广西南宁第二中学2024年高考冲刺模拟物理试题含解析

请考生注意：

1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图所示，定滑轮通过细绳OO 连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A、B，其质量分别为m1 、m2 （ m1  m2 ）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时OA、OB 段绳长分别为l1、l2 ，与竖直方向的夹角分别为、 。已知细绳绝缘且不可伸长， 不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（ ）

A．  

B．l1∶l2  m2∶ m1

C．若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变长 D．若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变短

2、如图所示，AB是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆，A、B两点恰好位于圆周上，杆上套有质量为m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷)，第一次在圆心O处放一点电荷+Q，让小球从A点沿杆由静止开始下落，通过B点时的速度为v1，加速度为a1；第二次去掉点电荷，在圆周平面加上磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，让小球仍从A点沿杆由静止开始下落，经过B点时速度为v2，加速度为a2，则（ ）

A．v1＜v2 B．v1＞v2

C．a1＜ a2 D．a1＞ a2

3、如图，S是波源，振动频率为100Hz，产生的简谐横波向右传播，波速为40m/s。波在传播过程中经过P、Q两点，已知P、Q的平衡位置之间相距0.6m。下列判断正确的是（ ）

A．Q点比P点晚半个周期开始振动

B．当Q点的位移最大时，P点的位移最小 C．Q点的运动方向与P点的运动方向可能相同 D．当Q点通过平衡位置时，P点也通过平衡位置

4、如图所示，一光滑小球与一过球心的轻杆连接，置于一斜面上静止，轻杆通过光滑铰链与竖直墙壁连接，已知小球所受重力为G，斜面与水平地面的夹角为60°，轻杆与竖直墙壁的夹角也为60°，则轻杆和斜面受到球的作用力大小分别为（ ）

A．G和G B．

13G和G 22C．

13G和G

22D．3G和2G

5、如图甲所示，AB两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）

A．t1时刻，两环作用力最大 B．t2和t3时刻，两环相互吸引

C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥 D．t3和t4时刻，两环相互吸引

6、2019年北京时间4月10日21时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动。黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随着很多新奇的物理现象。传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来，但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外

hc3发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“ 黑洞温度\"T”。T=其中T为“黑洞”的温度，h为

8KGM普朗克常量，c为真空中的光速，G为万有引力常量，M为黑洞的质量。K是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（ ）

JA．

KKgm2B．

KSC．

Kgm KS2D．

W KS二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则下列说法正确的是（ ）

A．图示时刻质点b的加速度正在增大

B．从图示时刻开始，经0.01s，质点b位于平衡位置上方，并向y轴正方向做减速运动 C．从图示时刻开始，经0.01s，质点a沿波传播方向迁移了2m

D．若该波发生明显的衍射现象，则它所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多

8、如图甲，用强磁场将百万度高温的等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100 秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束，其中之一叫纵向场，图乙为其横截面的示意图，越靠管的右侧磁场越强。尽管等离子体在该截面上运动的曲率半径远小于管的截面半径，但如果只有纵向场，带电粒子还会逐步向管壁“漂移”，导致约束失败。不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）

A．正离子在纵向场中沿逆时针方向运动 C．正离子向左侧漂移，电子向右侧漂移

B．发生漂移是因为带电粒子的速度过大 D．正离子向下侧漂移，电子向上侧漂移

9、如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿对角线方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用. 根据以上信息，可以确定

A．粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电 B．粒子1和粒子3的比荷之比为2：1

C．粒子1和粒子2在磁场中的运动时间之比为π：4 D．粒子3的射出位置与d点相距

L 210、关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是______________。 A．液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离 B．一定质量的某种理想气体状态改变时，内能必定改变 C．0C的铁和0C的冰，它们的分子平均动能相同 D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征

E.扩散现象在液体和固体中都能发生，且温度越高，扩散进行得越快

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度变化的关系如图甲所示。

（1）由图甲可知，在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更________（选填“敏感”或“不敏感”）。

（2）某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置，实验原理如图乙所示。现欲实现衔铁在某温度时（此时热敏电阻的阻值为R0）被吸合，下列操作步骤正确的顺序是_______。（填写各步骤前的序号） a.将热敏电阻接入电路 b.观察到继电器的衔铁被吸合 c.断开开关，将电阻箱从电路中移除

d.合上开关，调节滑动变阻器的阻值

e.断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至R0 （3）若热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示，

t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/ 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 当通过继电器的电流超过20mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。已知继电器的电阻r20，为使该裝置实现对30C~80C之间任一温度的控制，电源E应选用_______，滑动变阻器Rx应选用_______。（填选项前的字母）

A．电源E1（3V，内阻不计） B．电源E2（6V，内阻不计） C．滑动变阻器R1(0~200) D．滑动变阻器R2(0~500)

12．（12分）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为60Hz，图示为某次实验中0、1、2、3、4、5为连续计数点，得到的一条纸带的一部分，相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是__________s；小车的加速度a=_____________m/s2；打计数点“5”时，小车的速度v5________m/s。(后两空均保留三位有效数字)

