2024年新高考物理【衡水金卷·先享题·压轴卷】模拟试题（广西卷）02

姓 名 准考证号 2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 物理（二） 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考 证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目 的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写 在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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.世界首个第4代“钍反应堆”在甘肃武威建成。如图所示为232Th的增殖反 应示意图，下列说法正确的是 B衰变 B度变 半衰期22分钟 电子 半衰期27天 电子 232Th 增殖反应 Y射线 233Th 233Pa 233U A.上述反应为核聚变反应 B.2Th比238Pa少一个质子 C.3衰变中辐射出的电子是原子核中的一个质子“转化”为中子的产物 D.“钍反应堆”的优点是不会产生核废料，不存在核辐射的风险 2.小明站在力传感器上做蹲、起动作，该过程中力传感器的示数随时间的变 化情况如图所示，下列说法正确的是 A.小明的质量约为50kg F/N B.1~2s内小明正在“站起” 1000 C.小明在“站起”过程做匀变速运动 D.1~2s内小明先“下蹲”后“站起” 500 8店 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第1页（共8页） 广西专版 3.如图所示，一束单色光从透明介质α射入另一透明介质b中，虚线为法线， 下列说法正确的是 A.光在介质a中的传播速度大于在介质b中的传播速度 B.介质a相对介质b为光疏介质 C.光在介质a中的波长小于在介质b中的波长 D.增大入射角不可能发生全发射 4.如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以=2m/s的速度 水平向右飞行，经过倾角为45°的斜面底端O点正上方的A点时，释放了 一个小球，结果小球打在斜面上的C点。已知A点与O点的距离h= 24m,无人机的飞行速度不变，空气阻力忽略不计，重力加速度g 10m/s2。下列说法正确的是 A.增大，小球落到斜面的速度方向 不变 B.小球打在C点时，无人机恰好飞到斜面 045a 上的B点 777777 C.小球打在C点前瞬间的速率为22m/s D.小球从A点运动到C点用时2s 5.奥斯特实验表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场。一束彼此 绝缘的细铜导线被约束在半径为R的圆柱体内，在圆柱体外距中心轴线 为r的P点产生的磁场等同于全部电流集中于轴线的直线电流I产生的 酸场，即B一，其中四为常数。若P点在圆柱体内，上述公式中的1则 为以轴线上一点为圆心、以x为半径的截面所通过的电流，则下列B-r图 像正确的是 6.已知双子星是由两颗质量非常接近、靠着彼此间的万有引力、绕着它们连 线上的中点转动的星球组成的。若双子星间的距离减小，不计其他星体的 引力，则下列说法正确的是 A.双子星间的万有引力变小 B.双子星的运行周期变大 C.双子星做圆周运动的向心加速度均变小 D.双子星运行的线速度均变大 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第2页（共8页）】 广西专版 7.某同学用乒乓球做了两次实验：第一次用可乐瓶制成一个开口向上的容 器，如图所示，容器内倒入水，水中放乒乓球，该同学将容器从腰部由静止 释放，容器落地后乒乓球竖直反弹碰到了天花板：第二次该同学直接手抓 住乒乓球从同一位置由静止释放，乒乓球反弹的高度比释放位置稍微低了 一点，下列说法正确的是 A.第一次乒乓球反弹后能到达天花板是因为乒丘球与水发生 了完全非弹性碰撞 B.第二次乒乓球下落时的加速度比反弹上升时的加速度大 C.前、后两次乒乓球从落地到反弹离地瞬间的过程中合外力对 乒乓球做的功相等 D.第一次乒乓球反弹到天花板时的重力势能比释放时的重力势能大 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.