广西壮族自治区2024年高考物理一模试卷

试卷更新日期：2024-05-29 类型：高考模拟

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一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1. 下列说法正确的是（）

A、研制核武器的钚 $239 (_{94}^{239} P u)$ 由铀 $239 (_{92}^{239} U)$ 经过 $4$ 次 $β$ 衰变而产生 B、 $_{92}^{238} U$ 在中子轰击下生成 $_{38}^{94} S r$ 和 $_{54}^{140} X e$ 的核反应前后核子总数减少 C、 $20 g$ 的 $_{92}^{238} U$ 经过两个半衰期后未衰变的铀核质量变为 $15 g$ D、用 $γ$ 射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害

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2. 如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝2 $\sqrt{3}$ m．已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个电荷量q＝﹣1×10^﹣⁶C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10^﹣⁵J，由B移到C的过程中电场力做功6×10^﹣⁶J，下列说法正确的是（　　）

A、B、C两点的电势差U_BC＝3V B、该电场的场强为2V/m C、正电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少 D、A点的电势低于B点的电势

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3. 一列沿着x轴正方向传播的简谐横波，波长 $λ ＞ 1 m$ ，平衡位置在x轴的两质点A、B的坐标分别为 $x_{A} = 1 m$ 、 $x_{B} = 2 m$ ，波传到B点开始计时，A、B的振动图像如图所示。则该波的传播速度为（　　）

A、 $\frac{7}{3} m / s$ B、 $\frac{10}{3} m / s$ C、 $7 m / s$ D、 $10 m / s$

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4. 在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示。对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是（　　）

A、为了减小作图误差，P₃和P₄的距离应适当取大些 B、为减少测量误差，P₁和P₂的连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些 C、若P₁、P₂的距离较大，通过玻璃砖会看不到P₁、P₂的像 D、若P₁、P₂连线与法线NN^'夹角过大，有可能在bb^'面上发生全反射，所以在bb^'一侧就看不到P₁、P₂的像。

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5. 在图甲中，理想变压器的原、副线圈匝数之比 $n_{1}$ ： $n_{2} = 1$ ： $3$ ，滑片 $P$ 置于副线圈的中点．在图乙中，滑动变阻器最大阻值 $R_{0} = 6 Ω$ ，滑动触头 $P$ 置于 $R_{0}$ 的中央．两电路的输入端都接交流 $u = 20 \sqrt{2} s i n 100 π t (V)$ 的正弦交流电，输出端各接一个阻值 $R = 6 Ω$ 的定值电阻和理想交流电压表．两电压表的读数 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 分别为（　　）

A、 $U_{1} = 30 V$ ， $U_{2} = 8 V$ B、 $U_{1} = 30 V$ ， $U_{2} = 10 V$ C、 $U_{1} = 60 V$ ， $U_{2} = 8 V$ D、 $U_{1} = 60 V$ ， $U_{2} = 10 V$

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6. 常见的抛体运动有平抛运动、竖直上抛（或下抛）运动和斜抛运动（斜上抛运动和斜下抛运动）。对于抛体运动，我们可用运动的合成与分解的方法进行分析和研究，以斜上抛运动为例，我们可建立一个直角坐标系，如图所示，将坐标系的原点O选择在物体的抛出点，水平方向为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，物体的初速度 $v_{0}$ 方向与x轴正方向的夹角 $θ$ 为抛出角。当 $θ = 90 °$ 时，斜抛运动就变成竖直上抛运动，关于竖直上抛运动，下列说法正确的是（　　）

A、上升过程加速度方向向上，下降过程加速度方向向下 B、上升过程重力做负功，下降过程重力做正功 C、上升过程机械能减小，下降过程机械能增加 D、上升过程所用时间大于下降过程所用时间

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7. 物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块P的质量为2kg，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长， $t = 0$ 时对物块P施加水平向右的恒力F ， $t = 1 s$ 时撤去，在0~1s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中以下说法正确的是（）

A、 $t = 1 s$ 时，物块Q的速度大小为0.4m/s B、恒力F大小为1.6N C、物块Q的质量为0.5kg D、 $t = 1 s$ 后，物块P、Q一起做匀加速直线运动

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二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8. 某天文爱好者通过测量环绕某行星做匀速圆周运动的若干卫星的线速度v及轨道半径r ，得到的 $v^{2} - r$ 图像如图所示，图中a、 $r_{1}$ 、 $r_{2}$ 已知，b未知．引力常量为G ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $b = \frac{a}{r_{1}} r_{2}$ B、行星的质量为 $\frac{a r_{1}}{G}$ C、 $O a A r_{1}$ 所围的面积和 $O b B r_{2}$ 所围的面积相等 D、轨道半径为 $r_{2}$ 的卫星所受行星的引力小于轨道半径为 $r_{1}$ 的卫星所受行星的引力