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示,小球A及水平地面上紧密相挨的若干个小球的质量均为m,水平地面的小球右边有一固定的弹性挡板;B为带有四分之一圆弧面的物体,质量为km(其中k为整数),半径为R,其轨道末端与水平地面相切。现让小球A从B的轨道正上方距地面高为h处静止释放,经B末端滑出,最后与水平面上的小球发生碰撞,其中小球之间、小球与挡板之间的碰撞均为弹性正碰,所有接触面均光滑,重力加速度为g.求：

(1)小球第一次从B的轨道末端水平滑出时的速度大小；

(2)若小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端,则h与R的比值大小； (3)若水平面上最右端的小球仪能与挡板发生两次碰撞,则k的取值大小.

14．（16分）半径为R的球形透明均匀介质，一束激光在过圆心O的平面内与一条直径成为60°角射向球表面，先经第一次折射，再经一次反射，最后经第二次折射射出，射出方向与最初入射方向平行。真空中光速为c。求： (1)球形透明介质的折射率； (2)激光在球内传播的时间。

15．（12分）如图所示，一透明材料制成的圆柱形棒直径为4cm，长度为30cm。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入，经

5×10-9s由另一底面射出。求： 4（1）该透明材料的折射率；

（2）保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在内壁上发生全反射，仍从另一底面射出，最多能经历几次全反射。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B 【解析】

A. 因滑轮两边绳子的拉力相等，可知 = ，选项A错误； B画出两球的受力图，由三角形关系可知

m1gT1 OCl1m2gT2 OCl2其中T1=T2则

l1m2 l2m1选项B正确； CD. 由关系式

l1m2l1和l2的大小由两球的质量关系决定，可知，与两球电量关系无关，则若仅增大 B 球的电荷量，l2m1系统再次静止，则 OB 段不变，选项CD错误。 故选B。 2、D 【解析】

AB．A点和B点在同一个等势面上，第一次小球从A点由静止运动到B点的过程中，库仑力对小球做功的代数和为零，根据动能定理，得

mgh12mv1 2第二次小球从A点由静止运动到B点的过程中，洛伦兹力不做功，根据动能定理，得

mgh12mv2 2所以v1v2 ，故AB错误；

CD．小球第一次经过B点时，库仑力有竖直向下的分量，小球受的竖直方向的合力F1>mg ，由牛顿第二定律可知，小球经过B点时的加速度a1>g，小球第二次经过B点时，由左手定则可知，洛伦兹力始终与杆垂直向右，同时杆对小球产生水平向左的弹力，水平方向受力平衡。竖直方向只受重力作用，由牛顿第二定律可知，小球经过B点时的加速度a2=g ，所以a1>a2 ，故C错误，D正确。 故选D。 3、D 【解析】

A．根据vf可知，波长

又

v40m0.4m f100PQ0.6m1.5

故Q点比P点晚1.5个周期开始振动，A错误；

BC．P、Q两点的平衡位置距离是半个波长的奇数倍，故两者振动情况完全相反，即两点的运动方向始终相反，当Q点的位移最大时，P点的位移也最大，但两者方向相反，BC错误；

D、两点平衡位置距离是半个波长的奇数倍，所以当Q通过平衡位置时，P点也通过平衡位置，但两者运动方向相反，D正确。 故选D。 4、A 【解析】

对小球受力分析如图，由几何关系，三力互成120°角，据平衡条件有

FNFG

则轻杆和斜面受到球的作用力大小

FNFG

故选A． 5、B 【解析】

t1时刻感应电流为零，故两环作用力为零，则选项A错误；t2时刻A环中电流在减小，则B环中产生与A环中同向的电流，故相互吸引，t3时刻同理也应相互吸引，故选项B正确，C错误；t4时刻A中电流为零，两环无相互作用，选项D错误． 6、A 【解析】 根据

hc3 T8KGMhc3得k，h的单位为

8TGMJs= Nms= kggm2/s

c的单位是m/s， G的单位是

Nm2/kg2=kgm3/s2

M的单位是kg， T的单位是K，代入上式可得k的单位是

kgm2J= 2KsK故A正确，BCD错误。 故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、AB 【解析】

A．由于波沿x轴正方向传播，根据“上下坡”法，知道b质点正向下振动，位移增大，加速度正在增大，故A正确；

B．由图知，波长λ=4m，则该波的周期为

Tv4s=0.02s 200从图示时刻开始，经过0.01s，即半个周期，质点b位于平衡位置上方，并向y轴正方向做减速运动，故B正确； C．质点a不会沿波传播方向迁移，故C错误；

D．当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射，所以若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m小或和4m差不多，故D错误。 故选：AB。 8、AD 【解析】

