浙江省金華十校2024屆高三下學(xué)期二模物理試卷（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

滿分100分，考試時間90分鐘。
考生注意：
1．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。
2．答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。
3．非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，作圖時可先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。
4．可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g取10m/s。
選擇題部分
一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）
1. 卡路里是健身愛好者熟知的能量單位，將其用國際單位制的基本單位表示正確的是（）
A. JB. N·mC. kg·m/sD. kg·m/s
2. “物理”二字最早出現(xiàn)在中文中，是取“格物致理”四字的簡稱，即考察事物的形態(tài)和變化，總結(jié)研究它們的規(guī)律的意思。我們要在學(xué)習(xí)物理知識之外，還要了解物理學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的，領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法。下列四幅圖對應(yīng)的實驗探究中，運用了等效替代這一思想方法的是（）
A. B.
C. D.
3. 如圖甲是一種常見持球動作，用手臂擠壓籃球，將籃球壓在身側(cè)。為了方便問題研究，將該場景模型化為如圖乙，若增加手臂對籃球的壓力，籃球依舊保持靜止，則下列說法正確的是（）
A. 籃球受到的合力增大
B. 籃球?qū)θ说撵o摩擦力方向豎直向上
C. 人對籃球的作用力的方向豎直向上
D. 手臂對籃球的壓力是由于籃球發(fā)生形變而產(chǎn)生的
4. 在東北嚴(yán)寒的冬天，有一項“潑水成冰”的游戲，具體操作是把一杯滾燙的開水按一定的弧線均勻快速地潑向空中，潑灑出的小水珠和熱氣被瞬間凝結(jié)成冰而形成壯觀的場景。如圖甲所示是某人玩潑水成冰游戲的精彩瞬間，圖乙為其示意圖，假設(shè)潑水過程中杯子做勻速圓周運動。下列說法正確的是（）
A. P位置的小水珠速度方向沿a方向B. P、Q兩位置，杯子的向心加速度相同
C. P、Q兩位置，杯子的速度相同D. 從Q到P，杯子所受合外力做功為零
5. 如圖所示是航天員在水下進(jìn)行模擬失重訓(xùn)練的一種方式。航天員穿水槽訓(xùn)練航天服浸沒在水中，通過配重使其在水中受到的浮力和重力大小相等。假設(shè)其總質(zhì)量為m，訓(xùn)練空間的重力加速度為g且不變，航天員在某次出艙作業(yè)時，勻速上升距離為h的過程中，下列說法正確的是（）
A. 宇航員處于完全失重狀態(tài)B. 機(jī)械能增加了mgh
C. 合力不做功，機(jī)械能守恒D. 重力做負(fù)功，機(jī)械能減少
6. 圖甲是某人在湖邊打水漂的圖片，石塊從水面彈起到觸水算一個水漂，若石塊每次從水面彈起時速度與水面的夾角均為30°，速率損失30%。圖乙甲是石塊運動軌跡的示意圖，測得石塊第1次彈起后的滯空時間為0.8s，已知石塊在同一豎直面內(nèi)運動，當(dāng)觸水速度小于2m/s時石塊就不再彈起，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）
A. 石塊每次彈起后的滯空時間相等B. 石塊最多能在湖面上彈起5次
C. 石塊每次彈起過程能量損失30%D. 石塊每次彈起到最高點的速度為零
7. 如圖所示，2023年11月2日，日本東京電力公司啟動第三批福島核污染水排海。核污染水雖然經(jīng)過“多核素去除設(shè)備”（ALPS）處理，但核污染水中氚（）很難被分離清除，氚氣會通過食物鏈在人體內(nèi)累積，對人的傷害將不可估量。其衰變方程為，半衰期為12.5年，下列說法正確的是（）
