2024新余高三下学期第二次模拟考试物理试题

这是一份2024新余高三下学期第二次模拟考试物理试题，共10页。

考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上．考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效．
3．考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回．
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，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．中国科学家在稻城“拉索”基地探测到迄今为止最高能量的射线，能量值为，即（ ）
A．B．C．D．
2．“打水漂”是一种常见的娱乐活动，以一定的高度水平扔出的瓦片，会反复在水面上弹跳前进，假设瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度不变，而在竖直方向，速率变小，以下四幅图有可能是瓦片轨迹的是（ ）
A．B．
C．D．
3．“嫦娥五号”中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能．“核电池”利用了的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．的比结合能比的大
B．月夜的寒冷导致衰变得比在地球上慢些
C．衰变方程中的m等于92，一个衰变为释放的核能为
D．Y是氦的原子核，具有极强的穿透能力可用于金属探伤
4．光滑水平面上平行且两端对齐放置两根完全相同的软绳，甲乙两名同学站在同一侧用手分别握住一根绳的端点，在水平面上沿垂直于绳的方向摆动，形成沿x轴正方向传播的两列简谐波．某时刻两列波的波动图像分别如图甲、乙所示，此时两列波分别传到离手和处．下列说法正确的是（ ）
甲乙
A．甲、乙两名同学手摆动的周期相等
B．甲、乙两名同学手同时开始摆动
C．甲、乙两名同学手的起振方向相同
D．此时图乙所示的波中处质点的加速度方向沿y轴负方向
5．为探究手摇式发电机的工作原理，两同学来到实验室设计了如图甲、乙所示的两个实验装置，由于两装置中仅使用的滑环有所不同，使得甲装置产生了直流电（如图丙），乙装置产生了交流电（如图丁）．若两装置中线圈以相同角速度在相同匀强磁场中同步进行匀速转动．则下列说法中正确的是（ ）
A．两装置中所产生的电流变化周期不相同
B．两装置在图示位置所产生的瞬时电流均为零
C．在内，两装置中电阻R产生的焦耳热不同
D．在内，两装置中通过电阻R的电量相同
6．如图所示，a、b、c为足够长的光滑水平面上的三个相同平板．初始时刻c静止，a、b整齐叠放在一起以某速度水平向右运动，之后b、c发生完全非弹性碰撞且不粘连，最终a恰好未从c右端滑出．忽略空气阻力，从b、c碰撞后到a、c共速前的过程中，a、b、c始终共线且粗糙程度处处相同，则下列图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．如图所示，一长玻璃圆管内壁光滑、竖直放置．有一带正电的小球（可视为质点），以速率沿逆时针方向从管口上端贴着管壁水平射入管内，经过一段时间后从底部离开圆管．若再次重复该过程，以相同速率进入管内，同时在此空间加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间均匀增加的磁场．设运动过程中小球所带电量不变，空气阻力不计．以下说法正确的是（ ）
A．加磁场后小球离开管口的速率与没加磁场时的速率的大小关系不能确定
B．加磁场后小球离开管口的时间小于没加磁场时的时间
C．加磁场后小球对玻璃管的压力一定不断增大
D．加磁场后，小球在玻璃管中运动时，只有重力做功，故小球与地球组成的系统机械能守恒
8．2023年华为隆重推出搭载我国自主研发的麒麟芯片的Mate60手机，该手机可以与地球同步轨道的“天通一号01”实现卫星通信．已知地球半径为R，“天通一号01”离地高度约为，以下关于该卫星的说法正确的是（ ）
A．卫星在地球同步轨道上处于平衡状态
B．卫星的发射速度大于近地卫星的环绕速度
C．卫星的加速度约为静止在赤道上物体加速度的36倍
D．若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，轨道高度应降低
9．如图所示，空间有一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边与磁场边界（图中虚线）平行，边长等于磁场上、下边界的距离．若线框自由下落，从ab边进入磁场开始，直至cd边达到磁场下边界为止，线框的运动可能是（ ）
A．始终做匀速直线运动
B．始终做匀加速直线运动
C．先做加速度减小的减速运动再做匀速直线运动
D．先做加速度增大的加速运动再做匀速直线运动
10．如图为一透明均匀介质球的横截面，O为圆心，AB为直径．一束单色光以从A点入射，弧面出射的光与AB平行．下列说法正确的是（ ）
A．介质球的折射率约为
B．介质球的折射率约为
C．若入射光为白光，弧面上出射光形成彩色光带
D．B在小于范围变化时，弧面上能观察到全反射现象
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某实验小组为了验证小球所受向心力与角速度、半径的关系，设计了如图甲所示的实验装置，转轴MN由小电机带动，转速可调，固定在转轴上O点的力传感器通过轻绳连接一质量为m的小球，一根固定在转轴上的光滑水平直杆穿过小球，保证小球在水平面内转动，直杆最外边插一小遮光片P，小球每转一周遮光片P通过右边光电门时可记录遮光片最外边的挡光时间，某次实验操作如下：
