江西省新八校2024届高三下学期第二次联考（二模）物理试卷(含答案)

这是一份江西省新八校2024届高三下学期第二次联考（二模）物理试卷(含答案)，共12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．关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是( )
A.德布罗意提出实物粒子也具有波动性，这种波叫做物质波。
B.普朗克通过研究黑体辐射的实验规律，提出了光具有波粒二象性。
C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D.根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
2．一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经等压过程到状态b；第二次先经等容过程到状态c，再经等温过程到状态b。图像如图所示。则( )
A.过程气体从外界吸热
B.过程中气体向外界放出热量
C.气体在状态c时比在状态b时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多
D.过程中外界对气体做的功比过程中外界对气体做的功多
3．如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf相互垂直，分别在b、d两点放上等量异种点电荷，则下列说法正确的是( )
A.a、c、e、f四点电场强度大小相同，但方向不同
B.a、c、e、f四点电势不同
C.若电子沿直线运动过程中，电子受到的电场力大小一直不变
D.若电子沿圆弧运动过程中，电势能保持不变
4．随着无人机技术的日益成熟，无人机已经广泛应用于军事、民用、商业等各行各业。某中学航天课外活动小组的同学们在发射无人机升空后，无人机沿着如图所示的方向斜向上做匀速直线运动，速度方向与竖直方向成角。飞行过程中空气阻力大小恒为重力的倍，阻力方向始终与速度方向相反，g为重力加速度，无人机的质量为m，则在飞行过程中无人机受到的推力的大小是( )
A.B.C.D.
5．天问一号火星探测器搭乘长征五号遥四运载火箭成功发射意味着中国航天开启了走向深空的新旅程。如图所示，“天问一号”发射过程可以简化为先进入环绕地球的近地停泊轨道，从停泊轨道的A点进入椭圆形转移轨道。已知近地轨道的半径可认为等于地球半径R，C点为近地停泊轨道上的另一点，B点是椭圆轨道的远地点，且，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在C点的速度大于在椭圆轨道上A点的速度
B.“天问一号”在椭圆轨道上从A点运行到B点的时间为
C.“天问一号”在椭圆轨道上由A点向B点移动过程中机械能不断增大
D.“天问一号”在椭圆轨道上A点与B点的速度之比为
6．如图甲所示，长木板放在光滑的水平地面上，一个质量的小物块放在长木板上，给小物块施加如图甲所示的水平拉力F，且F随时间的变化规律如乙图所示，在此后的运动过程中物块与长木板之间的摩擦力随时间变化规律如丙图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，结合图中数据下列说法正确的是( )
A.小物块与长木板之间的动摩擦因数为0.4
B.长木板的质量为3kg
C.时小物块的速度大小为
D.时小物块的速度大小为
7．如图甲所示，一端固定在地面上的弹簧上端放着可视为质点的A、B两物块，质量分别为，。轻弹簧另外一端与物块A相连。A、B两物块紧靠但不相连，开始时弹簧被压缩且整个系统恰好处于静止状态。从时刻开始，对B施加一竖直向上的力F使物块B做匀加速运动，力F随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.时AB物体向上运动的距离为
B.弹簧的劲度系数
C.运动过程中A的最大速度为
D.在内F做的功为7J
二、多选题
8．一列简谐横波沿x轴传播，图(1)是1s时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图(2)所示。下列说法正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速为
C.质点P在时间内运动的路程为5m
D.处的质点在时位于波谷处
9．如图所示为理想变压器，其原、副线圈匝数比为2，所接电源为有效值恒为U的正弦交流电压，且不计电源内阻。原线圈接有定值电阻，副线圈接有定值电阻以及滑动变阻器，且，最大阻值也等于，四个理想交流电表的连接如图所示。现将的滑动触头从上向下滑动，电表的示数变化量的绝对值分别为、、、，则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数减小，电流表的示数减小
B.电压表的示数增大，电流表的示数减小
C.滑片P向下滑动过程中变压器输出最大功率为
D.
