河北省秦皇島市部分高中2024屆高三下學(xué)期二模試題 物理 含解析

2024屆河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。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(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)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。4．本試卷主要考試內(nèi)容：全部高考內(nèi)容一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．每小題只有一個選項符合題目要求．1．原子物理學(xué)的發(fā)展使人們不斷認(rèn)識了微觀世界的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識正確的是（）A．衰變放出的電子來源于原子的內(nèi)層電子B．原子的內(nèi)層電子由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時能放出射線C．盧瑟福的粒子散射實驗表明原子的質(zhì)量幾乎全部集中在一個很小的核上D．發(fā)生核反應(yīng)時，核子的比結(jié)合能一定增大2．為保證安全，某地規(guī)定汽車在隧道內(nèi)運動時的速度不得超過v，其指示牌位于隧道入口前L處．某汽車在平直道路上正常行駛，速率為2v，通過指示牌時發(fā)現(xiàn)限速標(biāo)志，司機經(jīng)過的反應(yīng)時間踩下剎車，為使汽車進(jìn)入隧道時不超速，則汽車剎車的加速度不能小于（）A． B． C． D．3．如圖所示，M為理想變壓器，a、b兩端接入正弦式交流電，其電壓有效值為，兩個電流表均為理想交流電表，兩個定值電阻的阻值分別為．已知副線圈所接的電流表的示數(shù)為5A．則理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶14．如圖所示，將一個質(zhì)量為m的小滑塊放在傾角為的固定絕緣斜面上，小滑塊靜止不動．現(xiàn)使小滑塊帶電，電荷量為，并施加平行于斜面向下的勻強電場，使小滑塊以初速度v由斜面某位置沿斜面上滑距離l后滑下，小滑塊返回出發(fā)點時的速度大小為，重力加速度為g．則勻強電場的場強為（）A． B． C． D．5．如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動，質(zhì)量分別為2kg、1kg．取向右為正方向，若兩小球碰前A的速度為2m/s，B的速度為，則碰后A的速度可能為（）A． B． C．1m/s D．2m/s6．如圖所示，兩列簡諧波波源分別位于A、B兩點處，其中A、B兩點的坐標(biāo)分別為，時刻兩列波的前端分別傳播至（0，0）、（0.8m，0）處．已知兩列簡諧波的波速均為0.2m/s，則（）A．B處產(chǎn)生的簡諧波的周期為1s B．時刻兩列波前端同時到達(dá)M點C．N點為振動加強點 D．時刻M點位移為7．如圖所示為未來的太空電梯的示意圖，其原理是在地球同步軌道上建造一個空間站，并用某種足夠長也足夠結(jié)實的“繩索”將其與地面相連，“繩索”沿地球半徑方向，乘客可以通過像電梯轎廂一樣的升降艙沿“繩索”直入太空．已知地球半徑為R、質(zhì)量為M、自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．“繩索”與地面相連處的重力加速度為B．電梯勻加速上升時，升降艙底部乘客的支持力增大C．若“繩索”突然斷裂，則原來懸停在空間站和地面之間的升降艙將做離心運動D．因潮汐的摩擦等原因，地球自轉(zhuǎn)的角速度變慢，則應(yīng)升高空間站的高度二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體先后經(jīng)過1、2、3三個過程回到初始狀態(tài)A，下列說法正確的是（）A．過程1氣體體積增大，氣體對外界做功B．過程2氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功C．過程3一定是吸熱的D．氣體經(jīng)過一個循環(huán)回到初始狀態(tài)A的過程中外界對氣體做功9．如圖所示，在半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，從圓上某點A射入一質(zhì)量為m，帶電量為的粒子以速度v射入磁場區(qū)域，射入時的粒子與AO之間的夾角為，不計粒子重力，則（）A．若粒子在磁場中的運動半徑為R，則粒子射出磁場時的速度偏轉(zhuǎn)角為B．若粒子在磁場中的運動半徑為R，則粒子射出磁場時的速度偏轉(zhuǎn)角為C．若僅增大粒子的速度v，則粒子在磁場中的運動時間變短D．若粒子在磁場中的運動半徑小于R，僅增大角度，則粒子在磁場中的運動時間變短10．如圖所示為某內(nèi)燃機的活塞——曲軸結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由活塞滑塊P和連桿PQ、OQ組成，其中滑塊P穿在固定桿上，Q點可繞著O點順時針轉(zhuǎn)動，工作時氣缸推動活塞滑塊P沿著固定桿上下運動，帶動Q點轉(zhuǎn)動．