安徽省淮北市2024屆高三下學期二模物理試卷 含解析

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年安徽省淮北市高三（第二次）質(zhì)量檢測物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.醫(yī)學影像診斷設備堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學高科技之冠”。它在醫(yī)療診斷中，常用半衰期為的作為示蹤原子。獲得的核反應方程為：，診斷設備工作時，放射粒子的核反應方程為：，下列說法中正確的是(

)A.放射出射線

B.X的電荷數(shù)與Y的電荷數(shù)相等

C.經(jīng)會全部發(fā)生衰變

D.X的電離作用較強，通過氣體時很容易使氣體電離2.2018年11月16日，第26屆國際計量大會決定，千克由米和秒及普朗克常量來定義，該決定于2019年5月20日起生效。此次標準實施后，SI單位中的7個基本單位將全部建立在不變的自然常數(shù)基礎上，保證了SI單位的長期穩(wěn)定性和通用性。下列關于千克的定義關系式正確的是(

)A. B.

C. D.3.一位舞蹈演員抖動綢帶的一端，綢帶隨之舞動，形成了一列美麗的波。甲圖是一列簡諧波在時刻的波形圖，P、Q是該波上的兩個質(zhì)點，乙圖是質(zhì)點Q的振動圖像，則下列說法正確的是(

)

A.該波沿x軸負方向傳播

B.時，質(zhì)點P恰好傳播到Q點

C.內(nèi)，質(zhì)點Q運動的路程為30cm

D.質(zhì)點P的振動方程為：4.無人機燈光表演給喜慶的節(jié)日氛圍增添了幾許驚艷。在一次無人機表演中，若分別以水平向右、豎直向上為x軸、y軸的正方向，某架參演的無人機在x、y方向的圖像分別如圖甲、乙所示，則在時間內(nèi)，該無人機的運動軌跡為(

)

A. B.

C. D.5.在光滑絕緣水平面上，相隔4L的A、B兩點固定有兩個電荷量均為Q的正點電荷，a、o、b是AB連線上的三點，o為AB的中點，空間另有水平向左的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的試探電荷在電場力作用下，以初速度從a點出發(fā)沿AB連線向B運動，當它運動到o點時，其動能為初動能的2倍，到b點時速度剛好為零，已知靜電力常量為k，o處的電勢為零，則下列說法正確的是(

)

A.試探電荷帶負電 B.a點的電勢

C.o點的場強大小為 D.b點的場強大小為6.如圖所示，北京時間2024年3月2日，神舟十七號航天員湯洪波、唐勝杰、江新林密切協(xié)同，在地面科研人員的配合支持下，進行了約8小時的出艙活動，完成既定任務。為了保證出艙宇航員的安全，通常會采用多重保障，其中之一就是出艙宇航員要背上可產(chǎn)生推力的便攜式設備，裝備中有一個能噴出氣體的高壓氣源。假設一個連同裝備共有100kg的航天員，脫離空間站后，在離空間站30m的位置與空間站處于相對靜止的狀態(tài)。航天員為了返回空間站，先以相對空間站的速度向后噴出的氣體距離空間站15m時，再次以同樣速度噴出同等質(zhì)量的氣體，則宇航員返回空間站的時間約為(

)

A.200s B.300s C.400s D.600s7.因為用長度單位去描述遙遠的星體沒有什么太大意義，所以我們通常描述天體的大小都是以地球上看到的角度大小來描述，即“角直徑”如圖中。宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的k倍，設想地球“流浪”后繞該恒星公轉(zhuǎn)。當?shù)厍蚶@該恒星和太陽的公轉(zhuǎn)周期之比為n時，該恒星正好與太陽具有相同的角直徑，則該恒星與太陽的平均密度之比為(

)

A. B. C. D.8.如圖所示，用兩根等長的細繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在木板上的P點，將木板以底邊MN為軸由水平緩慢轉(zhuǎn)動直至豎直，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動過程中(

)

