2024广西贵百河联考高三下学期4月新高考二模试题物理含答案

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（考试时间：75分钟满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．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，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分；8-10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，选择题合计46分。
1．现代考古通过测量生物化石中放射性同位素碳14的量来确定生物的年代，质量为的碳发生衰变，经过时间t后剩余碳14的质量为m，其图线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．碳14放出的粒子来自核外电子B．碳14的半衰期为11460年
C．碳14的衰变方程为D．碳14原子发生化学反应后半衰期发生改变
2．2024年春节广西很多人到哈尔滨旅游，相当多的游客喜欢滑雪运动，某游客滑雪（看作质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道PQ，从滑道的P点滑行到最低点Q的过程中，由于摩擦力的存在，游客的速率不变，则运动员沿PQ下滑过程中（ ）
A．所受摩擦力不变B．所受支持力变小
C．重力做功的功率逐渐增大D．机械能逐渐减小
3．托马斯小火车是一个深受欢迎的动画系列主角，它由40节质量相等的车厢组成，在托马斯火车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（ ）
A．B．C．D．F
4．光的干涉现象在技术中有重要应用，例如检查平面的平整程度。如图甲所示，把一标准透明板压在另一被检测透明板上，一端用两张纸片垫起，构成空气劈尖，让单色光a、b分别从上方射入，得到明暗相间的条纹如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．若抽掉一张纸片，条纹间距不变
B．单色光a的波长比单色光b的波长大
C．照射同种金属发生光电效应时单色光a的遏止电压比单色光b小
D．若出现图丙的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
5．起跳摸高是学生常进行的一项运动，一质量为80kg的同学用力蹬地且举臂起跳，在刚要离地时其手指距地面的高度为2.10m；离地后身体形状近似不变，手指摸到的最大高度为2.55m。若从蹬地到离开地面的时间为0.2s，不计空气阻力，起跳过程中他对地面的平均压力约为（g取）（ ）
A．1450NB．1500NC．2000ND．1600N
6．如图所示，一个倾角为30°、底面粗糙、斜面光滑的斜面体放在粗糙的水平面上，斜面体的质量为2m。轻绳的一端固定在天花板上，另一端系住质量为m的小球，整个系统处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角也为30°。若滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则斜面体与水平面间的动摩擦因数至少为（ ）
A．B．C．D．
7．1905年，爱因斯坦获苏黎世大学物理学博士学位，并提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。研究光电效应时发现某金属极板M受到紫外线照射会不停的发射出光电子，射出的光电子具有不同的运动方向，速度大小也不相同，最大速率为。正对M放置一金属网N，在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d（远小于板长），电子的质量为m，电荷量为e，则（ ）
A．M、N间距离增大时电子到达N的动能减小
B．M、N之间的遏止电压等于
C．只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能
D．电子从M到N过程中y方向位移大小最大为
8．北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念。国家体育馆“鸟巢”隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统的输出电压恒为，其中输出功率，输电线电阻。则进行远距离输电时，下列说法中正确的是（ ）
A．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大
B．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小
C．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比为
D．用10000V高压输电，输电线损耗功率为800W
9．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，波源位于处的甲波沿x轴正方向传播，波源位于处的乙波沿x轴负方向传播。时刻两列波的波形图如图所示。已知甲、乙波速都为。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两列波能发生稳定的干涉
B．两列波叠加后，处为加强点
C．时刻，处的质点位移为1cm
D．在0~2s时间内，处的质点经过的路程为55cm
