贵州省铜仁市2024届高三下学期二模考试物理试卷(含答案)

这是一份贵州省铜仁市2024届高三下学期二模考试物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．铀235（）裂变的产物是多样的，其中一种裂变的核反应方程是，方程中的x、y分别是( )
A.53，89B.56，86C.53，86D.56，89
2．在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合金属线圈竖直向下运动，线圈平面始终保持水平。在位置B，磁感线正好与线圈平面平行，A与B和B与C之间的距离都比较小。在线圈从位置A运动到位置C的过程中，从上往下看，感应电流的方向是( )
A.顺时针方向
B.逆时针方向
C.先顺时针方向，后逆时针方向
D.先逆时针方向，后顺时针方向
3．1970年4月24日，中国成功将第一颗人造卫星——东方红一号送入近地点441km、远地点2368km的椭圆轨道，运行周期为114分钟，设计寿命仅20天。但是至今，东方红一号卫星仍在空间轨道上运行，已知地球半径为6400km，万有引力常量。根据以上数据，可估算出( )
A.地球的质量
B.东方红一号在近地点的动能
C.东方红一号在近地点受到的万有引力
D.东方红一号在远地点的向心力
4．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，振幅为10cm。实线为时刻的波形图，此时处的质点P运动方向沿y轴负方向，虚线为的波形图。已知周期T大于0.1s，则该波的传播速度和周期分别为( )
，0.4s
，0.2s
C.，0.6s
，
5．汽车行驶时应与前车保持一定的安全距离，通常情况下，安全距离与驾驶者的反应时间和汽车行驶的速度有关。郭老师采用如下方法在封闭平直道路上测量自己驾驶汽车时的反应时间：汽车以速度匀速行驶，记录下从看到减速信号至汽车停下的位移；然后再以另一速度匀速行驶，记录下从看到减速信号至汽车停下的位移，假设两次实验的反应时间不变，加速度相同且恒定不变。可测得郭老师的反应时间为( )
A.B.C.D.
6．如图所示，AOB为水上游乐场的滑道简化模型，它位于竖直平面内，由两个半径都为R的光滑圆弧滑道组成，它们的圆心、与两圆弧的连接点O在同一竖直线上，与水池的水面齐平。一小孩（可视为质点）可由滑道AC间的任意点从静止开始下滑，与竖直方向的夹角，则该小孩的落水点与的距离可能为( )
A.0B.RC.D.3R
7．轻杆的两端固定有可视为质点的小球A和B，不可伸长的轻质细绳两端与两小球连接，轻绳挂在光滑水平固定的细杆O上，平衡时的状态如图所示。已知A的质量是B的质量的2倍，则OA与OB的长度之比为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8．在夏天，由于天气炎热会使道路表面上方的空气不均匀，离地面越近，折射率越小，在合适的条件下有可能观察到“海市蜃楼”现象。现有一束光斜向下射入地面附近的空气中，如图所示，这束光的可能传播路径为( )
A.B.
C.D.
9．如图所示，在正点电荷Q的电场中有一固定的光滑绝缘无限长直杆，有一可视为质点的带正电的小环套在直杆上，小环静止在距离点电荷最近的O点。由于受到轻微的扰动，小环从O点沿杆向右运动，运动过程中小环的电荷量不变，以下说法正确的是( )
A.小环运动的速度越来越大
B.小环运动的加速度越来越大
C.小环所受的静电力越来越小
D.小环与点电荷Q所构成的系统的电势能越来越大
10．如图所示，一质量为m的物块A与质量为2m的物块B用轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，B右边有一竖直固定的弹性挡板；现给A向右的初速度，A的速度第一次减为时，B与挡板发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后瞬间取走挡板，此时弹簧的压缩量为x。运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是( )
A.物块B与挡板碰撞时的速度大小为
B.物块B与挡板碰撞时，弹簧弹性势能为
C.物块B与挡板碰撞后弹簧弹性势能的最大值为
