文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（天津卷专用）
黄金卷03
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
第 I 卷（选择题）
一、单选题(每题5分，只有一个选项符合题意，共25分)
1．如图所示，PET-CT检查已广泛应用于健康体检和肿瘤诊断。PET的基本原理是：将放射性同位素
注入人体，参与人体的代谢过程， 在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为光子
被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像。根据PET原理，下列说法正确的是（ ）
A． 衰变的方程式为
B．一对正负电子湮灭后可能只生成一个光子
C．PET中所选的放射性同位素的半衰期应尽量大些
D．将放射性同位素 注入人体，其主要用途是参与人体的代谢
2．如图所示，倾角为θ的斜面体M置于粗糙的水平地面，物体m静止在斜面上。对m施加沿斜面向下的
力F使其匀速下滑，增大F使m加速下滑。m沿斜面匀速下滑和加速下滑时，斜面M始终保持静止。比较
m匀速下滑和加速下滑两个过程，下列说法正确的是（ ）
A．m在加速下滑时，m与M之间的摩擦力较大
B．m在匀速和加速下滑时，地面与M之间的摩擦力不变C．m在匀速下滑时，m对M的压力较小
D．m在加速下滑时，地面对M的支持力较大
3．据报道，2023年1月3日，嫦娥四号登陆月背4周年，月球车在月球表面行驶总路程达到1455米，工况
正常，创造了多个举世瞩目的成绩。设定月球与地球的半径之比为p，月球与地球的质量之比为q，不考虑
月球和地球的自转以及月球和地球表面的空气阻力，给同一辆月球车提供相同的初动能，其分别在月球表
面和地球表面粗糙程度相同的平直路面上无动力滑行的路程之比为( )
q p2 p q
A. B. C. D.
p2 q q p
4．如图所示，a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光刚好发生
全反射，b光的折射光线（反射光线未画出）刚好与a光的反射光线重叠，且 ，则可判断（ ）
A. 若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射
B. 用a、b单色光分别检查同一光学平面的平整度时，a光呈现的明暗相间的条纹要宽些
C. 用a、b单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖，a光发生的侧移小
D. 用a、b单色光分别照射同一光电管阴极并都能发生光电效应时，如果光电管两端施加反向电压，用b
光照射时的遏制电压小
5．某健身者挥舞健身绳锻炼臂力，图甲为挥舞后绳中一列沿x轴传播的简谐横波在 时刻的波形。
图乙为绳上质点M的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 波沿 轴正方向传播
B. 波速大小为0.25m/sC. 若Q点平衡位置坐标为3.5m，Q质点的振动方程为
D. 从 时计时，再经过 ，P点经过的路程为0.7m
二、多选题(每题5分，有多个选项符合题意，选对每选全得3分，答错不得分，共15分)
6．如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕 轴在水平方向的磁感应强度为B的
匀强磁场中以角速度 做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副
线圈接有固定电阻 和滑动变阻器R，所有电表均为理想交流电表，下列判断正确的是（ ）
A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
B. 矩形线圈从图示位置转过 的时间内产生感应电动势的平均值为
C. 当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表 和 示数都变小
D. 当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表 示数不变， 的示数变大
7．如图所示，a、b、c、d是矩形的四个顶点， ，空间中有平行于矩形所在平面的
匀强电场。已知a点的电势为 ，b点的电势为 ，d点电势为 。一质子从b点以初速度 射入该电
场，入射方向与 成 角，不计质子的重力，则下列判断正确的是（ ）A．c点的电势为
B．电场强度大小为
C．质子可能运动到c点，所用时间为
D．质子可能运动到a点，到达a点时的电势能减少了
8．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环可视为由两个绝热过程和两个等容过程组成。
如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体( )
A.在a→b的过程中，外界对其做的功全部用于增加内能
B.在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等
C.在b→c的过程中，单位时间内撞击气缸壁的分子数增多
