2024年高考押题预测卷—物理（广东卷03）（全解全析）

这是一份2024年高考押题预测卷—物理（广东卷03）（全解全析），共16页。

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
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．下列说法中，符合物理学发展过程或事实的选项是（ ）
A．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的“枣糕模型”
B．原子核的结合能越大，表示核子结合得越牢固，原子就越稳定
C．查德威克用粒子轰击获得核，并发现了中子
D．，其中X为粒子
【答案】C
【详解】A．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的“核式结构模型”，故A错误；
B．原子核的比结合能越大，表示核子结合得越牢固，原子就越稳定，故B错误；
C．查德威克用粒子轰击获得核，并发现了中子，故C正确；
D．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，故D错误。
故选C。
2．为研究某鞋的防滑性能，同学将鞋子置于斜面上，逐渐增大斜面倾角。当斜面倾角时鞋子刚好开始滑动。假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，已知。下列说法正确的是（ ）
A．鞋子与斜面间的动摩擦因数为0.8
B．增大斜面倾角θ，鞋子对斜面的压力减小
C．在鞋子滑动时，增大斜面倾角θ，鞋子的加速度减小
D．在鞋内放置重物，使鞋子刚好开始滑动时的斜面倾角θ将增大
【答案】B
【详解】A．由题意可知，斜面倾角时鞋子刚好开始滑动，对鞋子受力分析有
解得球鞋与斜面间的动摩擦因数为
故A错误；
B．对鞋子受力分析有压力为
则增大斜面倾角时，球鞋对斜面的压力减小，故B正确；
C．在鞋子滑动时，对鞋子受力分析，由牛顿第二定律有
解得
当增大斜面倾角θ，可得鞋子的加速度增大，故C错误；
D．在鞋内放置重物，当球鞋刚好开始滑动时，满足
解得
得斜面倾角θ不变，故D错误。
故选B。
3．如图甲所示，从点到地面上的点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道，轨道Ⅰ为直线，轨道Ⅱ为、两点间的最速降线，小物块从点由静止分别沿轨道Ⅰ、II滑到点的速率与时间的关系图像如图乙所示。由图可知（ ）
A．小物块沿轨道Ⅰ做匀加速直线运动
B．小物块沿轨道Ⅱ做匀加速曲线运动
C．图乙中两图线与横轴围成的面积相等
D．小物块沿两条轨道下滑的过程中，重力的平均功率相等
【答案】A
【详解】A．对Ⅰ轨道分析可知，沿轨道Ⅰ下滑时合力一定，做匀加速直线运动。故A正确；
B．对Ⅱ轨道分析可知，沿轨道Ⅱ下滑时合力大小方向都在变化，做变加速曲线运动。故B错误；
C．图乙速率时间图像中面积表示路程，两轨迹路程不同，面积不等。故C错误；
D．小物块沿两轨道下滑过程中重力做功相等，但时间不同，所以重力的平均功率不等。故D错误。
故选A。
4．北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。嫦娥五号于11月24日在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道，然后实施2次轨道修正、2次近月制动，顺利进入环月圆轨道。已知嫦娥五号探测器在环月圆轨道上的运行周期为T，轨道半径为r，月球半径为R，引力常量为G，则（ ）
A．月球的质量为
B．月球表面的重力加速度大小为
C．月球的第一宇宙速度为
D．“嫦娥五号”探测器运行的速率为
【答案】B
【详解】A．由万有引力提供向心力得
解得
故A错误；
B．在月球表面，万有引力等于重力得
解得
故B正确；
C．近地面，由万有引力提供向心力得
联立解得
故C错误；
D．“嫦娥五号”探测器运行的速率为
故D错误。