10．“北斗”卫星导航系统是我国自主研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统（CNSS），为我国经济发展和国防建设提供了有力保障。建成后的“北斗”卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。北斗卫星导航系统中的一颗卫星a位于赤道上空，其对地张角为60°，如图所示。已知地球的半径为R，自转周期为，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。根据题中条件，可求出（ ）
A．地球的平均密度为
B．同步卫星的轨道半径为
C．卫星a的周期为
D．a与近地卫星运行方向相反时，二者不能直接通讯的连续时间为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（5分）实验是物理研究的重要方法和途径，某实验小组用如图（a）所示的实验装置探究加速度与外力的关系。
（1）某次实验过程中打出的纸带如图（b）所示，已知打点计时器使用的是50Hz的交流电源，相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则打出该条纸带时小车的加速度大小为______（结果保留2位有效数字）。
（2）多次改变钩码的重力mg、并计算出相应纸带的加速度大小a，描绘的的图像如图（c）所示，图像不过原点的原因可能是______；该实验小组中的甲同学认为图像虽然不过原点，但是其是一条直线，仍然能够说明小车质量一定时，其加速度大小与其受到的合外力成正比，你认为甲同学的意见是否正确？______（填“正确”或“不正确”）。
12．（10分）西部超导公司发明了某种新材料，其导电性能是其重要的参数。广西某中学实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。
（1）如图甲所示，先用多用电表“”挡粗测其电阻______，然后用图乙的螺旋测微器测其直径______mm，再用毫米刻度尺测其长度为L。
（2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
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0.6A，内阻约为1Ω）
D．电流表（量程3A，内阻约为0.2Ω）
E．滑动变阻器
F．滑动变阻器
G．1.5V的干电池两节，内阻不能忽略
H．电阻箱
I．开关S，导线若干
为了测多组实验数据，电压调节范围尽量大一些，则滑动变阻器应选用______，电压表应选用______，电流表应选用______。（填选项前面的字母代号）
（3）根据以上器材和要求，请在方框内设计最合理的电路图。
（4）通过移动滑动变阻器测得多组电压U和电流I的值，并以U为纵轴、I为横轴建立图像，作出一条过原点的倾斜直线，若斜率大小为k，则该金属丝电阻率______（用题中相关字母表示）。
13．（9分）在工程机械中两个气缸经常用杆连接在一起，一典型模型如图1所示，水平放置的两导热气缸底部由细管连接（细管体积忽略不计），两厚度不计活塞a、b用刚性轻杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动。活塞的横截面积分别为，两活塞及刚性杆总质量为。两气缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体，初始状态活塞a、b到缸底部距离均为。已知大气压强，环境温度，取重力加速度。设活塞移动过程中不漏气。
（1）若缓慢升高环境温度，使某一活塞刚好缓慢移到所在气缸的底部，求此时环境的温度。
（2）若保持初始温度不变，将整个装置转至图2所示竖直放置，经一段时间后活塞达到稳定状态，稳定时的体积。
14．（14分）在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。为了准确的注入离子，需要在一个空间中用电场、磁场对离子的运动轨迹进行调控。图所示便是一种调控粒子轨迹的模型。如图所示，在xOy平面（纸面）内，空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为、方向与x轴垂直的速度沿纸面从坐标为的点进入电场中，然后从坐标为的点进入磁场区域，再次垂直经过x轴之后，最后从y轴正半轴上的点（图中未画出）射出磁场。求：
（1）电场强度的大小E；
（2）磁场的磁感应强度大小B；
（3）粒子从点运动到点所用的时间t。
15．（16分）如图所示，两条足够长的平行导电导轨MN、PQ水平放置，导轨间距，在轨道区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。导体棒a、b质量均为，电阻均为，与导轨间的动摩擦因数均为，运动过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好。重力加速度，导轨电阻可忽略，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）若开始时导体棒a初速度为零，导体棒b获得的水平向右的初速度，求此时导体棒a和b的加速度大小；
（2）若同时分别给两导体棒不同的冲量，使导体棒a获得平行于导轨向左的初速度的同时，导体棒b获得向右的平行于导轨的初速度，求流经导体棒a的最大电流；
（3）在（2）的条件下，从导体棒a速度为零到两棒相距最远的过程中，已知导体棒b产生的焦耳热为0.25J，求此过程中导体棒b的位移大小。