A. 衰變過程核子總質(zhì)量不變
B. 衰變放出的是由原子核外電子受激發(fā)而產(chǎn)生
C. 受核污染的海產(chǎn)品經(jīng)過高溫烹煮不能去除其放射性
D. 在食物鏈傳遞過程中，其半衰期會逐漸縮短
8. 在2023年9月21日的“天宮課堂”上，航天員給同學(xué)們解答了與太空垃圾相關(guān)的問題。假設(shè)在空間站觀察到如圖所示的太空垃圾P、Q、M、N（P、Q、M、N均無動力運行，軌道所在空間存在稀薄氣體），假設(shè)空間站和太空垃圾均繞地球做順時針方向的運動，空間站的軌道高度不變。則最可能對空間站造成損害的是（）
A. PB. QC. MD. N
9. 如圖所示，兩半徑相等的半球球殼Ⅰ和II彼此靠的很近（間距可忽略），兩球殼均勻帶有電荷，電荷量均為，O為球心，A為球殼外一點，。已知球殼內(nèi)部電場強度處處為零，且球殼Ⅰ在A點形成的電場強度為E1，規(guī)定距O點無限遠(yuǎn)處的電勢為零，下列說法正確的是（）
A. O點電勢為零
B. 球殼Ⅰ在O點形成的電場強度水平向左
C. 球殼II在A點形成的電場強度大小
D. 球殼Ⅰ和球殼II在A點的電勢相等
10. 如圖甲所示為我國GIL輸電系統(tǒng)的三相共箱技術(shù)。三根超高壓輸電線纜平行且間距相等，圖乙為其截面圖，截面圓心構(gòu)成正三角形，邊長為L，三邊中點分別記為D、E、F點，中點為O點。上方兩根輸電線纜A、B圓心連線水平，某時刻A、C中電流方向垂直紙面向外，B中電流方向垂直紙面向里，電流大小均為I。已知距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強度（k為常數(shù)）。則（）
A. A輸電線纜所受安培力垂直AD斜向右上方
B. 正三角形中心O處磁感應(yīng)強度為零
C. D、E、F三點中F點磁感應(yīng)強度最大
D. D點和E點磁感應(yīng)強度大小相等
11. 如圖甲所示為某品牌漏電保護(hù)器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理如圖乙所示，虛線框內(nèi)為漏電檢測裝置，可視為理想變壓器，其中原線圈由入戶的火線、零線在鐵芯上雙線并行繞制而成，副線圈與控制器相連。當(dāng)電路發(fā)生漏電時，零線中的電流小于火線，從而使副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過控制器使線路上的脫扣開關(guān)斷開，起到自動保護(hù)的作用。若入戶端接入（V）的交變電流，則（）
A. 入戶端接入的交變電流方向每秒變化50次
B. 當(dāng)用電器發(fā)生短路時，該漏電保護(hù)器會切斷電路
C. 沒有發(fā)生漏電時，通過副線圈的磁通量始終為0
D. 沒有發(fā)生漏電時，通過副線圈的磁通量隨原線圈中電流的增加而增加
12. 2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星可以觀測太陽輻射的硬X射線。硬X射線是波長很短的光子，設(shè)波長為λ。若太陽均勻地向各個方向輻射硬X射線，且太陽輻射硬X射線的總功率為P。衛(wèi)星探測儀鏡頭正對著太陽，已知衛(wèi)星探測儀鏡頭面積為S，衛(wèi)星離太陽中心的距離為R，普朗克常量為h，光速為c，則衛(wèi)星探測儀鏡頭每秒接收到該種光子數(shù)為（）
A. B. C. D.
13. 光程是光學(xué)中的概念，定義為光在介質(zhì)中經(jīng)過的幾何路程與該介質(zhì)折射率的乘積。當(dāng)兩束相干光的光程差為光在真空中波長的整數(shù)倍時，在屏幕上出現(xiàn)亮條紋。瑞利干涉儀就是一種利用該原理測量氣體折射率的儀器。如圖甲所示，兩束光的光程差為零時，屏幕上O點為零級干涉亮條紋。將長度為l、裝有待測氣體的透明薄管放在后面，如圖乙所示，零級亮條紋移至屏幕上的點，O點為第k級干涉亮條紋。已知空氣的折射率為，所用光在真空中的波長為λ，待測氣體的折射率為（）
