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    河北省承德市部分示范性高中2024届高三下学期二模物理试题(Word版附答案)
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    河北省承德市部分示范性高中2024届高三下学期二模物理试题(Word版附答案)

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    这是一份河北省承德市部分示范性高中2024届高三下学期二模物理试题(Word版附答案),共11页。

    2.将第Ⅰ卷答案用2B铅笔涂在答题卡上,第Ⅱ卷用蓝黑钢笔或圆珠笔答在答题卡上.。
    第Ⅰ卷(选择题 共46分)
    一.选择题(共7小题,每小题4分,计28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。)
    1.下列关于原子物理知识说法正确的是( )
    A.甲图为氢原子的能级结构图,当氢原子从基态跃迁到激发态时,放出能量
    B.乙图中重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为
    C.丙图为光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系图线,不同频率的光照射同种金属发生光电效应时,图线的斜率相同
    D.核反应方程中,是质子
    2.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两物块,用一轻弹簧相连,将A用轻绳悬挂于天花板上,用一木板托住物块B。调整木板的位置,当系统处于静止状态时,悬挂A物块的悬绳恰好伸直且没有拉力,此时轻弹簧的形变量为x。突然撤去木板,重力加速度为g,物体运动过程中,弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是( )
    A.撤去木板瞬间,B物块的加速度大小为g
    B.撤去木板瞬间,B物块的加速度大小为0.5g
    C.撤去木板后,B物块向下运动3x时速度最大
    D.撤去木板后,B物块向下运动2x时速度最大
    3.如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B.整个装置处于静止状态,已知重力加速度为g则( )
    A.A对地面的摩擦力方向向左
    B.A对地面的压力大于(M+m)g
    C.B对A的压力大小为
    D.细线对小球的拉力大小为
    4.某款手机防窥屏的原理图如图所示,在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障,屏障垂直于屏幕,可实现对像素单元可视角度的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面,可视为点光源,位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是( )
    A.透明介质的折射率越小,可视角度越小B.屏障的高度d越大,可视角度越大
    C.防窥屏的厚度越大,可视角度越小
    D.防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射
    5.一辆汽车在平直公路上以恒定功率匀速行驶,行驶的速度为。由于前方出现险情,汽车要减速慢行,驾驶员在时刻将发动机的功率减半,以的恒定功率行驶到时刻通过险情区之后,驾驶员立即将功率增大到,以恒定功率继续向前行驶到时刻,整个过程汽车所受阻力恒为f,则在这段时间内,汽车的速度随时间变化的关系图像可能是( )

    A B

    C D
    6.某简谐横波沿轴传播,在时刻的波形如图所示,此时介质中有三个质点和,B的横坐标为0,的纵坐标为0,与间沿轴方向的距离为波长的倍,质点B的振动方程为。下列说法正确的是( )
    A.时刻起.质点回到平衡位置的最短时间为1.5s
    B.该波的波长为
    C.该波的波速大小为
    D.该波沿轴正方向传播
    7.宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验,将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑,帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比,即F=kv,k为已知常数,宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度a与速度v的关系图象如图乙所示,已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为a0、v0,滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为μ,星球的半径为R,引力常量为G,忽略星球自转的影响,由上述条件可判断出( )
    A.滑块的质量为
    B.星球的密度为
    C.星球的第一宇宙速度
    D.该星球近地卫星的周期为
    二、多选题(每题6分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得3分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
    8.如图所示的传感器,甲、乙为平行板电容器的上、下两个固定极板,分别接在恒压直流电源的两极上,当纸张从平行板间穿过时,可监控纸张的厚度。若电流计指针偏向a端,电容器放电;若电流计指针偏向b端,电容器充电。某次纸张从平行板间穿过时,发现电流计指针偏向b端,则( )
    A.平行板电容器的电容变小
    B.平行板电容器的电容变大
    C.甲、乙两板间纸张厚度变小
    D.甲、乙两板间纸张厚度变大
    9.如图甲、乙所示,分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处,分子b从处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力),假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则( )
    A.图甲中分子间距从到,分子间的作用力表现为斥力
    分子b运动至和位置时动能可能相等
    C.图乙中一定大于图甲中
    D.若图甲中阴影面积,则两分子间最小距离小于
    10.如图甲所示,x轴上固定两个点电荷A和B,电荷A固定在原点O,电荷B固定在x=2L处,通过电势传感器测出x轴上各点电势随坐标x的变化规律并描绘出图像,如图乙所示。已知图线与x轴的交点坐标为x1和x2,x=3L处的图线的切线水平,取无穷远处电势为零时点电荷的电势公式,其中k为静电力常量,Q为场源点电荷的电荷量,r为某点距场源点电荷的距离,以下说法正确的是( )


