2024届唐山高三年级下册二模考试物理试题（解析版）

2024届唐山市普通高中学业水平选择性考试第二次模拟演练

物理

本试卷共8页，15小题。满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.解答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本

试卷上无效。

3.考试结束后，将答题卡交回。

一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，

只有一个选项是符合题目要求的。

1.微光夜视仪主要由物镜、光电阴极、微通道板和荧光屏等组成。微弱光线通过物镜照射到光电阴极上，

光电阴极产生光电子，光电子经电场加速进入微通道板，微通道板上存在很多小通道，当电子穿过这些通道

时与通道壁碰撞，每次碰撞都会产生更多的电子，从而实现了电子倍增，最后电子投射到荧光屏上成像。在

整个成像过程中，下列说法正确的是（）

A.物镜收集到的光线无论频率多大，都能使光电阴极产生光电子

B.物镜收集到的光线的频率越大，则产生光电子的最大初动能越大

C.增大加速电场的电压，到达微通道板的光电子数量一定变大

D.电子与通道壁碰撞产生更多的电子，说明通道壁上发生了光电效应

【答案】B

【解析】

【详解】A.原始光信号频率必须大于极限频率，才能发生光电效应，故A错误；

B.根据光电效应方程

E^=hv-W0

可知原始光信号频率越大，则经过光阴极发生光电效应后光电子的最大初动能越大，故B正确；

C.到达微通道板的光电子数量与光照强度有关，增大加速电场的电压，不能增大光电子数量，故C错

误；

D.光电子经电场加速聚焦后，带着更高的能量撞击通道壁，会发射更多的低能量的电子，这些电子依次

被加速向下级倍增极撞击，导致一系列的几何级倍增，并非光电效应，故D错误。

故选B。

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2.如图所示，理想变压器的原线圈回路中接有定值电阻与，副线圈回路中接有滑动变阻器与，在匕两

端接入正弦式交变电流，电压有效值恒定，电流表和电压表均为理想交流电表。滑动变阻器滑片从最上端向

下滑动过程中，下列说法正确的是()

A.S保持闭合，电流表示数变小

B.S保持闭合，变压器的输入功率不变

C.S保持断开，电流表示数变大

D.S保持断开，电压表示数不变

【答案】C

【解析】

【详解】A.S保持闭合，电阻用未接入电路，原线圈的输入电压不变，根据

U?”2

副线圈电压不变，滑动变阻器滑片向下滑动，总电阻变小，则副线圈电流A变大，根据

A_迎

k/

可知电流表示数变大，故A错误；

B.变压器的输出功率

6=皿2

可知副线圈的输出功率变大，变压器的输入功率等于输出功率，所以输入功率变大，故B错误;

C.S保持断开，电阻用接入电路，副线圈的等效原线圈的电阻为

(\2

=—R副

\n2)

滑动变阻器滑片向下滑动，副电阻变小，等效电阻变小，根据

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/]=-—

R[+

可知电流表示数变大，故C正确；

D.根据

Ui=U°-IR

则q变小，根据

U[_/Ix_n2

U2"2，2%

可知。2变小，A变大，则电压表示数

U=U「kR

电压表示数变小，故D错误。

故选C。

3.如图所示，三个正点电荷均匀分布在半径为R的竖直圆周上，电荷量均为Q。以圆心。为坐标原点建立

垂直圆面的x轴，尸为x轴上一点，规定无限远处电势为零，则下列说法正确的是（）

Q

B.在x轴上存在三个电场强度最大值的点

C.若使尸点电势为零，可在x轴上放一带负电的点电荷，且其位置唯一确定

D.若使P点电势为零，可在x轴上放一带负电的点电荷，可有两个确定的位置

【答案】D

【解析】

【详解】AB.。点电场强度为零，无穷远处电场强度为零，从。点到无穷远电场强度先变大后变小，根据

点电荷产生的电场及矢量叠加可知在x轴上存在两个电场强度最大值的点，分布在与圆环对称的两侧，故

AB错误；

CD.根据异种电荷的电势分布特点可知，若使P点电势为零，可在x轴上尸点右侧放一带负电的点电荷，

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根据电势的公式

kQ

(P=­

r

可知也可以在圆环左侧关于P点对称放置一负电电荷，叠加后使得P点电势为零，故C错误，D正确；

故选D。

4.某实验小组采用如图甲所示的装置“测量重力加速度”。实验装置安装好后，用手提住纸带上端，先接

通电源，电源的频率为50Hz,待打点计时器打点稳定后让纸带由静止开始下落，得到了一条纸带如图乙所

示。把纸带上清晰的一个点标记为0,每隔一个点选做一个计数点，依次标记为1、2、3、4,根据纸带上的

测量数据，则下列说法正确的是()

A.打下计数点2时重物的瞬时速度为0.784m/s

B.打下计数点2时重物的瞬时速度为3.75m/s

C.重物下落过程中的重力加速度约为9.75m/s2

D.重物下落过程中的重力加速度约为9.90m/s?