故选B。
5．如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。电路通过电刷c、d分别与圆盘的边缘和铜轴接触良好，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动
B．闭合开关转速稳定时，流过圆盘的电流不为零
C．断开开关时，a点电势低于b点电势
D．断开开关后，流过电阻R上的电流方向与原电流方向相反
【答案】C
【详解】A．闭合开关时，圆盘内电流方向从圆盘中心沿半径向边缘流动，根据左手定则得从上往下看圆盘顺时针转动，故A错误；
B．闭合开关转速稳定时，因为圆盘在转动的过程中产生电动势，相当于电源提供的电流和圆盘转动切割磁感线产生的电流相互抵消，所以流过圆盘的电流为零，故B错误；
C．断开开关时，因为圆盘在顺时针转动的过程中产生电动势，相当于电源，由右手定则可知回路中电流方向在电阻R上从b流向a，所以a点电势低于b点电势，故C正确；
D．闭合开关时，由电路可知流过电阻R上的电流方向从b流向a，断开开关后，流过电阻R上的电流方向从b流向a，与原电流方向相同，故D错误。
故选C。
6．一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点的振动图像如图乙所示，质点的平衡位置在处，下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为
B．该波的波速为
C．质点的振动频率为
D．任意时刻、两质点偏离平衡位置的位移相同
【答案】C
【详解】A．从图乙中可看出质点的振动周期为4s，该波的周期也为4s，A错误；
B．从甲图可看出波长为4m，根据波长、波速与周期的关系，可求出波速为
B错误；
C．质点的振动频率为
C正确；
D．、两质点相差半个波长，振动情况总是相反，所以任意时刻、两质点偏离平衡位置的位移总是相反，D错误。
故选C。
7．如图所示，四个电荷量均为＋q的点电荷固定在一个正方形abcd的四个顶点上，用一小型金属球壳将d点处正电荷封闭在球心位置，球壳半径远小于ab边长。M、N分别为ab和bc的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．O点处的电场强度方向沿Od方向B．M点处的电场强度大小为0
C．N点处的电场强度方向沿ON方向D．若将金属球壳接地，O点处的电场强度不变
【答案】C
【详解】A．四个电荷量均为+q的点电荷固定在一个正方形abcd的四个顶点上，用一小型金属球壳将d点处正电荷封闭在球心位置，但不影响在外界形成的电场，所以四个等量同种正电荷在正方形中心的合场强为零，故A错误；
B．ab两处的点电荷在M点产生的合场强为0，cd两处的点电荷在M点产生的场强等大，关于水平线对称，由矢量叠加原理可知合场强的方向水平向左，沿OM方向，故B错误；
C．bc两处的点电荷在N点产生的合场强为0，ad两处的点电荷在N点产生的场强等大，关于竖直线对称，由矢量叠加原理可知合场强的方向竖直向下，沿ON方向，故C正确；
D．若将金属球壳接地，由于静电屏蔽，金属壳外无电场，相当于d点无电荷，O点处的电场强度是abc的三个点电荷在O点的合成，此时O点处的电场强度不为零，则O点处的电场强度发生变化，故D错误。
故选C。
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，两平行倾斜光滑导轨间距，与水平面间夹角均为，导轨底端连接阻值的电阻。匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为。垂直于导轨放置一导体棒，其电阻为，质量为，导体棒始终与两导轨良好接触。由静止释放导体棒，经一段时间后速度达到最大，且未到达底端，之后做匀速运动，取，则（ ）
A．导体棒释放后做匀加速直线运动B．导体棒的最大速度为
C．导体棒匀速运动时流过电阻的电流大小为D．导体棒下滑过程中所受安培力做正功
【答案】BC
