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吉林省吉林市2023-2024学年高三上学期第二次模拟考试 物理 Word版含答案
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这是一份吉林省吉林市2023-2024学年高三上学期第二次模拟考试 物理 Word版含答案，文件包含2024物理二模终doc、2024二模考试物理参考答案及评分标准-副本pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。
说明：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时，选出每小题答案后，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. 答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在试卷上无效.
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.
一、 选择题：本题共10小题，共46分. 在每小题给出的四个选项中，其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得 6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
1． 如图所示，飞机在竖直平面内经一小段圆弧向上加速爬升，飞机沿该圆弧运动时
A．飞机的机械能守恒
B．飞行员处于失重状态
C．飞机克服重力做功的功率变小
D．飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角
2. 某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力.如图所示，该玩具的圆棒长度L=0.25m，游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距离h=1.25m，不计空气阻力，取重力加速度大小，，圆棒由静止释放的时刻为0时刻，游戏者能抓住圆棒的时刻可能是
A．0.6s
B．0.54s
C．0.48s
D．0.45s
3． 2023年10月，华为发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”充电速度，比特斯拉超级充电站快了两倍以上. 若该充电桩工作电压为1000V，最大输出功率为600kW，现给某新能源汽车上的超级电容进行充电，则在充电过程中
A．最大电流为600A B．电容器电容逐渐增大
C．电容器两极板间的电压不变 D．充电电流一直保持不变
4． 三级跳远是速度、力量和平衡能力的结合. 设运动员在空中运动过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用，地面水平、无杂物、无障碍，运动员每次起跳姿势不变且与地面的作用时间不计，假设人着地反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变方向相反，则运动员从A点开始起跳到D点的整个过程中均在竖直平面内运动，下列说法正确的是
A．每次运动到最高点时速度为零
B．每次起跳速度方向与水平方向的夹角相等
C．运动员在空中时的加速度恒定
D．从起跳到着地三段运动水平方向速度变化量越来越大
5．如图所示，建立平面直角坐标系xOy，在y轴上放置垂直于x轴的无限大接地的导体板，在x轴上x=2L处P点放置点电荷，其带电量为+Q，在xOy平面内有边长为2L的正方形，正方形的四个边与坐标轴平行，中心与O点重合，与x轴交点分别为M、N，四个顶点为a、b、c、d，静电力常量为k，以下说法正确的是
A．点场强大小为
B．点与点的电场强度相同
C．正点电荷沿直线由点到点过程电势能先减少后增加
D．电子沿直线由点到点的过程电场力先增大后减小
6. 如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑. 若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是
A．木块上滑过程中，重力势能增加了
B．木块受到的摩擦力大小为
C．木块的重力大小为
D．木块与斜面间的动摩擦因数为
7． 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，，，一束粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率. 不计粒子之间的相互作用. 已知粒子的质量为3m，电荷量为2q. 在磁场中运动时间最长的粒子，其运动速率为
A．B．C．D．
8． 石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空. 已知悬梯沿地球半径方向延伸到太空，现假设有一“太空电梯”的轿厢悬在赤道上空某处，相对悬梯静止，且做匀速圆周运动，如图所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是
A．电梯轿厢悬停在同步卫星轨道时处于完全失重状态
B．电梯轿厢在悬梯不同位置悬停，运动周期随高度增大而增大
C．电梯轿厢在悬梯不同位置悬停，加速度与轿厢离地球球心距离的二次方成反比
D．任意相等时间内轿厢所受合力冲量大小相等
9． 列车进站时如图所示，其刹车原理可简化如下：在车身下方固定一水平矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车. 已知列车的质量为m，车身长为s，线框的ab和cd长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R. 站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B, 方向竖直向上. 车头进入磁场瞬间的速度为v0，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f. 车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止. 下列说法正确的是
A. 列车进站过程中电流方向为abcd
B．列车ab边进入磁场瞬间，加速度大小
C．列车从进站到停下来的过程中，线框产生的热量为
D．从车头进入磁场到停止所用的时间为
10．如图所示，光滑水平面上有三个质量均为的小球A、B、C，B球左侧固定一轻弹簧. 将A球以初速度向B运动，压缩弹簧至A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘连在一起继续运动. 从A开始压缩弹簧至与弹簧分离的过程中，下列说法正确的是
A．球A、B、C以及弹簧系统损失的机械能为0.3J
B．与C球相碰前B球的动能为1.2J
C．弹簧最短时的弹性势能为1.3J
D．A球与弹簧分离时的速度等于4m/s
二、非选择题：共54分
11.（6分）如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置.