【答案】C

【解析】

【详解】AB.每隔一个点选做一个计数点，则

T=2x0.02s=0.04s

计数点2的瞬时速度等于点1到3的平均速度，有

%(6.72+8.28)xlO-2...

%=—=------------------------m/s=1.875m/s

2IT2x0.04

故AB错误；

CD.根据匀变速直线运动的判别式A/z=gT2,结合连续相等时间T内的四段位移，由逐差法可得

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—44-%2

.4T2

故C正确，D错误。

故选C。

5.一颗在低圆轨道上运行的卫星，轨道平面与赤道平面的夹角为30。，卫星运行到某一位置时恰好能观测到

南极点或北极点，已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。则该卫星运行的周期为（）

B•鹏

A.4/肛一R

C.4万E

D.4肛——

\2R\g

【答案】D

【解析】

【详解】设该卫星的轨道半径为，■,根据题意结合几何关系可得

sin30°=-

r

可得

r=2R

根据万有引力提供向心力可得

GMm4/

——--=m——r

r2T2

在地球表面有

GMm',

=mg

R29

联立解得该卫星运行的周期为

T=4TTI——

Vg

故选D。

6.如图所示，倾角为30。的斜面体静止于粗糙水平面上，斜面体质量为根，斜面体上表面光滑。一根轻绳穿

过光滑固定的定滑轮，绳的两端分别与两光滑小球A、B相连，与小球A相连的部分绳保持竖直，与小球B

相连的部分绳与斜面夹角为30。，系统处于静止状态。已知A的质量为〃3重力加速度为g,则斜面对地面

的压力约为（）

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C.3.7mgD.4.9mg

【答案】A

【解析】

【详解】根据题意，对小球A受力分析可知,由于小球A处于平衡状态，则小球A受重力和绳子的拉

力，斜面对A的支持力为0,所以

F=mg

根据平衡条件可得

Fcos30°=mBgsin30°

N+尸sin30°=恤gcos30°

解得

"%=V3m

对斜面体有

FN=mg+Ncos30°

所以

FN=(1+«1.9mg

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根据牛顿第三定律可得，斜面体对地面的压力约为19%。

故选Ao

7.质量均为加的物块A、B均可视为质点，两物块通过轻绳连接，在外力作用下物块B静止于位于A的正

上方，轻绳伸直且无张力，如图所示。现将外力变为3mg,使A、B由静止开始向上运动。两物块运动时

间。时，突然将此外力方向变为竖直向下，大小保持不变，再经时间L两物块物块相遇，此时两物块均向上

运动。若以地面为参考平面，重力加速度为g,不计空气阻力，则下列说法正确是（）

17

B.细线的长度为1.58始

C.相遇时两物块速度大小相等

D.相遇时系统具有的机械能为0.8加g2彳

【答案】B

【解析】

【详解】A.由题意可知，将其运动过程分为两个过程，在/向上的过程中，对AB的整体受力分析，设

向上为正方向

耳二3mg-2mg=2max

解得

12

则经过彳时，有

VA=VB=卬1=券

当月方向改变大小不变时，对A、B分别受力分析，有

mg=maA,Fx+mg=maB

解得

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aA=g,方向向下；aB=4g,方向向下

则经过弓两者相遇，且速度方向均向上，即

vB-aBt2>0

可推出

t]>8f2

故A错误；

B.在经过,2两者相遇，有

12

=VAt2~~aAf2

12

XB=VB^2一Q

xA-xB=l

联立解得细线的长度为

I=1.5g/；

故B正确；

C.相遇时，满足

VA，=VA-gt2

v'B=vB-^gt2

且有v；〉0,v；>0,则可得

VA，^VB，

故C错误；

D.根据能量守恒定律可知，机械能的变化量等于除重力外的其他力做的功，对AB组成的系统有

3mgxi-3mgX]