【详解】AB．当导体棒下滑时，受向下的重力，轨道的支持力和沿斜面向上的安培力作用，某时刻的加速度为
随速度的增加，加速度逐渐减小，当加速度为零时速度达到最大，棒做匀速运动，此时棒的最大速度满足
解得
A错误B正确；
C．导体棒匀速运动时流过电阻的电流大小
C正确；
D．在导体棒下滑过程中，一直受到沿斜面向上的安培力作用，安培力做负功，D错误。
故选BC。
9．北京冬奥会成功举办，使北京成为首个“双奥之城”，其中跳台滑雪是极具观赏性的项目，由滑门、助滑坡、着陆坡、停止区组成。若将着陆坡简化成倾角为的斜面，如图所示，运动员水平起跳后的运动可视为平抛运动，研究某运动员两次腾空过程，已知第一次起跳时动能为，第二次起跳时动能为，两次落点分别为a、b两点，不计空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．两次起跳的速度之比为
B．两次落在斜面上时速度方向相同
C．第一次落在斜面上时动能为
D．两次腾空过程在空中运动时间之比为
【答案】BD
【详解】A．由动能表达式，易知两次起跳的速度之比为，故A错误；
B．斜面倾角为，运动员落在斜面上时其位移方向为，设运动员落在斜面上时速度方向与水平方向夹角为，根据平抛运动规
与平抛速度大小无关，故两次落到斜面上时速度方向相同，故B正确；
C．第一次起跳，运动员落在斜面上下落高度为，由平抛规律有
由动能定理有
且
得
故C错误；
D．设起跳点到落点距离为x，有
得
两次腾空过程在空中运动时间之比
故D正确。
故选BD。
10．一小环套在足够长的水平光滑细杆上，小环通过轻绳吊一沙袋，沙袋到小环的距离为L，开始时二者在竖直方向处于静止状态。一弹丸以水平速度v0击中沙袋后未穿出，二者共同向右方摆动（未达到与水平杆等高位置）。已知弹丸质量为m，小环质量为2m，沙袋质量为5m，弹丸、小环和沙袋形状大小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量、子弹打入沙袋时间和空气阻力不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为
B．弹丸打入沙袋时，轻绳所受拉力大小为
C．从弹丸打入沙袋到沙袋和弹丸向右摆动到最大高度过程中，轻绳拉力对环所做的功为
D．沙袋和弹丸一起向右摆动所达到的最大高度为
【答案】BD
【详解】A．弹丸打入沙袋的过程由动量守恒定律有
mv0=（m+5m）v
解得
弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为
故A错误；
B．弹丸打入沙袋时，根据牛顿第二定律
解得轻绳所受拉力大小为
故B正确；
C．从弹丸打入沙袋到沙袋和弹丸向右摆动到最大高度过程中，根据动量守恒
解得
轻绳拉力对环所做的功为
故C错误；
D．根据能量守恒
代入数据解得沙袋和弹丸一起向右摆动所达到的最大高度为
故D正确。
故选BD。
三、非选择题（本题共5小题，共54分．考生根据要求作答）
11．（8分）在完成“用双缝干涉实验测量光的波长”实验时，
（1）实验中需测定的相邻条纹间距x指图中的
（2）实验中，目镜中心刻度线对齐第n条条纹中心和第（n+10）条条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图1和图2所示，图1中游标卡尺的读数为 mm。已知双缝间距d=0.4mm，双缝到屏的距离L=1.0m，所测单色光的波长为 nm，
【答案】 C
【详解】（1）[1]实验需测量的是相邻条纹间距指的是相邻亮条纹中心间的距离。
故选C。
（2）[2] 图1中游标卡尺的读数为
[2] 图2中游标卡尺的读数为
根据公式可知
12．（8分）某同学在实验室发现一电流表G，表盘有刻度线但无数值，又不知其内阻，该同学用以下实验器材测量该电流表的参数：
A．待测电流表G；
B．电阻箱R（）；
C．定值电阻；
D．滑动变阻器（）；
E．3V的直流电源，内阻不计；
F．双量程电压表V；
G．开关、导线若干
