2024屆山東省棗莊市高三下學期3月模擬考試（二模）物理試題

參照秘密級管理★啟用前試卷類型：A2024屆高三模擬考試物理試題2024.03注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。1．2023年8月24日，日本福島核電站啟動核污染水排海，核污染水里含高達64種核放射性元素，其中碘129的半衰期為1570萬年，其衰變方程為，下列說法正確的是A．核污染水被稀釋后碘129的半衰期變長B．衰變生成了電子，說明原子核中存在電子C．X核內(nèi)的中子數(shù)為76D．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能2．如圖所示，取一個透明塑料瓶，向瓶內(nèi)注入少量的水。將橡膠塞打孔，安裝上氣門嘴，再用橡膠塞把瓶口塞緊，并向瓶內(nèi)打氣。觀察發(fā)現(xiàn)橡膠塞跳出時，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，下列說法正確的是A．打氣過程中，瓶內(nèi)氣體的分子動能保持不變B．打氣過程中，瓶內(nèi)氣體的壓強與熱力學溫度成正比C．橡膠塞跳出后，瓶內(nèi)氣體迅速膨脹，溫度降低D．橡膠塞跳出后，瓶內(nèi)水迅速蒸發(fā)，出現(xiàn)白霧3．如圖所示，光滑斜面與平臺相連，小物塊以某一初速度從斜面底端沖上斜面并從平臺右端滑落。已知斜面長2m，小物塊在斜面上運動的時間為1s，則其初速度的大小可能為A．2m／sB．3m／sC．4m／sD．5m／s4．如圖所示，勻強磁場的左邊界為OO'，磁場方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B。時刻，面積為S的單匝三角形線圈與磁場垂直，三分之二的面積處于磁場中。當線圈繞OO'以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效值為A．B．C．D．5．利用薄膜干涉原理可以測量金屬絲的直徑。將矩形的平行薄玻璃板AB放在水平標準工件的上面，右側(cè)墊有粗細均勻的直金屬絲，在標準工件與玻璃板之間形成一個楔形空氣膜，其截面如圖所示。用波長為λ的光，垂直標準工件方向射向玻璃板，在玻璃板上方形成平行條紋，測出相鄰亮條紋中心間的距離為Δx，金屬絲與標準工件的接觸點D到楔形頂端C點的距離為L，以下說法正確的是A．條紋方向平行于CDB．金屬絲的直徑C．當金屬絲向右移動少許時，Δx變小D．在同一位置換用更細的金屬絲時，Δx變小6．如圖所示，質(zhì)量為M的光滑半圓柱體緊靠墻根放置，質(zhì)量為m的小球由長度為L的細線懸掛于豎直墻壁上的A點，靜止在半圓柱體上，A點距離地面的高度為L，細線與豎直方向夾角為θ。已知半圓柱體的半徑可變化（質(zhì)量不變），小球可視為質(zhì)點，重力加速度為g，不計一切摩擦，下列說法正確的是A．當時，細線對小球的拉力大小為B．當時，半圓柱體對小球的支持力大小為C．半圓柱體受到水平地面的彈力大小為D．半圓柱體受到豎直墻壁的彈力最大值為mg7．地球與月球之間有一種有趣的“潮汐鎖定”現(xiàn)象，即月球永遠以同一面朝向著地球。如圖所示，太陽光平行照射到地球上，月球繞地球做勻速圓周運動的半徑為r。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，設(shè)從月球上正對地球的P點看向地球的視角為α。在月球繞地球運動一周的過程中，下列說法正確的是A．地球的密度為B．月球自轉(zhuǎn)的角速度為C．太陽光照射月球的時間為D．月球上的P點被照亮的時間為8．磷脂雙分子層是構(gòu)成細胞膜的基本支架，分子層之間具有彈性，可近似類比成勁度系數(shù)為k'的輕質(zhì)彈簧。細胞膜上的離子泵可以輸運陰陽離子，使其均勻地分布在分子層上，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示。已知無限大均勻帶電薄板周圍的電場為勻強電場，靜電力常量為k，介質(zhì)的相對介電常數(shù)為，細胞膜的面積。