辽宁省葫芦岛市高三下学期二模物理试题

2024年葫芦岛市普通高中高三年级第二次模拟考试物理注意事项：1、满分：100分。考试时间75分钟。2、答卷前，考生务必将自己的姓名代码，准考证号，涂写在答题卡上。3、每小题选出答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试卷上。一、选择题（本题共10小题，共46分。第17题只有一项符合题目要求，每小题4分，第810题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）1.在核能利用的研究发展史中，钍元素作为核燃料应用有很多独特优点，用它来发电既安全又绿色，是铀和钚最理想的替代品，衰变方程为，则下列说法中正确的是（）A.发生的是衰变 B.发生的是衰变C.射线的穿透能力比γ射线强 D.温度升高的半衰期会变长【答案】B【解析】【详解】AB．根据核电荷数守恒和质量数守恒可知，解得，所以衰变方程为则发生的是衰变，故A错误，B正确；C．射线的穿透能力比γ射线弱，故C错误；D．放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度、压强无关，所以温度升高的半衰期不变，故D错误。故选B。2.如图所示，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中气体（）A.温度不变 B.对外界做负功 C.内能先增加后减少 D.一直对外放出热量【答案】C【解析】【详解】AC．由图可知所以状态a与状态b的温度相同，但从状态a沿直线变化到状态b的过程中，压强与体积的乘积先增大后减小，则从状态a与状态b的过程中，温度先增加后减少，内能先增加后减少，故A错误，C正确；B．状态a到状态b的过程中体积增大，气体一直对外界做正功，故B错误；D．根据热力学第一定律其中，，所以气体不是一直对外放出热量，故D错误。故选C。3.如图甲所示，用手握住长绳的一端，时刻在手的带动下绳上A点开始振动，其振动图像如图乙所示，则时刻绳的波形图为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】根据图乙可知，A点起振方向向上，在时刻绳上A点由平衡位置向上运动，波传播的时间恰好为一个周期，则传播的距离为一个波长。选项B、C所示图像中A点由平衡位置向下振动，选项A所示图像中波传播的距离为半个波长，只有选项D所示图像符合条件。故选D。4.如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，副线圈接一定值电阻。矩形线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁场的磁感应强度大小为B，线圈的匝数为N，转动的角速度为，ab边的长度为，ad边的长度为，线圈电阻不计。假设从如图所示位置开始计时，下列说法正确的是（）A.矩形线圈中产生的是正弦式交变电流B.原线圈两端电压的有效值为C.若仅增大线圈的转速，则通过定值电阻的电流减小D.若仅增大变压器副线圈的匝数，则定值电阻的电功率增大【答案】D【解析】【详解】AB．由于磁场只分布在边的左侧，则波形只有完整波形的一半，所以线圈转动产生得不是正弦式交变电流，感应电动势的最大值为设电压有效值为，有解得电压有效值为AB错误；C．若增大转速，则角速度增大，原线圈电压有效值变大，由变压器规律定值电阻两端电压变大，则通过定值电阻的电流变大，C错误；D．若仅增大变压器副线圈的匝数，则定值电阻两端电压增大，根据则定值电阻的电功率增大，D正确。故选D。5.M、N是某电场中一条电场线上的两点，一个电子从M点以一定的初速度向N点运动，电子仅受电场力的作用，其电势能随位移变化的关系如图所示，下列说法正确的是（）A.电子的速度在不断地减小B.电子的加速度在不断地增大C.M点的电场强度大于N点的电场强度D.M点的电势高于N点的电势【答案】C【解析】【详解】A．电子仅受电场力的作用，由图像可知电势能随位移增加而减小，根据功能关系可知，电场力做正功，电子的动能在不断增加，电子的速度也在不断地增加，故A错误；BC．