广东省茂名市2024届高三年级下册二模物理试卷(含答案)

广东省茂名市2024届高三下学期二模物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.我国第一台空间莱曼阿尔法太阳望远镜可探测波长为121.6nm的氢原子谱线，该谱

线对应的光子能量为10.2eV,根据图所示的氢原子能级图，可知此谱线来源于太阳中

氢原子（）

n£/eV

000

4---------------------------------0.85

3---------------------------------1.51

2-3.40

1--------------------------------13.6

A.〃=4和〃=1能级之间的跃迁8.〃=3和〃=1能级之间的跃迁

C.〃=2.和〃=1能级之间的跃迁D.〃=3和〃=2能级之间的跃迁

2.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.其中北斗G4为一颗地球静

止轨道卫星，北斗IGSO2为一颗倾斜同步轨道卫星，北斗M3为一颗中圆地球轨道卫

星（轨道半径小于静止轨道半径），下列说法正确的是（）

倾斜同步轨道

A.北斗G4和北斗IGSO2都相对地面静止

B.北斗G4和北斗IGSO2的轨道半径相等

C.北斗M3与北斗G4的周期平方之比等于高度立方之比

D.北斗M3的线速度比北斗IGSO2的线速度小

3.如图所示，水平地面上静止叠放着。、人两个石块，已知。与方之间接触面切线不

水平，不考虑。与6之间的万有引力以及空气影响，下列说法正确的是（）

A力对。的支持力与。受到的重力是一对平衡力

B力共受到5个力的作用

C.地面对b的摩擦力水平向左

D.地面受到的压力等于。和万的重力之和

4.如图所示，某人面向一段平直的河岸，站在跟随河水一起漂流的木船上，某时刻向

其正前方向，向上斜抛出一小石块，使其落在河岸上。忽略空气阻力作用。下列说法

正确的是（）

河岸

河岸

A.石块到最高点时速度为0

B.石块在空中运动轨迹所在平面与该段河岸垂直

C.石块抛出的初速度越大，落地点越远

D.石块从抛出到落地所用时间与河水流速无关

5.甲驾驶汽车在一段平直马路上等绿灯，甲启动汽车时乙驾驶汽车刚好从旁边经过,

他们的丫2—x图像如图所示，下列说法正确的是（）

A.两车同时到达与处

X。

C.从甲启动汽车到两车速度相等经历的时间为出

V。

D.两车在0-%内，乙受到座椅的作用力竖直向上，甲受到座椅的作用力水平向前

6.信宜市境内崇山峻岭较多，茶农在其中一些条件适宜的高山上种植高山茶，一茶农

驾驶农用拖拉机，沿盘山公路以恒定速率向山上运送农资。不考虑拖拉机燃油质量的

变化，下列说法正确的是（）

A.为了行车安全，路面转弯处应做成内高外低

B.拖拉机牵引力的瞬时功率保持不变

C.拖拉机依次经过两个水平圆弧弯道1和2,且鸟〉&，则其合外力耳〉工

D.上坡过程拖拉机的机械能增加

7.某兴趣小组在校园内进行科学小实验，实验场地所处的磁场可视为方向竖直向下，

大小8=50><10-51的匀强磁场，兴趣小组使长为3m、宽为1m、匝数为100的金属

线框以角速度。=10rad/s匀速转动，再利用原、副线圈匝数比为1:100的理想变压器使

“12V,9W”电风扇正常工作，线框及电线电阻不计，如图所示.下列说法正确的是（）

A.当线框平面与地面平行时产生的电动势最大

B.电风扇的内阻为16c

C.为了使电风扇能正常工作，需把电风扇与一个阻值H=4O的电阻串联

D.金属线框感应电动势的峰值为0.15V

二、多选题

8.某手机正在充电时，闹钟响起手机振动，充电线也跟着振动，手机振动的频率为

力，充电线上某点的频率为力，如图所示。下列说法正确的是（）

A.充电线做受迫振动，fx=f2

B.手机振动的频率越大，充电线抖动幅度越大

C.充电线上离手机充电口近的点先振动

D.同一手机，更换不同长度充电线，振动时的频率不同

9.如图所示是一种经颅磁刺激的医疗技术，在人体头部上方放置的金属线圈内通以脉

冲电流，电流流经线圈产生高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应

电流，下列说法正确的是（）

‘八磁场

Ar一—线圈电流

C感应电流

A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象

B.变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场

C.若将脉冲电流改为恒定电流，也会持续对脑部产生感应电流