已知連桿OQ長為R，某時刻活塞滑塊在豎直桿上向下滑動的速度為v，連桿PQ與固定桿的夾角為，PQ桿與OQ桿的夾角為（此時為鈍角）．下列說法正確的是（）A．此時Q點的線速度為 B．此時Q點的角速度為C．若Q點勻速轉(zhuǎn)動，則此時P向下加速 D．P的速度大小始終小于Q點的線速度大小三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．（6分）某同學(xué)從實驗室找到一個如圖甲所示的元件，將其接在一節(jié)干電池的兩端時，該元件能發(fā)出黃光．該同學(xué)想知道這到底是一個小燈泡還是一個發(fā)光二極管，他試圖用多用電表進(jìn)行判斷（1）該同學(xué)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整如圖乙所示的多用電表的______（填“S”“T”或“K”）；（2）該同學(xué)完成（1）操作后，將多用電表選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋的“×1”擋，將紅黑表筆______，經(jīng)過相應(yīng)的操作，使指針指向右邊“0”刻度線處；（3）該同學(xué)先把紅表筆接在元件的短管腳上，把黑表筆接在元件的長管腳上，多用電表指針指示位置如圖丙所示，然后他將兩表筆的位置互換，發(fā)現(xiàn)指針幾乎指在左邊“0”刻度線處．這說明該元件是二極管，且二極管的正極是______（填“長管腳”或“短管腳”）所連接的一極．12．（8分）如圖所示，某實驗小組同學(xué)設(shè)計了實驗驗證擺錘下擺過程中機械能守恒．他們將繩子的上端固定在O點，下端連接圓柱形的擺錘P，在擺錘擺動的路徑上某點固定好光電門．實驗時，改變光電門的位置，從同一點釋放擺錘，測出光電門到懸點O的高度差h，利用光電門測出擺錘經(jīng)過光電門的時間t．（1）利用光電門測量速度時，測出擺錘上固定的擋光片的寬度為d，則擺錘通過光電門的瞬時速度為______；（2）該實驗小組同學(xué)通過描繪圖像驗證機械能守恒，為便于分析，他們應(yīng)描繪______圖像才能的到一條直線；A． B． C． D．（3）該實驗小組同學(xué)通過（2）中圖像分析，得到斜率為k，若滿足______（用d、g表示），則可驗證該過程機械能守恒；（4）該實驗小組同學(xué)通過圖像數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn)斜率的大小比用當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却氲玫降男甭市?，試寫出兩條可能的原因：______；______．13．（10分）某種電磁流量計的外形如圖甲所示，工作原理如圖乙所示：直徑為d的圓柱形管道的上、下方裝有勵磁線圈，勵磁線圈通過恒定電流I時，管內(nèi)會產(chǎn)生豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度與所加的勵磁電流成正比，比例系數(shù)為k；當(dāng)含有大量正負(fù)離子的液體沿管道以圖示方向以恒定速度v通過流量計時，在水平直徑兩端的a、b電極之間就會產(chǎn)生恒定的電勢差，可以通過連接在a、b兩端的電壓表讀出，經(jīng)過轉(zhuǎn)換即可得到穿過管道的液體的流量（單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積）．（1）a、b哪點電勢高？（2）為了把電壓表轉(zhuǎn)換為流量表，需要得到流量與電壓表示數(shù)的比值s，求s的值．14．（12分）如圖所示，一輛質(zhì)量為的列車（底部裝有線圈，可視為粗細(xì)均勻的線框abcd，匝數(shù)為，電阻為）以速度運動，某時刻啟動電磁制動系統(tǒng)并關(guān)閉發(fā)動機．電磁制動系統(tǒng)可視為交替出現(xiàn)的大小相等、方向相反的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小均為，其中編號為奇數(shù)區(qū)域的磁場方向垂直于紙面向外，編號為偶數(shù)區(qū)域的磁場方向垂直于紙面向里（磁場均未畫出）．列車在軌道上運動過程中受到的阻力恒為，磁場區(qū)域的寬度均為，所有磁場的長度和bc邊的長度相等，均為．開始時線框的ab邊與第一個磁場區(qū)域的右邊界重合，重力加速度g?。?）求ab邊剛進(jìn)入第一個磁場區(qū)域瞬間列車的加速度大??；（2）若已知整個制動過程中的制動時間為，求制動過程中列車向前運動的距離．15．（18分）如圖所示，質(zhì)量為的長木板B靜止在光滑水平面上，木板B右端處有豎直擋板C，擋板C下端到地面高度略大于木板B厚度，質(zhì)量滑塊A（大小遠(yuǎn)小于木板B的長度）放在木板最右端，滑塊A與木板B上表面間的動摩擦因數(shù)為，給木板施加向右恒力，外力作用1s后撤去，滑塊A與擋板C碰撞無能量損失，且碰撞時間極短可忽略不計，整個過程中滑塊A始終未滑離木板B，重力加速度g?。螅海?）滑塊A與擋板C第一次碰撞前因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；（2）木板B最小長度；（3）滑塊A與擋板C第一次碰撞后運動的總路程．