A. B. C. D.
二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
14. 關(guān)于下面四幅圖涉及的物理知識，下列說法正確的是（）
A. 隨著溫度升高，各種波長的輻射強度都有增加
B. 對于一定頻率的光，入射光越強，飽和電流越大，光電子最大初動能也越大
C 光子與電子碰撞，光子散射后頻率增大
D. 鎘棒插入深一些，多吸收一些中子，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度減緩
15. 多個點波源在空間也可以形成干涉圖樣，如圖甲是利用軟件模擬出某時刻三個完全相同的橫波波源產(chǎn)生的干涉圖樣。圖乙是三個完全相同的橫波波源在均勻介質(zhì)中位置，波源、、分別位于等邊三角形的三個頂點上，且邊長為2m。三個波源時刻同時開始振動，振動方向垂直紙面，振動圖像均如圖丙所示。已知波的傳播速度為0.25m/s，O處質(zhì)點位于三角形中心，C處質(zhì)點位于與連線中點。下列說法正確的是（）
A. 足夠長時間后，位于O處的質(zhì)點的振幅為6cm
B. 足夠長時間后，位于C處的質(zhì)點的振幅為6cm
C. s時，C處質(zhì)點與平衡位置之間的距離是cm
D. 其中一列波遇到尺寸為0.8m的障礙物時，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
非選擇題部分
三、非選擇題（本題共5小題，共55分）
實驗題（Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ三題共14分）
16. 在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。
（1）不同學(xué)生在實驗操作過程中出現(xiàn)如圖所示的四種情況，其中操作正確的是______。
（2）實驗中，按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O（紙帶上第一個點）的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量______，動能變化量______。
（3）如果計算結(jié)果顯示重力勢能變化量絕對值小于動能變化量，可能的原因是______。
A. 紙帶受到阻力較大B. 先接通電源后釋放紙帶
C 先釋放紙帶后接通電源D. 阻力與重力之比很小
17. 在“利用單擺測重力加速度”的實驗中。
（1）某同學(xué)嘗試用DIS測量周期。如圖，用一個磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點正下方。使單擺做小角度擺動，當(dāng)磁感應(yīng)強度測量值最大時，磁性小球位于______（選填“最高點”或“最低點”）。若測得連續(xù)50個（開始計時記為第1個）磁感應(yīng)強度最大值之間的時間間隔為t，則單擺周期的測量值為______（不考慮地磁場影響）。
（2）多次改變擺長使單擺做小角度擺動，測量擺長L及相應(yīng)的周期T。此后，甲同學(xué)得到的圖線斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為______；乙同學(xué)分別取L和T的對數(shù)，所得到的圖線為______（選填“直線”、“對數(shù)曲線”或“指數(shù)曲線”）。
18. 某同學(xué)想要測量一新材料制成的粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率，設(shè)計了如下的實驗。
（1）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，測得其直徑______mm。
（2）用多用電表粗測電阻絲的阻值。選擇旋鈕打在“×100”擋，進(jìn)行歐姆調(diào)零后測量，指針靜止時位置如圖乙所示，此測量值為______Ω。
（3）為了精確地測量電阻絲的電阻，實驗室提供了下列器材：
A．電流表（量程500μA，內(nèi)阻）
B．電流表（量程10mA，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．滑動變阻器（，額定電流0.5A）
D．滑動變阻器（，額定電流1A）
E．電阻箱R（阻值范圍為）
F．電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻約0.2Ω）
G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①實驗小組設(shè)計的實驗電路圖如圖丙所示，開關(guān)閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)位于______端（選填“最左”、“最右”或“居中”）。由于沒有電壓表，需要把電流表串聯(lián)電阻箱R改為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值______Ω?；瑒幼冏杵鲬?yīng)選擇______（選填“”或“”）。
②正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得電流表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，測得電阻絲接入電路的長度為L，則電阻絲的電阻率______（用題中所給或所測得的物理量的符號表示）。
