广西名校2024届高三上学期新高考仿真卷（一）物理试卷(含答案)

这是一份广西名校2024届高三上学期新高考仿真卷（一）物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．用波长为和的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面，单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象。设两种金属的逸出功分别为和，则下列选项正确的是( )
A.，B.，
C.，D.，
2．计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器，当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相关的信号，当按下键时，电容器的( )
A.电容变大B.极板的电量不变
C.极板间的电压变大D.极板间的场强变小
3．2023年5月30日，神舟16号载人飞船成功发射进入预定轨道，顺利将景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员送入太空。神舟十六号载人飞船可视为做匀速圆周运动，运行周期为T，地球的半径为R，地表重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转。下列说法正确的是( )
A.地球的质量等于
B.神舟16号离地球表面的高度为
C.神舟十三号载人飞船的线速度大于第一宇宙速度
D.神舟十三号载人飞船的加速度大于地球表面的重力加速度
4．图中实线和虚线分别表示一列简谐横波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振动图像。该波的波长可能为( )
A.B.C.3mD.4m
5．如图所示，三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形，电流的方向垂直纸面向里，电流大小均为I，其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为，导线C位于水平面上且处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力的大小和方向是( )
A.，水平向左B.，水平向右
C.，水平向左D.，水平向右
6．如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连，左管内封有一段长20cm的气体，右管开口，左管水银面比右管内水银面高15cm，大气压强为75cmHg，现移动右侧玻璃管，使两侧管内水银面相平，此时气体柱的长度为( )
A.10cmB.15cmC.16cmD.25cm
7．如图，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为d，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小为B。已知导体棒MN的电阻为R，质量为m，导体棒PQ的电阻为2R，质量为2m。初始时刻两棒静止，两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧，两棒在磁场中运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是( )
A.弹簧伸长过程中，回路中感应电流的方向为PONMP
B.两导体棒和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒
C.整个运动过程中，MN与PQ的路程之比为1:2
D.整个运动过程中，通过MN的电荷量为
二、多选题
8．在匀强磁场中，一个1000匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为10Ω，则( )
A.时，线圈中的电流改变方向
B.时，线圈中的感应电动势最大
C.线圈转动产生的电动势最大值为
D.一个周期内，线圈产生的热量为
9．智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.4kg，轻绳长为0.4m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.26m，配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为θ，运动过程中腰带可视为静止，重力加速度g取，，下列说法正确的是( )
A.若增大转速，腰带受到的合力不变
B.θ随配重角速度增大而增大
C.当θ稳定在时，配重的角速度为
D.在配重角速度缓慢增加的过程中，绳子对配重不做功
10．如图，质量为m的物块A以的速度在光滑水平面上向右运动，A的左侧为墙面，A与墙面碰撞后以原速率返回。A的右侧有一以速度向右运动的物块B，物块B的质量为M(M未知)，B的左侧固定一轻弹簧，物块A、B均可视为质点，下列说法正确的是( )