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9. 如图甲所示，质量m=1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间变化的关系图像（v-t图像）如图乙所示，g取10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、2s内物块的位移大小为0.5m B、2s内物块通过的路程为2m C、拉力F的大小为8N D、斜面对物块的滑动摩擦力的大小为1.5N

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10. 用均匀导线做成的正方形线圈边长为l ，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以 $\frac{Δ B}{Δ t}$ 的变化率增强时，则

A、线圈中感应电流方向为acbda B、线圈中产生的电动势 $E = \frac{Δ B}{Δ t} \cdot {\frac{l}{2}}^{2}$ C、线圈中a点电势高于b点电势 D、线圈中a、b两点间的电势差为 $\frac{Δ B}{Δ t} \frac{l^{2}}{2}$

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三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11. 某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。

(1)、实验中，为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用频率为50Hz的(填“电磁”或“电火花”)打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带能够做运动。

(2)、在条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。

(3)、在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据h_A、h_B、h_C如图所示，则小车的加速度为a= m/s² ，打B点时小车的速度为V_B= m/s。（保留2位有效数字）

(4)、在此实验中，如果忽略摩擦阻力和斜面倾角的影响，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒，实验数据应满足关系式（用上题的符号表示，不要求计数结果）。

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12. 有一个额定电压为 $2.8 V$ ，功率约为 $0.8 W$ 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性图线，有下列器材供选用：
A．电压表 $(0 ～ 15 V$ ，内阻 $30 k Ω)$
$B .$ 电压表 $(0 ～ 3 V$ ，内阻 $6 k Ω)$
C．滑动变阻器 $(10 Ω, 5 A)$
$D .$ 滑动变阻器 $(200 Ω, 0.5 A)$
E.电流表 $(0 ～ 0.6 A$ ，内阻 $0.5 Ω)$
$F .$ 蓄电池 $($ 电动势 $6 V$ ，内阻不计 $)$

(1)、用如实图所示的电路进行测量，电压表应选用 $.$ 滑动变阻器应选用 $. ($ 用序号字母表示 $)$ ．

(2)、请按实验要求设计合理电路，在方框内画出电路图

(3)、通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如实图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为 $Ω .$

(4)、若将此灯泡与电动势 $7 V$ 、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为 $Ω$ 的电阻．

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四、简答题：本大题共3小题，共38分。

13. 氧气瓶是医院、家庭护理、战地救护、个人保健及各种缺氧环境补充用氧较理想的供氧设备。某氧气瓶容积V₁=15L，在T₁=300K的室内测得瓶内氧气的压强p₁=9×10⁶Pa，已知当钢瓶内外无气压差时供气停止。

(1)、求在环境温度为T₁=300K、压强为p₀=1×10⁵Pa时，可放出该状态下氧气的体积V；

(2)、若将该氧气瓶移至T₂=250K的环境中用气，当瓶内氧气压强变为p₂=1.5×10⁶Pa时，求用掉的氧气的质量与原有的氧气的质量之比。（用百分比表示）

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14. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场。在竖直平面内建立平面直角坐标系，在坐标系的一象限内固定着绝缘的半径为R的 $\frac{1}{4}$ 圆周轨道AB，轨道的两端在坐标轴上。质量为m的带正电的小球从轨道的A端由静止开始滚下，到达B点的速度大小为 $\sqrt{g R}$ 。已知重力为电场力的4倍，求：

(1)、小球在轨道最低点B时对轨道的压力；

(2)、由A到B的过程中，摩擦力对小球所做的功；

(3)、小球脱离B点后开始计时，经过多长时间小球运动到B点的正下方?并求出此时小球距B的竖直高度h是多大？

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15. 如图，质量 $m_{B} = 1 k g$ 的木板B静止在光滑水平面上，固定光滑弧形轨道末端与B的左端上表面相切，右侧的竖直墙面固定一劲度系数 $k = 30 N / m$ 的轻弹簧，弹簧处于自然状态，木板右端距离弹簧左端 $x_{0} = 1 m$ 。质量 $m_{A} = 1 k g$ 的小物块A以 $v_{0} = 1 m / s$ 的速度水平向右与木板发生弹性碰撞（碰撞时间不计），当碰撞完成时，从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C恰好到达轨道末端，并以水平速度滑上B的上表面。木板足够长，物块C的质量 $m_{C} = 2 k g$ ，物块C与木板间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能 $E_{p}$ 与形变量 $x$ 的关系为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，结果可用根式表示。

(1)、求碰撞后物块A与木板B的速度大小；

(2)、若要保证木板B与弹簧接触之前C与B共速，求物块C在弧形轨道下滑的高度 $h$ 的范围；

(3)、若 $h = 0.8 m$ ，求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时木板的速度大小；

(4)、若 $h = 0.8 m$ ，木板与弹簧接触以后，从木板与物块开始相对滑动到木板与物块加速度再次相同时，所用时间为 $t$ ，求此过程中弹簧弹力的冲量大小。

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