10．如图所示，光电管和一金属材料做成的霍尔元件串联，霍尔元件的长、宽、高分别为a、b、c且水平放置，该霍尔元件放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。某时刻让一束光照到光电管的阴极K激发出光电子，闭合电键S，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表A的示数为I，电压表的示数位U。经典电磁场理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，且恒定电场的性质和静电场性质相同。已知电子电量为e，电子的质量为m。霍尔元件单位体积内的电子数为n，则( )
A.霍尔元件前表面电势低于后表面电势
B.霍尔元件前后表面的电压大小为
C.霍尔片内的电场强度大小为
D.将滑动变阻器的滑片P向右滑动，电流表的示数会不断地增加。
三、实验题
11．在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中，第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。将弹簧竖直悬挂在铁架台上，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L，根据算出弹簧伸长的长度x，根据测量数据画出如图乙所示的图像。
(1)根据所得的图线可知该弹簧的劲度系数为_________。
(2)第二小组同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度之间关系的图像如图丙所示，下列说法正确的是_________。
A.a的原长比b的短B.a的原长比b的长
C.a的劲度系数比b的小D.a的劲度系数比b的大
(3)第三小组同学将第一组同学用的同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂测出挂上钩码后的弹簧的总长度L，根据算出弹簧伸长的长度x。他们得到的图线如图丁所示，则图像不过原点的原因可能是_____________，第三组同学利用该方案测出弹簧的劲度系数和第一组同学测出的结果相比_________(偏大、偏小、相同)。
12．某实验小组的同学在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，设计了如图甲所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，用螺旋测微器测得其直径大小为D，是阻值为的定值电阻。正确接线后，闭合开关S，调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x，通过调节滑片P，记录多组U、I、L的值。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝横截面的直径D，示数如图乙所示，_________mm。
(2)根据实验数据绘出的图像如图丙所示，由图丙可得电池的电动势_________V，内阻_________Ω。结果均保留两位有效数字；由于电表内阻的影响，通过图像法得到的电动势的测量值_________其真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)；
(3)根据实验数据可进一步绘出图像如图丁所示，根据图像可得电阻丝的电阻率_________。(结果均保留两位有效数字)
四、计算题
13．光纤作为宽带接入一种主流的方式，有着通信容量大、中继距离长、保密性能好、适应能力强、体积小重量轻、原材料来源广、价格低廉等的优点，在宽带互联网接入的应用非常广泛。如图为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为，现一束细光束从右端面中点以的入射角射入，全部光线恰好能从左端射出。求：
(1)玻璃的折射率n；
(2)若从右端射入的光能够全部传送到左端，求光在光导纤维内传输的最长时间t。
14．如图甲所示，在水平放置的两平行金属板的右侧存在有界的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场边界MN和PQ与平行板的中线垂直。金属板的下极板接地，上极板的电压u随时间变化的情况如图乙所示且，匀强磁场的磁感应强度为B，现有一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子以的速度沿两板间的中线连续进入电场，经电场后射入磁场。在时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘穿越电场射入磁场。假设在粒子通过电场区的极短时间内极板间的电压可以看作不变，粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计。
(1)求时刻射入电场的带电粒子射出电场时的速度大小和方向。
(2)为使时刻射入电场的带电粒子不会由磁场右边界射出，该匀强磁场区的宽度至少为多大？
(3)若磁场的宽度足够大，时刻以射入电场的带电粒子，射入磁场后，从磁场射出的出射点和入射点间的距离x的大小是多少？
15．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、间距为，其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平绝缘桌面成角，轨道上端接有电容为的不带电电容器，初始时电键S处于断开状态。斜面上区域内存在垂直斜面向下的匀强磁场，导轨下端和水平桌面平滑连接。水平桌面的段粗糙，长为，摩擦因数。的右侧桌面都光滑，并且存在足够多的一系列相邻且边长均为正方形磁场区域，相邻两磁场方向相反竖直向上或竖直向下。在斜面和水平面上各个不同的磁场区域内的磁场的磁感应强度大小均为。在倾斜轨道上距离轨道下边界，处静止放置一金属棒a，其质量。紧邻水平轨道右侧放置一边长、质量、电阻为的匀质正方形刚性导线框bcde。闭合电键S，同时由静止开始释放金属棒a，a棒水平向右经过粗糙水平桌面区域后与导线框bcde发生弹性碰撞，碰撞后导线框在运动过程中的速度方向保持不变。金属轨道电阻不计，求：
(1)金属棒a滑到斜面底端时的速度V大小；
(2)碰撞后导线框de边刚进入其右侧磁场时导线框的加速度大小；
(3)碰撞后导线框向右运动的最大位移。
参考答案
1．答案：A
解析：
2．答案：B
解析：
3．答案：D
解析：
4．答案：D
解析：
5．答案：B
解析：
6．答案：C
解析：
7．答案：D
解析：
8．答案：BD
解析：
9．答案：BC
解析：
10．答案：ABC
解析：
11．答案：(1)25(2)BC；
(3)弹簧自身的重力导致还没挂砝码时就伸长了，相同
解析：
12．答案：(1)(2)1.5；0.30；小于(3)
解析：
13．答案：(1)(2)
解析：(1)由题意可知当入射时光线在玻璃丝上下界面恰好发生全反射
则有
又
解得
(2)光在玻璃丝的传播速度为
当光射到分界面的入射角等于临界角C时光传输的时间最长，此时光传播的路程为
则最长时间
解得
14．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)由动能定理
解得
设偏转角度为θ，则，
(2)粒子运动轨迹如图1所示，设粒子运动轨迹刚好与右边界相切，这时磁场宽度为d，则
解得
(3)设粒子通过电场时偏转电场的电压为u，它射出电场时的速度为v，设偏转角度为α，运动轨迹如图2所示，则
由
解得
15．答案：(1)0.8m/s(2)(3)0.64m
解析：(1)导体棒沿斜面下滑过程中，由动量定理可得
由上述公式联立解得
所以金属棒a在斜面上做匀加速直线运动
根据
可得
(2)a棒在粗糙桌面上运动过程中
联立解得
a棒与线框碰撞过程系统动量守恒，机械能守恒
解得，
de边刚进入右侧磁场时bc边和de边在做切割磁感线运动。
电路中电流
导线框受到的合外力
联立上公式解得
(3)碰后bc边与de边在反向磁场中始终受水平向左的等大安培力，则从减速至0的过程中，对导线框运用动量定理有
其中导线框在运动过程中电动势
，
由上述公式联立解得