    A.两点电荷为异种电荷
    B.两点电荷的电荷量之比为
    C.在x轴上的区域内无初速度释放一正电荷,
    该正电荷一定能到达无穷远处
    D.,
    第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
    三、实验题(9题6分,10题10分)
    11.(1)在用油膜法估测分子大小的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入标注250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图甲所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图可以估算出油膜的面积是 ,由此估算出油酸分子的直径是 m(保留1位有效数字)。
    (2)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面紧密排列成直径为的圆周而组成的,由此可以估算出铁原子的直径约为 m(结果保留2位有效数字)。
    12.某同学制作了一个简单的多用电表,图甲为多用电表的电路图.已知选用的电流表内阻Rg=5 Ω、满偏电流Ig=25 mA,当选择开关接3时为量程100 V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心,上排刻度线对应数据没有标出。
    (1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为 ;选择开关接3时其数为 .
    (2)为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势,这位同学在实验室找到
    了一个电阻箱,设计了如下实验:
    ①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
    ②将电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指C处,此时电阻箱的示数如图丙,则C处刻度应为 Ω;
    ③计算得到多用电表内电池的电动势为 V;(保留两位有效数字)
    (3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为 Ω.(保留两位有效数字)
    四、解答题
    13、 (8分)如图所示,是一种血压计的气路系统,血压计未工作时,气路系统内部封闭一定质量的空气,其压强为p0,体积为V0,血压计工作时,气泵工作,向气路系统充入压强为p0的空气,气路系统体积膨胀,当气路系统的压强达到1.5p0时,气路系统内的空气体积变为1.2V0,然后打开机械阀放出部分空气后,气路系统的压强变为1.2p0时,气路系统内的空气体积变为1.1V0,已知外界大气压强为p0,假定气路系统气体可视为理想气体,空气的温度不发生变化且与外界相同。
    (1)当气路系统的压强达到1.5p0时,充入的外部空气体积;
    (2)打开机械阀门放出的空气质量与气路系统剩余的空气质量之比。
    14.(14分)如图,水平传送带以恒定速率v₀顺时针转动,宽为4L、足够高的矩形匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场下边界QP水平。矩形导体框abcd无初速度地放在传送带上且ad与MQ重合,bc向右运动到NP时恰与传送带共速,此时施加水平向右的拉力,使导体框保持共速前的加速度离开磁场。已知导体框质量为m,总电阻为R,ab长为3L,ad长为2L,导体框平面始终与磁场垂直且不脱离传送带,重力加速度为g。
    (1)求导体框从开始运动到与传送带共速过程中,ad两点间的电势差Uad与时间t的关系式;
    (2)求导体框向右离开磁场过程中,拉力冲量IF的大小
    (16分)某款空气净化器(如图丙所示)采用了“等离子灭活”技术,内部有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个真空区域,其中L=5cm,如图甲所示。Ⅰ区中平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板的电势变化周期为T=s,规律如图乙所示,B板粒子发生处能连续均匀地释放质量kg,电量C的带电粒子。Ⅱ、Ⅲ两条形区存在着宽度分别为L、0.5L,竖直方向无界、方向相反的匀强磁场,其中B2=2B1,B1=T,不计粒子间的相互作用力和重力。求:
    (1)一个周期内穿出电场的粒子数和B板所释放的粒子数之比;
    (2)一个周期内穿过Ⅱ区进入Ⅲ区的粒子数和B板所释放的粒子数之比;
    (3)粒子将从Ⅲ区右边界的不同位置穿出,求穿出位置最高点与最低点之间的距离。



    参考答案
    1.C 2.C 3.D 4. A 5.B 6.D 7.B 8.BD 9.BD 10.AD
    260cm2--272cm2均可 7× 10-10 或
    12.(1) 17.3 mA(17.2~17.4 mA) 69 V (2) 150 3.8 (3) 70(67~71)
    13.(1)假设充入的外部空气的体积为,根据玻意耳定律可得
    其中, (2分)
    可得充入的外部空气的体积为 (2分)
    (2)假设放出的气体在时,对应的体积为,根据玻意耳定律可得
    其中 解得 (2分)
    放出的空气质量与气路系统剩余的空气质量之比为(2分)
    (1分)

    14.(1)导体框从开始运动到与传送带共速过程中,导体框整个在磁场中,ad边、bc边同时切割磁场线,则ad产生的动生电动势为
    (1分)

    导体框从开始运动到与传送带共速过程中,导体框一直做匀速直线运动,则
    (1分)


    (1分)

    则导体框从开始运动到与传送带共速过程中,ad两点间的电势差与时间t的关系式
    (1分)

    (2)由题知,bc向右运动到NP时恰与传送带共速,此时施加水平向右的拉力,使导体框保持共速前的加速度离开磁场。导体框bc向右运动到NP到导体框离开磁场,水平方向受到向左的安培力、传送带向左的滑动摩擦力和施加水平向右的拉力F。其中传送带向左的滑动摩擦力
    (1分)

    导线框运动一直做匀加速直线运动,则,
    解得,
    (1分)

    导线框离开磁场时,由于加速度不变,则导线框切割磁场线,产生的动生电动势为
    (1分)

    (1分)

    导线框中电流
    (1分)

    则受到的安培力为
    传送带向左的滑动摩擦力则有

    (4分)

    拉力冲量的大小
    15.(1);(2);(3)
    【详解】(1)设时刻进入I区的粒子,恰好能到达A板,根据牛顿第二定律有
    (1分)
    若加速时间 (1分 )
    加速位移 减速位移 又 (1分)
    联立解得
    一个周期内t1时刻后的粒子无法穿过I区,一个周期内穿出电场的粒子和B板所释放的粒子数之比为 (1分)
    粒子能进入III区,,II区中,根据洛伦兹力提供向心力有
    (1分)
    假设t2时刻()进入I区的粒子,先以加速度a做匀加速,后匀减速,恰好以v1速度离开并进入II中,则有
    加速位移减速位移 (2分)
    又 (1分)
    解得
    一个周期内t2时刻后的粒子无法进入III区,一个周期内穿过II区进入III区的粒子和B板所释放的粒子数之比 (1分)
    (3)0时刻进入粒子离开速度最大 ,如图所示
    在II区中,根据洛伦兹力提供向心力,则有
    最大运动半径r0=0.1m=2L (1分)
    同理,在III区B2磁场中半径 (1分)
    由何关系得,
    则离距离 (2分)
    在t2时刻进入粒子离开速度最小,如图所示
    在II区中,r1=L,在III区中 (1分)
    由几关系得

    则离距离
    (1分)
    故最高点与最低点之间的距离
    (1分)
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