根据动能定理有图像的斜率反映了电场强度的变化，图像斜率逐渐减小，则电场强度逐渐减小，所以M点的电场强度大于N点的电场强度，电子在M点受到的电场力大于N点的电场力，根据牛顿第二定律可知电子的加速度在不断地减小，故C正确，B错误；D．由图像可知电子的电势能逐渐减小，根据可知M点的电势低于N点的电势，故D错误。故选C。6.宇宙双星系统是由两颗相距较近的恒星组成的系统，它们在相互引力作用下，围绕着共同的圆心运动。它们为天文学家研究恒星的演化提供了很好的素材。已知某双星之间的距离为，相互绕行周期为，引力常量为，可以估算出（）A.双星的质量之和 B.双星的质量之积C.双星速率之比 D.双星的加速度之比【答案】A【解析】【详解】AB．由万有引力提供向心力可得l=联立可得所以又由可得质量之和可以估算，质量之积无法求解，故A项正确，B项错误；C．由线速度与角速度的关系可得速率之和可以估算，速率之比无法求解，C项错误；D．由加速度与角速度的关系可得由于双星的半径之比未知，故双星的加速度之比无法求解，D项错误。故选A。7.图甲是淄博市科技馆的一件名为“最速降线”的展品，在高度差一定的不同光滑轨道中，小球滚下用时最短的轨道叫做最速降线轨道。取其中的“最速降线”轨道Ⅰ和直线轨道Ⅱ进行研究，如图乙所示，两轨道的起点M高度相同，终点N高度也相同，轨道Ⅰ的末端与水平面相切于N点。若将两个相同的小球a和b分别放在Ⅰ、Ⅱ两轨道的起点M，同时由静止释放，发现在Ⅰ轨道上的小球a先到达终点。下列描述两球速率v与时间t、速率平方与下滑高度h的关系图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】AB．根据机械能守恒可得可得小球a和b到达轨道底端的速度大小均为小球b沿直线轨道Ⅱ做匀加速直线运动，其图像为一条倾斜直线，小球a沿“最速降线”轨道Ⅰ运动过程，加速度逐渐减小，则其图像的切线斜率逐渐减小，且小球a所用时间小于小球b所用时间，故A正确，B错误；CD．根据机械能守恒可得可得小球a和b下滑过程速率平方与下滑高度h的关系为可知小球a和b的图像均为一条过原点的倾斜直线，故CD错误。故选A。8.如图甲所示，单色光Ⅰ和Ⅱ从半圆形玻璃砖的圆心O入射时，均从玻璃砖圆面上的同一位置P点射出。图乙为研究某种金属光电效应的电路图，已知用单色光Ⅱ照射该实验装置时电流表有示数。下列说法正确的是（）A.单色光Ⅰ的折射率大于Ⅱ的折射率B.在玻璃砖中单色光Ⅰ的传播速度大于Ⅱ的传播速度C.图乙中用单色光Ⅰ照射时电流表一定无示数D.在相同条件下做单缝衍射实验，最中间的衍射亮条纹Ⅰ的比Ⅱ的窄【答案】AD【解析】【详解】A．单色光Ⅰ的偏折程度较大，可知单色光Ⅰ的折射率大于Ⅱ的折射率，选项A正确；B．根据可知，在玻璃砖中单色光Ⅰ的传播速度小于Ⅱ的传播速度，选项B错误；C．单色光Ⅰ的频率大于单色光Ⅱ的频率，图乙中单色光Ⅱ照射该实验装置时电流表有示数，则用单色光Ⅰ照射时也一定发生光电效应，即电流表一定有示数，选项C错误；D．单色光Ⅰ的波长小于单色光Ⅱ的波长，在相同条件下做单缝衍射实验，单色光Ⅱ衍射现象更明显，则最中间的衍射亮条纹Ⅰ的比Ⅱ的窄，选项D正确。故选AD。9.如图甲所示，水平桌面上固定两条平行的光滑金属轨道MN、PQ，间距为L＝1m，质量为m＝0.5kg的导体棒ab垂直放置在轨道上且与轨道接触良好，其阻值忽略不计。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B＝0.5T。P、M间接有阻值为的定值电阻，Q、N间接电阻箱R。现导体棒ab在恒力F的作用下，从静止开始加速到最大速度。改变电阻箱的阻值R，测得最大速度为，得到的关系与如图乙所示。若轨道足够长且电阻不计。则（）A.棒中感应电流方向沿棒由b指向aB.定值电阻的阻值C.棒ab受到的恒力F＝5ND.若电阻箱阻值，导体棒运动1m流过该棒的电荷量为0.5C【答案】AB【解析】【详解】A．由右手定则可判断，导体棒中感应电流方向由b指向a，故A正确；BC．总电阻为通过ab的电流为当达到最大速度时，导体棒受力平衡，则有变形得根据图像可得解得，故B正确，C错误；D．