如图甲所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在1=0时刻的波形图， 质点M、V、P、Q分别位于图甲中x=1m、x=3m、x=4m、x=5m的位 置处。如图乙所示为质点M、N、P、Q中某一质点的振动图像，t=0时刻 波恰好传播至Q点，下列说法正确的是 A.该波的传播速 度为1m/s B.波源的起振方 910xm 向沿y轴正 方向 C.图乙为质点N的振动图像 D.质点Q起振后的振动步调与质点N完全一致 9.如图甲所示，用完全相同的金属丝绕成的半径分别为R、r的单匝圆形线 圈通过导线（不考虑导线电阻）相连，M、V两点与一理想交流电压表相连 (图中未画出)，右边的圆形线圈处在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，取 磁场垂直纸面向外为正，磁感应强度B随时间（的变化关系图像如图乙所 示，下列说法正确的是 乙 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第3页（共8页） 广西专版 A.在0~一T时间内M点电势比N点电势高 B.电压表的示数为2mRB T T C.0~2时间内电流先减小后增大 D.若将左、右两侧线圈互换位置，电压表的示数为2RB T(R+r) 10.两长度均为L的水平绝缘细杆AB、CD上下正对放置，其距离为d,两杆 的右端与竖直放置的光滑绝缘半圆环相连，O为两杆平面的中心，O点处 固定一带正电的小球a,一质量为m的带正电小球b套在细杆上，小球b 与两细杆间的动摩擦因数均为：。小球b现以一定的初速度从A点向右 运动，并恰好到达D点，整个过程中、b两球间的库仑力始终小于小球b 的重力，重力加速度为g,则小球从A点运动到D点的过程中，下列说法 正确的是 A.小球b的机械能与电势能的总量先变小后不变，D 最后再变小 0 B.小球b最终减少的动能等于小球b增加的重力势 能与因摩擦产生的热量之和 C.整个过程中小球b与细杆间因摩擦产生的热量为2mgL D.小球b在A点的动能为mgL+mgd 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分) 某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验器材如下： 铁架台（带铁夹）、带格子的圆弧形背板、圆柱形摆锤（质量=8.0g、圆形底 面的直径d=8.0mm)、数据采集器、光电门传感器、刻度尺等。 (1)实验步骤如下： 轻质杆 ■0 ①按图安装好器材： 摆锤 ②轻质杆固定在OO处，将用细线悬挂于O点 的摆锤吸附在轻杆上； ③以D点为零势能点，用刻度尺测出：A、B、C 光电门传感器 各点到D点的竖直高度hAD=15cm、hD=10cm、 hep=5 cm: ④将光电门传感器置于D点处，由静止释放摆锤，记录摆锤经过光电门 传感器的时间1，摆锤经过D点处的速度v (用题中所给字母表示)： ⑤再将光电门传感器依次置于C、B、A处，重复步骤④，并将数据录入 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第4页（共8页） 广西专版 下表中（重力加速度g=9.8m/s2)。 位置 D C B A 高度h/m 0.00 0.05 0.10 0.15 速度v/(m·s1) 2.686 2.505 2.311 2.094 w2/(m2·s2) 7.215 6.275 5.341 4.385 重力势能E./月 0 0.0039 0.0078 0.0118 动能Ek/月 0.0289 0.0251 0.02140.0175 (2)下列说法正确的是 (填正确答案标号) A.圆弧形背板应处于竖直平面 B.计算2=gh可验证机械能守恒定律 C.为减小实验误差，摆锤的直径应尽可能小一些 (3)通过实验数据，可得出的结论是 12.(9分) 某实验小组想将一灵敏电流表G改装成简易的光照强度计，实验室提 供的器材有： 直流电源E(电动势为1V,内阻不计) 滑动变阻器R1(最大阻值为2500Ω) 滑动变阻器R2(最大阻值为20Ω) 灵敏电流表G(量程为1.0mA,内阻约为1002) 电流表A(量程为3.0mA,内阻约为2002) 定值电阻R(阻值为102) 定值电阻R,(阻值为50) 光敏电阻R(光敏电阻的阻值与光强I的关系为R'=180 单刀双掷开关，普通开关，导线若干 (1)该小组想先测量电流表G的内阻，请根据现有的器材在如图甲所示 的方框中把实验电路图补充完整并标明所用器材。