文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（广东卷专用）
黄金卷07
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单选题(本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求)
1．（2023上·广东·高三广州市第一中学校联考阶段练习）核电池是利用同位素自然衰变产生的热量，通过
温差热电效应将核能转化为电能的装置，其基本结构如图所示。某款核电池是利用锶90（半衰期约为28
年）的衰变来工作的，其中锶90的衰变方程为： ，下列说法正确的是（ ）
A．锶90发生的是 衰变
B．经过56年，核电池的质量约减小
C．锶90衰变产生的射线X是一种电磁波
D．射线X本质是高速电子流
【答案】D
【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒知
则锶90发生的是 衰变，故A错误；
B．经过56年，即经过两个半衰期，锶90有 衰变为其他物质，不是质量减小 ，故B错误；
CD．射线X的本质为高速电子流，不是电磁波，故C错误，D正确。
故选D。
2．（2023上·广东·高三校联考阶段练习）变压器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同学从功率放
大器中拆解出一个如图甲所示的环形变压器，该变压器可视为理想变压器，铭牌上显示该变压器原线圈的
匝数为880匝，当原线圈接人 的交流电时，副线圈两端的电压为 。小明同学在环形变压器原线
圈中串入一个理想交流电流表，在副线圈两端接一个铭牌为“ ”的小奵泡，如图乙所示．当原
线圈两端接如图丙所示的正弦交变电压时，小灯泡恰好能正常发光，下列说法正确的是（ ）A．变压器副线圈的匝数为80匝
B．图丙中交流电的频率为
C．小灯泡正常发光时电流表的示数为
D．图丙中正弦交变电压的峰值
【答案】C
【详解】A．原线圈接220V的交流电时，副线圈两端的电压为22V，根据变压比
解得
故A错误；
B．根据图像可知，周期为0.02s，则频率为
故B错误；
C．小灯泡正常发光时副线圈电流为 ，根据变流比
可得电流表的示数
故C正确；
D．小灯泡正常发光时副线圈电压为 ，根据变压比
可得原线圈电压有效值则正弦交变电压的峰值
故D错误。
故选C。
3．（2023上·广东潮州·高三统考期末）俯卧撑是一项深受学生们喜欢的课外健身运动，做中距俯卧撑（下
左图）时双臂基本与肩同宽；做宽距俯卧撑（下右图）时双臂大约在1.5倍肩宽。某位同学正在尝试用不
同姿势的做俯卧撑，对于该同学做俯卧撑的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．在俯卧撑向下运动的过程中，该同学处于失重状态
B．宽距俯卧撑比中距俯卧撑省力
C．在俯卧撑向上运动的过程中，地面对手掌的支持力大于手掌对地面的压力
D．在做俯卧撑运动的过程中，地面对该同学的冲量不为零
【答案】D
【详解】A．在俯卧撑向下运动的过程中，先加速向下后减速向下运动，该同学先处于失重状态后处于超
重状态，故A错误；
B．宽距俯卧撑双臂间距大于肩宽，手臂间的夹角变大，作用力比中距俯卧撑作用力大，故B错误；
C．在俯卧撑向上运动的过程中，地面对手掌的支持力与手掌对地面的压力是一对作用力与反作用力，大
小相等，故C错误；
D．由 可知在做俯卧撑运动的过程中，地面对该同学的冲量不为零，故D正确。
故选D。
4．（2023上·广东·高三广州大学附属中学校联考阶段练习）以下四幅图片是来自课本的插图，结合图片分
析下列说法中正确的是（ ）A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角 逐渐增大到某一值后会在a界面发
生全反射
B．图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离 将减小
C．图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象反映了光的干涉现象
D．图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的
