2024屆吉林省部分學校高三下學期4月質量檢測(二模)物理試卷(解析版)

這是一份2024屆吉林省部分學校高三下學期4月質量檢測(二模)物理試卷(解析版)，共16頁。試卷主要包含了【答案】B等內容，歡迎下載使用。
全卷滿分100分，考試時間75分鐘。
注意事項：
1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。
4．考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。
一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．
1．銫無色無味，會發(fā)生β衰變同時釋放γ射線，半衰期約30年，放射性較強，如果人接觸到一定劑量，會對人體造成傷害甚至致死．下列說法正確的是（ ）
A．銫發(fā)生β衰變時，原子核中放出一個電子
B．銫發(fā)生β衰變時釋放的γ射線，來自銫
C．β粒子的速度為光速的十分之一
D．一定量的銫，經過60年將全部衰變完
2．如圖所示，豎直平面內的半圓形金屬圓環(huán)ACD固定在水平向右的勻強磁場中，AD邊與磁感線平行，C為圓弧最高點，將圓環(huán)中通入沿順時針方向的電流，則下列說法正確的是（ ）
A．半圓環(huán)有向上運動的趨勢
B．半圓環(huán)有收縮趨勢
C．俯視看，半圓環(huán)有繞CO沿順時針轉動的趨勢
D．整個圓弧ACD段受到的安培力不為零
3．如圖所示，完全相同的a、b兩小球用輕質細線1、2懸掛在天花板上，現(xiàn)用一水平拉力F作用在b球上，a、b再次靜止時，細線1與豎直方向的夾角為α，細線2與豎直方向夾角為θ，則等于（ ）
A．2∶1 B．3∶2 C．4∶3 D．5∶3
4．如圖所示，ABC是邊長為L的等邊三棱鏡，一束單色光照射在AB邊上的D點，入射角為45°，折射光線在BC面的反射光照射到AC面的E點（圖中未標出）．不考慮光在AC面的反射，已知三棱鏡對該光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c，則下列說法正確的是（ ）
A．光有可能在BC面上發(fā)生全反射
B．光從D點傳播到E點所用時間為
C．保持入射方向不變，入射點從D點向下移，光從D點傳播到AC面所用時間一定不變
D．保持入射點不變，將入射角略增大一些，光從D點傳播到AC面所用時間可能變短
5．學校運動會上，某同學參加鉛球比賽，他將同一鉛球從空中同一位置A先后兩次拋出，第一次鉛球在空中軌跡如圖乙中1所示，第二次鉛球在空中軌跡如圖乙中2所示，兩軌跡的交點為B，已知鉛球兩次經過B點時機械能相同，不計空氣阻力，不計鉛球大小，則關于兩次拋出，下列說法正確的是（ ）
A．兩次拋出的初速度相同
B．兩次鉛球落地時重力的瞬時功率相同
C．兩次鉛球在空中運動過程中重力做功平均功率相同
D．兩次鉛球在最高點機械能相同
6．如圖所示，哈雷彗星繞太陽運行的軌道為橢圓，哈雷彗星最近出現(xiàn)在近日點的時間是1986年，預計哈雷彗星下次回歸到近日點將在2061年．已知橢圓軌道的近日點到太陽中心的距離是地球公轉軌道半徑R的0.6倍，則橢圓軌道遠日點到太陽的距離為（ ）
A．17.2RB．17.8RC．35R D．36R
7一個封閉絕緣環(huán)由兩個直徑相同的半圓環(huán)BCD、EFA和兩段直桿AB、DE組成，ABDE是矩形，封閉環(huán)固定在絕緣水平面上，ABCD段和DEFA段分別均勻分布等量的異種電荷，在環(huán)的中心O垂直水平面固定一根粗細均勻的粗糙絕緣桿，一只帶正電的小球套在桿上，從P點由靜止釋放，小球向下運動，在小球從P點運動到O點的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．小球的電勢能越來越大 B．小球受到的摩擦力越來越大
C．小球運動的加速度越來越大 D．小球的動能一定越來越大
二、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，有多項符合題目．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．如圖所示的電路中，電表均為理想電表，變壓器為可調的理想自耦式變壓器，為定值電阻，為滑動變阻器，在a、b兩端輸入有效值恒定的正弦交流電，則下列說法正確的是（ ）
A．僅將向下移，電壓表示數(shù)變大 B．僅將向下移，電流表示數(shù)變大
C．僅將向下移，電壓表示數(shù)變小 D．僅將向下移，電流表示數(shù)變大
9．圖甲為交警正在用氣體酒精濃度測試儀查酒駕的情景，圖乙為氣體酒精濃度測試儀的原理圖，為氣敏電阻，其阻值隨氣體中酒精濃度的增大而減小，為報警器的電阻（阻值不變），大于電源內阻，當報警器兩端的電壓達到一定值時，報警器報警．測試儀使用前應先調零，即當氣體中酒精濃度為0時，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為，調零后的滑片位置保持不變．測試時，當氣體酒精濃度達到酒駕指定濃度時，電壓表示數(shù)增大為U，報警器報警．當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（ ）
