吉林省長春市九臺(tái)區(qū)四中2024屆高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

吉林省長春市九臺(tái)區(qū)四中2024屆高三第二次聯(lián)考物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對(duì)靜止，并一起向上運(yùn)動(dòng)。夾子和茶杯的質(zhì)量分別為m、M假設(shè)夾子與茶杯兩側(cè)間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側(cè)間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運(yùn)動(dòng)，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當(dāng)夾緊茶杯的夾子往下稍微移動(dòng)一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當(dāng)人加速向上提茶杯時(shí)，作用力下可以達(dá)到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運(yùn)動(dòng)，若茶杯與夾子間不移動(dòng)，則人的作用力F=(M+m）g2、鈷－60放射性的應(yīng)用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)。在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲害和食品輻射保藏與保鮮等；在醫(yī)學(xué)上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個(gè)鈷60原子核（Co）放出一個(gè)β粒子后衰變成一個(gè)鎳核（Ni），并伴隨產(chǎn)生了γ射線。已知鈷60的半衰期為5.27年，該反應(yīng)中鈷核、β粒子、鎳核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)中釋放的能量為（m2+m3－m1）c2B．核反應(yīng)中釋放出的γ射線的穿透本領(lǐng)比β粒子強(qiáng)C．若有16個(gè)鈷60原子核，經(jīng)過5.27年后只剩下8個(gè)鈷60原子核D．β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的3、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A．過程ac中氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ab中氣體吸收的熱量大于氣體內(nèi)能的增加D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a氣體的內(nèi)能最小4、OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，ON=OM，a、b兩束可見單色光（關(guān)于OO′）對(duì)稱，從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在棱鏡中a光束的折射率大于b光束的折射率B．在棱鏡中，a光束的傳播速度小于b光束的傳播速度C．a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，a光束比b光束的中央亮條紋寬D．a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光束比b光束的條紋間距小5、一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A．玻璃對(duì)a色光的折射率大于對(duì)b色光的折射率B．a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小6、如圖所示，一束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為a、b兩種單色光。則下列說法正確的是（）A．在真空中傳播時(shí)，a光的速度大B．從玻璃射向空氣時(shí)，b光發(fā)生全發(fā)射的臨界角小C．經(jīng)過同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，觀察到a光的相鄰亮條紋間距大D．若b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能發(fā)生光電效應(yīng)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知xab＝xbd＝6m，xbc＝1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則()A．vc＝3m/sB．vb＝4m/sC．從d到e所用時(shí)間為2sD．de＝4m8、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計(jì)劃．登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度反方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度9、如圖所示為多用電表原理示意圖，所用電流表的表盤刻度共100格，滿偏電流為，滿偏電壓為，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻，直流電壓擋的量程為，則下列判斷正確的是（）A．黑表筆應(yīng)該接，紅表筆接B．定值電阻的阻值為C．選擇開關(guān)接2，刻度盤正中間的刻度值為D．選擇開關(guān)接3，若指針與電流表第25格刻度線重合，則通過的電流為10、如圖所示，空間中存在勻強(qiáng)磁場，在磁場中有一個(gè)半徑為R的圓，圓面與磁場垂直，從圓弧上的P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向向園內(nèi)射入質(zhì)量、電荷量、初速度大小均相同的帶同種電荷的粒子，結(jié)果沿半徑PO方向射入的粒子從邊界上Q點(diǎn)射出．已知OQ與OP間的夾角為60°，不計(jì)粒子的重力，則下列說法正確的是A．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為點(diǎn)C．有粒子射出部分的國弧所對(duì)圓心角的正弦值為D．