2024届广东省深圳市高三年级下册二模物理试题（教师版）

2024届广东省深圳市高三下学期二模物理试题

1.如图为我国传统豆腐制作流程中用到的过滤器，正方形纱布的四角用细绳系在两根等长的、相互

垂直的水平木杆两端，再通过木杆中心转轴静止悬挂在空中。豆浆过滤完，纱布与豆渣的总质量为〃2,

细绳与竖直方向的夹角始终为。。下列说法正确的是（）

A.此时每根细绳受到的拉力为吕

4cos8

B.此时每根细绳受到的拉力为W

C.豆浆从纱布流出过程中，忽略纱布的拉伸形变，细绳受到的拉力变大

D.豆浆从纱布流出过程中，纱布中豆浆和豆渣整体的重心不变

1.【答案】A

【解析】如图由受力分析知，设每根绳子拉力为F,则

FcosB=解得尸=3，A正确，B错误；豆浆流出过程中整体的质量减少，根据尸=鼻可知

44cos64cos0

F减小；豆浆流出过程中根据整体质量的变化可以判断，整体的重心先向下移，当豆浆流出到一定程

度后，重心又会上移，C、D错误。

2.2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，

鹊桥二号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊

桥二号最终进入近月点P和远月点8、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的

是（）

捕茯轨道

/环月轨遒L、、

A?-Bt----------1月Tp

\\，

地月转移轨道鹄桥二号

A.离开火箭时速度大于地球的第三宇宙速度环月轨道

B.在捕获轨道运行的周期大于24小时

C.在捕获轨道上经过2点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道

D.经过A点的加速度比经过3点时大

2.【答案】B

【解析】鹊桥二号离开火箭时速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，才能进入环月轨道，A错

误；由开普勒第三定律"=鼠鹊桥二号在捕获轨道上运行的周期大于在环月轨道上运行的周期，B

正确；在P点要由捕获轨道变轨到环月轨道，做近心运动，必须降低速度，经过尸点时，需要点火

减速，C错误；根据万有引力提供向心力知（；等=ma,解得Q=等，则经过A点的加速度比经过B

点时小，D错误。

3.某摩天轮的直径达120m,转一圈用时1600s。某同学乘坐摩天轮，随座舱在竖直平面内做匀速圆

周运动，依次从A点经8点运动到。的过程中（）

A.角速度为非rad/s

B.座舱对该同学的作用力一直指向圆心

C.重力对该同学做功的功率先增大后减小

D.如果仅增大摩天轮的转速，该同学在3点受座舱的作用力将不变

3.【答案】C

【解析】根据角速度的计算公式有3=?=£rad/s,故A错误；某同学乘坐摩天轮，随座舱在竖

直平面内做匀速圆周运动，则座舱对该同学的作用力和重力的合力提供向心力，指向圆心，所以座舱

对该同学的作用力不一定指向圆心，故B错误；根据重力功率的计算公式可知重力对该同

学做功的功率先增大后减小，故C正确；在8点有J尸2+（7ng）2==R32,可知如果仅增大摩天轮的

转速，该同学在8点受座舱的作用力将增大，故D错误。

4.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。实验基本装置如图所示，

单色光源S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的

光相当于S在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两个相干光源。设光源S到平面镜所在平面的距

离和到光屏的距离分别为〃和3光的波长为M如果仅改变以下条件，关于光屏上相邻两条亮纹问

距△工的描述正确的是（）

光屏

s

►-----------

■L

A.平面镜水平向左移动少许，将变小

B.平面镜竖直向下移动少许，Ax将变小