1,2

%]=5印1

即有

AE=0.15mgX-3mg1当一2g;片]<0.8根?2片

故D错误。

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故选B。

二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个

或两个以上选项符合题目要求。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.地震监测站监测到一列地震横波，某时刻的波形图如图甲所示，已知P点是平衡位置在x=0处的质点，

。点的平衡位置坐标为15m,以此时刻做为计时起点，质点。振动的。一^图像如图乙所示。则下列说法正

确的是（）

A.地震横波的传播波速为15m/s

B.质点P沿y轴负方向运动

C.f=3s时，质点。振动到波谷

D.0~3s的时间内，质点P所走的路程为30cm

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由图乙可知，周期T=4s,假设v=15m/s,则可得

A0=vT=60m

由图甲可知，其波长满足

2<20=60m

故假设波速v=15m/s不成立，故A错误;

B.由图乙可知，在f=0s时，a=Om/s2，在f=ls时，a=-lOm/s?达到负轴负方向最大，根据牛顿第

二定律可知回复力的变化和加速度一致，则O~ls内质点Q应向上振动，根据同侧法（质点的振动方向和

波的传播方向在波的同一侧）可知波向x轴负方向传播，再对尸质点由同侧法可知沿y轴负方向运动，故

B正确；

C.由图乙可知，质点Q在f=3s时，a=10m/s2,根据回复力总是指向平衡位置的特点可知，此时回复

力竖直向上，则质点。振动到波谷，故C正确；

D.因、m=l°cm,T=4s,则一个周期内，质点运动的路程为40cm,而时间为

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3

Ar=3s=-T

4

若从平衡位置或波峰波谷位置开始振动，其路程一定为

s=3ym=30cm

现P点是从非特殊位置振动，其路程一定不等于30cm,故D错误。

故选BC„

9.一台拥有“超强大脑”的机器人在停车场沿平直轨道做巡检工作，机器人运动过程中动能随时间的变化

关系如图所示，其中20~30s的图像为平行于时间轴的直线，其它时间内的图像均为抛物线。已知机器人与

轨道间的摩擦阻力恒定，则机器人在（）

用/J

十一

°10203040

A.0~20s内做匀加速直线运动

B.20~30s内做匀速直线运动

C.10~20s机器人所受合力的功率与时间成正比

D.第10s与第32.5s牵引力的瞬时功率大小一定相等

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.在0~20s,根据牛顿第二定律可得

F-f=max

根据运动学公式可得

v="

"12

=—mv

2

则

k2m2m

由于图像为抛物线，则可知加速度大小为定值，故0~20s内做匀加速直线运动，故A正确；

B.20~30s,机器人动能不变且在直轨道运动，故速度大小不变，故做匀速直线运动，故B正确;

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C.根据

P=F^口,v=F^口,a］,t

在10~20s机器人所受合力为定值，加速度为定值，则机器人所受合力的功率与时间成正比，故C正确；

D.在0~20s,根据

EL七*

2m

将(20,20)代入可得

(CJ

m10

第10s牵引力的瞬时功率为

p=Fv=Fat=—F(F-f)

Filllmll

在30~40s,逆向研究根据

于-F?=ma,

2m

将(10,20)代入可得

(12)。_2

m5

整理解得

2(Fl-f)=f-F2

即

第32.5s即逆运动的7.5s牵引力的瞬时功率为

PFi=F2v=F2a2t'=^F2(f-F2)=-F2(Fl-f)

2mm

根据数学知识可得大小关系不确定，故D错误。

故选ABC„

10.如图所示，空间中有。-孙z坐标系，xOz平面水平，y轴沿竖直方向，在y轴右侧xOz平面上方空间

存在竖直向上的匀强电场，在y轴右侧xOz平面下方空间存在竖直向下的匀强磁场。一带负电的粒子从y轴

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正半轴上的M点以一定速度%沿平行于x轴的正方向射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成。角离开

电场，粒子在以后的运动中恰好不离开磁场。已知M点的坐标为（0,九0）,带负电的粒子质量为机、电荷量

大小为4,不计粒子重力，则下列说法正确的是（）

.皿石加咻tarr夕

A.电场强度一2------

2qh

B.磁场强度”2

2qh

h

C.粒子在磁场中运动的轨道半径——

tand

D.粒子在yOz平面上相邻切点间距离4万力

【答案】AD

【解析】

【详解】A.粒子从M点到N点做类平抛运动，有

h——at2

2

qE=ma

八at

tan0=一

%

X=Vo?

