湖南省湘西州吉首市2024届高三上学期第二届中小学生教师解题大赛 物理参考答案

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2024 届高三模拟试题
物理参考答案
1.【答案】B
【详解】
A．
10.2eV 恰好为氢原子 2能级和 1能级的能极差，所以处于基态的氢原子恰好能吸收，发生跃迁，
故选项 A错误；
B．放射性原子核从
0
2
3m
衰变为
0
1
3m
，所用时间
182.4 67.3 115.1d d d 
有半数发生衰变，所以半衰期为
115.1d
，故选项 B正确；
C．
粒子穿透能力比较弱，不能穿透钢板，故选项 C错误；
D．比结合能越大，平均核子质量越小，故 D错误。
2. 【答案】C
【详解】A．交流电的周期为 0.02s，所以交流电的频率为
150HzfT
 
，故 A错误；
B．根据变压器电压与匝数的关系可知
1 1
2 2
U n
U n
解得
210VU
由于
、
3
R
阻值相同，所以电压表示数
为
5V，故 B错误；
C．设三个电阻的阻值均为
R
，根据闭合电路欧姆定律有
21
( )
2 2
U
UI
R R
 
将
5AI
代入解得
4.5R 
，故 C正确；
D．副线圈的输出功率为
2
2100 W
2 9
U
PR
 
3. 【答案】A
【详解】根据几何关系可知，A、B、C三导线在 O处产生的磁感应强度大小相等，设为
1
B
；根据右手螺旋
定则可知，B、C两导线在 O处产生的磁感应强度方向均垂直于 BC 向下，A导线在 O处产生的磁感应强度
方向由 O指向 C，则 A、B、C三导线在 O处的合磁感应强度大小为
2 2
1 1 1
(2 ) 5B B B B
 
由于在该区域加上一个磁感应强度大小为
0
B
的匀强磁场后，O处的磁感应强度恰为零，则有
0 1
5B B
解得
0
1
5
5
B
B
如果撤去匀强磁场和导线 C，剩下 A导线在 O处产生的磁感应强度方向由 O指向 C，大小为
1
B
，B导线在
O处产生的磁感应强度方向垂直于 BC 向下，大小为
1
B
，则 A、B两导线在 O处合磁感应强度大小为
{#{QQABZQaEogioABBAARhCAQVKCkMQkACACKoOgFAAIAAAgANABAA=}#}
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1
0
0
5
21
B B B
 
合
，方向由 A指向 C。
4. 【答案】C
【详解】AB．平衡锤和空间站的角速度相等，根据
2
a r
，可知平衡锤的加速度大于空间站的加速度；
根据
v r
可知平衡锤的线速度大于空间站的线速度，故 AB 错误；
C．平衡锤受拉力和万有引力共同作用提供向心力，所以平衡锤做圆周运动所需的向心力大于地球对其万有
引力，故 C正确；
D．若平衡锤与空间站与间的缆绳断裂，则平衡锤所受引力不足以提供向心力，平衡锤做离心运动，故 D
错误；
5【答案】B
【详解】A．粒子从坐标
2
x
处以初速度
0
v
沿x轴正方向射出，仅在静电力作用下恰好在
 
1 3
,x x
区间内往复
运动，可知粒子从
2
x
运动到
3
x
的过程中，粒子速度减小，电场力方向沿 x轴向左，沿电场线方向电势降低，
可知
 
2 3
,x x
区间内电场强度方向沿 x轴向左，故粒子一定带正电，故 A错误；
B．
x
图象的斜率大小表示电场强度大小，电场力是粒子的合外力，粒子从
2
x
运动到
3
x
的过程中，斜率
大小先增大后减小，故加速度先增大后减小，故 B正确；
C．粒子从
1
x
运动到
3
x
的过程中，
 
1 2
,x x
区间电场强度方向沿 x轴向右，电场力做正功，粒子动能增大，
 
2 3
,x x
区间内电场强度方向沿 x轴向左，电场力做负功，粒子动能减小，可知在
2
x
处粒子的动能最大，故
电势能先减小后增大，故 C错误；
D．粒子从
2
x
运动到
3
x
的过程中根据动能定理得
2
23 0
1
02
U q mv 
粒子从
2
x
射出后能运动到无穷远处至少需要动能
 
23 0 0 0 K
U q q E
 
解得
2
0 0
1
2
K
E mv q
 
，故 D错误。
6. 【答案】C
【详解】A．金属圆筒中电场为零，质子不受电场力，做匀速运动，故 A错误；
B．质子进入第 n个圆筒时，经过 n次加速，根据动能定理
2
0
10
2n
neU mv 
解得
0
2
n
neU
vm
，故 B错误；
{#{QQABZQaEogioABBAARhCAQVKCkMQkACACKoOgFAAIAAAgANABAA=}#}
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D．只有质子在每个圆筒中匀速运动时间为
2
T
时，才能保证每次在缝隙中被电场加速，故 D错误；
C．第 n个圆筒长度
0
2
2 2
n n
neU
T T
L v m
 
，则各金属筒的长度之比为 1:
2
：
3
：

，故 C正确。
7. 【答案】BD
【详解】A．由图中各色光的折射程度可知 c光的折射率最大，根据
c
vn
可知，c光在棱镜中的速度最小，
故A错误；
B．c光的折射率最大，则频率最大，根据光电效应方程
0c
eU h W
 
可知 c光打出的光电子的遏止电压最大，故 B正确；
C．c光的频率最大，则波长最小，根据干涉条纹间距公式
l
xd
 
可知 c光双缝干涉条纹宽度最小，故 C错误；
D．C处均为直角，根据光
的
反射定律结合几何关系可知从 CD 面出射时 a光、b光、c光互相平行，故 D
正确；
8. 【答案】CD
【详解】A．图（b）可知
0.2st
，P向下振动，根据平移法可知波沿 x轴负方向传播，故 A 错误；
B．图（b）可知
0.6sT
，可解得
12mvT
 
故B错误；
C．设
0x
的质点，从平衡位置到
1cmy
经历的时间为
，由振动方向可知
0.05s
12
T
t 
所以点 P平衡位置的横坐标为
( ) 3mx v t t  
，故 C正确；
D．图（b）可知质点 P的振动方程为
2
2sin 0.6
y t
，波从 O到P所需时间为
3 1
' s=
20 4
t T
可知坐标原点处质点的振动方程为
10
2sin cm
3 2
t
y
 
 
 
 
 
9.【答案】AC
【详解】A． 施加电场前，对物体 B根据平衡条件可知轻绳的拉力大小为
12 sinT mg mg
 
再对物体 A同理可知弹簧的弹力大小为
2 1
T T mg 
施加电场的初始时刻，物体 A、B具有相同大小的加速度 a，设此时轻绳的拉力大小为
1
T
，弹簧弹力大小
不会突变，仍为 T2，则对物体 A、B根据牛顿第二定律分别有
1 2
T T ma
 
1
2 sin 2qE mg T ma
 
解得
12T mg
，故 A正确；
B．物体 B的速度最大时，所受合外力为零，此时轻绳的拉力大小为
{#{QQABZQaEogioABBAARhCAQVKCkMQkACACKoOgFAAIAAAgANABAA=}#}
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