A.細繩上的拉力的合力保持不變 B.兩細繩上拉力均先增大后減小

C.圓柱體對木板的壓力先減小后增大 D.圓柱體對木板的壓力先增大后減小二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.在電子技術(shù)中，科研人員經(jīng)常通過在適當?shù)膮^(qū)域施加磁場控制帶電粒子的運動。如圖所示，正方形abcd邊長為L，一束相同的正離子以相同的速度v垂直ab邊射入，如果在abcd的某區(qū)域內(nèi)存在著磁感應強度大小為B、方向垂直紙面的勻強磁場，最終所有離子均從c點射出，則(

)

A.磁場方向垂直紙面向里 B.離子的比荷為

C.磁場區(qū)域的最小面積為 D.離子在磁場中運動的最長時間為10.“落體偏東”現(xiàn)象是指在距地面一定高度的物體，做自由落體運動時，將落在正下方位置偏東位置。這一現(xiàn)象可解釋為除重力外，由于地球自轉(zhuǎn)，下落過程物體還受到一個水平向東的“力”，物理學上稱為“科里奧利力”。不考慮重力加速度的變化，質(zhì)量為m的物體在赤道上方下落時，“科里奧利力”可表示為，其中為地球自轉(zhuǎn)角速度，t為物體下落時間?，F(xiàn)將小球從赤道上方180m處無初速釋放，忽略空氣阻力，，重力加速度g取，下列說法正確的是(

)A.小球落地時水平速度大小約為

B.小球落地點在正下方位置偏東約處

C.小球從赤道豎直上拋，上升過程受到的“科里奧利力”方向水平向西

D.小球從赤道豎直上拋，到最高點時水平方向的加速度和速度均為零三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某研究小組的同學根據(jù)所學的光學知識測量液體折射率。①取一個圓形的薄板，用游標卡尺測其直徑d的示數(shù)如圖甲所示，則__________②在它的圓心處豎直插上一根大頭針，讓薄板浮在液面上如圖乙所示③調(diào)整大頭針插入薄板的深度，使它露在液體里的長度為h，這時從液面上方的各個方向都恰好看不到大頭針;④所測液體的折射率可表示為__________不計薄板厚度，用符號d和h表示。12.酒駕嚴重危害交通安全，“喝酒不開車”已經(jīng)成為準則。酒精檢測儀核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻R與酒精氣體濃度c的關系如圖甲所示。某同學利用酒精氣體傳感器設計一款酒精檢測儀電路圖如圖乙所示。但是該同學除了酒精氣體傳感器外，在實驗室只找到以下器材：A.干電池組電動勢，內(nèi)阻B.表頭滿偏電流，內(nèi)阻C.電阻箱最大阻值D.電阻箱最大阻值E.多用電表F.開關及導線若干為了完成實驗，該同學先將表頭G和電阻箱改裝成量程為3V的電壓表。G與應__________聯(lián)選填“串”或“并”，的阻值調(diào)為__________該同學想將酒精氣體濃度為零的位置標注在表頭G上4mA處，則電阻箱的阻值應調(diào)為__________保留兩位有效數(shù)字完成步驟后，某次在實驗室中測試酒精濃度時，表頭指針如圖丙所示。已知酒精氣體濃度在之間屬于飲酒駕駛;酒精氣體濃度達到或超過屬于醉酒駕駛，則該次測試的酒精氣體濃度在__________選填“酒駕”或“醉駕”范圍內(nèi);使用較長時間后，干電池組電動勢不變，內(nèi)阻增大，若直接測量，則此時所測的酒精氣體濃度與真實值相比__________選填“偏大”“偏小”或“不變”。四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖甲所示，氣動避震是通過充放氣體來改變車身高低，備受高檔轎車的青睞。其工作原理可以簡化為如圖乙所示，在導熱良好的氣缸內(nèi)用可自由滑動的面積為活塞和砝碼組合體封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞和砝碼總質(zhì)量為。初始時，開關閥門K關閉，此時氣缸內(nèi)氣體高度為。已知外界大氣壓強，重力加速度g取。外界環(huán)境溫度不變。求：