D.若脉冲电流最大强度不变，但脉冲电流时间反缩短，则在脑部产生的感应电流会增

强

10.反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于

x轴，其电势夕随》的分布如图所示，尤=0处电势为6V。一个带负电粒子（重力不

计）从x=3cm处由静止释放，下列说法正确的是（）

A.该静电场可以由两个负电荷产生

B.x=-2cm的电场强度小于x=2cm处的电场强度

C.该粒子在x=0处的电势能最小

D.该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x=T.5cm

三、实验题

11.某同学为了测量固体药物的体积，设计了如图甲所示的测量装置（装置密封性良

好）。

主要测量步骤如下：

把待测药物放进注射器内；

把注射器活塞推至适当位置，然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连

接；

移动活塞，记录注射器的刻度值V,以及气体压强值p；

重复上一步骤，多次测量；

根据记录的数据，作出图像，并利用图像计算药物体积。

（1）在操作步骤中，（选填“缓慢”“快速”或“以任意速度”）移动活塞。

（2）在操作步骤中，为了得到直线图像，纵坐标是V,则横坐标应该选用

（选填或“/”）

p

（3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到的直线图像如图乙所示，其延长

线分别交横、纵坐标于a、b,则待测药物的体积为（用题目中已知量表

示）。

（4）由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，由此造成的测量值比真实值

（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。

12.某同学利用热敏电阻自制了一个简易温度计，其内部电路装置如图甲所示，使用

的器材有：直流电源（£=6.0V,内阻不计）、毫安表（量程10mA,内阻不计）、

电阻箱火、热敏电阻凡一个、开关之和S?、导线若干。该热敏电阻阻值凡随温度。变

化的曲线如图乙所示。

010203040506070//0(

乙

（1）根据图甲电路图用笔代替导线，把图丙中实物电路图补充完整。

（2）先断开关S"将电阻箱的阻值调到（选填“最大值”或“最小值”），然后

将开关S2接至。端，闭合开关厮，逐渐调节电阻箱的阻值，根据图乙把毫安表改装为

温度计。

（3）将开关S2接至万端，闭合开关S1,该温度计便可正常使用.若毫安表指针偏转至

图丁所示，则通过毫安表的电流为mA,温度为℃o（结果均保留2

位有效数字）

（4）当温度计使用一段时间后，其电源有一定程度的老化，内阻增大，此时该温度计

测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。

四、计算题

13.如图所示为一半径为H=6cm的透明半球体，PQ为半球体的直径，。为半球体的

球心。现有一束激光垂直半球的平面射入半球体，入射点从尸点沿直径PQ方向缓慢

向。点移动，发现当入射点移动2cm后，才开始有光线从下方球冠射出，不考虑光线

在半球体内多次反射，求：

（2）当该束激光入射点移动至距离球心为3cm位置入射，则其光线射出半球体的折

射角的正弦值为多少？

14.甲、乙两位同学利用中国象棋进行游戏。某次游戏中，在水平放置的棋盘上，甲

用手将甲方的棋子以0.4m/s的初速度正对乙方棋子弹出，两棋子相碰撞后（碰撞时间

极短），甲方棋子速度大小变为O.lm/s,方向不变。两棋子初始位置如图所示，棋子

中心与网格线交叉点重合，该棋盘每方格长宽均L=4cm,棋子直径均为。=3cm,棋

子质量相等均为机=20g,棋子与棋盘间的动摩擦因数均为〃=0.07。重力加速度g大

（1）甲、乙两棋子相碰时损失的机械能；

（2）通过计算，判断乙方棋子中心是否滑出边界;

（3）甲方棋子从弹出到停下所需的时间。（计算结果保留2位有效数字）

15.在如图所示的竖直平面犬0y中，一质量为用、电荷量为+9的带电小球沿x轴正方

向以初速度%=杵从A点射入第一象限，第一象限有竖直向上的匀强电场

用=整，小球偏转后打到x轴上的C（百L,0）点，x轴下方有匀强电场E,（图中未画

2q

出），第三、四象限有垂直于纸面向外、磁感应强度大小不同的匀强磁场，小球在X

轴下方做匀速圆周运动，已知第四象限匀强磁场的磁感应强度大小为'、反，重力加

q\2L

（1）求X轴下方匀强电场的电场强度E?；

（2）求带电小球在C点的速度%;