19. “拔火罐”是一種中醫(yī)的傳統(tǒng)療法，某實驗小組為了探究“火罐”的“吸力”，設(shè)計了如圖所示的實驗。圓柱狀汽缸（橫截面積為S）被固定在鐵架臺上，輕質(zhì)活塞通過細(xì)線與置于鐵架臺平面上的重物m相連，將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸頂?shù)拈y門K處扔到汽缸內(nèi)，酒精棉球熄滅時關(guān)閉閥門K。一段時間后，當(dāng)活塞下的細(xì)線繃緊，且重物對鐵架臺平面壓力剛好為零，此時活塞距缸頂距離為L。汽缸導(dǎo)熱性能良好，重物緩慢升高，最后穩(wěn)定在距鐵架臺平面處。已知環(huán)境溫度恒為，大氣壓強恒為，重力加速度為g，汽缸內(nèi)的氣體可視為理想氣體，活塞厚度忽略不計。
（1）閉合閥門K，重物緩慢升高過程，缸內(nèi)氣體所經(jīng)歷過程為______過程（選填“等溫”、“等容”、“等壓”），此過程中缸內(nèi)氣體分子平均動能______（選填“變大”、“變小”、“不變”）。
（2）求重物對鐵架臺平面壓力剛好為零時，缸內(nèi)氣體的溫度______。
（3）若從酒精棉球熄滅到最終穩(wěn)定的過程中氣體放出的熱量為Q，求該過程缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化____________。
20. 如圖所示，質(zhì)量的滑板A帶有四分之一光滑圓軌道，圓軌道的半徑，圓軌道底端點切線水平，滑板的水平部分粗糙?，F(xiàn)滑板A靜止在光滑水平面上，左側(cè)緊靠固定擋板，右側(cè)不遠(yuǎn)處有一與A等高的平臺。平臺最右端有一個高的光滑斜坡，斜坡和平臺用長度不計的小光滑圓弧連接，斜坡頂端連接另一水平面?，F(xiàn)將質(zhì)量的小滑塊B（可視為質(zhì)點）從A的頂端由靜止釋放。求：
（1）滑塊B剛滑到圓軌道底端時，對圓軌道底端軌道的壓力大??；
（2）若A與平臺相碰前A、B能達(dá)到共同速度，則達(dá)到共同速度前產(chǎn)生的熱量；
（3）若平臺上P、Q之間是一個長度的特殊區(qū)域，該區(qū)域粗糙，且當(dāng)滑塊B進(jìn)入該區(qū)域后，滑塊還會受到一個水平向右、大小的恒力作用，平臺其余部分光滑。若A與B共速時，B剛好滑到A的右端，A恰與平臺相碰，此后B滑上平臺，同時快速撤去A。設(shè)B與PQ之間的動摩擦因數(shù)為μ。
①求當(dāng)時，滑塊B第一次通過Q點時速度；
②求當(dāng)時，滑塊B在PQ間通過路程。
21. 基于電容器的制動能量回收系統(tǒng)已經(jīng)在一些新能源汽車上得到應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計的這種系統(tǒng)的一種簡易模型如圖所示。某種材料制成的薄板質(zhì)量為m，圍成一個中空圓柱，圓的半徑為r，薄板寬度為L，可通過質(zhì)量不計的輻條繞過圓心O且垂直于圓面的水平軸轉(zhuǎn)動。薄板能夠激發(fā)平行于圓面且沿半徑方向向外的輻射磁場，磁場只分布于薄板寬度的范圍內(nèi)，薄板外表面處的磁感應(yīng)強度為B。一匝數(shù)為n的線圈abcd固定放置（為顯示線圈繞向，圖中畫出了兩匝），ab邊緊貼薄板外表面但不接觸，線圈的兩個線頭c點和d點通過導(dǎo)線連接有電容為C的電容器、電阻為R的電阻、單刀雙擲開關(guān)，如圖所示?，F(xiàn)模擬一次剎車過程，開始時，單刀雙擲開關(guān)處于斷開狀態(tài)，薄板旋轉(zhuǎn)方向如圖所示，旋轉(zhuǎn)中薄板始終受到一與薄板表面相切、與運動方向相反的大小為f的剎車阻力作用，當(dāng)薄板旋轉(zhuǎn)的角速度為時，將開關(guān)閉合到位置1，電容器開始充電，經(jīng)時間t電容器停止充電，開關(guān)自動閉合到位置2直至薄板停止運動。除剎車阻力外，忽略其他一切阻力，磁場到cd連線位置時足夠弱，可以忽略。電容器的擊穿電壓足夠大，開始時不帶電，線圈能承受足夠大的電流，不考慮可能引起的一切電磁輻射。求：
（1）電容器充電過程中，判斷極板M帶電的電性；
（2）開關(guān)剛閉合到位置1時，線圈切割磁感線的切割速度v的大小及此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；
（3）求充電結(jié)束時，薄板的角速度大??；
（4）求薄板運動的整個過程中該系統(tǒng)的能量回收率。
22. 電子束光刻系統(tǒng)的核心技術(shù)是聚焦電子束以獲得更高能量。如圖所示為某公司研發(fā)的多電子束聚焦系統(tǒng)和測試系統(tǒng)。每個電子槍均可以將電子通過加速電壓加速后，連續(xù)發(fā)射速度方向與y軸垂直的電子束。各電子束通過聚焦區(qū)后，可以在x軸上位置聚焦成一束更高能量的電子束。其中，聚焦區(qū)由兩個勻強磁場區(qū)域構(gòu)成，磁感強度大小均為B，方向垂直紙面相反，磁場長度足夠長，寬度均為d。已知電子質(zhì)量為m、電子元電荷量為，不考慮電子間的相互作用，忽略電子的初速度。
（1）若電子槍的加速電壓為U，求電子在聚焦區(qū)做圓周運動的軌道半徑R；
（2）求從位置坐標(biāo)射入的電子在聚焦區(qū)運動的總時間t；
（3）若電子槍的加速電壓為U，射入聚焦區(qū)時的坐標(biāo)為，要使各電子槍射出的電子束均在x軸上位置聚焦，求在范圍內(nèi)的y與U需滿足的函數(shù)關(guān)系并寫出U的取值范圍；
（4）為進(jìn)一步測試聚焦后的電子束強度，在x軸上位置的右方放置一測試區(qū)，在測試區(qū)施加一垂直紙面的勻強磁場，電子束被約束在該測試區(qū)中不會射出，電子在測試區(qū)運動速度大小為v時所受的阻力（k為常數(shù)且）。求從位置坐標(biāo)y射入聚焦區(qū)的電子在測試區(qū)中運動的路程s與y的關(guān)系。

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