D.在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
第 II 卷（非选择题）
三、实验题(共2个题，共12分)
9．某兴趣小组利用如图甲所示装置在暗室中进行“探究机械能守恒定律”的实验。具体操作：通过调节
螺丝夹子使漏斗中的水以间隔相同的时间T一滴滴的下落，再由大到小调节频闪仪发出白光的频率，直到
第一次看到一串仿佛不动的水滴（如图乙所示），读出水滴对应在竖直固定的荧光刻度米尺上的值x（即
将下落的水滴O的刻度值是0）。（1）频闪仪发出白光的频率满足______的条件时，即可第一次看到一串仿佛不动的水滴。
（2）由频闪仪频率f和水滴的刻度值x可求出水滴的速度v，则水滴3的速度大小为______（用符号 、
、 … 和f表示）。
（3）绘出 图像是一条过原点的直线，若其斜率为______（在误差范围内），则说明水滴下落过程机
械能守恒。（当地的重力加速度为g）
10．简易多用电表的电路如图（a）所示。图中表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω；E是电池，
R、R、R、R 和R 均为定值电阻，R 是可变电阻。虚线方框内为选择开关，A端和B端分别与两表笔相
1 2 3 4 5 6
连。该多用电表有5个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。
（1）根据题设条件，可得R+R=___________Ω；
1 2
（2）将选择开关与“3”相连，电表指针位置如图（b）所示，测得电阻R=___________Ω；
4
（3）为了更准确的测量电阻R，实验室提供下列器材：
4
待测电阻R；
4
电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；电压表V，量程为0~0.5V，内阻r=1000Ω；
1 1
电压表V，量程为0~6V，内阻r 约为10kΩ；
2 2
电流表A，量程为0~0.6A，内阻r 约为1Ω；
3
定值电阻R，R=60Ω；
0 0
滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
①测量要求：两只电表的示数都不小于其量程的 ，并能测量多组数据，则应选用下列的图________（填
字母序号）。
A． B． C． D．
②若选择正确的电路进行实验，电表A、V、V 的示数分别用I、U、U 表示，则待测电阻R。的表达式
1 2 1 2
为R=___________（用字母表示）。
4
四、解答题(11题14分，12题16分，13题18分，要求写出必要的解题依据和推导过程)
11．图甲为跳台滑雪赛道的示意图，APBC是平滑连接的赛道，其中BC是倾角θ=30°的斜面赛道｡质量
m=60kg的运动员在一次练习时从高台A处水平跃出，落到P点后沿PB进入斜面赛道，A、P间的高度差
H=80m､水平距离L=100m。运动员沿BC做匀减速直线运动时，位移和时间的比值 随时间t的变化关系
如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2.求∶
（1）运动员从A点跃出时的速度大小；（2）运动员沿BC运动时受到的阻力大小｡12．物理气相沉积镀膜是芯片制作的关键环节之一，如图是该设备的平面结构简图。初速度不计的氩离子
经电压U 的电场加速后，从A点水平向右进入竖直向下的匀强电场E，恰好打到电场、磁场的竖直分界线
0
I最下方M点（未进入磁场）并被位于该处的金属靶材全部吸收，AM两点的水平距离为0.5m。靶材溅射
出的部分金属离子沿各个方向进入两匀强磁场区域，并沉积在固定基底上。基底与水平方向夹角为45°，
大小相等、方向相反（均垂直纸面）的两磁场B的分界线II过M点且与基底垂直。（已知：U=
0
×103V，E= ×104V/m，B=1×10-2T，氩离子比荷 ，金属离子比荷 ，两种
离子均带正电，忽略重力及离子间相互作用力。）
(1)求氩离子进入电场的速度v，以及AM两点的高度差
0
(2)若金属离子进入磁场的速度大小均为1.0×104m/s，M点到基底的距离为 m，求在纸面内，基底上可
被金属离子打中而镀膜的区域长度。13.我国新能源汽车产业高质量发展．某款纯电动汽车，驱动时电池给电动机供电，刹车时发电机工作回收
能量．假设此发电机原理可抽象为如图所示的模型：矩形线圈长宽分别为a和b，共n匝，整个线圈处于
匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴转动，磁感应强度大小为B，线圈的总电阻为r．线圈外接电能回收装置，
现将回收装置理想化为一纯电阻，阻值为R．问：
（1） 时刻，发电机线圈平面处于中性面（虚线位置）， 时刻线圈恰好转过 角（实线位置）．求：
时刻穿过线圈的磁通量 及 时间内通过电阻R的电量q；
（2）已知当汽车以的速度 匀速行驶时，单位行程内耗电为 ；当以的速度
匀速行驶时，单位行程内耗电为 ．电动机驱动匀速行驶时，单位时间内消耗的电能 （单位为 ）与阻力功率P成线性关系 ，即（c、d为未知常数），汽车行驶时所受阻力
与速度大小成正比．求：
①以 的速度匀速行驶时，1分钟内消耗的电能；
②以多大速度匀速行驶时，单位行程内耗电 最低且最低值是多少．