C.光屏向左移动少许，将变大，

D.点光源S由红色换成绿色，将变大

4.【答案】B

【解析】从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干涉现象可以

看做双缝干涉，所以SS，之间的距离为止而光源S到光屏的距离看以看做双孔屏到像屏距离L双缝

干涉的相邻条纹之间的距离Ax=；九因为心2〃所以相邻两条亮纹（或喑纹）间距离=平

aza

面镜水平向左移动少许，△无不变；平面镜竖直向下移动少许，4变大，Ax将变小；光屏向左移动少许，

L变小，将变小；点光源S由红色换成绿色，波长变小，Ax将变小。

5.某防盗报警器工作原理如图所示。用紫外线照射光敏材料制成的阴极时，逸出的光电子在电路中

产生电流，电流经放大后使电磁铁吸住铁条。当光源与阴极间有障碍物时，警报器响起。下列说法正

确的是（）

紫外财源阴极（光敏材料）

O

A.若用红外光源代替紫外光源,该报警器一定能正常工作

B.逸出光电子的最大初动能与照射光频率成正比

C.若用更强的同一频率紫外线照射阴极，光电流变大

D.若用更强的同一频率紫外线照射阴极，所有光电子的初动能均增大

5.【答案】C

【解析】由光电效应方程知/n/=W+Ek，紫外光频率大于红外光频率，该光敏材料极限频率未知，

不能确保红外光照射会发生光电效应，A错误；由光电效应方程知，逸出光电子的最大初动能与照射

光频率有关，但不成正比，B错误；光照强度越强，光电子越多，光电流越大，C正确；由光电效应

方程知，光电子的最大初动能只与光的频率有关，与光照强度无关，D错误。

6.图中为测量储罐中小导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置

于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从。拨到b时，由电感L与电容C构

成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，

下列说法正确的是（）

A.储罐内的液面高度降低时，LC回路振荡电流的频率将变小

B.0〜七2内电容器放电

C.t2〜J内LC同路中电场能逐渐转化为磁场能

D.该振荡电流的有效值为戒心

6.【答案】C

【解析】LC回路振荡电流的频率/二嬴，根据平行板电容器电容的决定式有。=急，储罐内的

液面高度降低时，电容器的正对面积减小，电容减小，则LC回路振荡电流的频率将变大，故A错误；

根据图乙可知，J〜J内电流减小，磁场能减小，电场能增大，LC回路中磁场能逐渐转化为电场能，

故B错误；根据图乙可知，〜2内电流增大，磁场能增大，电场能减小，LC回路中电场能逐渐转

化为磁场能，故C正确；根据正弦式交流电的有效值规律可知，该振荡电流的有效值/=缶=争,

故D错误。

7.如图所示，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于圆所在的平面。一速度为u的

带电粒子从圆周上的A点沿半径方向射入磁场，入射点4与出射点B间的圆弧m为整个圆周的三分

之一。现有一群该粒子人A点沿该平面以任意方向射入磁场，已知粒子速率均为乎/忽略粒子间的

相互作用，则粒子在磁场中最长运动时间为（）

AERRTCR「\[3nRc2nR

A.--------D.C•--------L）.

673v3v3v

7.【答案】C

【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，设速率为u的带电粒子的运动半径为q,其轨迹如图中弧

所示

由题意可知乙4。8=120。，由儿何关系可得6=30。，圆周运动的半径q=焉=8R,由洛伦兹力

提供向心力可得=my,可得粒子的半径r=器，可知粒子运动半径与速率成正比，则速率为竽〃

的粒子在磁场中圆周运动半径七二#厂1=2R,在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹的弦为磁场