光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波
【答案】B
【详解】A．图甲中，根据几何关系可知上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，无论
怎么增大入射角 ，下表面的入射角不会达到临界角，光线都会从a面射出，故A错误；
B．图乙中，根据双缝干涉相邻条纹间距公式
可知只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离 将减小，故B正确；
C．图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象反映了光的衍现象，故C错误；
D．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故D错误。
故选B。
5．（2023上·广东广州·高三校联考期中）近年来我国航天事业取得了举世瞩目的成就，例如2023年10月
26日神舟十六号、神舟十七号航天员胜利会师于轨道高度约400km的“天宫”空间站，空间站绕地球做匀
速圆周运动，如图甲所示；还有我国自主研发的北斗卫星导航系统已于2020年服务全球，该系统由5颗同
步卫星、30颗非静止轨道卫星组成，主要应用于三维卫星定位与通信，如图乙所示。下列说法正确的是（
）A．“天宫”空间站的运行周期大于北斗同步卫星的运行周期
B．“天宫”空间站里的宇航员处于悬浮状态时不受重力的作用
C．北斗导航系统中所有同步卫星受到地球的万有引力大小相等
D．北斗同步卫星的发射速度大于“天宫”空间站的发射速度
【答案】D
【详解】A．由万有引力提供向心力可得
解得
由于“天宫”空间站的轨道半径小于北斗同步卫星的轨道半径，所以“天宫”空间站的运行周期小于北斗
同步卫星的运行周期，故A错误；
B．“天宫”空间站里的宇航员所受重力提供随空间站一起绕地球运转的向心力，宇航员处于悬浮状态时
依然受重力的作用，故B错误；
C．北斗导航系统中所有同步卫星的质量不相同，受到地球的万有引力大小不相等，故C错误；
D．“天宫”空间站是近地卫星，发射速度接近第一宇宙速度；北斗同步卫星是高轨道卫星，发射速度较
大，故北斗同步卫星的发射速度大于“天宫”空间站的发射速度，故D正确。
故选D。
6．（2023上·广东江门·高三校联考阶段练习）如图所示为某名运动员保持固定姿势欲骑车飞跃宽度
的壕沟AB。已知两沟沿的高度差 ，重力加速度 ，不计空气阻力，下列说法正
确的是（ ）A．运动员离开A点时的速度大于 就能安全越过壕沟
B．运动员离开A点时的速度越大，在空中运动的时间越长
C．运动员在空中飞行的过程中，重力的功率逐渐增大
D．运动员在空中飞行的过程中，动量变化量的方向斜向右下方
【答案】C
【详解】A．骑车飞跃壕沟的过程中，人和车做平抛运动，欲平安飞跃壕沟应满足车在竖直方向上下落h
时，它的水平位移 ﹐竖直方向上人和车做自由落体运动，由 可得
水平方向做匀速直线运动，需满足
可得离开A点时速度需大于 才能安全越过壕沟，A项错误；
B．飞跃壕沟时，在空中运动的时间只与高度差h有关，则时间不变，B项错误；
C．运动员在空中飞行的过程中重力的功率
随着时间t的增长重力的功率逐渐变大，C项正确；
D．运动员在空中飞行的过程中，动量变化量与重力加速度的方向相同，都是竖直向下，D项错误。
故选C。
7．（2022·黑龙江佳木斯·佳木斯一中校考三模）质谱仪是分析同位素的重要的仪器，在物理研究中起非常
重要的作用。如图是质谱仪的工作原理示意图。粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的带电粒子被加
速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 和 。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片 。平板S下方有强度为 的匀强磁场。（不计
带电粒子的重力）下列表述正确的是（ ）
A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷（ ）越小
D．粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越远离狭缝P，表明其质量越大
【答案】D
【详解】A．根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，该粒子带正电，则在速度选择器中电
场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外，故A错误；
B．在速度选择器中，电场力和洛伦兹力平衡，有
解得
能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 ，故B错误；
CD．粒子进入磁场 后，由洛伦兹力提供向心力，则有
解得粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的轨迹半径越小，粒子的比荷（ ）越大；粒子所带电荷量相
同时，打在胶片上的位置越远离狭缝P，粒子的轨迹半径越大，表明其质量越大，故C错误，D正确。
故选D。
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．（2023·广东肇庆·统考一模）如图所示为某公园的音乐喷泉，水柱由喷头喷出，喷头可沿任意方向旋转，
水流速度大小也可随音乐的声调高低进行调节，现有一个喷头（喷头高度不计）将水柱与水面成 角喷
出，水柱在空中只受重力，喷射的最远水平距离为 ，重力加速度取 ，下列说法正确的是
（ ）
A．水柱到达最高点时的速度为0 B．水柱上升的最大高度为
C．水柱在空中的运动时间为 D．水柱在上升过程中机械能不断增加
【答案】BC
【详解】A．水柱在空中做斜抛运动，到达最高点时竖直方向速度为0，水平方向速度不变，故A错误；
BC．设水柱喷射时初速度为 ，在空中的运动时间为 ，根据斜抛运动特点有
，
解得
，
故BC正确；
D．水柱在空中只受重力，可知水柱在上升过程中机械能守恒，故D错误。
故选BC。
9．（2023上·广东江门·高三校联考阶段练习）静电植绒产品具有立体感强、耐磨、阻燃、隔音、保暖等特
点。如图所示为植绒流程示意图，正电金属板与负电金属网间有 的电压，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，绒毛在电场力的作用下飞到需要植绒的布匹表面上。忽略绒毛的重力、空气阻力、
绒毛之间的相互作用力和边缘效应。正电金属板与负电金属网之间可视为匀强电场，下列说法正确的是（
）
A．绒毛运动经过处各点的电势逐渐降低
B．绒毛在飞向布匹的过程中，电势能不断增大
C．若仅增大正电金属板与负电金属网之间的电压，绒毛到达布匹时的速率将增大
D．若仅增大正电金属板与负电金属网之间的距离，绒毛到达布匹表面时间将增大
【答案】CD
【详解】A．负电金属网与正电金属板间的电场方向向上，故绒毛运动经过处各点的电势逐渐升高，故A
错误；
B．绒毛在飞向布匹的过程中，绒毛在做加速运动，电场力做正功，电势能不断减小，故B错误；
C．仅增大正电金属板与负电金属网之间的电压，电场强度增大，电场力增大，经过相同的距离，电场力
做的功增多，根据动能定理，绒毛到达布匹时的动能增大，速率增大，故C正确；
D．仅增大正电金属板与负电金属网之间的距离，电势差不变而电场强度减小，绒毛受到的电场力减小，
加速度减小，所用时间增大，故D正确。
故选CD。
10．（2023上·广东深圳·高三统考期末）一种重物缓降装置简化物理模型如图所示，足够长的轻质绝缘细
线连接且缠绕在铜轴上，另一端悬挂着一个重物，一个铜制圆盘也焊接在铜轴上，铜轴的外侧和大圆盘的
外侧通过电刷及导线与外界的一个灯泡相连，整个装置位于垂直于圆盘面的匀强磁场中，现将重物从合适
位置由静止释放，整个圆盘将在重物的作用下一起转动，产生的电流可以使灯泡发光，不计除灯泡电阻外
的其余电阻和一切摩擦阻力。下列说法正确的是（ ）A．此装置是利用电磁感应现象制成的
B．通过灯泡的电流方向由左向右
C．重物下降越快，圆盘的阻尼作用越大
D．重物减小的机械能全部转化为灯泡消耗的电能
【答案】AC
【详解】A．根据题意可知，此装置是利用电磁感应现象制成的，故A正确；
B．根据右手定则可以判断，通过灯泡的电流方向由右向左，故B错误；
C．重物下降速度越快，感应电动势越大，圆盘阻尼作用越大，故C正确；