A.无论A、B发生几次接触，整个过程A、B的总动量都守恒
B.若，弹簧能达到的最大弹性势能为
C.若，则A、B能发生两次接触
D.无论M为何值，A、B都不能发生三次接触
三、实验题
11．某小组用图（a）所示的实验装置探究斜面倾角是否对动摩擦因数产生影响。所用器材有：绒布木板、滑块、挡光片、米尺、游标卡尺、光电门、倾角调节仪等。实验过程如下：
（1）将绒布平铺并固定在木板上，然后将光电门固定在木板上。用米尺测量间距离L；
（2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图（b）所示。该挡光片宽度______mm；
（3）调节并记录木板与水平面的夹角θ，让装有挡光片的滑块从木板顶端下滑。记录挡光片依次经过光电门A和B的挡光时间和，求得挡光片经过光电门时滑块的速度大小和。某次测得，则________（结果保留3位有效数字）
（4）推导滑块与绒布间动摩擦因数μ的表达式，可得________（用L、、、θ和重力加速度大小g表示），利用所得实验数据计算出μ值；
（5）改变θ进行多次实验，获得与θ对应的μ，并在坐标纸上作出关系图像，如图（c）所示；
（6）根据上述实验，在误差允许范围内，可以得到的结论为________。
12．某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验，实验器材：
干电池E(电动势1.5V，内阻未知)；
电流表(量程10mA，内阻为50Ω)；
电流表(量程30mA，内阻为50Ω)；
定值电阻(阻值为50Ω)；
滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)；
待测电阻；
开关S，导线若干。
测量电路如图所示。
(1)断开开关，按图连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端；闭合开关，调节滑片位置，使电流表指针指在满刻度处，该同学选用电流表为_______(填“”或“”)；若不考虑电池内阻，此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为_______Ω。
(2)断开开关，保持滑片的位置不变，用替换，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的处，则的测量值为________Ω。
(3)本实验中未考虑电池内阻，对R的测量值____(填“有”或“无”)影响。
四、计算题
13．图所示，阴影部分为一均匀透明材料做成的柱形光学元件的横截面，是一半径为R的圆弧，D为圆弧的圆心，构成正方形，在D处有一单色线光源。当光从中点E射出时，折射光线的反向延长线过中点F，不考虑二次反射和折射。求：
①该材料对该光的折射率；
②当光的入射点由A点旋转到C点过程中，边有光射出的区域的长度。
14．如图为某个有奖挑战项目的示意图，挑战者压缩弹簧将质量的弹丸从筒口A斜向上弹出后，弹丸水平击中平台边缘B处质量为的滑块，滑块下面是质量为的“L形”薄板，只要薄板能撞上P处的玩具小熊就算挑战成功。已知弹丸抛射角滑块离地高度为，B与P处的小熊相距，薄板长度，最初滑块在薄板的最左端；滑块与薄板间的动摩擦因数为，薄板与平台间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；薄板厚度不计，弹丸和滑块都视为质点，重力加速度，。
(1)求A、B间的水平距离x；
(2)若弹丸与滑块发生弹性碰撞，且滑块和薄板右侧挡板碰撞后立即粘在一起，试通过计算判定挑战是否成功。
15．如图，直角坐标系xOy中，在第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，在第三象限内的区域内有方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场，下边界MN与x轴平行。一质量为m、电荷量为q()的粒子从y轴上P点以初速度垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q点沿与x轴正方向成角进入磁场。粒子重力不计。
(1)求匀强电场的场强大小E；
(2)要使粒子能够进入第三象限，求第四象限内磁感应强度B的大小范围；
(3)若第三象限内磁感应强度大小为第四象限内磁感应强度大小的2倍，则要使粒子能够垂直边界MN飞出第三象限的磁场，求第四象限内磁感应强度B的可能取值。
参考答案
1．答案：D
解析：单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，根据光电效应条件知，单色光A的频率大于单色光B的频率，则；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象.知金属C的逸出功小于金属D的逸出功，即.故D正确，A、B、C错误.
故选：D.
2．答案：A
解析：当按键被按下时，两极板间的距离减小，根据电容的决定式，可知电容变大，A正确；
因电容器与电源连接，所以极板间的电压U不变，根据知，极板的电量Q变大，BC错误；
