廣西部分市2024屆高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年廣西?。ǖ诙危┞?lián)合模擬考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下敘述正確的是(

)A.衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離產(chǎn)生的

B.在、、這三種射線中，射線的電離能力最強(qiáng)，射線的穿透能力最強(qiáng)

C.鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，要經(jīng)過2次衰變和4次衰變

D.放射性物質(zhì)的半衰期隨環(huán)境溫度的升高而變小2.某市學(xué)生期考體能測試中有一重要項目：排球墊球個數(shù)測試。某同學(xué)在一次測試中雙手在同一高度多次豎直墊起排球，第一次墊球后，球豎直上升高度為第二次墊球后，球豎直上升高度為。已知排球的質(zhì)量為，重力加速度取，不計空氣阻力。則第二次墊球過程，排球動量變化量的大小為(

)A. B. C. D.3.用透明材料制成的等腰直角三棱鏡ABC如圖所示，AB邊長為a，一束紅光垂直AB面從距離A點位置處射入棱鏡，在AC面恰好發(fā)生全反射。已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮多次反射，則紅光在棱鏡中傳播的總時間為(

)

A. B. C. D.4.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷三個過程又回到初始狀態(tài)，其中為等溫過程，為等容過程。對該理想氣體，下列說法正確的是(

)

A.狀態(tài)a的內(nèi)能大于狀態(tài)bB.狀態(tài)b的溫度高于狀態(tài)c

C.過程中氣體放出熱量D.全過程中外界對氣體不做功5.甲、乙兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量相等，均繞地球做勻速圓周運動，甲、乙的軌道半徑之比為，則下列說法正確的是(

)A.由可知，甲、乙的速度大小之比為

B.由可知，甲、乙的向心加速度大小之比為

C.由可知，甲、乙所受的向心力大小之比為

D.由可知，甲、乙的周期之比為6.如圖所示，真空中水平直線上的、兩點分別固定正點電荷A、B，點電荷A、B的電荷量之比為，abcd為正方形，且對角線bd與ac相交于點，已知點電荷B在a點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，a到的距離為a到距離的3倍。下列說法正確的是(

)

A.b、d兩點的電場強(qiáng)度相同 B.電子在d點的電勢能大于在c點的電勢能

C.a點的電場強(qiáng)度大小為 D.c點的電場強(qiáng)度大小為7.如圖所示，一輕桿通過鉸鏈連接在固定轉(zhuǎn)軸上，可繞軸自由轉(zhuǎn)動，輕桿另一端與一質(zhì)量未知的小球A連接。一輕繩繞過輕質(zhì)定滑輪，一端連接小球A，另一端連接一帶掛鉤，質(zhì)量為m的物塊B，已知與等高，圖中，，此時小球A與物塊B恰好靜止?，F(xiàn)在物塊B下再掛物塊C，由靜止釋放物塊C后，小球A能上升到的最高點恰好與等高，重力加速度為g，不計一切摩擦。則所掛物塊C的質(zhì)量為(

)

A. B. C. D.二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.下圖是一款小型電鉆及其簡化電路圖，它由變壓器及電動機(jī)兩部分構(gòu)成，變壓器為理想變壓器。電動機(jī)的內(nèi)阻為，額定電壓為16V，額定電流為。當(dāng)變壓器輸入電壓為220V的正弦交流電時電鉆正常工作，下列說法正確的是(

)

A.變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比是 B.變壓器原線圈電流的最大值為

C.變壓器的輸入功率為 D.電動機(jī)的效率約為9.如圖甲所示，物體在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由靜止開始運動，在時刻撤去恒力F，物體運動的圖像如圖乙所示，重力加速度g取，下列說法正確的是(

)

A.物體在3s內(nèi)的位移

B.恒力F與滑動摩擦力大小之比為

C.物體與地面間的動摩擦因數(shù)

D.在撤去F前后兩個階段的平均速度大小之比10.如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓形區(qū)域半徑為R，圓心為O，圓形邊界上有A、B、C三點，其中A、B兩點連線為直徑，OA與OC間的夾角為，現(xiàn)有大量帶負(fù)電的粒子以大小不同的速度從A點射入圓形區(qū)域，入射方向相同如圖，均與OA成，帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為，不計粒子重力，要讓粒子從不同位置射出磁場區(qū)域，則下列說法正確的是(

)