联立解得

厂mvltan202h

E=——-----------,x=--------

2qhtan0

故A正确；

BC.粒子从N点进入磁场，其中沿7方向的速度与磁感应强度平行，不受洛伦兹力而做匀速直线运动,

沿1方向的速度为与磁感应强度垂直，受洛伦兹力做匀速圆周运动，粒子在以后的运动中恰好不离开磁

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场，则轨迹圆与Z轴相切，则有

x=R

qv0H=m—

联立解得

2h„mv0tan0

K---------,D—

tan02qh

故BC错误；

D.粒子在yOz平面上相邻切点间距离为匀速圆周运动一圈的时间内在一y方向匀速直线运动的距离，有

y=%tan6•T

十271nl47z7z

1=------=----------

qBv0tan6

联立可得

y=47rh

故D正确。

故选ADo

三、非选择题：共54分。

11.某同学利用顶角为。的直角三角形玻璃砖ABC做“测量玻璃砖折射率”实验，实验步骤如下：

①在木板上铺一张白纸，将三角形玻璃放放在白纸上并描出玻璃砖的轮廓。

②在垂直于A3边方向上插上两枚大头针片和鸟，从2C一侧透过玻璃砖观察，在观察位置插第三个大头针

P3,使其挡住《、£两大头针的像，再插第四个大头针巴，使它挡住鸟和片、鸟的像，移去三角形玻璃

砖和大头针，做出部分光路图如图所示。

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(1)为了精确测量玻璃砖折射率，下列实验操作正确的是;

A.选用粗的大头针完成实验

B.大头针应垂直插在纸面上

C.大头针《和鸟、鸟和A之间的距离适当大些

D.画三角形玻璃砖的轮廓线时，用笔紧贴玻璃砖表面画线

(2)将实验需要的光路图补充完整______；

(3)该同学用量角器测量光线月舄与BC边夹角为a,则三棱镜的折射率“=

【答案】(1)BC

cosa

(3)---------

cos26

【解析】

【小问1详解】

A.为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察

误差，使光线实际并不平行，故A错误；

B.为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直插在纸面上，故B正确；

C.大头针片和鸟、片和鸟之间的距离尽量大些，相同的距离误差引起的角度误差会减小，角度的测量

误差会小，故C正确；

D.为了防止弄脏玻璃胸，不能铅笔贴着光学面画出界面，故D错误;

故选BC„

【小问2详解】

根据光的折射规律作出光路图如图

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【小问3详解】

根据几何关系可知光线在2c面的入射角为90。-26,折射角为90°-a,根据折射定律可得

sin（90°-a）cosa

n=----------------=--------

sin（90°-20）cos26

12.某实验小组为了测量一个量程为1mA的电流表内阻，设计了以下实验：

（1）首先利用多用电表的欧姆挡进行测量，将选择开关旋转到欧姆档“X10”的挡位，进行欧姆调零后将两

表笔按图甲所示接入电路中，红表笔应与（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。调节

滑动变阻器使其接入电路的阻值减为零时，多用电表的指针位置如图乙所示，则电流表内阻的测量值为

（2）为了精确测量该电流表A的内阻，实验室为其提供了如下的实验器材:

A.电流表A1（量程为1.5mA,内阻约为4000）；

B.定值电阻用（阻值为20。）；

C.定值电阻&（阻值为200。）；

D.滑动变阻器居（阻值为0700）;

E.滑动变阻器凡（阻值为。〜500。）

F.一节新的干电池E；

G.开关S及导线若干。

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①某同学设计了如图丙的电路图，图中的定值电阻R应选用（填“B”或"C”），滑动变阻器应选

用（填“D”或"E”）；

②开关闭合前，图丙中滑动变阻器滑片应处于最端（选填“左”或“右”）;