當內(nèi)外兩膜層分別帶有電荷量Q和-Q時，關(guān)于兩分子膜層之間距離的變化情況，下列說法正確的是A．分子層間的距離增加了B．分子層間的距離減小了C．分子層間的距離增加了D．分子層間的距離減小了二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。3．如圖所示，長方形ABCD為柱狀中空透明物體的橫截面，長邊，短邊，截面圓的圓心O在長方形對角線的交點，半徑為，圓心O處有一單色點光源。已知光在真空中傳播的速度為，材料的折射率。不考慮光的反射，下列說法正確的是A．長方形ABCD四邊有光線射出的區(qū)域的總長度為B．長方形ABCD四邊有光線射出的區(qū)域的總長度為C．在從長方形ABCD四邊射出的光線中，光從O點到ABCD邊傳播所用的最長時間D．在從長方形ABCD四邊射出的光線中，光從O點到ABCD邊傳播所用的最長時間10．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時的波形，如圖甲所示。x軸正方向上的A點與坐標原點O之間的距離小于兩個波長，以該處為平衡位置的質(zhì)點的振動圖像，如圖乙所示。本題所涉及質(zhì)點均已起振。下列說法正確的是A．該列波的波速為2.0m／sB．A點的x坐標可能為6.5mC．時，A處質(zhì)點的加速度方向沿y軸負方向D．時，A處質(zhì)點的速度方向沿y軸負方向11．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在足夠長斜面的頂端，另一端與物塊A栓接，且與斜面平行，O點為彈簧原長位置。斜面的傾角為θ，物塊A與斜面之間的動摩擦因數(shù)，物塊B疊放在A上。將兩物塊從O點上方處由靜止釋放，運動過程中A、B始終相對靜止。已知兩物塊可視為質(zhì)點、質(zhì)量均為m，重力加速度為g。則物塊從釋放到第一次返回最高點的過程中，下列說法正確的是A．物塊下滑的最大速度出現(xiàn)在O點下方距離為位置B．物體B所受靜摩擦力的最大值為C．物體B重力勢能減少量為D．系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為12．如圖所示，足夠長的平行金屬導軌固定在水平面內(nèi)，間距，電阻不計。與導軌左端連接的線圈面積，內(nèi)阻，匝數(shù)匝。一根長，質(zhì)量、電阻的導體棒ab垂直放置在導軌上，與導軌間的動摩擦因數(shù)。線圈內(nèi)的磁場平行于軸線向上，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的關(guān)系為；導軌之間的勻強磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度的大小。時刻閉合開關(guān)，當時導體棒已達到最大速度，重力加速度。則A．剛合上開關(guān)時導體棒的加速度為B．導體棒運動速度的最大值為4m／sC．0～8.0s內(nèi)導體棒的位移大小為16mD．0～8.0s內(nèi)整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為20.8J三、非擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）某同學使用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣?，實驗裝置如圖甲所示。O點為單擺的懸點，將擺球拉到A點，由靜止釋放擺球，B點為其運動過程中的最低位置。（1）若使用光電計時器精確測量單擺的周期，光電門應(yīng)放在________（選填“A”或“B”）處與球心等高的位置，測得光電計時器相鄰兩次遮擋時間間隔為t，則單擺的周期為________。（2）改變擺長重復操作，記錄多組擺長L和周期T的數(shù)據(jù)，作出圖像，如圖乙所示。求得重力加速度的表達式為________（用、、、表示）。14．（8分）實驗小組準備測量某金屬圓柱的電阻率，發(fā)現(xiàn)該電阻的阻值參數(shù)找不到，經(jīng)小組成員討論后設(shè)計了電阻的測量電路圖，如圖所示。