A.從B點射出磁場區(qū)域的粒子，在磁場中運動的時間為

B.垂直AB連線方向射出磁場區(qū)域的粒子，出射點到AB連線的垂直距離為

C.從C點射出磁場區(qū)域的粒子，速度大小為

D.射出磁場區(qū)域時速度方向恰好改變的粒子，速度大小為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.小黃同學(xué)在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實驗，用到的實驗器材有：分液漏斗、閥門、支架、接水盒、一根有熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實驗步驟如下：

①在分液漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松閥門，讓水滴以一定的頻率一滴滴的落下;②用頻閃儀發(fā)出的閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率，當(dāng)頻率為25Hz時，第一次看到一串仿佛固定不動的水滴;③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度;④處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論;水滴滴落的時間間隔為_________s。小黃同學(xué)測得連續(xù)相鄰的五個水滴之間的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)計算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠_________點處水滴此時的速度__________。結(jié)果均保留三位有效數(shù)字小黃同學(xué)懷疑自己的測量結(jié)果不是很符合當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，于是他打開手機(jī)上的測量，利用其中的加速度傳感器測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?，你認(rèn)為造成上述實驗與手機(jī)加速度傳感器測量有差別的原因是__________寫出一種即可。12.某實驗小組查資料發(fā)現(xiàn)有一種內(nèi)阻可調(diào)節(jié)的電源。如圖甲所示為裝有稀硫酸溶液的電池，利用針筒調(diào)節(jié)氣壓來改變電池中部通道室液面的高度來改變電池內(nèi)阻。

通過資料上顯示的數(shù)據(jù)，可以利用該電池驗證閉合電路歐姆定律。做法如下：①按乙圖連接電路，用兩個數(shù)字電壓表和分別記錄電源的外電壓和內(nèi)電壓。首先將電路斷開，此時讀數(shù)為數(shù)字電壓表的內(nèi)阻可達(dá)，因此可認(rèn)為此時示數(shù)等于電源電動勢然后每改變一次內(nèi)阻記一組和的數(shù)值，多測幾組數(shù)據(jù)，記錄表格如圖丙表格所示。次數(shù)12345

丙

②由實驗中測得的數(shù)據(jù)可驗證閉合電路歐姆定律的哪一個表達(dá)式：__________用E、、表示。受上述實驗啟發(fā)，該實驗小組想利用數(shù)字電壓表測化學(xué)課上學(xué)過的原電池的內(nèi)阻。提供的實驗器材有：裝有稀硫酸的銅鋅原電池、數(shù)字電壓表?、電阻箱、開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干。①請根據(jù)所提供的器材設(shè)計測量電路，并將設(shè)計好的電路原理圖畫在圖丁的方框內(nèi)。

②首先閉合其中一開關(guān)僅將電壓表與電源兩極接通，此時電壓表的示數(shù)為然后將電阻箱調(diào)節(jié)到合適的阻值后閉合另一開關(guān)，分別記錄電阻箱的讀數(shù)和電壓表的示數(shù);反復(fù)多次，記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖戊的表格所示。實驗次數(shù)電阻箱讀數(shù)電壓表讀數(shù)電源內(nèi)阻電流1100280360440520

戊

③分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該電池的內(nèi)阻是變化的。通過查資料發(fā)現(xiàn)原電池的內(nèi)阻并非簡單的定值電阻，還同時受化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物、電流的大小、溫度此處可忽略溫度的變化等因素影響。于是實驗小組利用實驗數(shù)據(jù)將對應(yīng)的內(nèi)阻和電流計算出來，則圖戊中第3次實驗得到的電源內(nèi)阻為__________。由表格數(shù)據(jù)分析可知，該原電池的內(nèi)阻隨電流的增大而__________選填“增大”“減小”或“不變”。四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖甲所示，太空艙內(nèi)的彈簧振子沿y軸自由振動，沿x軸方向有一輕質(zhì)長繩與彈簧振子相連。彈簧振子振動后;長繩某時刻記為時刻形成的波形如圖乙中實線所示，虛線為時刻長繩的波形。P點為處的質(zhì)點。已知彈簧振子周期T的大小滿足，求：

長繩波的波速大小;質(zhì)點P的振動方程。14.如圖所示，半徑的粗糙圓弧軌道同定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角，下端點C為軌道的最低點。C點右側(cè)的粗糙水平面上，緊挨C點靜止放置一質(zhì)量為的木板，木板上表面與C點等高，木板左端放置一個質(zhì)量為的物塊。另一質(zhì)量的物塊從A點以某一速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道，之后與發(fā)生彈性正碰碰撞后拿走，最終剛好未從木板M右端滑下。已知AO的豎直高度，物塊從B點運動到C點克服摩擦力做功4J，物塊與木板M間的動摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，兩物塊均可視為質(zhì)點，，，不計空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?。求?/p>