③若某次实验时，电流表A的示数/,电流表A1的示数则电流表A的内阻厂=。（用已知和测

量的物理量符号表示）

【答案】⑴①,2（2）.140

（2）①.C②.D③.左④.乜-

I

【解析】

【小问1详解】

口］红表笔与欧姆表内部电源的负极相连，黑表笔与欧姆表内部电源的正极相连，所以红表笔应与2相连；

⑵欧姆表使用欧姆档“xlO”的挡位，指针所指刻线为14,则电流表内阻的测量值为

14xl0Q=140Q

【小问2详解】

口］图中的定值电阻R应选用与电流表Ai内阻相近的A2，故选C；

⑵为方便调节，滑动变阻器应选用阻值较小的&，故选D；

⑶开关闭合前，图丙中滑动变阻器滑片应处于最左，使开关闭合后，测量电路中的电流为零；

⑷根据欧姆定律有

解得

I

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13.如图所示的装置水平放置，均处于竖直向下匀强磁场中，磁感应强度大小为2,光滑平行金属导轨足够

长,金属导轨电阻不计，导轨间距为4长度为d的导体棒。垂直静置于导轨上，导体棒质量为机、电阻为

Ro已知电源电动势为£,内阻不计，充满电的电容器的电容为C,电压为U。求:

(1)将S接1闭合开关,导体棒a最终速度匕的大小;

将接闭合开关,

(2)S2导体棒a最终速度V2的大小。

)XX>XX

I°

XX>XX

B

XX>XX

EBdCU

【答案】(1)V,=----；(2)v=----------；T

1Bd2m+CB-d2

【解析】

【详解】(1)由题意可知，导体棒。最终匀速切割磁感线，则有

E=Bdv1

得

E

v,=—

Bd

(2)由题意可得导体棒a最终稳定切割磁感线

U1=Bdv2

则有

Aq=-Bdv?)

对导体棒。根据动量定理得

Bid-At=mv2

电量

Aq=i-A?

联立可得

BdCU

%~m+CB'd2

14.如图所示，粗细均匀、导热性良好的L形细玻璃管固定在竖直面内，竖直部分AB上端封闭，长为50cm,

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管内用水银柱封闭一段长为25cm的理想气体，水平部分BC右端开口，长为25cm,L形细玻璃管内的水银

柱总长为30cm,已知大气压强为75cmHg,环境温度300K。求：

（1）若将细玻璃管在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动90。，使水平部分玻璃管竖直，为使A端气柱的长度

不变，则需要将气体的温度提升到多少K；

（2）若将细玻璃管C端用活塞封闭，保持环境温度不变，并缓慢向左推动活塞，当水银全部进入竖直管时，

求活塞向左移动的距离。（结果保留两位小数）

BC

【答案】（1）480K；（2）8.78cm

【解析】

【详解】（1）设玻璃管的横截面积为S,初始状态时，管内理想气体的状态为

px=p0-ph=（75-25）cmHg=50cmHg,Tx=300K,V,=25cmxS

当水平部分玻璃管竖直时，由于气柱长度不变，管内理想气体的状态为

p2=pQ+5=80cmHg

设此时温度为心，气体发生等容变化，则有

旦=卫

代入数据解得

T2=480K

（2）当水银全部进入竖直管时，竖直管内理想气体的体积为

V2=（25-5）cmx5

气体发生等温变化，对段气体根据玻意耳定律有

P1V1=P3V2

代入数据解得

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=62.5cmHg

开始时3C管内理想气体的状态为

Pa=75cmHg,VQ=20cmxS

变化后3c管内理想气体的状态为

=，3+30=92.5cmHg,V3=LxS

气体发生等温变化，根据玻意耳定律有

PoK)=P4匕

代入数据解得

La16.22cm

所以活塞移动距离

x=25-Lx8.78cm

15.如图所示，粗糙水平地面上固定一个光滑斜面体，在斜面体末端紧靠一个足够长的薄木板B,均处于静

止状态，薄木板B与斜面体末端等高且平滑连接，距离薄木板B的右端0.5m位置处静止放置一个物块Co

已知物块A的质量2kg,薄木板B和物块C的质量均为1kg,物块A与薄木板B之间的动摩擦因数为0.2,

薄木板B和物块C与地面之间的动摩擦因数均为0.1,薄木板B和物块C的高度相同，运动过程中物块A

始终不会滑离薄木板B,所有碰撞时间极短且均为弹性碰撞。物块A在距离薄木板B的上表面1.8m高处沿

斜面体静止释放，A由斜面滑上薄木板B的过程中能量损失不计，重力加速度g取lOm/s?。求：

(1)薄木板B与物块C碰撞前，物块A大小是多少；

(2)木板B与物块C第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间；

(3)最终停止时，木板B与物块C的距离。

【详解】(1