D.弹簧第一次伸长量为x时物块B的速度大小为
三、实验题
11．某物理兴趣小组用如图所示的阿特伍德机来测量当地重力加速度。
(1)实验时，该小组进行了如下操作：
①在重物A上安装挡光片，把重物A和砝码盘B用不可伸长的轻质细绳连接后，跨放在光滑的轻质定滑轮上，在砝码盘中放入适量的小物体，使装置处于静止状态，测量出挡光片到光电门竖直距离h和挡光片的宽度d；
②在砝码盘B中放入质量为m的砝码，让系统（A和B）由静止开始运动，光电门记录挡光片遮光的时间为，重物向上运动h时的速度大小为_____，重物A运动的加速度大小a为_____；
③增加砝码盘中砝码，并重复实验②，记录砝码质量m和对应的加速度a。
(2)以为纵坐标、为横坐标，得到的图像为直线，纵截距为b，则当地的重力加速度大小为______。
12．某待测电阻（阻值约20Ω），现在要较准确地测量其阻值，实验室提供了如下器材：
A.电流表（量程、内阻为8Ω）
B.电流表（量程、内阻约为2Ω）
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器（最大阻值约为2Ω）
F.滑动变阻器（最大阻值约为2000Ω）
G.电源E（电动势为9V，内阻不计）
H.开关S、导线若干
(1)某同学设计了测量电阻的一种实验电路原理如图甲所示，M和N均为电流表，为保证测量时电流表读数不小于其量程的，则滑动变阻器应选择；M应选用______；定值电阻应选择_____；（填器材选项前相应的英文字母）
(2)该同学经过实验得到M和N处电流表的多组、数据，并在图乙中描绘出了相应的数据点，请在图中作出随变化的图像；
(3)待测电阻的测量值为______Ω。（保留三位有效数字）
四、计算题
13．图为演示实验所使用的牛顿管，课后某同学在观察实验使用的抽气真空泵后，得知做演示实验时牛顿管内依然残留有稀薄的气体，并不是绝对真空。若某天下午物理课期间环境温度为27℃，抽气完成后的牛顿管内气体压强为，且课后未打开牛顿管的通气阀门。大气压强恒为，牛顿管气密性和导热性均良好，将管中空气视为理想气体，求：
(1)当天傍晚环境温度降到17℃时，牛顿管内气体压强；
(2)演示时抽气后的牛顿管管内气体质量与抽气前管内气体质量之比。
14．如图所示，在倾角为的足够长斜面上，有一质量、可视为质点的物块，在、方向与斜面夹角的力的作用下，从静止开始沿斜面向上运动，经撤去F，物块在时间内的位移为。取，重力加速度g取。求：
(1)物块与斜面间动摩擦因数μ；
(2)撤去F后3s内，物块的位移大小。
15．如图所示，在平面直角坐标系的第二、三象限存在方向沿x轴负方向的匀强电场（图中未画出），在第一、四象限存在沿y轴负方向的匀强电场（图中未画出），且各象限匀强电场的电场强度大小相同，在第一象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、带电量为q的带负电小球，从x轴负半轴上的A点以初速度沿y轴正方向进入第二象限，随后从y轴上的C点以速度进入第一象限，过C点时速度方向与y轴正方向的夹角为45°，接着又垂直穿过x轴进入第四象限，重力加速度为g。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小及C点的坐标；
(2)求第一象限内磁场的磁感应强度B的大小；
(3)若第四象限内，一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，使小球进入第四象限后能够垂直于y轴进入第三象限，求正方形区域内磁场磁感应强度的最小值。
参考答案
1．答案：D
解析：根据质量数与电荷数守恒有，
解得，，故选D。
2．答案：B
解析：线圈从位置A运动到位置B的过程中，磁场方向向上，穿过线圈的磁感线条数在减少，根据楞次定律可知感应电流磁场方向向上，从上往下看，感应电流的方向是逆时针方向；线圈从位置B运动到位置C的过程中，磁场方向向下，穿过线圈的磁感线条数在增加，根据楞次定律可知感应电流磁场方向向上，从上往下看，感应电流的方向是逆时针方向。所以线圈从位置A运动到位置C的过程中，从上往下看，感应电流的方向是逆时针方向。故选B。
3．答案：A
解析：A.设与东方红一号相同运行周期的圆形轨道半径为r，根据万有引力提供向心力有
又由开普勒第三定律可得
求得，A正确；
