2024年全国普通高等学校招生统一考试物理模拟
卷四(解析版)
(满分:100分,时间:90分钟)
一、选择题(本题共16小题,共38分,第1~10小题为单选题,每小题2分,第11~16小题为多选题,每小题3分)
1.下列说法正确的是( )
A.图甲中,有些火星的轨迹不是直线,说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B.图乙中,两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动
C.图丙中,小锤用较大的力去打击弹性金属片,A、B两球可以不同时落地
D.图丁中,做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力
B [题图甲中炽热微粒是沿砂轮的切线方向飞出的,但是由于重力及其他微粒的碰撞而改变了方向,选项A错误;题图乙中沿y轴的平行光照射时,在x轴上的影子就是x轴方向的分运动,同理沿x轴的平行光照射时,在y轴上的影子就是y轴方向的分运动,选项B正确;无论小锤用多大的力去打击弹性金属片,只会使得小球A的水平速度发生变化,而两小球落地的时间是由两球离地面的高度决定的,所以A、B两球总是同时落地,选项C错误;做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力,选项D错误。]
2.如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )
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A.振动周期为5 s,振幅为8 cm
B.第2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C.从第1 s末到第2 s末振子的位移增加,振子在做加速度减小的减速运动 D.第3 s末振子的速度为正向的最大值
D [由题图图象可知振动周期为4 s,振幅为8 cm,选项A错误;第2 s末振子在最大位移处,速度为零,位移为负,加速度为正向的最大值,选项B错误;从第1 s末到第2 s末振子的位移增大,振子在做加速度增大的减速运动,选项C错误;第3 s末振子在平衡位置,向正方向运动,速度为正向的最大值,选项D正确。]
3.有一种灌浆机可以将某种涂料以速度v持续喷在墙壁上,假设涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上,涂料的密度为ρ,若涂料产生的压强为p,不计涂料重力的作用,则墙壁上涂料厚度增加的速度u为( )
ρpA. vρC. pvpB.
ρvpvD.
ρB [涂料持续飞向墙壁并不断附着在墙壁上的过程,速度从v变为0,其动量的变化源于墙壁对它的冲量,以极短时间Δt内喷到墙壁上面积为ΔS、质量为Δm的涂料(微元)为研究对象,设墙壁对它的作用力为F,涂料增加的厚度为h。由动量定理得F·Δt=Δm·v,又
Fρhvhp有Δm=ρ·ΔSh,所以p==,涂料厚度增加的速度为u=,联立解得u=,选
ΔSΔtΔtρv项B正确。]
4.(2024·长春田家炳实验中学模拟)如图所示为一简易起重装置,AC是上端带有滑轮的固定支架,BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用铰链固定在支架上,另一端B悬挂一个重力为G的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时,杆BC与支架AC的夹角∠BCA>90°,现使∠BCA缓缓变小,直到∠BCA=30°。在此过程中,杆BC所受的力(不计钢丝绳重力及一切阻力,且滑轮和铰链大小可不计)( )
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A.逐渐增大 C.大小不变
B.先减小后增大 D.先增大后减小
C [以结点B为研究对象,分析受力情况,作出结点B的受力分析图如图所示,根据平衡条件知,F、N的合力F合与G大小相等、方向相反。△ABC与△F合NB相似,根据三角形相似得解得F=
F合FN==,又F合=G,ACABBCABBCG,N=G,∠BCA缓慢变小的过程中,AB变小,而AC、ACACBC不变,则F变小,N不变,由牛顿第三定律知作用在BC杆上的力大小不变,故C项正确。]
5.分离同位素时,为提高分辨率,通常在质谱仪内的磁场前加一扇形电场。扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成,其间电场沿半径方向。被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子,从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析器,经过两板间静电场后会分成几束,不考虑重力及离子间的相互作用,则( )
A.垂直电场线射出的离子速度的值相同 B.垂直电场线射出的离子动量的值相同
C.偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大 D.偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大
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D [垂直电场线射出的离子,在电场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有Eq=m,
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