此時汽缸內(nèi)氣體壓強打開閥門K，充氣裝置向氣缸內(nèi)充入壓強、體積的氣體后，汽缸內(nèi)氣體高度14.如圖所示，電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在傾角的絕緣斜面上，金屬框架上端與阻值的電阻相連，該裝置處于磁感應強度大小，方向垂直斜面向下的勻強磁場中。質(zhì)量、電阻的導體棒ab垂直放在框架上，從靜止開始沿框架無摩擦下滑，與框架接觸良好?？蚣艿馁|(zhì)量、寬度，框架與斜面間的動摩擦因數(shù)，與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度g取，，。

若框架固定，棒從靜止開始下滑位移時速度，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量證明：流過ab棒的電量，其中為磁通量的變化量。并求出過程中流過ab棒的電量若框架不固定，判斷其能否運動。如果框架不能運動，求導體棒的最大速度如果框架能運動，求框架剛運動時導體棒的速度。15.如圖所示，質(zhì)量、長度的長木板放置在水平地面上，長木板左端與地面上B點對齊。與長木板等高的擋板固定在地面C點，擋板右側(cè)固定傾角、長度的傳送帶。質(zhì)量的物塊可視為質(zhì)點以的速度滑上長木板的左端。長木板的右端與擋板相碰后原速率反彈，物塊在C點無能量損失滑上傳送帶。已知BC段的長度，物塊與長木板及傳送帶間的動摩擦因數(shù)，長木板與水平地面的動摩擦因數(shù)，傳送帶順時針轉(zhuǎn)動且速率，重力加速度g取，，。不計長木板與擋板碰撞的時間，求：

物塊在長木板上滑行時，長木板的加速度大小;長木板運動到C點時的速度大小;物塊從滑上木板到在傳送帶上運動至最高點過程中，整個系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】本題考查了核反應方程、半衰期和粒子的特性。

根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒分析AB選項；根據(jù)半衰期的定義和公式解答；根據(jù)的特點解答。【解答】

A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可得Y的質(zhì)量數(shù)為0，核電荷數(shù)為1，所以Y為，故A錯誤；

B、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可得X的質(zhì)量數(shù)為，核電荷數(shù)為，所以X為，所以X的電荷數(shù)與Y的電荷數(shù)不相等，故B錯誤；

C、的半衰期為，所以經(jīng)只有的發(fā)生衰變，故C錯誤；

D、X是，的電離作用較強，通過氣體時很容易使氣體電離，故D正確。2.【答案】B

【解析】【分析】本題考查單位制，關鍵要結(jié)合具體公式進行推導，要掌握力學基本單位，明確各個物理量之間的關系。根據(jù)h的單位，結(jié)合單位制進行解答?！窘獯稹?/p>

因為，所以，所以，故B正確，ACD錯誤。3.【答案】D

【解析】【分析】本題考查機械波的傳播特點，能從圖像得出有用的信息是解題的關鍵。

根據(jù)圖乙得出時刻質(zhì)點Q的振動情況，結(jié)合圖甲和同側(cè)法得出傳播方向即可判斷；經(jīng)過波動的特點直接可判斷；由圖乙得出周期與振幅，質(zhì)點Q在時刻的位置，結(jié)合簡諧運動的特點分析通過的路程即可判斷；根據(jù)圖甲得出時刻質(zhì)點P的位置，從而得出質(zhì)點P的振動方程即可判斷?！窘獯稹?/p>

A、由圖乙知，時刻質(zhì)點Q沿y軸負方向運動，結(jié)合圖甲，由同側(cè)法知，該波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；

B、波動中各質(zhì)點不隨波遷移，只在平衡位置附近做簡諧運動，故B錯誤；

C、由圖乙知，振幅，周期，質(zhì)點Q在時刻處于平衡位置，則經(jīng)過，通過的路程，故C錯誤；

D、由圖甲知，時刻質(zhì)點P位于波峰，則質(zhì)點P的振動方程，故D正確。4.【答案】A

【解析】【分析】

根據(jù)速度-時間圖像分析在時間內(nèi)、時間內(nèi)無人機的運動情況和受力情況，根據(jù)無人機做曲線運動時，合力方向與速度方向在軌跡的兩側(cè)進行分析。