若电流表A的示数为 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第5页（共8页） 广西专版 I1,电流表G的示数为I2,则电流表G的内阻r。= 。(用题中所给 字母表示) (2)电流表G改装成简易光照强度计的原理如图乙所示，实验步骤 如下： a.按照电路图连接好实验器材： b.打开发光装置，将单刀双掷开关掷于d端，逐渐降低光照强度，记录 电流表G相应的示数： C.根据光敏电阻随光强变化的特性，计算出电流对应的光照强度，对电 流表G的刻度盘重新标注，改装成光照强度计。 ①为了不烧坏电流表G且尽可能提高测量精度，开始实验前先将滑动 变阻器的滑片P调整到α端，然后将单刀双掷开关掷于c端，调节滑动变阻 器使电流表G的指针指在满刻度线，简易光照强度计刻度盘的特点是低光 照刻度在刻度盘的 (填“左”或“右”)侧。 ②简易光照强度计刻度盘上的刻度是 (填“均匀”或“不均匀”) 的，理由是 13.(10分) 如图所示，固定在水平面上的两端开口的气缸内有两个卡销C、D,活塞 B的横截面积S=20cm,活塞A的横截面积是活塞B的2倍，两活塞通过 一根长为2L、不可伸长的轻绳相连，两活塞在图示位置静止时，两活塞间封 闭气体的温度为t。=27℃。已知L=0.5m,大气压强p。=1.0×105Pa,热 力学温度与摄氏温度间的关系为T=1十273K,两活塞可在气缸壁内无摩擦 地滑动而不漏气，现对封闭气体缓慢加热。 (1)当活塞B刚好接触到卡销C、D时，求封闭气体的摄氏温度t1: (2)若两个卡销总共能承受的最大作用力为100N,求卡销断裂瞬间相 应的摄氏温度2。 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第6页（共8页） 广西专版 14.(13分) 某学习小组设计了简易的实验装置来探究“电动汽车动能的回收和利 用”，该装置原理如图所示，间距为。、足够长的光滑平行金属导轨固定在绝 缘水平面上，质量为m、长度也为。的导体棒垂直于导轨放置，与导轨接触 良好。导轨间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。导轨 左端接有单刀双掷开关S、阻值恒为R的小灯泡L和电容为C的大电容器， 导轨和导体棒电阻均不计。 (1)为了探究减速过程中，损失的动能如何给用电器提供电能，将开关S 接“1”，并使导体棒以水平初速度向右运动，求流经小灯泡的电流方向和 小灯泡的最大功率： (2)为了探究减速过程中，如何将损失的动能储存起来，将开关S接“2”， 使导体棒以水平初速度%向右运动，求经过足够长的时间，电容器所带的电 荷量。 2 L☒ ×B× 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第7页（共8页） 广西专版 15.(16分) 如图所示，一质量1=0.4kg、长度L=3m的薄板A静置在一倾角0 =37°的光滑斜面（足够长且固定在水平面上）的底端，距离斜面底端O点水 平距离x1=8m、高h1=0.6m处有一个小球发射装置。某时刻，一质量m2 =2.1kg、可视为质点的物块B以vo=10m/s的速度冲上薄板A,另一时 刻，一质量m3=0.2kg的小球C从发射装置中射出，其运动的最高点恰好在 斜面底端O点的正上方高度h2=3.8m的P处，最后小球C恰好能击中物 块B。已知物块B和薄板A间的动摩擦因数4=0.5，不计空气阻力，重力加 速度g=10m/s2,sin37°=0.6，os37°=0.8，求： (1)发射装置给小球C提供的能量； (2)小球C击中物块B的位置到斜面底端O的距离； (3)小球C发射的时刻与物块B开始运动的时刻之差。 衡水金卷·先享题·压轴卷 物理试题（二）第8页（共8页） 广西专版压轴卷 物理（二） 2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 压轴卷·物理（二） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ，推理能力 Ⅲ.