物塊拋出時的初速度大小物塊通過圓弧軌道最低點C時受到的支持力大小;木板的長度L。15.磁懸浮列車如圖甲所示是現(xiàn)代高科技軌道交通工具，它通過電磁力實現(xiàn)列車與軌道之間的無接觸懸浮和導(dǎo)向，目前我國磁懸浮試驗樣車的速度可達(dá)。磁懸浮列車的其中一種驅(qū)動模式可簡化為圖乙所示。總質(zhì)量為m的列車底部固定有邊長為L的正方形線圈，匝數(shù)為n，總電阻為地面上的水平長直導(dǎo)軌之間分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反、邊長均為L的正方形組合磁場。當(dāng)磁場以速度向右勻速直線運動時，可以為列車提供無接觸的牽引和驅(qū)動使列車前進(jìn)。處于懸浮運行狀態(tài)時列車受到的阻力恒為。求：

列車剛啟動時線圈中的感應(yīng)電流的大小;列車速度大小為v時的加速度大小a以及列車能達(dá)到的最大速率已知從列車啟動至達(dá)最大速度用時為t，由于驅(qū)動列車而消耗的總電能為E，則該過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱為多少?不考慮磁場運動過程中的電磁輻射能量耗散。——★參考答案★——1.〖答案〗B

〖解析〗〖祥解〗

正確解答本題需要掌握：正確理解半衰期的含義；衰變的實質(zhì)以及、、這三種射線特點；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒正確書寫衰變方程。

本題考查了關(guān)于原子核衰變的基本規(guī)律，對于這些規(guī)律注意平時記憶與積累，同時加強(qiáng)練習(xí)。

【解答】

D.半衰期由元素本身決定，與元素所處物理、化學(xué)環(huán)境無關(guān)，故D錯誤；

A.衰變的實質(zhì)是原子核的一個中子變?yōu)橘|(zhì)子同時釋放一個電子，故A錯誤；

B.根據(jù)、、三種射線性質(zhì)可知，射線的穿透能力最強(qiáng)，射線的電離能力最強(qiáng)，故B正確；

C.的質(zhì)子數(shù)為92，中子數(shù)為146，的質(zhì)子數(shù)為82，中子數(shù)為124，因而鉛核比鈾核少10個質(zhì)子，22個中子，注意到一次衰變質(zhì)量數(shù)減少4，故衰變的次數(shù)為次，再結(jié)合核電荷數(shù)的變化情況和衰變規(guī)律來判定衰變的次數(shù)y應(yīng)滿足，次，故C錯誤。故選B。2.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗本題考查動量及其變化量的計算。解題的關(guān)鍵是要能根據(jù)動量表達(dá)式分析計算物體的動量變化量，注意動量的矢量性，需取正方向?！窘獯稹?/p>

第一次墊球后，球豎直上升高度為，球落回到手上的速度：，方向向下；第二次墊球后，球豎直上升高度為，則球剛離手時的速度：，方向向上；取向上為正方向，第二次墊球過程，排球動量變化量，D正確，ABC均錯誤；

故選D。3.〖答案〗C

〖解析〗〖祥解〗本題考查了光的反射，全反射以及全反射的臨界角問題。本體的關(guān)鍵在于通過臨界角計算三棱鏡的折射率并計算處紅光在三棱鏡中的傳播速度?！窘獯稹?/p>

紅光在棱鏡中傳播路徑如圖所示，總長為a，

根據(jù)紅光在AC面恰好發(fā)生全反射：

解得：

所以紅光在棱鏡中傳播的總時間為，故選C。4.〖答案〗C

〖解析〗〖祥解〗

本題考查對理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用和對熱力學(xué)第一定律的理解，知道溫度是理想氣體內(nèi)能的標(biāo)志，根據(jù)熱力學(xué)第一定律和理想氣體狀態(tài)方程分析求解。