若电阻箱阻值，则电路中的总电路为导体棒运动1m流过该棒的电荷量为由闭合电路欧姆定律由法拉第电磁感应定律联立可得故D错误。故选AB。10.机械式缓冲装置常采用弹簧来耗散冲击的能量。质量为m的物块与轻质弹簧连接一起从某一高度由静止释放，自由下落一段高度后弹簧刚好触地，如图甲所示，以此时物块位置为坐标原点O，沿竖直向下建立x轴，P点为物块下落的最低位置。物块从O到P过程中加速度和位移的ax图像如图乙所示，图像与x轴所包围的上下两部分面积分别为和，重力加速度为g，忽略空气阻力。在物块从O运动到P的过程中，下列说法正确的是（）A.物块在P点时所受的弹力等于2mg B.物块的重力的瞬时功率先增大后减小C.图像与x轴所包围的两部分面积 D.物块重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大【答案】BCD【解析】【详解】A．若物块在O点时速度为零，则到最低位置P点时，由对称性，加速度竖直向上，大小为解得由于物块和弹簧从某一高度处由静止释放，则到达P点时弹力比上述情况要大，故物块在P点时所受的弹力大小为故A错误；B．物块在O点合力竖直向下，加速度向下，向下做加速运动，到最低点P点速度为零，故从O点到P点过程中，物块先加速后减速，根据可知物块的重力的瞬时功率先增大后减小，故B正确；C．设在OP之间某点A处，物块的重力等于弹簧的弹力，此此时加速度为零，物块速度最大，由微元法可知图像与x轴所围成的上半部分面积为图像与x轴所围成的下半部分面积为因为联立可知图像与x轴所包围的两部分面积为故C正确；D．物块与弹簧所组成的系统机械能守恒，从从O运动到P的过程中，物块的动能先增大后减小，所以物块重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D正确。故选BCD。二、非选择题（本题共5小题，共54分）11.智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，磁感应强度越大，通过分析就可以得到物体位置随时间变化的规律。某兴趣小组用智能手机、磁化小球、支架、等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度。（1）按照如图甲所示，让小球做简谐运动，运行手机“磁传感器”功能，手机记录磁感应强度的变化。记录实验中磁感应强度的变化情况如图乙所示，测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为______________。（2）用刻度尺测得摆线长度l，用螺旋测微器测量摆球直径如图丙所示，摆球直径d＝______________mm。则单摆的摆长L=l+d（3）改变摆线长度，测量出不同摆长L及对应的周期T。做出L图像如图丁所示，取3.14。根据图中数据可求得当地重力加速度g＝______________。（结果保留三位有效数字）（4）请你写出一条在该实验中影响结果的可能原因______________________________________________。【答案】（1）（2）（3）9.86（4）空气阻力、摆线质量、周期测量、长度测量均会存误差【解析】【小问1详解】小球每次经过最右端位置时，距离手机最近，手机“磁传感器”记录的磁感应强度最大，可知相邻两次磁感应强度最大值之间的时间间隔为一个周期，则有【小问2详解】螺旋测微器读数为【小问3详解】故斜率为解得【小问4详解】空气阻力、摆线质量、周期测量、长度测量均会存在误差。12.某实验小组要测量一个量程为0~1.5V电压表的内阻，实验室提供的器材如下：A.待测电压表V（量程0~1.5V，内阻约为2000）B.电压表（量程0~3.0V，内阻约为3000）C.滑动变阻器（最大阻值5，额定电流1A）D.滑动变阻器（最大阻值为2，额定电流0.5A）E.电源E（电动势3.0V，内阻不计）F.电阻箱R＇（0~1999）G.