广东省梅州市2024届高三下学期一模考试（2月）物理试卷（Word版附解析）

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本试卷共6页，共15小题，满分100分，考试用时75分钟.
注意事项：
1. 答卷前，考生务必用2B铅笔在“考生号”处填涂考生号，用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的县（市、区）、学校、班级以及自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上.
2. 选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上.
3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
4. 考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分.）
1. 如图1所示，2023年11月2日，日本东京电力公司启动第三批福岛核污染水排海.核污染水虽然经过“多核素去除设备”（ALPS）处理，但核污染水中的氚（）很难被分离清除，氚气会通过食物链在人体内累积，对人的伤害将不可估量.其衰变方程为，半衰期为12.5年，下列说法正确的是（ ）
图1
A. 衰变过程核子总质量不变
B. 衰变放出的是由原子核外电子受激发而产生
C. 受核污染的海产品经过高温烹煮不能去除其放射性
D. 在食物链传递过程中，其半衰期会逐渐缩短
2. 根据如下情景：一小车沿直线运动，从开始由静止匀加速至时刻，此后做匀减速运动，到时刻速度减为零，甲、乙、丙、丁四位同学分别画出了小车位移x与时间t的关系图线，其中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
3. 某电学研究小组根据电工技术中“钳形电流测量仪”工作原理，自制了一个50Hz的钳形电流表，如图2所示，铁芯左侧绕有匝数为的线圈，并与电流表A组成闭合电路.某次进行测量时，钳口打开，把被测的通电导线放在钳口中间，通过电流表A，可以间接测出通电导线中的电流.不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，则下列说法正确的是（ ）
图2
A. 该测量仪属于升压变压器
B. 该测量仪工作原理是利用自感现象
C. 若导线中通过的是10A直流电，电流表中通过的电流是10mA
D. 电流表的示数随铁芯左侧线圈的匝数增加而变大
4. 如图3所示，喷泉经常出现在广场和公园等公共场所，给人们的生活增添了无穷乐趣.假设一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠的质量和空气阻力的大小均保持不变，则该水珠在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
图3
A. 该水珠在落回地面时，重力的瞬时功率最小
B. 该水珠在落回地面时，水珠的机械能最小
C. 上升过程所用的时间大于下落过程所用的时间
D. 上升过程克服空气阻力做的功大于下落过程克服空气阻力做的功
5. 某同学漂浮在海面上，水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s.下列说法错误的是（ ）
A. 水面波是一种机械波B. 该水面波的频率为0.6Hz
C. 该水面波的波长为3mD. 该同学将被水面波推向岸边
6. 如图4所示，“新风系统”除尘由机械除尘和静电除尘两部分构成，其中静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术.下图虚线为一带电粉尘（不计重力）在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线（未标方向），下列判定正确的是（ ）
图4
A. 带电粉尘带正电B. 带电粉尘在除尘管道内做匀变速曲线运动
C. 带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度D. 带电粉尘在a点的电势能一定大于在b点的电势能
7. 2023年11月28日，深中通道海底隧道全幅贯通，深中通道的主体工程——西人工岛使用世界最大十二锤联动液压振动锤组将57个巨型钢圆筒精准牢固地打入海底岩层中.如图5甲、乙所示，每个圆钢筒的直径为28米、高40米，重达680吨，由若干根特制起吊绳通过液压机械抓手连接钢筒.某次试吊将其吊在空中，每根绳与竖直方向的夹角为，如图5丙所示，每根绳所能承受的最大拉力为，则至少需要多少根绳子才能成功起吊（，，）
图5
A. 9根B. 10根C. 11根D. 12根
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分.每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.）
8. 2023年10月26日神舟十七号载人飞船将三名宇航员汤洪波、唐胜杰、江新林送上太空，他们到达“中国空间站”后，领略了24小时内看到16次日出日落的奇妙景象，若已知地球半径和地球表面的重力加速度，则可以估算（ ）
图6
A. “中国空间站”的质量B. “中国空间站”的运行周期
C. “中国空间站”的离地高度D. “中国空间站”受到的万有引力大小
9. 物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
图7
A. 如图7甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的
B. 如图7乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的
C. 如图7丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉
D. 如图7丁所示，立体电影就利用了光的偏振现象
10. 在第70场“南方教研大讲堂”罗老师展示的课例中，她用磁力小车做了小实验.磁力小车如图8甲所示，它的内部结构可以简化为如图8乙所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大），与线圈C构成闭合回路.实验前，磁力小车静止在水平桌面上（不计一切阻力）.关于实验现象，下列说法正确的是（ ）
图8
A. 将强磁铁N极快速靠近小车，二极管A将闪亮
B. 将强磁铁S极快速靠近小车，二极管B将闪亮
C. 将强磁铁N极快速靠近小车，小车将向右运动
D. 将强磁铁S极快速靠近小车，小车将向左运动
三、实验题（本大题共2小题，共16分.）
11.（6分）小明同学利用频闪相机来探究摩托车的运动规律.从某时刻（）开始的一段时间内，该摩托车可视为沿直线运动，每隔0.5s测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示：
根据表格内容可知（计算结果均保留两位小数）：
（1）由表格数据可判断摩托车近似做匀加速直线运动，理由是____________.