（1）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计时点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流. 用刻度尺测得OA＝15.55cm，OB＝19.20cm，OC＝23.23cm，重锤的质量为1.00kg，（g取9.8m/s2）. 甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J；此时重锤的速度为 m/s.（结果均保留三位有效数字）
（2）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计时点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计时点对应的速度v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图丙所示的图线，图线的斜率近似等于
A．19.60 B．9.80 C．4.90
12．（8分）某学习小组想测量某一常温下阻值约为5Ω的电阻丝的电阻率，其长度为100m.实验室提供的器材如下：
A．电压表（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器（0～5.0Ω）
F．滑动变阻器（0～2000Ω）
G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）
H．开关S，导线若干
他们进行了以下操作：
（1）用20分度的游标卡尺测量电阻丝的直径d，其测量值如下图所示， 电阻丝的直径d＝ cm；
（2）为减小实验误差，应选用下图中 （选填“a”或“b”）为该实验的电路图. 此接法的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值；
图c
（3）若两电表的示数分别如图c所示，则该电阻丝的电阻率为 Ω·m（保留两位有效数字）.
13. （10分）用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点．已知两小球A、B质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图所示．若已知静电力常量为k，重力加速度为g．求：
（1）小球所带的电荷量．
A
B
A
B
（2）在空间中施加一匀强电场，同时撤去B球，仍使A球保持不动，求所加电场强度E的最小值.
14.（12分）如图所示，某磁仪器由粒子源、偏转电场、速度选择区、偏转磁场及探测板等组成.粒子源可以产生比荷为k的带正电粒子，以初速度水平飞入两平行金属板中的偏转电场，入射点贴近上板边缘.两水平金属板间距为d，两板间电压为. 带电粒子由偏转电场飞出后，立即进入宽度为d的速度选择区做匀速直线运动，该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出）和与水平方向成45°的电场强度为E的匀强电场.最后经磁感应强度为B的匀强磁场偏转后恰好能够打在探测板上. 不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：
（1）偏转电场两金属板长L；
（2）速度选择区匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）偏转磁场区域宽度D
15.（18分）图甲是一种智能减震装置的示意图，轻弹簧下端固定，上端与质量为m的减震环a连接，并套在固定的竖直杆上，a与杆之间的智能涂层材料可对a施加大小可调节的阻力，当a的速度为零时涂层对其不施加作用力．在某次性能测试中，质量为0.5m的光滑环b从杆顶端被静止释放，之后与a发生正碰；碰撞后，b的速度大小变为碰前的倍、方向向上，a向下运动2d时速度减为零，此过程中a受到涂层的阻力大小f与下移距离s之间的关系如图乙. 已知a静止在弹簧上时，与杆顶端距离为4.5d，弹簧压缩量为2d，重力加速度为g. 求：
（1）与a碰前瞬间，b的速度大小；
（2）的值；
（3）ab碰撞后，在a第一次向下运动过程中，再过多长时间b的动能为
命题、校对：高三物理核心组
说明：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时，选出每小题答案后，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. 答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在试卷上无效.
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.
一、 选择题：本题共10小题，共46分. 在每小题给出的四个选项中，其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得 6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
1． 如图所示，飞机在竖直平面内经一小段圆弧向上加速爬升，飞机沿该圆弧运动时
A．飞机的机械能守恒
B．飞行员处于失重状态
C．飞机克服重力做功的功率变小
D．飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角
2. 某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力.如图所示，该玩具的圆棒长度L=0.25m，游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距离h=1.25m，不计空气阻力，取重力加速度大小，，圆棒由静止释放的时刻为0时刻，游戏者能抓住圆棒的时刻可能是
A．0.6s
B．0.54s
C．0.48s
D．0.45s
3． 2023年10月，华为发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”充电速度，比特斯拉超级充电站快了两倍以上. 若该充电桩工作电压为1000V，最大输出功率为600kW，现给某新能源汽车上的超级电容进行充电，则在充电过程中
A．最大电流为600A B．电容器电容逐渐增大
C．电容器两极板间的电压不变 D．充电电流一直保持不变
4． 三级跳远是速度、力量和平衡能力的结合. 设运动员在空中运动过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用，地面水平、无杂物、无障碍，运动员每次起跳姿势不变且与地面的作用时间不计，假设人着地反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变方向相反，则运动员从A点开始起跳到D点的整个过程中均在竖直平面内运动，下列说法正确的是
A．每次运动到最高点时速度为零
B．每次起跳速度方向与水平方向的夹角相等
C．运动员在空中时的加速度恒定
D．从起跳到着地三段运动水平方向速度变化量越来越大
5．如图所示，建立平面直角坐标系xOy，在y轴上放置垂直于x轴的无限大接地的导体板，在x轴上x=2L处P点放置点电荷，其带电量为+Q，在xOy平面内有边长为2L的正方形，正方形的四个边与坐标轴平行，中心与O点重合，与x轴交点分别为M、N，四个顶点为a、b、c、d，静电力常量为k，以下说法正确的是
A．点场强大小为
B．点与点的电场强度相同
C．正点电荷沿直线由点到点过程电势能先减少后增加
D．电子沿直线由点到点的过程电场力先增大后减小