开关、导线若干该实验小组根据实验电路图操作步骤如下：（1）按图甲所示连接电路，为了使测量比较准确，滑动变阻器应选______________（填“C”或“D”）；（2）开关闭合前将滑动变阻器的滑片移至最_________端（填“左”“右”或“中间”），将电阻箱R′阻值调到零；（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使两电压表的示数分别为某一值；（4）保持闭合，调节电阻箱R′的阻值，记下多组电压表V的示数U和对应的电阻箱的阻值，此过程中通过调节滑动变阻器R的阻值，使电压表示数始终保持不变；（5）以为纵坐标、R′为横坐标，作出图线如图乙所示；根据图线的相关数据求解电压表内阻的______________，其测量值______________真实值（填“＞”“＜”或“＝”）。【答案】①.C②.左③.2000④.＝【解析】【详解】（1）[1]电源电动势为3V，滑动变阻器采用的是分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器应选用小电阻，故选最大阻值为5的滑动变阻器，即选C。（2）[2]为了安全和保护电压表，应保证电压表所在的支路电压最小，则开关闭合前将滑动变阻器的滑片移至最左端；（5）[3][4]电压表示数始终保持不变设为，根据部分电路的欧姆定律可知变形可得可知图像的斜率和纵截距分别为，可得[4]因待测电压表的电流是准确值，则无系统误差，故电压表的内阻测量值等于真实值。13.“路亚”是一种钓鱼方法，用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端，然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示，钓鱼爱好者在a位置开始甩竿，鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，最后落在距b水平距离s＝22.5m的水面上。鱼饵的质量为m＝0.02kg。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动，且O离水面高度h＝1.55m，O到鱼竿末端鱼饵的距离L＝2.5m，鱼饵从b点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻力，Oa、Ob均视为直线，重力加速度g取，求：（1）鱼饵在b点抛出时的速度大小；（2）释放鱼线前，鱼饵在b点受鱼线作用力的大小和方向。【答案】（1）；（2），竖直向下【解析】【详解】（1）鱼饵在b点做平抛运动，竖直方向有水平方向有联立可得，鱼饵在b点抛出时的速度大小为（2）鱼饵在b点受重力和鱼线的拉力，由牛顿第二定律代入数据解得，鱼饵在b点受鱼线作用力的大小为方向竖直向下。14.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内、半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场I，磁感应强度为B，边界圆刚好与x轴、y轴相切于M、N两点；y＝－R处放置一与x轴平行的荧光屏，跟x轴形成区域Ⅱ。在第二象限有一个竖直长为2R的线性粒子源，以相同速度沿x轴正方向连续不断射出质量为m、电荷量为的带电正粒子。已知从y轴上M点进入磁场的粒子刚好从x轴上的N点射入第四象限，若在区域Ⅱ存在一沿x轴负方向的匀强电场，则粒子打在荧光屏上时的速度与x轴负方向的夹角为37°。不计粒子重力和相互间作用，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（1）求匀强电场的强度大小；（2）如果在Ⅱ区域只存在垂直平面向外磁感应强度为匀强磁场，求打在荧光屏上粒子区域的长度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）质量为m、电荷量为的带电正粒子，从y轴上M点进入磁场的粒子刚好从x轴上的N点射入第四象限，然后做类平抛运动，轨迹如图所示由几何关系可知解得正粒子在电场中作类平抛运动，有联立解得（2）因粒子的轨迹半径等于磁场I的半径，则粒子的运动满足磁聚焦，则从N点进入磁场的粒子沿着180