分析综合能力W,应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 核反应堆 易 0.90 2 单项选择题 F-t图像 易 0.85 3 单项选择题 4 光在不同介质中的传播 中 0.75 4 单项选择题 平抛运动 中 0.70 5 单项选择题 通电导线周围的磁场，B-r图像 中 0.65 6 单项选择题 4 双子星 中 0.60 7 单项选择题 碰撞、反弹 难 0.55 8 多项选择题 6 简谐横波 易 0.85 9 多项选择题 6 楞次定律，感生电动势 中 0.65 10 多项选择题 6 能量守恒定律 难 0.55 11 非选择题 6 验证机械能守恒定律 中 0.70 12 非选择题 灵敏电流表G的改装 中 0.60 13 非选择题 10 气体实验定律 易 0.80 14 非选择题 13 导体棒切制磁感线运动 中 0.60 抛体运动与板块模型的运动 15 非选择题 16 0.50 综合 ·1 广西专版 压轴卷 物理（二） 参考答案及解析 物理（二） 一、单项选择题 小，则小球落到斜面时的速度方向改变，A项错误：小 1B【解析】上述反应不是核聚变反应，A项错误： 球的运动轨迹如图所示，小球的水平速度与无人机的 Th比Pa少一个质子，B项正确：B衰变产生的电 速度相等，小球打在C点时，飞机刚好在C点正上方 子是中子转化成质子的产物，C项错误：“针反应堆” F点，B项错误：设小球从A点到C点的运动时间为 产生的核废料其有放射性，D项错误。 1.则h=号g,m=w,由儿何关系可知an5 2.A【解析】“下蹲”过程向下运动，先加速再减速，先 =B一九延=1，解得1=2s,D项正确：小球打在C点 失重再超重，“站起”过程向上运动，先加速再减速，故 工拉 先超重再失重，因此对应图像1一2内是“下蹲”过 前瞬间的速率v=√6十（gt)=√404m/s,C项 程，而不是“站起”的过程，BD项错误：从图中可知小 错误。 明的体重约为50kg,A项正确：受到的力是变力，则 加速度是变化的，不是匀变速运动，C项错误。 0777 3.C【解析】由图可知，光从介质a射入介质b时折射 5,A【解析】由电流微观表达式可知1=qS,其中S 角大于人射角，说明是从光密介质射人光硫介质，光 为圆柱体的横截面积，当圆柱体的截面为圆形、半径 在光疏介质中的传播速度较大，A,B项错误：增大入 为r时，1=gπ产，则在圆柱体内部有B= 2rr 射角有可能会发生全发射，D项错误：光在传播过程 中频率不查，由=号和光在介质6中的传播速度较 平，与r成正比，在圆柱体外部有B一与r成 2 反比，A项正确。 大知，光在介质a中的波长小于在介质b中的波长，C 6.D【解析】设双子星间的距离为L、质量均为m,它 项正确。 4,D【解析】增大6，小球落到斜面时的竖直速度减 们将绕连线中点做圆周运动，运动半径=专。由万 1 广西专版 物理（二） 参考答案及解析 有9引力定律可得F=6艺-m v 4x2 向外，磁越应强度增大，由楞次定律可知，右侧线圈的 L 2 电流方向为顺时针方向，右侧线圈为电源，故M点电 a,可知随L减小万有引力变大、周期变小、向心加 势比N点电势低，A项错误；由法拉第电磁感应定律 速度变大、线速度变大，D项正确。 可知线园产生的感应电动势最大值为云B尽 子，故电 7,D【解析】如果是完全非弹性碰撞，乒乓球和水会成 为一个整体上升且能量损失最大，无法回到初始位 压表的示数。=号，在0一子时同内电流 置，A项错误：第二次乒乓球下落过程中受到的空气 先变小后变大，B项错误，C项正确：同理左，右两侧 阻力向上，加速度小于g,反弹上升时受到的空气阻 线圆互换位置时U-写一D项E确。 力向下，加速度大于g,B项错误：乒乓球两次落地前 10.ABC 【解析】由儿何关系可知，在小球产生的电 瞬间速度相差不大，第一次反弹上升的高度大于第二 场中，A、B,C,D四点在同一等势面上，小球从A点 次，表明第二次离开地面时的速度小于第一次，由动 运动到D点的过程中，摩擦力做功会引起机械能与 能定理可知两次合外力做的功不相等，C项错误：第 电势能的总量变化，在AB与CD段均受到摩擦力， 一次反弹的高度比释放点更高，重力势能更大，D项 故机械能与电势能的总量变小，而在半圆环处没受 正确。 到摩擦力，机械能与电势能的总量不变，所以整个阶 二、多项选择题 段小球b的机械能与电势能的总量是先变小，再不 8.AC【解析】由波形图和振动图像可知波长A=4m, 变，然后变小，A项正确：根据功能关系可知合外力 周期T=4s,解得波速=子=1m/s,A项正确；波 做的功等于动能的变化，所以从A点运动到D点， 源的起振方向沿y轴负方向，B项错误：=0时刻质 小球最终减少的动能等于小球增加的重力势能与因 点M,Q在平衡位置向y轴负方向振动，质点V在平 摩擦产生的热量之和，B项正确：整个过程中摩擦力 衡位置向y轴正方向振动，C项正确：质点N与Q相 的大小不是恒等于加g,但由于对称性，整个过程中 差半个波长，振动步测相反，D项错误。 