ，求进入偏转磁场B₁的正离子占总正离子数的比例η；

(3)、重新在两极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B₀并调整磁感应强度B₀的大小，使 $v_{2} = 3 \sqrt{\frac{q U}{m}}$ 的正离子沿直线通过极板后进入偏转磁场，若此时磁场边界为矩形，如图所示，当 $B_{1} = \frac{5}{L} \sqrt{\frac{m U}{q}}$ 时上述离子全部能被吞噬板吞噬，求偏转磁场的最小面积。

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