實驗室提供的器材中，電流表的量程為100mA，內(nèi)阻為，另外一個電流表的量程為200mA。現(xiàn)在需要一個量程為0.6A的電流表。（1）將電流表改裝成量程0.6A的電流表，則應(yīng)該并聯(lián)一個阻值R'＝________Ω的電阻。（2）圖中E為學生電源，為靈敏電流計，是改裝后的電流表、為電阻箱、與均為滑動變阻器，為定值電阻，S為開關(guān)，為待測金屬圓柱，實驗操作如下：A．按照如圖所示電路圖連接好實驗器材；B．將滑動變阻器的滑片、滑動變阻器的滑片均調(diào)至適當位置，閉合開關(guān)S；C．調(diào)整，逐步增大輸出電壓，并反復調(diào)整和使靈敏電流計的示數(shù)為零，此時電流表的示數(shù)為，的示數(shù)為，電阻箱的示數(shù)為；D．實驗完畢，整理器材。實驗中反復調(diào)整和使靈敏電流計示數(shù)為零的目的是________（3）待測金屬圓柱的阻值為________（用、、表示）。（4）電流表、的內(nèi)阻對電阻的測量結(jié)果________（選填“有”或“無”）影響。15．（8分）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一彎曲剛性細桿POQ，PO部分光滑，形狀為四分之一圓；OQ部分粗糙，形狀為拋物線，彎曲桿O點處的切線水平。小圓環(huán)穿在桿上，從P點由靜止釋放，到達Q點時恰好與桿之間無彈力。若以O(shè)點為坐標原點，沿水平和豎直方向建立直角坐標系xOy，則Q點的坐標為（5m，5m）。已知彎曲桿PO部分的半徑，小圓環(huán)的質(zhì)量，取重力加速度。求：（1）小圓環(huán)在PO部分經(jīng)過O點時對桿壓力的大??；（2）小圓環(huán)在OQ部分運動過程中克服摩擦力做的功。16．（8分）水肺潛水運動中，潛水員潛水時需要攜帶潛水氧氣瓶，以保障潛水員吸入氣體的壓強跟外界水壓相等。潛水器材準備室中有一待充氣的氧氣瓶，其內(nèi)部氣體的壓強、溫度與外界大氣相同，潛水員用氣體壓縮機為其充氣，1s內(nèi)可將壓強為、溫度為、體積的氣體充進氧氣瓶內(nèi)，充氣完成時氧氣瓶內(nèi)氣體壓強，溫度。已知外界大氣壓，外界環(huán)境溫度，氧氣瓶的容積，氧氣瓶的導熱性能良好，水溫恒為，水中每下降10m深度水壓增加1atm。（1）求氣體壓縮機對氧氣瓶充氣的時間；（2）潛水員攜帶氧氣瓶迅速下潛至水面下深處，在該水層活動期間吸入氣體，隨即迅速下潛至水面下深處，在該水層活動期間吸入氣體，求此時氧氣瓶內(nèi)剩余氣體的壓強。17．（14分）如圖甲所示，三維坐標系O-xyz所在的空間中，有平行于y軸且沿其正方向的勻強電場，電場強度的大小。一帶正電的粒子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿xOy平面從x軸上的P（L，0，0）點進入勻強電場，經(jīng)過P點時速度的大小為、與x軸負方向的夾角。當粒子運動一段時間到達Q（未畫出）點時，勻強電場的方向突然變?yōu)閦軸正方向，若以此刻為計時起點，且電場強度的大小隨時間t的變化關(guān)系，如圖乙所示，電場改變方向的同時加上沿z軸正方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子的重力忽略不計，求：（1）加速電場的電壓U；（2）Q點的位置及帶電粒子到達Q點時的速度；（3）當時帶電粒子的位置坐標。18．（16分）如圖所示，水平地面上P點左側(cè)粗糙、右側(cè)光滑，物塊A靜止放置在木板B上。物塊A、木板B的質(zhì)量分別為2m、m，A、B之間的動摩擦因數(shù)為2μ，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ。P點右側(cè)足夠遠處有N個（）質(zhì)量均為3m的光滑小球向右沿直線緊密排列，球的直徑等于木板的厚度。用帶有橡膠指套的手指作用在物塊A的上表面并以某一恒定速度向右運動，手指對物塊A施加的壓力大小為mg，運動時間后手指立即撤離。手指作用過程中，物塊A上表面留下的指痕長度恰好等于物塊A在木板B上滑