【解答】

A.由于的過程為等溫過程，即狀態(tài)a和狀態(tài)b溫度相同，分子平均動能相同，對于理想氣體狀態(tài)a的內(nèi)能等于狀態(tài)b的內(nèi)能，故A錯誤；B.由于狀態(tài)b和狀態(tài)c體積相同，且，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：可知，故B錯誤；因為為等溫過程，內(nèi)能不變，這一過程中氣體體積增大，氣體對外界做正功，同時吸收熱量；過程為等容過程，做功為零，氣體壓強(qiáng)增大，故溫度升高，內(nèi)能增大，氣體吸收熱量；過程，體積減小，外界對氣體做正功，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，故氣體放出熱量，綜上所述，C正確，D錯誤；故選：C。5.〖答案〗D

〖解析〗本題綜合考查了萬有引力定律在衛(wèi)星運行規(guī)律中的應(yīng)用。

由萬有引力提供向心力及開普勒第三定律求解即可。

A.兩衛(wèi)星質(zhì)量相等，設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，設(shè)地球質(zhì)量為M，R為地球半徑，衛(wèi)星繞地球做圓周運動的半徑不同，所以應(yīng)用

求得

兩衛(wèi)星的速度之比等于半徑平方根的反比，甲的速度為乙的倍，故A錯誤;

B.根據(jù)

解得

甲、乙的軌道半徑之比為，甲的向心加速度是乙的，故B錯誤;

C.根據(jù)F向

甲、乙的軌道半徑之比為，甲的向心力是乙的，故C錯誤;

D.根據(jù)開普勒第三定律

甲、乙的軌道半徑之比為，甲、乙的周期之比為，故D正確。故選D。6.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗本題考查電場的疊加，涉及到點電荷產(chǎn)生的電場的疊加，解題的關(guān)鍵是要分析各點電荷在空間中產(chǎn)生的電場強(qiáng)度，按矢量疊加運算法則分析空間各點的合場強(qiáng)，注意對稱性的應(yīng)用?！窘獯稹?/p>

A、根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場的對稱性可知，b、d兩點的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯誤；

B、根據(jù)，由于電子帶負(fù)電，故電子在d點的電勢能小于在c點的電勢能，故B錯誤；

C、點電荷B在a點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，由于A、B的電荷量之比為，a到的距離為a到距離的3倍，根據(jù)點電荷電場強(qiáng)度可知，點電荷A在a點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小也為，考慮到兩個電荷均帶正電，故a點的電場強(qiáng)度為0，C錯誤；

D、根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場的對稱性可知，點電荷B在c點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向右，點電荷A在c點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?，其中r為點電荷B到c點的距離，為點電荷的電荷量，電場方向向右；故c點的電場強(qiáng)度大小，D正確。故選D。7.〖答案〗A

〖解析〗〖祥解〗根據(jù)共點力平衡可求A的質(zhì)量，當(dāng)物塊B下再掛物塊C，由靜止釋放物塊C后，小球A能上升到的最高點恰好與等高，此時速度都為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可求C的質(zhì)量。

本題主要考查共點力平衡以及機(jī)械能守恒?！窘獯稹咳珙}干圖所示，B靜止，對B受力分析可知，繩子拉力，對A受力分析，受到輕桿拉力，繩子拉力以及A的重力，由共點力平衡中直接合成法可知，，所以，若小球A上升到最高點時，剛好與定滑輪在同一直線上，此時A、B、C的速度都為零，設(shè)桿長為l，則根據(jù)機(jī)械能守恒有mAC

解得mC=，A正確。8.〖答案〗AC

〖解析〗〖祥解〗

該題考查變壓器相關(guān)知識，熟知變壓器原理是解決本題的關(guān)鍵，會區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路。

根據(jù)變壓器電壓、電流比與匝數(shù)比、輸入功率與輸出功率的關(guān)系分析解題即可。

電鉆是非純電阻，其總功率為，熱功率為，輸出的功率，電機(jī)的效率。

【解答】

A.變壓器的原副線圈匝數(shù)之比，故A正確；

B.根據(jù)，則此時輸入的電流為，變壓器原線圈電流的最大值為，故B錯誤；

C.變壓器的輸入功率，故C正確；

D.電機(jī)的效率，故D錯誤。9.〖答案〗BC

〖解析〗〖祥解〗

根據(jù)圖象與時間軸所圍的面積求物體在3s內(nèi)的位移，以及第1s內(nèi)和后2s內(nèi)的位移．對整個過程，運用動能定理求F：對后2s內(nèi)物體的運動過程，運用動能定理列式，可求得動摩擦因數(shù)．對于勻變速直線運動，平均速度等于初末速度和的一半。