（3）若第三象限匀强磁场的磁感应强度大小为也、区，求粒子从。点运动到

q\2L

P（0,-3L）点所用的时间。

参考答案

1.答案：C

解析：由图中可知〃=2和〃=1的能级差之间的能量差值为

△E=-耳=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV

与探测器探测到的谱线能量相等，故可知此谱线来源于太阳中氢原子〃=2和〃=1能级

之间的跃迁。

2.答案：B

解析：A.北斗G4为一颗地球静止轨道卫星，可知北斗G4相对地面静止;北斗IGS02

为一颗倾斜同步轨道卫星，则北斗IGS02的周期等于地球自转周期，但北斗IGS02相

对地面不是静止的，故A错误；

B.根据万有引力提供向心力丝丝=m^-r

4兀2,

可得T=

GM

由于北斗G4和北斗IGS02的周期相等，则北斗G4和北斗IGS02的轨道半径相等,

故B正确;

一

C.根据开普勒第三定律a=左

可知北斗M3与北斗G4的周期平方之比等于轨道半径立方之比，故C错误;

D.根据万有引力提供向心力丝丝=

rr

一，曰GM

可信v=

由于中圆地球轨道卫星轨道半径小于静止轨道半径，则北斗M3的线速度比北斗

IGS02的线速度大，故D错误。

3.答案：D

解析：A力对。的支持力与。受到的重力不在同一直线上所以不是一对平衡力，故A

错误；

BCD.以八6两个石块为整体，根据受力平衡可知，地面对6只有支持力作用，没有

摩擦力作用，则地面受到的压力等于。和》的重力之和;以人为研究对象，6受到重

力、。对人的压力和摩擦力、地面的支持力作用，共4个力的作用，故BC错误，D正

确。

4.答案：D

解析：A.向上斜抛出一小石块，石块到最高点时具有一定的水平速度，即速度不为

0,故A错误；

B.由于石块具有和水流相同的分速度，即具有一定沿河岸的分速度，所以石块在空中

运动轨迹所在平面与该段河岸不垂直，故B错误；

C.石块抛出的初速度越大，但不知道抛出时初速度与水平方向的夹角是否一定，所以

落地点不一定越远，故C错误；

D.根据运动的独立性可知，石块从抛出到落地所用时间只由竖直方向的分运动决定，

与河水流速无关，故D正确。

5.答案：C

解析：A.甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，当甲、乙运动相等的位移与,所

需要的运动时间不相等，即两物体不在同一时刻到达X。处，则两物体不在不处相遇，

故A错误；

B.在0-/位移内，设甲的加速度为a,由初速度为0的匀加速直线运动规律可得

2ax°=VQ

解得a故B错误；

C.由%=at

八五

2%

综合解得甲、乙速度相等的时刻为"生，故C正确；

%

D.乙做匀速直线运动，根据平衡条件可知乙受到座椅的作用力竖直向上，甲做匀加速

直线运动，座椅对甲的作用力竖直方向的分力与重力平衡，水平方向的分力提供加速

度，根据力的合成可知甲受到座椅的作用力斜向前上，故D错误。

6.答案：D

解析：A.路面转弯处应做成内低外高，故A错误；

B.拖拉机沿盘山公路以恒定速率向山上运送农资速度不变，但牵引力大小变化，故功

率变化，故B错误；

C,拖拉机沿盘山公路以恒定速率向山上运送农资速度不变，则合外力为零，故C错

误；

D.上坡过程拖拉机动能不变，重力势能增加，故机械能增加，故D正确。

7.答案：C

解析：A.当线框平面与地面平行时，此时穿过线框的磁通量最大，但磁通量变化率为

0,产生的电动势为0,故A错误；

B.电风扇正常工作，则有P=S>/2厂

22

TJTJTJ192

可得电风扇的内阻满足厂<3=J=J=^Q=16Q,故B错误；

IUIP9

-5

CD.金属线框感应电动势的峰值为Em=NBSco=100x50x10x3xlxlOV=0.1572¥

p

则变压器原线圈的输入电压有效值为q=阜=o.15V

变压器副线圈的输出电压有效值为。2=匡。1=—xO.15V=15V

ZY\11

pQ

为了使电风扇能正常工作，副线圈电流为/=-=—A=0.75A

2U12

根据欧姆定律可知，与电风扇串联的电阻阻值为R=2="="二些。=4£1,故C正

120.75

确，D错误。

8.答案：AC

解析：AD.闹钟响起手机振动，充电线也跟着振动，可知充电线做受迫振动，则有

工=力

由于受迫振动的频率取决于驱动力的频率，所以同一手机，更换不同长度充电线，振

动时的频率相同，故A正确，D错误；

B.当手机振动的频率等于充电线振动的固有频率时，充电线抖动幅度最大;所以手机振

动的频率越大，充电线抖动幅度不一定越大，故B错误；

C.充电线上越靠近振源位置的点越先振动，所以充电线上离手机，充电口近的点先振

动，故C正确。

9.答案：BD

解析：A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电生磁，是电流的磁效应，故A错