D．重物减小的重力势能转化为装置的动能和灯泡消耗的电能，故D错误。
故选AC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（2023上·广东东莞·高三东莞市东莞中学校联考期中）如图甲所示，某同学在做“利用单摆测重力加
速度”的实验中，测得摆线长为l，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t。则：
（1）下列最合理的装置是（2）用螺旋测微器测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为 mm。
（3）如果测得的g值偏小，可能的原因是 。
A．单摆振动时振幅较小
B．将摆线长当成了摆长
C．实验时误将49次全振动记为50次
D．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
（4）甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图丙T²-L图像中
的实线a。乙同学也进行了与甲同学同样的实验，实验中将摆线长作为摆长L，测得多组周期T和L的数据，
作出T²-L图像，应是图丙中的图线 。（已知c、d两条图线和a平行）（选填
“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）。
【答案】 C 9.450/9.448/9.449/9.451/9.452 BD/DB c
【详解】（1）细线要用铁夹固定，防止摆长忽长忽短；摆线要用细线，不能用弹性棉绳；摆球要用密度
较大的铁球，故选C。
（2）螺旋测微器测量小钢球直径的读数为
。
（3）根据单摆周期公式
可得
A．单摆振动时振幅较小，不影响 的测量，故A错误；
B．将摆线长当成了摆长，导致 变小，可知g值偏小，故B正确；
C．实验时误将将49次全振动记为50次，则周期测量值偏小，可知g值偏大，故C错误；
D．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长测量值偏小，故D正确。故选BD。
（4）根据单摆周期公式
可得
实验中将摆线长作为摆长L，没有加上摆球的半径，所以摆线长为零时，纵轴截距不为零，由于重力加速
度不变，则图线的斜率不变，故选c。
12．（2023·广东韶关·统考模拟预测）某物理实验小组探究测量量程为3.0V的电压表内阻（内阻约为几千
欧），设计了如图甲所示的电路，可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值9999.9Ω），滑动变阻器
（最大阻值2KΩ），滑动变阻器 （最大阻值15Ω），直流电源E（电动势6V），开关2只，导线若干。
实验步骤如下：
a．按图甲的电路图连接好图乙的实物图线路；
b．闭合开关 、 ，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；
c．保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关 ，调节电阻箱使电压表示数为2.0V，记下电阻箱的阻值。
（1）根据图甲电路，用笔画线代替导线，完成图乙中实物图余下导线的连接 ；
（2）实验中滑动变阻器应选择 （选填“ ”或“ ”）。
（3）在步骤b中，闭合开关 、 前，图甲中滑动变阻器的滑片应该移到最 （选填“左”或
“右”）端。（4）在步骤c中，记录的电阻箱阻值为1500Ω，则该电压表的内阻为 Ω（结果保留到个位）。
（5）实验小组进一步研究了该电压表的内部结构，发现它是由一个表头和电阻串联而成，由此可以推断
该表头的满偏电流约为 （填正确答案标号）。
A．10mA B．2mA C．1.5mA D．1mA
（6）在步骤c实验操作过程中，实际上断开 后滑动变阻器上的分压会发生微小变化，如果要考虑其变
化的影响，本实验测量的电压表内阻与其真实值相比，测量值 （选填“偏小”、“不变”或
“偏大”）。
【答案】 左 3000 D 偏大
【详解】（1）[1]实物连接如图；
（2）[2]实验中滑动变阻器采用分压电路，则应选择阻值较小的R；
2
（3）[3]在步骤b中，闭合开关 、 前，图甲中滑动变阻器的滑片应该移到最左端。