小球b与细杆间因摩擦产生的热量为2mgL,C项 9.CD【解析】在0~？时间段内，磁场方向垂直纸面 正确：由能量守恒定律可知小球b在A点时的动能 2 广西专版 压轴卷 物理（二） 为2μmgL十mgd,D项错误. (2)①左(2分)②不均匀(1分)电流和光强是非 三、非选择题 线性关系(1分) 1.1)4(2分) 【解析】(1)由题可知需要测电流表G的内阻，可以 用定值电阻R,与表头G并联，再与电流表A串联 (2)AC(2分) 即可，电路图如答案图所示，电流表G的内阻。 (3)在误差允许的范围内摆锤运动过程遵循机械能 =1-)R 守恒定律(2分) 【解析】(1)由光电门测速方法可知速度0= (2)滑片P调到a端，单刀双掷开关掷于c端，此时 湖节滑动变阻器使电流处于最大值处，因为当单刀 (2)如果装置不竖直放置，运动过程中可能与板发生 双掷开关掷于d端，接人的电阻随光强减小面增大， 碰撞，由于空气阻力的影响，摆锤应选密度较大的材 所以刚接入时电路的电阻最小，由闭合电路欧姆定 质，所以为了减小误差整个装置应竖直放置，摆锈应 ,+R,十180，如架开始使电流表G 律可知电流广=E 选小而重的，A,C项正确：若研究从A点到D点，则 有子（哈一）=h加…故B项错误。 的示数较小，后面的电流还要减小，那就会测不出电 (3)从表中数据看得出，动能的增加量比重力势能的 流值，也就测不出光照强度，故应开始时电流值最 诚少量要小一点，故在误差允许的范围内摆锤运动 大，此时光照强度最大，从电流表达式可知电流与光 强不是线性关系，故刻度不均匀。 过程遵循机械能守恒定律。 13.【解析】(1)设在活塞B接触C,D前封闭气体的压 12.(1)如图所示(3分) 强为p,对活塞A、B和轻绳有p·2S+pS=p· (2分) G 2S+PS A 可得封闭气体的压强p=p (1分) 压强相同，由盖-昌萨克定律可科兴-兴1分) 山-1)R(2分) T。-tn+273K,T,=+273K 3 广西专版 物理（二） 参考答案及解析 解得=127℃ (1分) 4=CU (1分) (2)活塞B接触卡销C,D后 解得g= CBlo mvo CB后+m (1分) 对A、B和轻绳有(p1一p)S=Fm (2分) 15【解析】(1)设小球C上升的高度为h:,则有h:=h: 解得卡销要断时p,=1.5×10Pa (1分) -h 活塞B接触卡销后，封闭气体体积不变，由查理定 小球C运动到最高点的逆运动为平抛运动，故竖直 律可得号=会 (1分) 方向有h:=之西 (1分) T2=2+273K (1分) 解得ta=327℃ (1分) 水平方向有一是 14.【解析】(1)开关S接“1”，根据右手定则可得电流方 解得ta=0.85,防=10m/s 向为由a*b (1分) 则发射装置给小球C提供的能量E一号m听十 初始时刻小灯泡的功率最大 (1分) mgh:=16.4J (1分) 导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=B以 (2)从最高点到击中物块B,小球C做平抛运动，水 (1分) 平方向有2=4 (1分) 回路中的电流= (1分) 竖直方向有。=之 (1分) 最大功率P=子R (1分) 又tang=h:- (1分) 联立解得P。=B5 R (1分) 可得4=0.4s (2)开关S接“2”，设导体棒的最终速度为 解得小球C击中物块B的位置到斜面底端O点的 由动量定理可得一Bl。△1=mw一m (1分) cos 05 m 距离x= (1分) 即一BLq=mw一m (2分) 最终状态E=U (1分) (3)受力分析，沿斜面方向，对薄板A有m:gco8日 其中E=BLoe (1分) -m gsin 0=ma (1分) 4 广西专版 压轴卷 物理（二） 对物块B有m:gcos0十m2gsin0=le4: (1分) (m1十n2)a (1分) 当薄板A和物块B共速时有U。一a2h=a1a 1一B=味4一2“： (1分) 。1 此时薄板A运动的距离xA一2a日 (1分) 若小球C先发射，则时间差△11=t十t4一(t+t) 物块B运动的距离。=6一宁4，片 (1分) =而-1s 5 (1分) Ta一TA<L,放物块B未从薄板A上滑落 若物块B先运动，则时间差△2=4十：一（十 两者的共同速度，=a1t4 (1分) =而s 5 (1分) 共速后，对薄板A,物块B整体有(m,十m:)gsin0= ·5 广西专版