区域圆的直径，粒子运动轨迹如图中的弧AC则角S满足sinp=±可得夕=30。，粒子在磁场中运

r2

动的周期丁=9=组，粒子在磁场中最长运动时间£=高7=迎史。故选C。

vv36003v

8.（多选）常见的绳索，在一定限度内，其拉力尸与伸长量x成正比，即尸=kx。当绳索受到拉力而

未断时，其单位面积承受的最大应力7m称为绳索的极限强度（加仅与材质有关）。在绢索粗细与长度

相同的情况下，。龙绳：k蜘蛛丝：微纤维=1:3:77，7尼龙纯=620xBN/nAq蜘蛛丝=WOOx106N/m2,

=3430xl06N/m2,对于原长和粗细相同的三种绳索（）

炭纤维

A.碳纤维绳承拉能力最强

B.受到相同拉力时・，最长的是蜘蛛丝

C.若绳索能承受的最大拉力相同，则横截面面积之比为警=答

S炭纤维62

D.承受相同拉力时,它们的伸长量之比尤尼龙绳：工蜘蛛丝:%炭纤维=77:3:1

8.【答案】AC

【解析】由题意可知碳纤维的极限强度最大，即单位面积承受的拉力最大，三种伸缩粗细相同，面积

相同，所以碳纤维绳承拉能力最强，故A正确；根据F=/cx,尼龙绳的劲度系数最小，受到相同拉

力时，最长的是尼龙绳，故B错误；根据几=£可得S=/,若绳索能承受的最大拉力相同，则横截

面面积之比==普四=鬻桨=詈，故c正确；根据尸=依可得承受相同拉力时，则

S碳纤维L尼龙绳620x1062k

它们的伸长量之比加龙绳也蛛丝:％炭纤维=己:小:直=罟*=231:77:3,故D错误。

9.（多选）如图所示，一长宽分别为2L和L、质量为机、电阻为R的〃匝矩形闭合线圈面4,从距

离磁场上边界L处由静止下落，线圈恰好能匀速进入磁场。磁场上下边界的高度为4乙下列说法正

确的是（）

d

A.线圈进入磁场时，线圈所受安培力为〃吆

B.线圈进入磁场过程中安培力的冲量小于离开磁场过程中安培力的冲量

C.线圈穿过磁场的全过程中，产生的总热量为2mgL

D.磁场的磁感应强度为8=

9.【答案】AD

【解析】线圈匀速进入磁场，则受向下的重力和向上的安培力相平衡，则线圈所受安培力为〃zg,选

项AE确；安培力的冲量/=B7血=8@而q=7△"口"警=等=当，可知线圈进入磁场

RKKH

过程中安培力的冲量等于离开磁场过程中安培力的冲量，选项B错误；线圈匀速进入磁场，则进入

磁场时产生的热量为根以，完全进入磁场后线圈做加速度为g的加速运动，出离磁场时速度大于进入

磁场时的速度，则受向上的安培力大于重力，则传出磁场时克服安培力做功大于〃吆3即产生的热量

大于阳弘，则穿过磁场的全过程中，产生的总热量大于2〃吆心选项C错误；线圈匀速进入磁场时满

足九出・2L=mg,/=量竺，口=频"解得磁场的磁感应强度8=选项D正确。

10.（多选）如图所示，在倾角为。的足够长的绝缘光滑斜面底端，静止放置质量为加、带电量q（q>0）

的物体。加上沿着斜面方向的电场，物体沿斜面向上运动。物体运动过程中的机械能七与其位移X

的关系图像如图所示，其中04为直线，A6为曲线，5c为平行于横轴的直线，重力加速度为g,不

计空气阻力（）

B.修〜％2过程中，物体电势降低了空

C.打〜&过程中，物体加速度的大小先变小后变大

D.冷〜与过程中，电场强度为零

10.【答案】BCD

【解析】0〜勺过程中，电场力做正功，机械能增大，则%=Eqx「解得E=言，故A错误；与〜x2

过程中，电场力做正功，故电势降低，可得q〃B=E2—Ei，解得〃8=号，故B正确；图像的斜

率表示电场力大小，故与〜外过程中，斜率逐渐减小到零，故电场力逐渐减小到零，物体加速度Q=

立誓的，可知加速度先减小到零，后沿斜面向下增大，故C正确；&〜过程中，此过程中机械

能不变，故只有重力做功，故电场力为0,则电场强度为零，故D正确。

11.如图所示，“探究气体等温变化规律.'的实验装置，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探

究气体的压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积可从注射器壁上的刻度直接读

出，气体的压强由压强传感器精确测定。

（1）为了减小实验误差，下列做法正确的是

A.压缩气体时需要缓慢进行

B.封闭气体的容器需要密封良好

C.需要测出封闭气体的质量

（2）甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，推动活塞使注射器内空气柱从初始体枳

45.0mL减到25.0mL。实验过程中，读取五组数据，气体体积直接从注射器的刻度读出尹输入计算机。

得到的数据如下表所示：

1।n

序号l/(mL)#(mL)p(kPa),(kPa/mL)pV(kPa•mL)