本題有兩個關(guān)鍵點：一、要明確圖象與時間軸所圍的面積表示位移．二、應(yīng)用動能定理時，要靈活選擇研究的過程。

【解答】

A.根據(jù)圖象與時間軸所圍的面積表示位移，可得物體在3s內(nèi)的位移，故A錯誤；

B.物體在第1s內(nèi)和后2s內(nèi)的位移分別為，，對整個過程，由動能定理得：，解得：F：：1，故B正確；

C.對后2s內(nèi)物體的運動過程，由動能定理得，得，故C正確；

D.撤去外力前后的兩個過程為勻變速直線運動，平均速度為初末速度和的一半，故平均速度相同，故D錯誤。故選BC。10.〖答案〗AD

〖解析〗〖祥解〗本題主要考查帶電粒子在圓形邊界磁場中的運動，難度較大，畫出對應(yīng)軌跡圖進(jìn)行分析；

對于粒子在磁場中的運動的題目，解題關(guān)鍵是畫出軌跡圖，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出半徑以及周期公式，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解?！窘獯稹?/p>

A.從B點射出磁場區(qū)域的粒子，畫出軌跡圖如圖所示

可知粒子在磁場中的軌跡對應(yīng)的圓心角為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知，可得，，所以粒子在磁場中運動的時間為，A正確；

B.垂直AB連線方向射出磁場區(qū)域的粒子，畫出軌跡如圖所示，

由圖可知，軌跡所對應(yīng)圓心角為，則，根據(jù)幾何關(guān)系可知，，可得粒子對應(yīng)軌跡半徑為，由幾何關(guān)系可知出射點到AB連線的垂直距離為，B錯誤；

C.從C點射出磁場區(qū)域的粒子，畫出軌跡如圖所示，

圓心在AC中點，所以軌跡半徑為，根據(jù)可知，，C錯誤；

D.射出磁場區(qū)域時速度方向恰好改變的粒子，由題意畫出軌跡如圖所示，

，則，則，結(jié)合可得，D正確。11.〖答案〗；

、；

存在空氣阻力。

〖解析〗〖祥解〗

當(dāng)頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，可看到一串仿佛固定不動的水滴。

該實驗利用了自由落體運動的規(guī)律，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可以求出D點處水滴的速度，利用逐差法可以求出重力加速度的大小。

此題考查了測定勻變速直線運動的加速度的實驗，該實驗和利用打點計時器的工作原理一樣，關(guān)鍵是了解實驗的原理，知道勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，掌握逐差法計算加速度的方法。

物體的實際下落運動過程中不僅僅受重力作用，還有空氣阻力等因數(shù)的影響。

【解答】

由于頻率由大到小逐漸調(diào)節(jié)，第一次看到一串仿佛固定不動的水滴，說明閃光的時間間隔等于水滴的時間間隔，閃光的頻率為25Hz，因此時間間隔；

用逐差法求重力加速度：

；

D點處的速度等于CE段的平均速度，因此：；

水滴下落時要受空氣阻力作用，這可能是導(dǎo)致實驗測得數(shù)據(jù)與手機(jī)加速度傳感器測量有差別的原因之一。12.〖答案〗

減小

〖解析〗〖祥解〗

本題主要考查閉合電路的歐姆定律，題目比較新穎。

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以得到閉合電路歐姆定律表達(dá)式；

根據(jù)實驗器材和題意可畫出電路圖，結(jié)合閉合電路歐姆定律以及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

【解答】

由實驗中測得的數(shù)據(jù)可驗證閉合電路歐姆定律的；

由②題意可畫出電路圖為：

；

③根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：，可以解得：；由表格數(shù)據(jù)可知，該原電池的內(nèi)阻隨電流的增大而減小。13.〖答案〗

解：由題意，波傳播的時間間隔，

設(shè)波沿x軸正向傳播的距離為，則有，

由波的圖像得，

結(jié)合波的圖像可得，

故由，

解得波速；

，得圓頻率，

設(shè)質(zhì)點P的振動方程為，

由圖得，代入數(shù)據(jù)得。

〖解析〗本題主要考查波的圖像以及質(zhì)點的振動方程。

結(jié)合題意，根據(jù)機(jī)械波的傳播特點，由求解波速；

由公式求解周期，由求得圓頻率，由波的圖像可知振幅，根據(jù)質(zhì)點P的振動情況即可寫出質(zhì)