（1）用㧹旋测微器测量遮光片P的宽度d，测量结果如图乙所示，则________．
（2）如图甲所示，安装好实验装置，用刻度尺测量遮光片最外端到转轴O点的距离记为，测量小球球心到转轴O点的距离记为．开动电动机，让小球转动起来，某次遮光片通过光电门时光电门计时为t，则小球此时的角速度等于________．（用字母d、t、、中的部分字母表示）
（3）验证向心力与半径关系时，让电动机匀速转动，遮光片P每次通过光电门的时间相同，调节小球球心到转轴O点的距离的长度，测出每一个的长度以及其对应的力传感器的读数F，得出多组数据，画出的关系图像应该为________．
A．B．C．
12．（8分）某兴趣小组修复一个电流表，实验过程如下：
（1）拆开电流表，取出表头G，发现表头完好无损．用标准电表测出表头G满偏电流为．
（2）测量表头G的内阻：按照如图1所示电路图连接电路．闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到________（填“a端”或“b端”）．先闭合开关，调节滑动变阻器，直至表头G指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的一半，此时电阻箱的示数如图2所示，则表头G的内阻为________．该测量值比实际值________．（填“偏大”、“偏小”或“准确”）
图1图2
（3）电流表内部电路设计如图所示，其中，，但已损坏，请根据电流表的量程，推算损坏之前________．（结果保留两位有效数字）
13．（10分）气调保鲜技术可通过抑制储藏物细胞的呼吸量来延缓其新陈代谢过程，使之处于近休眠状态来达到保鲜的效果．某保鲜盆内密封了一定质量的理想气体，气体的体积约为，压强，温度，保鲜盆上部为柔性材料，气体体积可膨胀或被压缩，盒内压强与外界大气压强相等，求：
（1）将保鲜盒放入保鲜库，若保鲜盒内气体体积不变，保鲜库内压强，求此时保鲜盆内的温度；
（2）现将保鲜盒运至高海拔环境，需将保鲜盒内的一部分气体缓慢放出以保持体积不变，假设释放气体过程中温度不变，现需将保鲜盆内的气体放出，求外界大气压强．
14．（12分）如图，固定在竖直平面上的半径的光滑半圆轨道AB与光滑水平地面在A点相切，在半圆轨道的最低点A设置一压力传感器，压力传感器上放置一质量的小球乙，用外力将物块甲和物块丙间的轻弹簧压缩并保持静止，某一时刻突然同时撤去外力，轻弹簧将物块丙、甲分别向左右两边水平弹出，物块丙、甲被弹开后，立即拿走轻弹簧、经过一段时间后、物块甲则与小球乙发生弹性碰撞，碰撞后瞬间压力传感器的示数为．已知物块甲和物块丙的质量均为，重力加速度g取、甲、乙、丙均可视为质点，B为半圆轨道的最高点，空气阻力不计，轻弹簧始终在弹性限度内．
（1）求物体乙被碰撞后瞬间获得的速度大小．
（2）求轻弹簧的弹性势能．
（3）小球乙运动能否到B点，若能，求小球乙落地点到A点的距离．
15．（18分）利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术．某款生物电疗仪结构如图所示，在xOy平面内存在区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．位于坐标原点O处的离子源能在xOy平面内持续发射质量为m、电荷量为q的负离子，其速度方向与y轴夹角的最大值为，且各个方向速度大小随变化的关系为，式中为未知定值，且的离子恰好通过坐标为的P点，不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应．
（1）求关系式中的值；________
（2）求离子通过界面时y坐标的最大值和最小值；
（3）为回收离子，在界面右侧加一宽度为L且平行于轴的匀强电场，如图所示，为使所有离子都不能穿越电场区域，求电场强度的最小值E．
2024高三二模考试物理答案
11．（1）（2分） （2）（2分） （3）A（2分）
12．（2）a端（2分） 11.0（2分，写11不能给分） 偏小（2分） （3）0.026（2分）
13．【详解】（1）由查理定律可得
其中
解得
或者（1分）（用两种温标都得满分）
（2）出玻意耳定律可得
其中
可得外界大气压强为（用其他方法做也可以）
14．【详解】（1）根据题意可知，甲与乙发生弹性碰撞后瞬间轨道对乙的支持力，对乙由牛顿第二定律有
解得
（2）甲、乙发生弹性碰撞，取向右为正方向，由动量守恒定律，有
碰撞过程中机械能守恒，有
联立解得，
释放弹簧，将甲、丙弹出的过程，根据动量守恒有
解得
负号表示弹开后丙的速度方向向左．弹簧将甲、丙弹开的过程中系统的机械能守恒，有
解得
（3）乙在半圆轨道上的运动过程，由机械能守恒定律有
解得
能过B的最小速度为
故能到B点
小球乙离开B点做半抛运动，由平抛运动规律，可知水平方向有
竖直方向有
解得
15．【详解】（1）根据题意可知，当时，即沿y轴正方向发射的离子恰好通过坐标为的P点，则其轨迹的圆心一定在x轴上，设轨迹的半径为R，由几何关系有
解得
即圆心在界面与x轴的交点，又有
其中
解得
（2）根据题意，由顿第二定律有
解得
由几何关系可知，所有离子运动轨迹圆心均在的界面上，则离子通过界面的临界轨迹如图所示
即离子沿左侧射出时，通过界面的y坐标最大，离子沿右侧射出时，通过界面的y坐标最小，此时离子运动的半径为
由几何关系可得
（本问只有大概意思说到，结果正确就给满分）
（3）综合上述分析可知，离了通过界面时，速度与界面垂直，则为使所有离子都不能穿越电场区域，即保证速度最大的离子不能通过即可，即当离子以射入时速度最大，最大速度为
离子在x轴方向上运动方向最大位移为L，此时速度为，在复合场区域任意时间，由动量定理可得
两边求和有
解得
由动能定理有
解得
即电场强度的最小值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
D
C
D
A
B
A
BD
AC
BC