145.00.022104.72.32674711.5

240.00.025117.62.94004704

335.00.029132.53.84254637.5

430.00.033153.15.05004593

525.00.040180.77.228D4517.5

（3）用计算机对数据进行直线拟合，做出p-/图像为一条过原点;的直线，则可以得到的实验结论

为。

（4）某同学发现〃V数值逐渐减小（如图），请分析产生此现象的原因可能

11.【答案】（1）AB（3）对于一定质量的气体，温度恒定时，压强与体积成反比（4）实验过程

中可能漏气了

【解析】（1）本实验的条件是温度不变、气体质量一定，所以要压缩气体时需要缓慢进行，且注射器

密封性要好，故A、B正确；本实验研究质量一定的气体压强与体积的关系，不需要测量气体的质量，

故C错误；故选AB。

（3）由图可知结论为对于一定质量的气体，温度恒定时，压强与体积成反比。

（4）根据理想气体状态方程与二C,常数C与气体质量有关，质量变小，“V乘积减小，则原因可能

是实验过程中可能漏气了。

12.小张同学想探究欧姆表的内置电源对测量结果的影响，设计了一个欧姆表，其电路图如图甲所示。

（i）八接表笔（选填“红”或“黑”）。

（2）已知图甲中电源的电动势为1.5V,微安表的内阻约为1200。、量程250pA,若在AB间接电流

传感器，调节勺、&使得微安表满偏，此时电流传感器读数为10.00mA,则图甲中滑动变阻器心的

规格应选o

A.最大电阻10Q,额定电流1A

B.最大电阻50Q,额定电流1A

C.最大电阻200Q,额定电流1A

（3）欧姆调零之后，使用该欧姆表测量电阻箱的阻值，发现欧姆表的读数与电阻箱阻值相同。为了

探究欧姆表的内置电源对测量结果的影响，把甲图中的电源换成其它型号的电源，重新欧姆调零后,

测量电阻箱的阻值，发现欧姆表的测量值总是偏大。该同学猜想出现上述现象的原因是，更换后的电

源电动势更小。

（4）为了验证上述猜想，用图甲的电路测量新电源的电动势和内阻：进行欧姆调零后，在表笔AB

间接入电流传感器和电阻箱（串联），改变电阻箱的阻值，读出电阻箱阻值R和电流传感器读数

分析数据后描绘出R-亍图像（如图乙所示），则该电源的电动势为V,欧姆表总内阻为C,

由此验证了小张同学的猜想。通过这种方法测得的电源电动势它的真实值（选填“大于”“等于"、

“小于（以上计算结果保留三位有效数字，电流传感器电阻不计）

12.【答案】（1）红（2）B

【解析】（I）由图甲所示可知，图中的A端应欧姆表内置电源负极相连，A端应与红表笔连接。

（2）由并联电路电流关系可知R的电流/&=/—〃=9.75mA,根据并联电路电阻与电流的关系可

知牛=胃，解得为满足要求且方便调节，滑动变阻器凡的规格应选最大电阻50Q的；

故选B。

（4）根据闭合电路欧姆定律有R=?—r,根据图像的斜率与截距可知E=小V。1.33V；

由R=0时，i=0.100mA-1,代入可得欧姆表总内阻r=m=133Q。考虑电流传感器有内阻心，则有/=

可得R=?—（RA+T）,可知不影响R3图像的斜率，故通过这种方法测得的电源电动势等于

v

R+RA+r//

它的真实值。

13.光纤通讯已成为现代主要的有线通信方式。现有一长为1km,直径为d=0.2mm的长直光纤，一

束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，延时5x10-6s在光纤另端接收到该光束。求：

（1）光纤的折射率；

（2）如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半

径R的最小值。

13.【答案】（1）1.5（2）0.4mm

【解析】（1）光在长直光纤中传谕

解得I?=2x108m/s

光纤的折射率九=£=1.5。

V

（2）如图所示，当光纤中最下面的光线发生全反射，则平行光在弯曲处全部发生全反射

由几何关系可知sinC=4;

