2024屆江蘇省海安高級(jí)中學(xué)高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。
1. 把一塊鈾礦石放在一只玻璃管內(nèi)，過幾天在管內(nèi)發(fā)現(xiàn)了氦氣，已知礦石中存在鈾核，則在此過程中（）
A. 涉及到反應(yīng)方程式為
B. 放入礦石后至少需等待一個(gè)半衰期才有氦氣產(chǎn)生
C. 礦石中的鈾核發(fā)生α衰變生成氦原子
D. 礦石必須達(dá)到一臨界質(zhì)量才有氦氣產(chǎn)生
2. 宇航員在“天宮課堂”中演示毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，穩(wěn)定后三根管中液面（忽略液面形狀）的高度是下圖中的（）
A. B. C. D.
3. 某同學(xué)利用手機(jī)物理工坊測(cè)量當(dāng)?shù)氐卮艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖甲所示，以手機(jī)顯示屏所在平面為平面，在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，該同學(xué)測(cè)量時(shí)z軸始終保持豎直向上，手機(jī)平面繞z軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，手機(jī)顯示出各軸磁場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如圖乙所示）。當(dāng)外界磁場(chǎng)分量與坐標(biāo)軸正方向相同時(shí)則顯示正值，相反則顯示負(fù)值，根據(jù)圖像可推知，下列說法錯(cuò)誤的是（）
A. 圖中時(shí)刻x軸正方向指向地球北方B. 圖中時(shí)刻y軸正方向指向地球南方
C. 時(shí)間內(nèi)手機(jī)剛好繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)了一周D. 通過z軸數(shù)據(jù)可知測(cè)量地在南半球
4. 如圖所示，光電管通過電流表連接平行板電容器C，當(dāng)光電管陰極K受到光的照射產(chǎn)生光電效應(yīng)，關(guān)于此電路下列說法正確的是（）
A. 當(dāng)光照射光電管時(shí)電容器左極板帶正電
B. 光電管受到光的照射電流表有持續(xù)的電流
C. 電容器原來不帶電，光電管受到光照射時(shí)，電流表有方向向下的電流
D. 光停止照射后，電流表有方向向上的電流
5. 如圖所示，取一個(gè)透明塑料瓶，向瓶?jī)?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?jī)?nèi)打氣。觀察發(fā)現(xiàn)橡膠塞跳出時(shí)，瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧，下列說法正確的是（）
A. 打氣過程中，瓶?jī)?nèi)氣體的分子動(dòng)能保持不變B. 打氣過程中，瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比
C. 橡膠塞跳出后，瓶?jī)?nèi)氣體迅速膨脹，溫度降低D. 橡膠塞跳出后，瓶?jī)?nèi)水迅速蒸發(fā)，出現(xiàn)白霧
6. 如圖（a）所示，一列簡(jiǎn)諧橫波以速度u沿x軸正方向傳播，在波的傳播方向上有P、Q兩點(diǎn)，且小于波長。P、Q兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖（b）中實(shí)線和虛線所示。波速u和Q處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)的位移大小d是（）

A. B.
C. D.
7. 某校天文小組通過望遠(yuǎn)鏡觀察木星周圍的兩顆衛(wèi)星a、b，記錄了不同時(shí)刻t兩衛(wèi)星的位置變化如圖甲?，F(xiàn)以木星中心為原點(diǎn)，測(cè)量圖甲中兩衛(wèi)星到木星中心的距離x，以木星的左側(cè)為正方向，繪出圖像如圖乙。已知兩衛(wèi)星繞木星近似做圓周運(yùn)動(dòng)，忽略在觀測(cè)時(shí)間內(nèi)觀察者和木星的相對(duì)位置變化，由此可知（）
A. a公轉(zhuǎn)周期B. b公轉(zhuǎn)周期為
C. a公轉(zhuǎn)的角速度比b的小D. a公轉(zhuǎn)的線速度比b的大
8. 如圖甲所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)為，連接一個(gè)理想交流電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)，副線圈接有定值電阻和壓敏電阻，壓敏電阻的阻值與所受壓力大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。物塊置于壓敏電阻上，保持原線圈輸入的交流電壓不變。下列說法正確的是（）
A. 只減小物塊對(duì)的壓力，電流表的示數(shù)減小
B. 只增大物塊對(duì)的壓力，兩端的電壓增大
C. 只將滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，電流表的示數(shù)增大
D. 只將滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)，兩端的電壓增大
9. 如圖甲所示，小明沿傾角為10°的斜坡向上推動(dòng)平板車，將一質(zhì)量為10kg的貨物運(yùn)送到斜坡上某處，貨物與小車之間始終沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。已知平板車板面與斜坡平行，貨物的動(dòng)能Ek隨位移x的變化圖像如圖乙所示，，則貨物（）
A. 在0～3m的過程中，所受的合力逐漸增大
B. 在3m～5m的過程中，所受的合力逐漸減小
C. 在0～3m的過程中，機(jī)械能先增大后減小
D. 在3m～5m的過程中，機(jī)械能先增大后減小
10. 空間中M、N兩點(diǎn)分別固定不等量的異種點(diǎn)電荷（電性及N點(diǎn)位置未標(biāo)出）。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q僅在電場(chǎng)力作用下先后經(jīng)過h、k兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列說法正確的是（）
A. M點(diǎn)的電荷量值小于N點(diǎn)的電荷量值
B. 從h點(diǎn)到k點(diǎn)的過程中q的速度越來越小
C. h點(diǎn)的電勢(shì)大于k點(diǎn)的電勢(shì)
D. q在h點(diǎn)的加速度比k點(diǎn)加速度大
11. 如圖甲所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m、2m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為2l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為l.如圖乙所示（俯視圖），兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊c和d（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，c與轉(zhuǎn)軸、d與轉(zhuǎn)軸的距離均為l，c與d之間用長度也為l的水平輕質(zhì)細(xì)線相連。木塊與圓盤之間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸做角速度緩慢增大的轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）