本題主要是考查運動的合成與分解，解答本題的關鍵是掌握無人機做曲線運動的條件，能夠根據(jù)速度-時間關系圖像分析無人機的運動情況。

【解答】

由圖可知，在時間內(nèi)無人機豎直方向做勻速直線運動，水平方向向右做勻減速直線運動，可知在時間內(nèi)無人機受到的合外力方向水平向左，根據(jù)合外力指向軌跡凹處，可知時間內(nèi)無人機運動的軌跡向左彎曲；

在時間內(nèi)無人機豎直方向向上做勻減速直線運動，水平方向做勻速直線運動，可知在時間內(nèi)無人機的合外力豎直向下，根據(jù)合外力指向軌跡凹處，可知在時間內(nèi)無人機運動的軌跡向下彎曲，故A正確，BCD錯誤。5.【答案】C

【解析】A.根據(jù)等量同種電荷的電場特點可知，試探電荷從a點運動到b點過程中，兩個正電荷對試探電荷做的功為0，故勻強電場對該電荷做負功，試探電荷帶正電。A錯誤；

B.試探電荷從a點運動到o點過程中，根據(jù)動能定理，有：

，

并且；

解得，故B錯誤；

試探電荷從a點運動到b點過程，根據(jù)動能定理有：

解得勻強電場的電場強度

根據(jù)矢量疊加：

兩點電荷在o點合場強為零，o點電場強度大小，方向水平向左；

b點電場強度大小，方向水平向左。

C正確，D錯誤；

故選C。

本題考查了場強的疊加，以及動能定理的運用，綜合性較強，對學生的能力要求較高，需加強訓練。

電荷運動到b點時速度剛好為零，該過程中電場力做負功，分析試探電荷電性；

根據(jù)場強的疊加，通過點電荷的場強公式求出o點和b點處的場強；

根據(jù)動能定理求出a點的電勢。6.【答案】B

【解析】【分析】本題考查了反沖問題。根據(jù)動量定理分別求出噴氣后航天員的速度，再計算時間?！窘獯稹?/p>

設宇航員的速度方向為正方向，第一次噴氣后航天員的速度為v，則，可得，此15m所需的時間為，再次噴氣，設噴氣后航天員的速度為，有，解得，此后15m所需的時間為，則宇航員返回空間站的時間約為，故B正確，ACD錯誤。7.【答案】A

【解析】【分析】本題考查了天體密度的計算。

根據(jù)、質(zhì)量關系、“角直徑”，以及幾何關系分析該恒星和太陽的半徑之比，再根據(jù)解答?！窘獯稹?/p>

根據(jù)，可得，即，根據(jù)題意和幾何關系可知該恒星與太陽的半徑之比等于地球繞其公轉(zhuǎn)的半徑之比即，又因為該恒星正好與太陽具有相同的角直徑，且該恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的k倍，地球繞該恒星和太陽的公轉(zhuǎn)周期之比為n，可得該恒星與太陽的半徑之比為，再根據(jù)可得該恒星與太陽的平均密度之比為，故A正確，BCD錯誤。8.【答案】D

【解析】【分析】

該題考查共點力平衡相關知識。分析好受力，根據(jù)正交分解法列式得出力的表達式，結(jié)合數(shù)學知識進行求解，注意角度的變化情況。

【解答】

設兩繩子對圓柱體的拉力的合力為T，木板對圓柱體的支持力為N，繩子合力與木板夾角為，木板與水平方向夾角為，沿著木板和垂直于木板建立坐標系，圓柱體保持平衡，則在沿著木板方向有：，垂直于木板方向有：，將木板以底邊MN為軸由水平緩慢轉(zhuǎn)動直至豎直，已知不變，從0逐漸增大到，則T變大，且，可得，根據(jù)數(shù)學知識可知，，所以N先增大后減小，結(jié)合牛頓第三定律可知，圓柱體對木板的壓力先增大后減小，設兩繩子之間的夾角為，繩子拉力為，則可得，不變，T逐漸增大，可知繩子拉力不斷增大，故D正確，ABC錯誤。9.【答案】BD

