四川省射洪中学2024届高三下学期二模物理试题（Word版附解析）

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（满分：300分 时间：150分钟）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
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，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将答题卡交回。
第I卷（选择题）
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。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. 《流浪地球2》提出了太阳氦闪的概念，正是为了躲避氦闪，人类才不得不建造了大量的行星发动机让地球离开太阳系，开启流浪旅程。“氦闪”的本质是恒星内部的3个氦核发生聚变为一个X核，已知一个氦核的质量为m1，一个X核的质量为m2，一个质子的质量为mp，一个中子的质量为mn，空中的光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A. 该聚变后X为氮核，反应方程为
B. 核的比结合能大于X核的比结合能
C. X核的比结合能为
D. 该聚变反应释放的核能为
2. 如图所示，轻绳一端固定于天花板上的O点，另一端系于质量为m的三角板上的a点，水平拉力F作用于三角板上的c点，当三角板静止时，轻绳与竖直方向夹角为30°。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳拉力大小为
B. 外力F大小为
C. 若保持轻绳拉力方向不变，使外力F逆时针缓慢转动，则外力F先增大后减小
D. 若保持外力F的方向不变，使轻绳绕O点逆时针缓慢转动，则轻绳的拉力先增大后减小
3. 2024年1月17日晚，天舟七号货运飞船成功发射，揭开了2024年中国载人航天工程发射任务的序幕。设天舟七号做匀速圆周运动的轨道离地面的高度为h，天舟七号的质量为m0，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。若取无限远处为地球引力势能的零点，则距地球球心为r处物体m的引力势能可表示为，其中G为万有引力常量，M为地球质量。下列关于天舟七号的表述正确的是（ ）
A. 向心加速度B. 周期为
C. 机械能为D. 机械能为
4. 图甲是射洪中学RIC机器人创新挑战赛小组对搭建的电动小车的加速性能进行探究，获得电动小车启动状态的各项参数以便更好的使小车更快更好的完成地图上各项任务。他们通过传感器，绘制了小车从开始运动到刚获得最大速度过程中速度的倒数和牵引力F之间的关系图像，如图乙所示。已知小车的质量m=1kg，行驶过程中受到的阻力恒定，整个过程时间持续5s，当牵引力为2N时小车获得最大速度，则下列说法正确的是（ ）
A. 小车受到的阻力大小为1N
B. 小车运动的总位移为13m
C. 小车牵引力的最大功率为8W
D. 小车匀加速运动的时间为2s
5. 航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力，已知单个正离子的质量为m，电荷量为q，正、负栅板间加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I，忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量中和电子枪磁铁的影响．该发动机产生的平均推力F的大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，在M点的正上方离地高H处以水平速度v1向右投掷一飞盘P，反应灵敏的小狗Q同时在M点右方水平地面上的N点以速度v2斜向左上方跳出，结果飞盘P和小狗Q恰好在M、N连线的中点正上方相遇。为使问题简化，飞盘和小狗均可看成质点，不计飞盘和小狗运动过程所受空气的阻力，则飞盘水平抛出后至与小狗相遇的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 飞盘和小狗速度的变化量相等
B. 飞盘和小狗相遇点在距离地面高度处
C. 初速度大小关系一定是
D. 小狗相对飞盘做匀加速直线运动
7. 如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为2：1，L1、L2、L3是规格均为“10V、5W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，ab输入端输入有效值恒定的交流电。闭合开关S后，该变压器cd输入端交变电压u的图像如图乙。以下说法正确的是（ ）

A. ab输入端电压的瞬时值表达式为
B. ab输入端输入功率
C. 电流表示数为1A，且三只灯泡均正常发光
D. 若断开开关S，电压表V示数将变大
8. 如图所示，匀强电场方向与水平虚线ab间的夹角，将一质量为m、电荷量为q的小球（可视为质点）从水平虚线上的O点沿电场方向以某一速度抛出，M是小球运动的轨迹的最高点，，轨迹与虚线ab相交于N点右侧的P点（图中没有画出）。已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 若ONB. 若ON>NP，则小球带负电
C. 若OND. 若ON=3NP，则电场强度大小一定等于
第II卷（非选择题）
三、非选择题：共174分，第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分。
9. 某物理兴趣小组利用如甲所示的装置进行实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g，采用的实验步骤如下：
①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片﹔
②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量、；
③a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上；
④细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；
⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；
⑥滑块α最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出AC之间的距离；
⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h
及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离；
⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量。
（1）a球经过光电门的速度为：___________（用上述实验数据字母表示）。
（2）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证等式___________成立即可。（用上述实验数据字母表示）
（3）改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到与的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为___________。（用上述实验数据字母表示）
10. 随着网络的普及，手机的电池的制造工艺也在不断更新。某手机电池制造商推出一款新电池，该电池内阻比普通的电池要小。小辉老师让兴趣组的同学设计一个实验测量该电池电动势和内阻的准确值。实验器材有：待测电源（电动势约为，内阻约为几欧），电流表A（量程为，内阻忽略不计），保护电阻R0（阻值为），滑动变阻器R，开关，导线若干。可供选择器材还有：
A.电压表V1（量程为，内阻为） B.电压表V2（量程为，内阻为）
C.定值电阻R1（阻值为） D.定值电阻R2（阻值为）
同学们考虑到安全性，设计了如图甲所示的电路图的一部分，请回答下列问题：
（1）电压表应选用______，定值电阻应选用______，（填器材前对应的字母序号）。将甲图的电路图补充完整并注意写上所选仪器符号______；
（2）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关，逐渐改变滑动变阻器R接入电路的阻值，记录6组电压表的示数U和对应电流表的示数I，建立坐标系，将6组（，）数据对应的点标在了坐标系上，如图乙所示；
（3）根据所画图像可得出待测电源电动势E=______V，内阻______（结果均保留两位有效数字）。
11. 如图，带正电的物体A放在水平面上，利用细绳通过光滑的滑轮与B相连，A处在水平向左的匀强电场中，场强 ， 从O开始，A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示，取O点电势能为零，A、B质量均为，B离滑轮的距离足够长，重力加速度，求：
（1）A、B运动最大速度的大小和向左运动的最大位移；
（2）当速度为时，A的电势能以及绳子的拉力大小。
12. 如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37°的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m=1kg，木板B的质量m0=4kg，板长L=6m，木板与斜面间的动摩擦因数为μ=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度；
（2）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离。
（3）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，重力对A做的功。
（二）选考题：共45分。请考生从两道物理题、两道化学题、两道生物题中每科人选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
13. 关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（ ）
A. 一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动
B. 如果测出单摆的摆长l、周期T，作出l–T2图象，图象的斜率就等于重力加速度g的大小
C. 当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大
D. 游泳时耳朵在水中听到音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变
E. 多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，例如：交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度
14. 导光柱是将光以最小的损耗从一个光源传输到距离该光源一定距离的另一个点的装置，其中，光滑内凹输入端的导光柱将有效提高光线捕获能力。如图为某一导光柱的纵截面简化示意图，导光柱下端AEB为半球凹形输入端，半径为R，O为圆心。导光柱横截面直径与半圆形直径相等，其高度为。球心O处有一点光源，能发出各个方向的单色光。该纵截面内只有120°范围的光线才能够在进入导光柱后不被折射出AD或BC侧面，从而导致光传输的损耗。
（1）求导光柱介质的折射率；
（2）某条从光源O发出的光线与AB边界的夹角为，求此条光线到达输出端CD的时间t。