物理答案1．C衰變放出的電子來源于原子核，選項A錯誤；原子的內(nèi)層電子由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時能放出射線，選項B錯誤；盧瑟福的粒子散射實驗表明原子的質(zhì)量幾乎全部集中在一個很小的核上，選項C正確；發(fā)生核反應(yīng)時，核子的比結(jié)合能可能增大，也可能減小，選項D錯誤．2．A汽車勻速通過位移為，汽車勻減速通過位移為，總位移為，依題意有，解得，選項A正確．3．B設(shè)原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈電壓為，副線圈電壓為，則，原線圈，副線圈，解聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得，選項B正確．4．A小滑塊上滑，根據(jù)動能定理得，小滑塊下滑，根據(jù)動能定理得，解得，選項A正確．5．B動量守恒，碰撞前后動能不增加，不二次碰撞，解得，選項B正確．6．D處產(chǎn)生的簡諧波的周期為，選項A錯誤；時刻兩列波前端同時到達(dá)點，選項B錯誤；由于兩列波的周期不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，選項C錯誤；時刻，波的波谷傳播至點，波位于處的振動形式傳播至點，時刻波位于處的質(zhì)點的位移為，根據(jù)波的疊加原理可知點位移為，選項D正確．7．D設(shè)地面上一個物體的質(zhì)量為，則有，即，選項A錯誤；升降艙勻加速上升時，升降艙底部乘客的支持力變小，選項B錯誤；原來懸停在空間站和地面之間的升降艙受到“繩索”向上的拉力，若“繩索”突然斷裂，升降艙所受萬有引力大于所需的向心力，將做近心運動，選項C錯誤；空間站在地球同步軌道上，地球自轉(zhuǎn)的角速度變慢，周期增大，根據(jù)可知，應(yīng)升高空間站的高度，選項D正確．8．AD，過程1壓強減小，溫度不變，故體積增大，氣體對外界做功，選項A正確；，過程2壓強不變，溫度升高，故體積增大，氣體對外界做功，內(nèi)能增大，根據(jù)，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功，選項B錯誤；，過程3壓強增大，溫度降低，故體積減小，外界對氣體做功，內(nèi)能減小，根據(jù)，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功，選項C錯誤；可作出圖像，氣體經(jīng)過一個循環(huán)，外界對氣體做功，選項D正確．9．AC根據(jù)磁聚焦的知識可知，若粒子在磁場中的運動半徑為，粒子射出時的速度方向一定與垂直，速度偏轉(zhuǎn)角為，選項A正確，B錯誤；僅增大粒子的速度，由圖甲可知，粒子在磁場中運動的圓心角變小，乙根據(jù)可知，時間變短，選項C正確；若粒子在磁場中運動的半徑小于，僅增大角度，則由圖乙可知，粒子在磁場中的運動時間變長，選項D錯誤．10．BC設(shè)活塞滑塊的速度為點的速度的方向沿豎直方向，將點的速度分解，根據(jù)運動的合成與分解可知，沿桿方向的分速度為點做圓周運動，實際速度是圓周運動的線速度，可以分解為沿桿方向的分速度和垂直于桿方向的分速度，設(shè)的線速度為，則，又二者沿桿方向的分速度是相等的，即，聯(lián)立可得，選項A錯誤，B正確；若勻速轉(zhuǎn)動，增大、減小，則此時向下加速，線速度大小關(guān)系與邊長有關(guān)，大小無法比較，選項C正確，D錯誤．11．（1）（2）短接（3）長管腳解析：（1）使用多用電表前，若發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，則應(yīng)旋動“”進(jìn)行機械調(diào)零；（2）此步驟為歐姆調(diào)零，進(jìn)行歐姆調(diào)零時，先選好擋位，再將紅黑表筆短接，然后旋轉(zhuǎn)旋鈕，使指針指向右邊“0”刻度線處；（3）由題意可知，該元件是二極管；紅表筆接在元件的短管腳上，黑表筆接在元件的長管腳上，由題圖可知，指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，說明二極管正向連接，兩表筆的位置互換以后，發(fā)現(xiàn)指針幾乎指在左邊“0”刻度線處，說明二極管是反向連接，因此該二極管的正極是長管腳．12．（1）（2）D（3）（4）空氣阻力繩子也有動能解析：（1）利用光電門測量速度是利用擋光片的寬度與擋光時間的比值，即；（2）（3）設(shè)釋放點到懸點的高度差為，由機械能守恒定律有，即，斜率為；（4）根據(jù)（2）（3）的分析，若斜率小，則表明重力勢能的減小量大于擺錘動能的增加量，故而可知可能的原因是空氣阻力、繩子也有動能或繩子變長彈性勢能增大等．13．解：（1）根據(jù)左手定則可知正電荷受到的洛倫茲力指向故點電勢高（2）磁感應(yīng)強度為電極之間產(chǎn)生恒定的電勢差時管道中液體的流量為解得14．解：（1）邊剛進(jìn)入第一個磁場瞬間感應(yīng)電動勢為電流為安培力為列車的加速度為（2）邊剛進(jìn)入第一個磁場過程中累加可得邊剛進(jìn)第二個磁場至停止的過程中累加可得解得15．解：（1）恒力作用下滑塊的加速度，木板的