（4）[4]在步骤c中，保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关 ，调节电阻箱使电压表示数为2.0V，此
时电阻箱分压1V，则电压表内阻等于电阻箱阻值的2倍，电阻箱阻值为1500Ω，则该电压表的内阻为
3000Ω。
（5）[5]该表头的满偏电流约为
故选D。（6）[6]在步骤c实验操作过程中，实际上断开 后与滑动变阻器并联的电阻值变大，则滑动变阻器上的
分压会变大，则电阻箱的分压大于1V，则电压表内阻小于电阻箱阻值的2倍，则本实验测量的电压表内阻
与其真实值相比，测量值偏大。
13．（2023上·广东·高三校联考阶段练习）如图甲所示的“系留气球”用缆绳固定于地面，可简化为如图
乙所示的模型，主、副气囊通过活塞分隔，副气囊与大气连通，气囊内封闭有一定质量的氦气，起初封闭
氦气的压强与外界大气压强相同，活塞恰好与右挡板接触。当活塞在外力作用下缓慢移动到与左挡板接触
并锁定时，缆绳对地面的拉力恰好为0。已知“系留气球”及缆绳的总质量为m，副气囊的容积为主气囊
容积的 ，大气压强恒为 ，重力加速度大小为 ，封闭氦气可视为理想气体且温度不变，忽略除气囊以
外排开空气的体积。求：
（1）起初缆绳对地面的拉力大小F；
（2）缆绳对地面的拉力为0时封闭氦气的压强p。
【答案】（1） ；（2）
【详解】（1）初始时设副气囊的体积为 ，空气的密度为 ，则氦气的体积为主气囊加上副气囊的体积，
即 ，此时对气球有当拉力为零时，此时氦气的体积为主气囊的体积，即 ，对气球有
解得
（2）结合之前的分析，由玻意耳定律有
解得
14．（2023上·广东江门·高三校联考阶段练习）如图甲所示为某款车轮带有闪烁灯的儿童自行车，其车轮
闪烁灯的电路结构如图乙所示，在车轮与轴承之间均匀分布着三根金属条，每根金属条上串联有一个阻值
为 的小灯泡，金属条与车轮金属边框构成闭合回路，金属条的长度 。车架上分布有强
磁铁，可以在车轮 圆面的范围内形成匀强磁场，磁感应强度大小为 ，方向如图乙所示，自行车
前、后齿轮半径分别为 ，如图丙所示，不计车轮厚度和其他电阻影响。求：
（1）磁场中金属条两端的电压为 时，车轮转动的角速度 ；
（2）若人以 的转速蹬脚蹬，3个小灯泡发光的总功率。
【答案】（1） ；（2）1.92W
【详解】（1）金属条切割磁感线产生的感应电动势电流大小为
联立解得
根据法拉第电磁感应定律可得
解得
（2）前齿轮转动频率
后轮转动的角速度
根据法拉第电磁感应定律可得金属条切割磁感线产生的感应电动势
解得
电路中的总电阻为
解得
3个小灯泡发光的总功率为
解得15．（2023上·广东汕头·高三统考期中）图甲为罗马杆滑环窗帘，假设窗帘质量均匀分布在每一个环上，
简化为图乙所示模型。水平固定的长杆上有4个质量均为m＝0.4kg的滑环，滑环均近似看成质点。若窗帘
完全拉开，相邻两环间距离为L＝0.2m。开始时滑环均位于长杆右侧边缘处，彼此接触但不挤压。现给1
号滑环一个向左的初速度 ，其v－t图像如图丙所示，已知滑环与杆之间的动摩擦因数为 。假设前、
后两滑环之间的窗帘绷紧瞬间，两滑环立即获得相同速度，窗帘绷紧用时极短，可忽略不计，不计空气阻
力，重力加速度g取 ，求
（1）1号滑环初速度 的大小；
（2）若窗帘恰能完全展开，4个滑环在窗帘第n次绷紧前、后瞬间的总动能之比（ ）；
（3）若窗帘恰能完全展开，1号滑环需获得的最小初动能。
【答案】（1） ；（2）2:1，3:2；（3）0.28J
【详解】（1）由题意可知1号滑环向左运动至与2号滑环绷紧瞬间的距离为L，设绷紧前瞬间1号滑环的
速度为 ，根据动能定理可得
1号滑环与2号滑环绷紧瞬间动量守恒，即
由图丙可知
联合解得（2）窗帘第一次绷紧（ ），即1号滑环与2号滑环绷紧，根据动量守恒
可得
故绷紧前后动能之比为
窗帘第一次绷紧（ ），即1号滑环与2号滑环共速再与3号滑环绷紧，设绷紧前瞬间1号滑环与2号
滑环的速度为 ，根据动量守恒
可得
故绷紧前后动能之比为
（3）若窗帘恰能完全展开，则1号、2号、3号滑环共速后在与4号滑环绷紧前瞬间速度变为零，设1号、
2号滑环与3号滑环绷紧后瞬间的速度为 ，根据动能定理可得
解得
设1号、2号滑环与3号滑环绷紧前瞬间的速度为 ，根据动量守恒可得解得
同理，根据动能定理及动量守恒可得
联合解得
故1号滑环需获得的最小初动能为