根据场强和电势差的关系：，d变小，U不变，E变大，D错误。
3．答案：B
解析：设卫星离地面的高度为h，根据万有引力提供向心力可得，
又，
得，，，，
B正确，ACD错误。
4．答案：D
解析：若P质点离波源近，则P、Q间距离至少为四分之三个波长，有，则波长，，当时，,D正确；
若Q质点离波源近，则P、Q间距离至少为四分之一个波长，有，则波长，，没有选项符合这种情况。
5．答案：B
解析：A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为，根据力的平行四边形定则，结合几何的菱形关系，则有：
再由左手定则可知，安培力方向水平向左，大小为
由于导线C位于水平面处于静止状态，所以导线C受到的静摩擦力大小为，方向水平向右；
故选B。
6．答案：C
解析：设玻璃管横截面积为S，初始状态气柱长度为，密闭气体初始状态压强，体积，移动右侧玻璃管后，压强，体积，根据玻意耳定律得：，解得，C正确。
7．答案：D
解析：在弹簧伸长过程中，导体棒MN与PO必定分别向右、左运动，回路的磁通量增加，由楞次定律可知回路中产生PMNQP方向的电流，A错误；
两导体棒受到的安培力等大反向，两导体棒和弹簧组成的系统合外力为零，动量守恒，机械能不守恒，机械能会转化为焦耳热，B错误；
两棒的动量始终大小相等可得，得，可知MN与PQ的速率之比始终为2:1，则MN与PQ的路程之比为2:1，C错误；
设整个运动过程，MN与PQ的位移大小分别为、，最终弹簧处于原长状态，MN与PQ之间距离和初始时相比增加了L，因两棒总是反向运动，可得：，整个运动过程回路的磁通量变化量为，通过MN的电荷量为：，D正确。
8．答案：CD
解析：根据图像可知，在时穿过线圈平面的磁通量最大，变化率为零(切线斜率为零)，感应电动势为零，A错误；
在时，磁通量为零，变化率最大，感应电动势最大，电流方向没有改变，B错误；
感应电动势的最大值为，有效值，根据焦耳定律可得一个周期产生的热为，CD正确。
9．答案：ABC
解析：运动过程中腰带可看作静止，处于平衡状态，则腰带受到的合力始终为零，A正确；
对配重，由牛顿第二定律有，解得，由可知角速度增大时θ也增大，B正确；
同时配重高度上升，速度增大，机械能增大，所以绳子对配重做正功，D错误；
当θ稳定在37°时，解得，C正确。
10．答案：BD
解析：A与墙壁碰撞过程墙壁对其有向右的冲量，该过程动量不守恒，A错误；
A、B第一次共速后A与墙壁碰撞，墙壁对其有向右的冲量，系统的动量增大，第二次共速的速度变大，动能变大，而系统无机械能损失，弹性势能小于第一次压缩到最短时的弹性势能。因此第一次共速时弹簧的弹性势能最大。
，，时弹性势能为，B正确；
A第一次接触弹簧到与弹簧分离的过程，以向右为正方向，得，，解得，，若要发生两次接触，需满足，且，解得，C错误；
物块A第二次接触弹簧到与弹簧分离的过程，得，，解得，，若要发生三次接触，首先需满足，得，显然这与发生两次接触的条件矛盾，故无论M为何值，A、B都不能发生三次接触，D正确。
11．答案：（2）5.25
（3）1.00
（4）
（5）斜面倾角对动摩擦因数没有影响
解析：（2）该挡光片宽度
（3）根据时间极短的平均速度近似等于瞬时速度，挡光片经过光电门A的速度
（4）挡光片依次经过光电门A和B，由动能定理可得
解得
（5）根据图像可知，动摩擦因数并不随角度的变化而发生变化，所以可以得到的结论为斜面倾角对动摩擦因数没有影响。
12．答案：(1)；50
(2)200
(3)无
解析：(1)实验中要使电流表指针指在满刻度处，若选择，电阻的总电阻为，可以调节使其满偏，若选择，电阻的总电阻为，电流表，和定值电阻的阻值之和大于50Ω，电流表电流无法满偏，因此电流表应选。
根据闭合电路的欧姆定律有，解得：。
(2)断开开关，保持滑片的位置不变，用替换，闭合开关后，有，有。
(3)若考虑电源内阻，根据闭合电路的欧姆定律有：，，将作为一个整体，联立计算可知不受影响。
13．答案：①②
解析：①由几何关系易得折射角
入射角满足
该材料对该光的折射率为
②该材料的全反射临界角满足
得
设光线在AB边上恰好发生全反射时的位置离A点距离为x，则
得边有光射出的区域的长度
14．答案：(1)；(2)挑战不成功
解析：(1)设弹丸在筒口A的速率为，弹丸从A到B的运动过程，得
解得，
(2)设碰后两者速率分别为，。以水平向右为正方向，得
解得：，
解得，故薄板静止不动
设滑块滑至薄板右侧与薄板右端相碰时，滑块速率为，得
解得
则此时薄板没有碰到玩具，挑战不成功
15．答案：(1)
(2)
(3)，且n是0或小于的正整数
解析：(1)在第一象限内，粒子在电场力作用下做类平抛运动，得
解得
(2)粒子在Q点的速率
根据类平抛运动的规律可得
解得
粒子进入第四象限后做匀速圆周运动，如图1所示，轨迹恰与y轴相切时，磁感应强度最大；得
解得
B的大小范围为
(3)由洛伦兹力提供向心力得
粒子由Q点进入第四象限后运动半周进入第三象限，作出粒子在第四、第三象限的可能运动轨迹如图2所示；
要让粒子垂直边界MN飞出磁场，则满足的条件为：
(、1、2、3..)
解得：(、1、2、3..)
粒子要进入第三象限需满足，得
解得
综上，B的可能值为，且n是0或小于的正整数