有粒子射出部分的圓孤所對(duì)圓心角的正弦值為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既可以測(cè)電阻又可以測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材：電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為1Ω）；定值電阻R0（阻值約為5Ω）；電流表A（量程30mA，內(nèi)阻約為5Ω）；電流表B（量程1A，內(nèi)阻約為1Ω）；電壓表C（量程6V，內(nèi)阻約為5kΩ）；電壓表D（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；滑動(dòng)變阻器F（阻值0~20Ω）；滑動(dòng)變阻器G（阻值0~500Ω）根據(jù)題中所給信息，請(qǐng)回答以下問題(1)電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________；（選填器材代號(hào)）(2)該同學(xué)操作正確無誤，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，其數(shù)據(jù)如下表所示：I（A）0.300.350.400.450.500.55U1（V）5.685.615.575.515.485.40U2（V）1.441.691.912.162.392.62根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻R0=________Ω（保留一位小數(shù)），其測(cè)量值________真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）；該同學(xué)同時(shí)利用上表測(cè)得的數(shù)據(jù)求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，由誤差分析可知，電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值________電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）。(3)該同學(xué)進(jìn)一步利用了一個(gè)輔助電源E′，采用如圖乙所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)，測(cè)量過程中，調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R1，使電流表A1的示數(shù)為0，測(cè)得多組數(shù)據(jù)。這樣，電源的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值________電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）。12．（12分）有一個(gè)量程為、內(nèi)電阻約為的電壓表，現(xiàn)用如圖所示的電路測(cè)量其內(nèi)電阻(1)實(shí)驗(yàn)中可供選擇的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，甲的最大阻值為，乙的最大阻值為。應(yīng)選用________。（選填“甲”或“乙”）(2)實(shí)驗(yàn)過程的主要步驟如下，請(qǐng)分析填空。A．?dāng)嚅_開關(guān)，把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到_________端；（選填“”或“”）B．將電阻箱的阻值調(diào)到零；C．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片的位置，使電壓表的指針指到D．開關(guān)處于閉合狀態(tài)保持滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針指到_______，讀出此時(shí)電阻箱的阻值，此值即為電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量值(3)電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量值和真實(shí)值相比，有________。（選填“>”或“<”）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直線y=x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，直線x=d與y=x間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=3×105V/m，另有一半徑R=m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域I，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.9T，方向垂直坐標(biāo)平面向外，該圓與直線x=d和x軸均相切，且與x軸相切于S點(diǎn)。一帶負(fù)電的粒子從S點(diǎn)沿y軸的正方向以速度v0進(jìn)入圓形磁場區(qū)域I，經(jīng)過一段時(shí)間進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，且第一次進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向與直線y=x垂直。粒子速度大小，粒子的比荷為，粒子重力不計(jì)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子在圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域工中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大??；(2)坐標(biāo)d的值；(3)要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x軸的負(fù)半軸，則勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件。14．（16分）如圖所示，ABC為某玻璃磚的截面，OBC是半徑為R的四分之一圓，O為圓心，AOB為等腰直角三角形，玻璃磚放在水平面上，一束單色光從AO邊上的中點(diǎn)D垂直AO面射入，光線在AB面上剛好發(fā)生全反射．已知光在真空中傳播的速度為c，求（i）試判斷光線第一次照射到圓面上會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射，如果不發(fā)生全反射，則發(fā)生折射的折射角為多大;（ⅱ）圓弧面的反射光線第一次照射到CO面上的入射點(diǎn)到D點(diǎn)的距離．15．（12分）如圖為一半球殼形玻璃磚的截面圖，球殼外圓半徑R1=10cm，內(nèi)圓半徑R2=5cm，圖中OO′為玻璃磚的中軸線.一束平行光以平行于OO′的方向從球殼的左側(cè)射入沿OO′入射的光線經(jīng)過×10－10s穿過玻璃磚，光在真空中傳播速度為c=3×108m/s，有一部分到達(dá)內(nèi)圓左表面時(shí)能從右側(cè)射出玻璃磚.求：①玻璃磚對(duì)光的折射率；②若入射到外圓表面上A點(diǎn)的光線經(jīng)外圓折射后，在內(nèi)圓表面剛好發(fā)生全反射，則A點(diǎn)到OO′的距離為多少?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)向上加速時(shí)，茶杯所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，力F的值最大，則有聯(lián)立解得，故C正確；D．當(dāng)茶杯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，如向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)大于（M+m）g，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