误；

B.脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是磁生电，是电磁感应现象，即变化的磁场

会使得脑部特定区域产生感应电场，故B正确；

C.将脉冲电流改为恒定电流，不会产生变化的磁场，不会产生感应电流，不可持续对

脑神经产生电刺激作用，故C错误；

D.若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则产生的磁场变化的更快，在脑

部产生的感应电场及感应电流会增强，故D正确。

10.答案：BCD

解析：AB.°-无图像的斜率表示电场强度由图可知-6cm<%<0区域的电场强度大小为

E,=―V/m=100V/m

16x10-2

方向沿着x轴负方向，0<x<4cm区域的电场强度大小为马=——rV/m=150V/m

方向沿着x轴正方向，可知x=-2cm的电场强度小于x=2cm处的电场强度，且此静电

场不可能由两个负电荷产生，故B正确，A错误；

C.x=0处电势最高，根据丸=”可知该负电荷的粒子在％=0处的电势能最小，故C

正确；

D.带负电粒子（重力不计）从x=3cm处由静止释放，受到向x轴负方向的电场力，当运

动到％<0区域后，受到x轴正方向的电场力，根据动能定理“4々-44石=。

可得玉=4.5cm

则该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为%=-玉=-4.5cm,故D正确。

11.答案：（1）缓慢（2）-（3）%=6（4）偏小

P

解析：（1）为了保证气体温度不变，应缓慢移动活塞。

（2）设固体药物的体积为％,以气体为对象，根据玻意耳定律可得p（V-%）=C

整理可得

P

为了得到直线图像，纵坐标是V,则横坐标应该选用L

P

（3）根据V=+%

P

结合图乙V-工图像可知，待测药物的体积为X=6

P

（4）由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，设该容积为匕，以气体为对

象，根据玻意耳定律可得?（丫+匕-%真）=c

整理可得丫=。5+匕真—匕

结合图乙可知匕真_匕=6=乂测＜匕真

可知造成的测量值比真实值偏小。

12.答案：（1）见解析（2）最大值（3）7.5；50（4）偏小

解析：（1）根据图甲电路图，完整实物连线如图所示

（2）为了保证电路安全，先断开关S1，将电阻箱的阻值调到最大值，然后将开关S?

接至。端，闭合开关之，逐渐调节电阻箱的阻值，根据图乙把毫安表改装为温度计。

（3）将开关S2接至万端，闭合开关加，该温度计便可正常使用。若毫安表指针偏转

至图丁所示，则通过毫安表的电流为/=7.5mA

F

根据闭合电路欧姆定律可得I=三

可得此时热敏电阻阻值为«7黑产=8。。…8g

结合图乙可知，此时温度为50。0

（4）当温度计使用一段时间后，其电源有一定程度的老化，内阻增大，则有

i=—J

&真+r

可得用真=『＜，R蹦

可知热敏电阻阻值测量值偏大，结合图乙可知，此时该温度计测量值比真实值偏小。

13.答案：（1）1.5（2）0.75

解析：（1）由题意作出光路图

如图所示设射点移动2cm,该入射点位置为A,此时入射角为C

由几何关系可知Q4=0.6cm-0.2cm=0.4cm

sinC=国二

R3

则由全反射规律，可知sinC=，

n

得〃=1.5

（2）当该束激光入射点移动至距离球心为3cm的3点入射时，设此时入射角为r

一OA1

由几何关系可知，贝!jsinr=——=—<sinC

R2

得r<C,入射角小于临界角，光线能直接从球冠射出。

设从球冠射出时折射角为3由折射定律〃=皿

sinr

3

可得sini=—=0.75

4

14.答案：（1）4xl（）Tj（2）不滑出边界（3）0.29s

解析：（1）设甲、乙两棋子碰撞前瞬间甲棋子的速度大小为匕，从甲棋子开始运动到

甲、乙碰撞前瞬间过程，甲移动距离为电=2工-。=0.05m

对甲棋子，由动能定理得-/MngS\=gmv^-gmv；

代入数据解得匕=0.3m/s

甲、乙两棋子碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，设碰撞后瞬间乙棋子的

速度大小为以，以碰撞前甲棋子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得

mvl=mv^+mv乙

代入数据解得v乙=0.2m/s

碰撞过程中损失的机械能为AE=gmv；一§根偏+|-mv|)

解得AE=4xl()Tj

(2)设乙棋子碰后运动距离与停下来，对乙棋子，由动能定理得-〃根gS2=0-gm或

得“20.0286m<0.04m

即可乙棋子移动距离不够1方格，棋子中心不滑出边界。

(3)对甲棋子从弹出到碰撞前，列动量定理