内容正文:
2024年高考第二次模拟考试
物理·全解全析
注意事项:
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
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题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,有选错或不答的得0分。
14.周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品,在其中加入适量清水后,用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳,会发出嗡嗡声,并能使盆内水花四溅,如图甲所示。图乙为某时刻相向传播的两列同频率水波的波形图,四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是( )
A.A位置 B.位置 C.位置 D.位置
【答案】B
【详解】由题意知“喷出水花”是因为两列波的波峰与波峰或波谷与波谷发生了相遇,即振动加强。由图像可知,两列波的波峰传到B位置时间相等,故B是振动加强点,其它三点振动不稳定。所以最可能“喷出水花”的是B位置。
故选B。
15.我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,则太阳辐射硬X射线的总功率P为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】每个光子的能量为
太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,根据题意设t秒发射总光子数为n,则
可得
所以t秒辐射光子的总能量
太阳辐射硬X射线的总功率
故选C。
16.2023年9月28日中国首条时速350公里跨海高铁——福厦高铁正式开通运营,福州至厦门两地间形成“一小时生活圈”。如图甲,一满载旅客的复兴号列车以大小为v的速度通过斜面内的一段圆弧形铁轨时,车轮对铁轨恰好都没有侧向挤压。图乙为该段铁轨内、外轨道的截面图。下列说法正确的是( )
A.列车受到重力、轨道的支持力和向心力
B.若列车以大于v的速度通过该圆弧轨道,车轮将侧向挤压外轨
C.若列车空载时仍以v的速度通过该圆弧轨道,车轮将侧向挤压内轨
D.若列车以不同的速度通过该圆弧轨道,列车对轨道的压力大小不变
【答案】B
【详解】A.根据题意可知,列车受重力、轨道的支持力,由这两个力的合力提供列车做圆周运动的向心力,故A错误;
B.设轨道的倾角为,圆弧轨道半径为,则可知,当列车以速度v通过圆弧轨道时,由牛顿第二定律有
当速度大于v时,重力与轨道的支持力不足以提供火车转弯时的向心力,此时火车车轮将侧向挤压外轨,使外轨产生弹力,以补足火车转弯所需的向心力,则有
()
故B正确;
C.若列车以v的速度通过该圆弧轨道,由
可得
即只要满足转弯时的速度为,列车就不会对内外轨产生挤压,与列车是否空载无关,故C错误;
D.根据以上分析可知,若列车速度大于v,列车车轮将挤压外轨,根据
()
可知,速度越大,外轨对火车的弹力越大,即火车对外轨的弹力越大,则根据平行四边形定则可知,火车在垂直轨道方向的压力与对侧向轨道的压力的合力将随着速度的增加而增加;同理,当火车速度小于v时,重力与支持力的合力将大于其转弯所需的向心力,此时火车车轮将挤压内轨,有
()
显然速度越小对内侧轨道的压力越大,根据平行四边形定则可知,火车对整个轨道的压力越大,故D错误。
故选B。
17.如图所示,水面上漂浮一直径为的圆形荷叶,一只小蝌蚪(可视为质点)从距水面h的M点沿水平方向以的速度匀速运动,其运动轨迹位于荷叶直径的正下方。小蝌蚪从荷叶下方穿过的过程中荷叶始终保持静止,在水面之上的任意位置都看不到小蝌蚪的时间为。已知水的折射率为,则h约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可知,当蝌蚪反射的光在荷叶边缘水面上发生全反射时,则在水面上看不到蝌蚪
根据全反射的临界角公式可得
则
在水面之上看不到小蝌蚪的时间为
解得
结合几何关系可知
解得
故选B。
18.如图甲,“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹,已知地球同步卫星的轨道半径为(R是地球的半径),FZ01绕行方向与地球自转方向一致,则下列说法正确的是( )
A.卫星FZ01的轨道半径约为
B.卫星FZ01的轨道半径约为
C.卫星FZ01可以记录到南极点的气候变化
D.卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化
【答案】C
【详解】AB.由轨迹图可知,地球自