A. 圖甲中，a、b同時(shí)開始滑動(dòng)
B. 圖甲中，a所受的靜摩擦力大于b所受的靜摩擦力
C. 圖乙中，c、d與圓盤相對(duì)靜止時(shí)，細(xì)線的最大拉力為kmg
D. 圖乙中，c、d與圓盤相對(duì)靜止時(shí)，圓盤的最大角速度為
二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
12. 某科技小組想測(cè)定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時(shí)，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周后刻度盤的示數(shù)為P0＝5 kg。
科技小組設(shè)計(jì)了下列操作：
A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長度l1；
B．用游標(biāo)卡尺測(cè)出齒輪D的直徑d；
C．托盤中不放物品，測(cè)出此時(shí)彈簧的長度l0；
D．根據(jù)測(cè)量結(jié)果、題給條件及胡克定律計(jì)算彈簧勁度系數(shù)k；
E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長度l2；
F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長度l3；
G．?dāng)?shù)出齒輪的齒數(shù)n；
H．?dāng)?shù)出齒條的齒數(shù)N并測(cè)出齒條的長度l。
(1)小組同學(xué)經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。
①用所測(cè)得相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。
②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中只測(cè)得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80 m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)請(qǐng)你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計(jì)b方案：采用：________步驟；用所測(cè)得的相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。
13. 如圖，半徑為R半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點(diǎn)。一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中攝入玻璃體內(nèi)（入射面即紙面），入射角為，出射光線射在桌面上B點(diǎn)處。測(cè)得AB之間的距離為?，F(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，平移到E點(diǎn)時(shí)，恰好在球面上D點(diǎn)發(fā)生全反射，（不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射）求：
（1）玻璃體的折射率n；
（2）OE的距離。
14. 航天回收艙實(shí)現(xiàn)軟著陸時(shí)，回收艙接觸地面前經(jīng)過噴火反沖減速，瞬間速度減少至向下7m/s，大于要求的軟著陸速度設(shè)計(jì)速度；為此科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種電阻尼緩沖裝置，其原理如圖所示，主要部件為緩沖滑塊K和絕緣光滑的緩沖軌道MN和PQ；回收艙主體中還有超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），能在兩軌道間產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B＝4T，導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有n＝10匝矩形線圈abcd，線圈的總電阻為，ab邊長為L＝2m，當(dāng)回收艙接觸地面時(shí)，滑塊K立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與軌道間的磁場(chǎng)發(fā)生作用，使回收艙主體做減速運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)緩沖；已知裝置中除緩沖滑塊（含線圈）外的質(zhì)量為m＝200kg，緩沖滑塊（含線圈）K的質(zhì)量M＝50kg，重力加速度為，不考慮運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)；
（1）達(dá)到回收艙軟著陸要求的速度時(shí)緩沖滑塊K對(duì)地面的壓力
（2）回收艙主體可以實(shí)現(xiàn)軟著陸，若從7ms減速到3m/s過緩沖程中，通過線圈橫截面的電荷量為，求該過程中線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q。
15. 如圖所示，半徑的光滑半球靜止于水平桌面，在半球的頂端B點(diǎn)有兩個(gè)相同的小球，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度大小，剛開始小球用雙手固定，現(xiàn)同時(shí)放開雙手，兩小球由靜止分別向左、向右運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)是球心，不計(jì)空氣阻力。
（1）求小球離開球面瞬間的速度大小v；
（2）求兩個(gè)小球在水平桌面的落點(diǎn)間的距離d；
（3）若半球質(zhì)量，小球質(zhì)量，以初始球心O位置為坐標(biāo)中心，方向?yàn)閥軸正半軸，方向?yàn)閤軸正半軸建立坐標(biāo)系，在B點(diǎn)放一個(gè)小球，由于輕微擾動(dòng)，當(dāng)其由靜止向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，求小球在半球球面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡方程。
16. 如圖甲所示為質(zhì)譜儀的原理圖，加速電壓為U。粒子源A持續(xù)釋放出初速度可忽略、比荷分別和的兩種正電荷，。粒子從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)邊界方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)下邊界放置膠片C．比荷為的粒子恰好打在距O點(diǎn)為L的M點(diǎn)，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（2）若加速電壓存在波動(dòng)，在到之間變化，在膠片上分開兩種粒子，ΔU的取值范圍；
（3）如圖乙所示，若比荷為的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)存在散射角θ=600，粒子在2θ范圍內(nèi)均勻射入，現(xiàn)撤去膠片C，緊靠M點(diǎn)在其左側(cè)水平放置一長度為0.4L的接收器，求接收器中點(diǎn)左右兩側(cè)在單位時(shí)間內(nèi)接收到比荷為的粒子數(shù)之比。

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