A．根据左手定则可判断出正离子在纵向场中沿逆时针方向运动，故A正确； B．因为左右两边磁场强度不一样，导致左右的半径不同，所以发生偏移； CD．根据

mv2 qvBR得

Rmv qB发现B越大，R越小，所以右边部分的R大于左边部分的R，结合左手定则判断出正离子就会向下侧漂移，电子向上侧漂移，故C错误，D正确。 故选AD。 9、BC 【解析】

A.根据左手定则可得：粒子1带正电，粒子2不带电，粒子3带负电。故A错误；

mvqv2vLr＝＝B.做出粒子运动的轨迹如图，则粒子1运动的半径：r1＝ ，由 可得： 1＝qBmBrBL211粒子3的运动的轨迹如图，则：r3＝2L， 3＝qm3v2v＝ Br32BL

311．故B正确； 所以： ：＝2：qqm1m3t112r1L2L C.粒子1 在磁场中运动的时间：t1＝ ；粒子2 在磁场中运动的时间：t2＝ ；所以：＝，＝t244vv22v故C正确；

D.粒子3射出的位置与d点相距：xr3L2LL（21）L．故D错误。 10、ACE 【解析】

A．由于液体表面分子间距大于内部分子间距，故表面处表现为引力，故A正确；

B．一定质量理想气体的内能由温度决定，状态变化时温度可能不变，内能也就可能不变，故B错误； C．因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故C正确；

D．晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，某些性质表现出各向异性，而多晶体没有规则形状，表现出各向同性，故D错误；

E．气体、液体和固体物质的分子都在做无规则运动，所以扩散现象在这三种状态的物质中都能够进行，且温度越高，扩散进行得越快，故E正确。 故选ACE。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11、敏感 edbca B D 【解析】

（1）[1]图甲中横轴表示温度，纵轴表示电阻，随着温度的升高，金属热电阻的阻值略微增大，而该热敏电阻的阻值明显减小，所以这种热敏电阻在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更敏感 （2）[2]要实现衔铁在某温度时（此时热敏电阻的阻值为R0）被吸合，而衔铁被吸合时的电流是一定的，所以关键是找到此时滑动变阻器的阻值。实现方法是：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至R0，合上开关，调节滑动

变阻器的阻值，观察到继电器的衔铁被吸合，则此时滑动变阻器连入电路的阻值就是衔铁在某温度（此时热敏电阻的 阻值为R0）被吸合时滑动变阻器应连入电路的阻值，找到之后，再用热敏电阻替换掉电阻箱即可，正确顺序为edbca；（3）[3]在30C时，电源电动势的最小值

E20(199.520)103V4.39V

所以电源应选用E2，故选B；

[4]在80C时，选用电源E2，滑动变阻器的最小阻值为

6V49.120230.9

20mA所以滑动变阻器应选用R2(0~500)，故选D。 12、0.05 1.61 1.40 【解析】

[1]由题知相邻两计数点间还有2个打点未画出，则两个计数点的时间间隔是

T31s0.05s 60[2] 根据匀变速直线运动的推论公式

xaT2

可以求出加速度的大小，则有

as5s4s2s121.61ms

6T2s4s56.416.81102m/s1.32 m/s 2T20.05[3] 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有

v4则打计数点“5”时，小车的速度

v5v4aT1.40m/s

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13、 (1)vA【解析】

(1)对AB由水平方向动量守恒有：

h(1k)22kgh(2)(3)k2R(1k)8k1k1

mvAkmvB

对AB由能量守恒有：

mgh1212mvAkmvB 22联立解得：

vA2kgh2gh,vB 1k(1k)k(2) 对AB由水平方向动量守恒有：

mvAkmvB(mkm)v

对AB由能量守恒有：

12112mvAkmvB(mkm)v2mgR 222联立解得：

h(1k)2 R(1k)28k(3)要使小球与挡板发生两次碰撞，则有碰后小球A的速度小于等于B球的速度，由能量守恒有

mgh1212mvAkmvB 22vAvB

联立解得：

k1

6R c14、 (1)3；(2)【解析】

(1)激光在球形透明介质里传播的光路如图所示：

其中A、C为折射点，B为反射点，连接A与C，作OD平行于入射光线，则

AODCOD60

OABOBAOBCOCB

OABOBAOBCOCBAODCOD

解得

OAB30

设球形透明介质的折射率为n，根据折射定律

sin60 nsinOAB解得

n3 (2)由于OAB30，所以AC垂直于入射光线，即

ACd3R

又由于

ABCBCACAB60

所以ABC为等边三角形，即激光在球内运动路程为

s2d23R

设激光在介质中传播速度为t，则

vc n传播时间

ts23Rn6R vcc15、（1）n1.25；（2）N=6次。 【解析】

（1）设光在该材料中传播速度为v，则

Lvt

得

12108m/s 5c由n可知

vvn1.25

（2）设全反射临界角为C，则

sinC解得

1 nC53

每发生一次全反射，光在轴线方向前进的距离为

l2得

dtanC 2l16m 3LN5.6255.5

l所以N=6次。