（1）合理选择电压表量程，按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表G满偏，此时电压表V的指针恰好半偏，如图丙所示，电压表V的示数 V。
（2）保持电压表V的示数不变，反复调整电阻箱R的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电流表G的指针指到，此时电阻箱R的阻值为。
（3）由上可知电流表G的内阻 ，满偏电流 。
（4）将电流表G改装成量程为3V的电压表，需将电阻箱R的阻值调为 ，然后与电流表G串联。
【答案】 1.50 200 2.5 1000.0
【详解】（1）[1]由题意可知，电源的电压为3V，则电压表使用小量程，故电压表的读数为1.50V；
（3）[2][3]由欧姆定律得
代入数据得
解得
（4）[4]要将电流表G改装成量程为的电压表，需串联一个电阻，阻值为
13．（12分）如图甲所示，一长度为L，横截面积为S的圆柱形绝热汽缸内置加热丝，倒置放置，下端有绝热活塞封住汽缸，活塞下端连一弹簧，开始时活塞距汽缸底部的距离为，汽缸连同加热丝的总质量为M，大气压强为，汽缸内初始温度为，重力加速度为g。
（1）若某时刻加热丝开始缓慢加热，直至活塞刚好静止在汽缸缸口AB处，停止加热，求此时的温度；
（2）若保持温度不变，在汽缸外面的顶部缓慢加入沙子，当沙子的质量等于M时停止加沙子如乙图所示，求此时活塞距汽缸顶部的距离。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）缓慢加热，气体压强不变
（2分）
初始体积为
（1分）
末状态体积为
（1分）
代入得
（1分）
（2）在汽缸外面的顶部缓慢加入沙子，则气缸内做等温变化，初始的压强
（2分）
加入沙子后，末状态压强
（2分）
而
（1分）
（1分）
解得
（1分）
14．（12分）某幼儿园的滑梯可简化成如图所示的模型。小朋友（可视为质点）从滑梯顶端由静止开始下滑，然后经点进入水平部分减速直到末端点停止。若滑梯高，倾斜部分长为，滑梯的倾斜部分和水平部分与小朋友之间的动摩擦因数均为，忽略空气阻力的影响及小朋友在处的动能损失。
（1）求小朋友停止的位置到点的水平距离；
（2）若设计滑梯时高度不变，只减小距离从而增大了斜面倾角，其他条件不变，通过计算说明滑梯的占地长度是否需要改变？
【答案】（1）4.8m；（2）不需要改变BD的长度
【详解】（1）从A到D根据动能定理，有
（4分）
其中
（2分）
解得小朋友停止的位置D到C点的水平距离为
（1分）
（2）令增大后斜面倾角为，斜面长为L，BD的原来长为LBD，从A到D根据动能定理，有
（4分）
解得
（1分）
由此可知BD的长度与斜面的倾角无关，所以改变斜面的倾角BD的长度不变。
15．（14分）如图甲所示，光滑水平面上宽度为3L的区域有方向垂直于水平面向下的匀强磁场，初始时磁感应强度为，一个边长为L，质量为m，总电阻为R的单匝正方形金属框在拉力作用下以速度向右匀速进入磁场，当金属框完全进入磁场时撤去拉力，线框依然能以速度继续匀速运动至磁场右边界，速度方向始终与磁场边界垂直。以金属框cd边到达磁场左边界时为计时起点，磁感应强度按如图乙所示的规律变化。
（1）求金属框进入磁场过程中，通过回路的电荷量q；
（2）求金属框进入磁场过程中，拉力对金属框所做的功W；
（3）cd边由磁场左边界运动到磁场右边界的过程中，求金属框产生的焦耳热Q。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）金属框进入磁场过程中，产生的电动势为
（2分）
感应电流为
（2分）
通过回路的电荷量为
（2分）
（2）金属框进入磁场过程中，拉力对金属框所做的功为
（2分）
（3）金属框在磁场中运动过程，产生的感应电动势
（2分）
感应电流为（2分）
cd边由磁场左边界运动到磁场右边界的过程中，金属框产生的焦耳热为
（2分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
A
B
C
C
C
BC
BD
BD