BCD.由于不知道东方红一号的质量所以无法得知，东方红一号在近地点的动能，东方红一号在近地点受到的万有引力，东方红一号在远地点的向心力，均无法求出结果，BCD错误。故选A。
4．答案：D
解析：由于质点P在是向y轴负方向运动，根据波形图可知，该波的传播方向为沿x轴正方向。结合题图有
整理有
由于周期大于0.1s，所以解得
由题图可知，该波的波长为8cm，则其波速为
解得，故选D。
5．答案：A
解析：设司机的反应时间为t，匀减速运动的加速度大小为a，第一次匀减速运动的时间为，第二次匀减速运动的时间为，则由逆向思维，根据位移与时间的关系有
①
②
由平均速度公式有
③
④
可得
⑤
⑥
将⑤代入①解得⑦
将⑥⑦代入②解得，故选A。
6．答案：C
解析：小孩从A点下滑到O点，由动能定理可得
求得
小孩平抛飞出，由平抛运动知识可得，
求得
小孩从C点下滑到O点，由动能定理可得
求得
小孩平抛飞出，由平抛运动知识可得，
求得
所以该小孩的落水点与的距离范围是，C正确。故选C。
7．答案：B
解析：由于是一个绳子挂在细杆O上，所以绳子OA段和OB段的拉力大小相等，过O做竖直线与AB交与D，如图所示
三角形OAD与小球A的矢量三角形相似，同理三角形OBD与小球B的矢量三角形相似，所以有，
结合之前的分析，以及题意有，
解得，故选B。
8．答案：CD
解析：一束光斜向下射入地面附近的空气中，由于离地面越近，折射率越小，根据折射定律可知，折射角逐渐增大，如果到达地面前入射角达到了全反射的临界角，则光发生全反射，则这束光的可能传播路径为CD。故选CD。
9．答案：AC
解析：小环沿杆向右运动过程中，距离正点电荷Q越来越远，根据库仑定律，则所受的静电力逐渐减小，静电力沿杆方向的分量在O点时为零，在无穷远处也为零，则静电力沿杆方向的分量先增加后减小，根据牛顿第二定律可知，小环运动的加速度先增加后减小，运动的速度越来越大，由于电场力做正功，则小环与点电荷Q所构成的系统的电势能越来越小，故选项BD错误，AC正确。故选AC。
10．答案：ABD
解析：A.由题可知，系统在水平方向上动量守恒，故有
解得，A正确；
B.由能量守恒可知
解得，B正确；
C.物块B与挡板碰撞后得速度为，二者再次共速时，弹性势能最大，由动量守恒可得
由能量守恒可得
解得，C错误；
D.弹簧第一次伸长量为x与弹簧的压缩量为x具有相同得弹性势能，即二者得状态相同，即第二次共速，由动量守恒可知
解得
即物块B的速度大小为，D正确。故选ABD。
11．答案：(1)；(2)
解析：(1)重物向上运动h时的速度大小为
由
可得
(2)设初始时刻重物A，砝码盘B及盘内物体质量均为M，放入质量为m的砝码后，则由牛顿第二定律
整理可得
故纵截距
解得
12．答案：(1)；；
(2)
(3)18.5
解析：(1)滑动变阻器要接成分压电路，则应选择阻值较小的；M应选用内阻已知的电流表；为保证测量时电流表读数不小于其量程的，则定值电阻应选择；
(2)作出随变化的图像如图
(3)由电路可知，
由图像可知
解得
13．答案：(1)29Pa(2)
解析：(1)因为牛顿管气密性和导热性均良好，所以可以认为是等容变化，根据查理定律，有
代入数据，得
解得傍晚环境温度降到17℃时，牛顿管内气体压强为29Pa；
(2)抽气前后的过程，以抽气前牛顿管中的气体为研究对象，根据玻意耳定律，有
代入数据解得
抽气后的牛顿管管内气体质量与抽气前管内气体质量之比等于体积之比，即
14．答案：(1)0.75(2)1.5m
解析：(1)根据
可得
根据牛顿第二定律
解得
(2)力F作用12s末的速度
撤去F后向上运动的加速度大小
则向上运动的位移
运动时间
因为
可知以后物块静止在斜面上，则撤去F后3s内，物块的位移大小
15．答案：(1)，C点的坐标(2)(3)
解析：(1)将小球在C点速度速度分解为y方向与x方向，可得
，
小球在第二象限中，竖直方向上匀减速直线运动
在水平方向上
又由
求得，
在y方向运动的距离为
求得
C点的坐标是
(2)在第一象限，第四象限中，电场力竖直向上，大小为
电场力与重力等大反向，所以小球在第一象限中做匀速圆周运动
又由几何关系可知
求得
(3)小球在进入正方形磁场前与离开磁场后做匀速直线运动，小球在磁场中做匀速圆周运动，最大的半径为
此时对应最小的磁感应强度
又由
求得