（2）当时，摩托车的速度大小为______m/s.
（3）摩托车的加速度大小为______.
12.（10分）某物理课外实验小组为了测量某未知电阻的阻值，制定了三种测量方案.
图9
（1）方案一：
a. 在进行正确机械调零后，将欧姆挡的选择开关拨至挡，先将红、黑表笔短接，让指针指在______（选填“左侧”或“右侧”）零刻度线上.
b. 欧姆表指针如图9甲所示，可得未知电阻的阻值约为______.
（2）方案二：
设计了如图9乙所示的实验电路，电压表的示数为2.8V，电流表的示数为87.5mA，则由此可得未知电阻的阻值为______.
（3）方案三：
a. 如图10所示，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关和，调节电阻箱R，使电流表示数为，电阻箱的示数为，其中为保护电阻，阻值未知；
图10
b. 开关闭合，断开开关，调节电阻箱R，使电流表示数仍为，读出电阻箱的示数为；
c. 则电阻______.
d. 由于电流表不是理想电流表，则其内阻对电阻的测量值______（选填“有”或“无”）影响.
四、解答题（本大题有3小题共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）
13.（10分）乒乓球是我国的国球.在以前那个经济不发达的年代，一个乒乓球是非常珍贵的，如果不小心把乒乓球踩瘪了，只要乒乓球没有破裂，就可以用热水浸泡恢复.如图11所示，已知乒乓球导热性能良好，完好时内部气压为大气压强，踩瘪后体积变为原体积的，外界温度恒为300K，把乒乓球全部漫入热水里，当球内气压等于时，乒乓球的形状就刚好开始恢复（体积依然是原体积的）.求：
图11
（1）乒乓球被踩瘪但没有破裂时，球内气体的压强为多少；
（2）要使乒乓球刚好开始恢复（体积依然是原体积的），热水温度至少要多少K.
14.（12分）在芯片领域，技术人员往往通过离子注入方式来优化半导体.其中控制离子流运动时，采用了如图12所示的控制装置，在一个边长为L的正方形ABCD的空间里，沿对角线AC将它分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，其中Ⅰ区域有垂直于纸面的匀强磁场，在Ⅱ区域内有平行于DC且由C指向D的匀强电场.一正离子生成器不断有正离子生成，所有正离子从A点沿AB方向以v的速度射入Ⅰ区域，然后这些正离子从对角线AC上F点（图中未画出）进入Ⅱ区域，其中，最后这些正离子恰好D点进入被优化的半导体.已知离子流的正离子带电量均为e，质量为m，不考虑离子的重力以及离子间的相互作用力.求：
图12
（1）Ⅰ区域磁感应强度B的大小和方向.
（2）Ⅱ区域电场强度E的大小.
（3）正离子从A点运动到D点所用时间t.
15.（16分）某物流公司研发团队，为了更好地提高包裹的分收效率，特对包裹和运输装置进行详细的探究，其情景可以简化为如图13甲所示，质量、长度的长木板静止在足够长的水平面（可视为光滑）上，左端固定一竖直薄挡板，右端静置一质量的包裹（可视为质点）.现机器人对长木板施加一水平向右的作用力F，F随时间t变化的规律如图14乙所示，6s后将力F撤去.已知包裹与挡板发生弹性碰撞且碰撞时间极短，包裹与长木板间的动摩擦因数，重力加速度取.从施加作用力F开始计时，求：
图13
（1）时，长木板的速度大小；
（2）与挡板碰撞后瞬间，包裹的速度大小；t/s
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
x/m
0
0.46
1.24
2.34
3.76
5.50
7.56
9.94
12.64