Rmin+d

又sinC=-=—

n1.5

解得Rinin=0.4mm。

14.如图所示为某一弹射游戏简化模型的俯视图，在光滑的绝缘水平面上建立平面坐标系，4.右侧水

平面内有沿X轴负方向的匀强电场（电场区域足够大），已知。.平行于），轴。一轻质绝缘弹簧一端固

定在坐标原点。处，另一端与一质量为0.2kg不带电绝缘物块A相连，此时弹簧轴线与X轴正方向的

夹角。=37。。弹簧被压缩后锁定，弹簧储存的弹性势能为0.2J。再将一质量为0.2kg的带电量。=

+1.0'10-6（：的物块8紧靠着物决人，A、B不粘连，现解除锁定，物块沿弹簧轴线运动到电场边界

上坐标为（0.6,0.45）的M点时，A、B恰好分离，物块B进入电场。A、B分离后,经过1s,物体

A做简谐运动第一次达到最大速度（运动过程中弹始终在弹性范围内，A、B均视为质点sin37。=0.6,

cos37°=0.8）o求：

（1）A、B物块脱离的瞬间，B物块的速度大小及脱离后A运动的周期；

（2）当物块B运动到距离），轴最远的位置时，分离后物块A恰好第4次达到最大速度，求电场强度

大小及此时物块B所处位置的坐标。

14.【答案】（1）lm/s2s（2）4x104V/m（2.2m,2.85m）

【解析】（1）由题可知，在M点A、B刚好分离，此时弹簧刚好恢复原长，此时A、B共速且速率达

到最大，设此时速度大小为y，则跖=：x2mv2

解得“=lm/s

即A、B分离时B的速度大小为=lm/s

分离后A做简谐运动，M点为平衡位置，经过半个周期再次回到M处，达到最大速度，设A运动的

周期为0，则有，=ls

解得〃=2s。

（2）由题可知AB分离时，B的速度方向与无轴正方向的夹角为仇且tan。=要=0.75

0.6

即8=37。，AB分离后，A物体做简谐运动，B在电场中做曲线运动。

设从分离开始计时经过时间以，物块A第四次达到最大速度，则"=?X4

解得以=4s

此时Rj距离），轴最远，对R在丫方向上，由动量定理—q/?以=0-

VCOS37°

△x=--B-----t

乙A

xB=0.6+Ax

y方向上匀速运动,有Ay="Bsin37°tA，YB=045+Ay

4

解得E=4x10V/m,xB=2.2m,yB=2.85m

此时物块B位置的坐标（2.2m,2.85m）o

15.如图甲所示为固定安装在机车头部的碰撞吸能装置，由一级吸能元件钩缓装置和二级吸能元件防

爬装置（可压缩）构成。某次碰撞实验中，一辆总质量为45t的机车以6m/s的初速度与固定的刚性

墙发生正碰。开始仅触发一级吸能元件钩缓装置（由缓冲器与吸能管组成），其弹力随作用行程（压

缩量）的变化关系如图乙所示，缓冲阶段，缓冲器弹力与压缩量成正比，属于弹性变形。作用行程为

55mm时，达到最大缓冲极限，缓冲器被锁定，钩缓装置中吸能管开始平稳变形，产生的弹力恒为1.8X

106N,其作用行程为110mm。吸能管行程结束后，钩缓装置迅速刚化，此时启动二级吸能元件，防

爬装置被压缩产生恒定缓冲作用力，此过程行程为225mm时，机车刚好停止，车体完好无损。（设

每次碰撞过程中，该吸能装置的性能保持不变，忽略其它阻力影响。）求：

（1）一级吸能元件钩缓装置通过缓冲与吸能管变形过程总共吸收的能量；