A．根據(jù)質(zhì)能方程可知核反應(yīng)中釋放的能量為A錯(cuò)誤；B．根據(jù)三種射線的特點(diǎn)與穿透性，可知射線的穿透本領(lǐng)比粒子強(qiáng)，B正確；C．半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，對(duì)個(gè)別的原子沒有意義，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)衰變的本質(zhì)可知，粒子是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A．過程ac為等壓變化，由可知，溫度升高，體積增大，氣體對(duì)外做功，溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量與氣體對(duì)外做功之差，則氣體內(nèi)能的增加小于吸收的熱量，故A錯(cuò)誤；B．過程bc為等溫變化，△U=0，但氣體壓強(qiáng)減小，由知V增大，氣體對(duì)外做功，W＜0，由△U=Q+W可知Q＞0即氣體吸收熱量，故B錯(cuò)誤；C．過程ab為等容變化，溫度升高，內(nèi)能增大，體積不變，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的增加，故C錯(cuò)誤；D．理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a溫度最低，則理想氣體的內(nèi)能最小，故D正確。故選D。4、C【解析】

AB．由光路圖看出，光束在面上發(fā)生了全反射，而光束在面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，說明光的臨界角小于光的臨界角，由分析得知，玻璃對(duì)光束的折射率小于光束的折射率，由得知在玻璃磚中光的傳播速度比光大，故AB錯(cuò)誤；C．由于玻璃對(duì)光的折射率小于光的折射率，則光的頻率比光的低，光的波長比光的長，所以光比光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，用同樣的裝置分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，光束比光束的中央亮條紋寬，故C正確；D．根據(jù)條紋間距公式可知雙縫干涉條紋間距與波長成正比，所以光束的條紋間距大，故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

AB．通過玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說明玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據(jù)可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯(cuò)誤，B正確；C．a(chǎn)色光的折射率小，根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯(cuò)誤；D．玻璃對(duì)b光的折射率大，根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

A．真空中傳播時(shí)，各種顏色光的光速均相同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光路圖可知光偏折程度小，所以光折射率小，根據(jù)全反射定律可知光發(fā)生全反射的臨界角大，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光路圖可知光折射率大，所以頻率大，波長短，根據(jù)可知，經(jīng)過同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，觀察到a光的相鄰亮條紋間距小，C錯(cuò)誤；D．光的頻率大于光，根據(jù)可知光的光子能量大于光，所以若b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能發(fā)生光電效應(yīng)，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

物體在a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，加速度為a，則從a到c有xac=v0t1+at12；即7=2v0+2a；物體從a到d有xad=v0t2+at22，即3=v0+2a；故a=-m/s2，故v0=4m/s；根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vc=4-×2=3m/s，故A正確．從a到b有vb2-va2=2axab，解得vb=m/s，故B錯(cuò)誤．根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vd=v0+at2=4-×4m/s=2m/s．則從d到e有-vd2=2axde；則．故D正確．vt=v0+at可得從d到e的時(shí)間．故C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式要求較高，要求學(xué)生對(duì)所有的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式不僅要熟悉而且要熟練，要靈活，基本方法就是平時(shí)多練并且盡可能嘗試一題多解.8、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。故A正確。

BC．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則在軌道Ⅰ上機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能。故BC錯(cuò)誤。D．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。9、AC【解析】

A．多用電表的電流是從紅表筆流進(jìn)電表，從黑表筆流出電表，從電流的流向可以看出應(yīng)該接黑表筆，選項(xiàng)A正確；B．和電流表串聯(lián)形成一個(gè)新的電壓表改裝后，代入數(shù)據(jù)解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)選擇開關(guān)接2時(shí)，、之間為多用電表的歐姆擋，則有聯(lián)立解得選項(xiàng)C正確；D．選擇開關(guān)接3時(shí)，電流表滿偏電流為，總共100格，當(dāng)指針指在第25格的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的示數(shù)為滿偏電流的四分之一，即通過的電流為，所以D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

AB.設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系可知：r=Rtan30°=A，錯(cuò)誤B正確；CD.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為：d=2r=R設(shè)有粒子射出部分的圓弧所對(duì)圓心角為，由幾何關(guān)系可知：sin=則：C錯(cuò)誤，D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BF4.8<<=【解析】

(1)[1][2]．電源電動(dòng)勢(shì)為6V，保護(hù)電阻約為5Ω，則電流約為I=A=1A故為了能準(zhǔn)確測(cè)量，電流表應(yīng)選擇B；因電源內(nèi)電阻較小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的F；(2)[3][4][5]．由電路圖可知，U2為定值電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為R0中的電流，由圖可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)成正比，則可知，定值電阻的阻值為R0=≈4.8Ω由于采用了電流表外接法，故測(cè)量出的電流偏大，則由歐姆定律可知，測(cè)量值小于真實(shí)值；如果用來測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，由于采用相對(duì)電源的電流表外接法，由于電壓表分流作用而使電流表示數(shù)偏小，則測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)偏?。?3)[6]．由于電壓表支路中電流為零，故電壓表不再分流，則此時(shí)電流表測(cè)出的電流為干路電流，電壓表示數(shù)為路端電壓，因此測(cè)量結(jié)果是準(zhǔn)確的。12、乙1.5>【解析】

(1)[1]滑動(dòng)變阻器在電路中為分壓使用，為保證測(cè)量電路供電電壓不受滑片位置的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)遠(yuǎn)小于測(cè)量電路的電阻，故應(yīng)選擇的，即應(yīng)選用乙；(2)[2]在閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到某一端