6. 如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑. 若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是
A．木块上滑过程中，重力势能增加了
B．木块受到的摩擦力大小为
C．木块的重力大小为
D．木块与斜面间的动摩擦因数为
7． 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，，，一束粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率. 不计粒子之间的相互作用. 已知粒子的质量为3m，电荷量为2q. 在磁场中运动时间最长的粒子，其运动速率为
A．B．C．D．
8． 石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空. 已知悬梯沿地球半径方向延伸到太空，现假设有一“太空电梯”的轿厢悬在赤道上空某处，相对悬梯静止，且做匀速圆周运动，如图所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是
A．电梯轿厢悬停在同步卫星轨道时处于完全失重状态
B．电梯轿厢在悬梯不同位置悬停，运动周期随高度增大而增大
C．电梯轿厢在悬梯不同位置悬停，加速度与轿厢离地球球心距离的二次方成反比
D．任意相等时间内轿厢所受合力冲量大小相等
9． 列车进站时如图所示，其刹车原理可简化如下：在车身下方固定一水平矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车. 已知列车的质量为m，车身长为s，线框的ab和cd长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R. 站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B, 方向竖直向上. 车头进入磁场瞬间的速度为v0，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f. 车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止. 下列说法正确的是
A. 列车进站过程中电流方向为abcd
B．列车ab边进入磁场瞬间，加速度大小
C．列车从进站到停下来的过程中，线框产生的热量为
D．从车头进入磁场到停止所用的时间为
10．如图所示，光滑水平面上有三个质量均为的小球A、B、C，B球左侧固定一轻弹簧. 将A球以初速度向B运动，压缩弹簧至A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘连在一起继续运动. 从A开始压缩弹簧至与弹簧分离的过程中，下列说法正确的是
A．球A、B、C以及弹簧系统损失的机械能为0.3J
B．与C球相碰前B球的动能为1.2J
C．弹簧最短时的弹性势能为1.3J
D．A球与弹簧分离时的速度等于4m/s
二、非选择题：共54分
11.（6分）如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置.
（1）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计时点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流. 用刻度尺测得OA＝15.55cm，OB＝19.20cm，OC＝23.23cm，重锤的质量为1.00kg，（g取9.8m/s2）. 甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J；此时重锤的速度为 m/s.（结果均保留三位有效数字）
（2）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计时点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计时点对应的速度v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图丙所示的图线，图线的斜率近似等于
A．19.60 B．9.80 C．4.90
12．（8分）某学习小组想测量某一常温下阻值约为5Ω的电阻丝的电阻率，其长度为100m.实验室提供的器材如下：
A．电压表（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器（0～5.0Ω）
F．滑动变阻器（0～2000Ω）
G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）
H．开关S，导线若干
他们进行了以下操作：
（1）用20分度的游标卡尺测量电阻丝的直径d，其测量值如下图所示， 电阻丝的直径d＝ cm；
（2）为减小实验误差，应选用下图中 （选填“a”或“b”）为该实验的电路图. 此接法的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值；
图c
（3）若两电表的示数分别如图c所示，则该电阻丝的电阻率为 Ω·m（保留两位有效数字）.
13. （10分）用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点．已知两小球A、B质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图所示．若已知静电力常量为k，重力加速度为g．求：
（1）小球所带的电荷量．
A
B
A
B
（2）在空间中施加一匀强电场，同时撤去B球，仍使A球保持不动，求所加电场强度E的最小值.
14.（12分）如图所示，某磁仪器由粒子源、偏转电场、速度选择区、偏转磁场及探测板等组成.粒子源可以产生比荷为k的带正电粒子，以初速度水平飞入两平行金属板中的偏转电场，入射点贴近上板边缘.两水平金属板间距为d，两板间电压为. 带电粒子由偏转电场飞出后，立即进入宽度为d的速度选择区做匀速直线运动，该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出）和与水平方向成45°的电场强度为E的匀强电场.最后经磁感应强度为B的匀强磁场偏转后恰好能够打在探测板上. 不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：
（1）偏转电场两金属板长L；
（2）速度选择区匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）偏转磁场区域宽度D
15.（18分）图甲是一种智能减震装置的示意图，轻弹簧下端固定，上端与质量为m的减震环a连接，并套在固定的竖直杆上，a与杆之间的智能涂层材料可对a施加大小可调节的阻力，当a的速度为零时涂层对其不施加作用力．在某次性能测试中，质量为0.5m的光滑环b从杆顶端被静止释放，之后与a发生正碰；碰撞后，b的速度大小变为碰前的倍、方向向上，a向下运动2d时速度减为零，此过程中a受到涂层的阻力大小f与下移距离s之间的关系如图乙. 已知a静止在弹簧上时，与杆顶端距离为4.5d，弹簧压缩量为2d，重力加速度为g. 求：
（1）与a碰前瞬间，b的速度大小；
（2）的值；
（3）ab碰撞后，在a第一次向下运动过程中，再过多长时间b的动能为
命题、校对：高三物理核心组
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