【解析】【分析】本題考查磁聚焦模型，根據(jù)模型特征畫出最小面積，根據(jù)磁聚焦條件求比荷?！窘獯稹?/p>

A、由題意可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則知，磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；

B、畫出粒子軌跡，可知為磁聚焦模型，故運動半徑，再由，得，B正確；

C、由圖知，磁場區(qū)域最小面積為“葉”型面積，，C錯誤；

D、粒子最大圓心角為，則最長時間為，D正確。10.【答案】AC

【解析】【分析】本題主要考查從運動情況確定受力，根據(jù)動量定理以及運動學公式進行求解，題目很新穎，難度較大。

根據(jù)自由落體運動以及動量定理進行求解；根據(jù)受力分析判斷小球水平方向的運動狀態(tài)，結(jié)合運動學公式判斷水平方向的落地點位置；根據(jù)題意和排除法進行分析?！窘獯稹緼.小球做自由落體運動，由得，水平方向受力是科里奧利力，F(xiàn)與t成正比，則根據(jù)動量定理可知：，則小球落地時水平速度大小約為，故A正確;

B.小球下落的過程，由受力分析可知，水平方向受到的科里奧利力逐漸增大，即水平方向加速度逐漸增大，小球落地點在正下方位置偏東距離約為，而由于加速度逐漸增大，可知平均速度小于，所以小球落地點在正下方位置偏東小于，故B錯誤;

D.小球豎直向上運動受到水平的一個力，導致物體水平有加速度，雖然加速度會越來越小，但是加速運動，因此物體到最高點時，水平方向有速度，而水平方向加速度卻為零，D錯誤；

C.根據(jù)排除法分析，C正確。11.【答案】①；④

【解析】【分析】本題考查了液體折射率的測定，實驗的原理為光的全反射。

①20分度游標卡尺的精確度為，測量值=主尺上對應示數(shù)對齊格數(shù)不估讀精確度；

④根據(jù)數(shù)學知識求解入射角的正弦，根據(jù)臨界角公式求折射率的表達式。

【解答】

①20分度游標卡尺的精確度為，軟木塞直徑；

④由于從液面上方的各個方向都恰好看不到大頭針，表明恰好發(fā)生全反射，光路圖如圖所示：

根據(jù)幾何關系有

根據(jù)臨界角公式

聯(lián)立解得12.【答案】串，360

醉駕

偏大

【解析】【分析】本題考查了傳感器的應用。

電流改裝電壓表需要串聯(lián)一個大電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的特點結(jié)合歐姆定律求解;

根據(jù)閉合電路歐姆定律求解；

根據(jù)閉合電路歐姆定律求出酒精氣體濃度達到醉駕標準時對應的電流，然后分析是醉駕還是酒駕；

該儀器的原理是閉合電路歐姆歐姆定律，根據(jù)原理去分析?！窘獯稹?/p>

要將表頭G改裝為3V電壓表，需要串聯(lián)一個電阻

由題意，表頭G顯示電流為4mA時，傳感器電阻為，電路中電流為

，則。

此時表頭G中的實際電流為，則電壓為，此時傳感器的實際電流為，此時傳感器電阻，屬于醉駕范圍。

使用較長時間后，干電池電動勢降低，內(nèi)阻增大，同一酒精濃度下，電路中的總電流將偏小，傳感器分壓增大，故所測得的酒精濃度值偏大。13.【答案】解：對活塞和砝碼整體，由平衡條件：

解得此時汽缸內(nèi)氣體壓強；

活塞和砝碼穩(wěn)定時，由平衡條件知，汽缸內(nèi)氣體的壓強仍為，對充入汽缸的氣體和原有氣體，由理想氣體狀態(tài)方程：

解得汽缸內(nèi)氣體高度。

【解析】本題從理想氣體狀態(tài)方程的應用，正確選用理想氣體狀態(tài)方程是解題的