A．當兩端的電壓減小時，報警器開始報警
B．電源的輸出功率增大
C．移去電壓表，報警時氣體酒精濃度比指定的濃度小
D．若不小心將的滑片向下移了一些，報警時氣體酒精濃度比指定的濃度大
10．電磁驅動技術現(xiàn)已廣泛應用于生產、生活和軍事中，如圖所示為一電磁驅動模型，水平面內，連續(xù)排列的邊長為L的正方形區(qū)域內存在豎直方向的勻強磁場，相鄰區(qū)域的磁感應強度方向相反、大小均為B．質量為m、總電阻為R的矩形金屬線框abcd處于勻強磁場中，ab邊長為L．當勻強磁場水平向右以速度v勻速運動時，金屬線框能達到的最大速度為．線框達到最大速度后做勻速直線運動，線框運動中受到的阻力恒定，則下列說法正確的是（ ）
A．圖示位置時，線框ab邊中感應電流方向從a到b
B．線框運動中受到的阻力大小為
C．線框勻速運動后，受到安培力所做的功等于回路中產生的焦耳熱
D．線框勻速運動后，外界每秒提供給線框的總能量為
三、非選擇題：本題共5小題，共54分．
11．（6分）某同學用如圖甲所示裝置測當?shù)氐闹亓铀俣龋眉毦€拴一塊形狀不規(guī)則的鐵塊并懸掛，鐵塊下面吸一小塊磁鐵，手機放在懸點O正下方桌面上，打開手機的磁傳感器．
（1）用毫米刻度尺測量擺線長度l，使鐵塊在豎直面內做小角度擺動，手機的磁傳感器記錄接收到的磁感應強度隨時間變化的圖像如圖乙所示，則鐵塊擺動的周期________．
（2）多次改變擺線的長度，重復實驗，得到多組擺線長度l及鐵塊擺動的周期T，作出的圖像如圖丙所示，根據圖丙可得重力加速度的測量值為__________．（π取3.14，計算結果保留3位有效數(shù)字）
（3）圖丙中的圖像不過原點的原因是__________，圖像不過原點對重力加速度的測量__________（填“有”或“沒有”）影響．
12．（9分）某實驗小組要將一個量程為100mA、內阻未知的電流表改裝成量程為3V的電壓表．
（1）小組成員先用多用電表的歐姆擋粗測電流表的內阻，為了電表安全，測量時應將紅表筆接觸電流表的__________（填“正”或“負”）接線柱，黑表筆接觸電流表的另一接線柱，將歐姆表倍率調為“×1”，經過歐姆表測電阻的正確操作后指針在表盤的位置如圖甲所示，測得電流表的內阻________．
（2）為了精確測量電流表的內阻，小組成員連接了如圖乙所示電路．將電阻箱R的電阻調到零，滑動變阻器的滑片調到最右端；閉合開關S，調節(jié)變阻器的滑片，使得電流表達到滿偏電流；保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節(jié)電阻箱的電阻，使得電流表的示數(shù)為；讀出電阻箱的電阻值，可以認為電流表的內阻_________；為了減小實驗誤差，選用電源的電動勢應盡量__________（填“大”或“小”）一些．
（3）由于（2）測得的電阻存在系統(tǒng)誤差，因此改裝成的電壓表的量程實際__________（填“大于”或“小于”）3V．
13．（7分）汽車中的安全氣囊能有效保障駕乘人員的安全．發(fā)生交通事故時，強烈的碰撞使三氮化鈉完全分解產生鈉和氮氣而快速充入氣囊．充入氮氣后的瞬間安全氣囊的容積為70L，溫度為300K，壓強為，囊內氮氣的密度；隨后，駕乘人員因慣性擠壓安全氣囊，氣囊的可變排氫孔開始泄氣，當內部氣體體積變?yōu)?0L、溫度降為280K、壓強變?yōu)闀r，不再排氣，將氣體視為理想氣體．求：
（1）充氣后瞬間，氣囊內含有的氮氣分子個數(shù)；（已知氮氣的摩爾質量，阿伏加德羅常數(shù)）
（2）駕乘人員擠壓安全氣囊過程中，排出去的氣體質量占原來囊內氣體總質量的百分比（此問結果保留2位有效數(shù)字）．
14．（14分）如圖所示，傾斜傳送帶與水平方向的夾角，并以大小為的速度逆時針轉動．物塊A從傳送帶上端由靜止釋放，同時物塊B以的速度從傳送帶底部沖上傳送帶，當A與傳送帶剛好共速時，A、B相碰并粘在一起．已知兩物塊質量均為，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，不計物塊大小，求：
（1）A、B相碰前瞬間，物塊B的速度大??；
（2）碰撞前，兩物塊在傳送帶上運動過程中，因摩擦產生的總熱量；
（3）碰撞后，兩物塊在傳送帶上運動過程中，傳送帶對兩物塊的摩擦力的沖量大?。ńY果可保留根號）．
15．（18分）如圖所示，在三維坐標系Oxyz中，xOz平面左側區(qū)域有沿y軸正方向的勻強電場；xOz平面右側與垂直于y軸足夠大的熒光屏之間的區(qū)域有沿y軸正方向的勻強磁場，熒光屏與y軸交點位置的坐標為．一質量為m、電荷量為的粒子從坐標為的P點以大小為的初速度沿z軸負方向射出，經電場偏轉后從O點進入磁場，再經過磁場偏轉后擊中熒光屏，粒子再次經過y軸的位置離O點距離為，不計粒子的重力、求：
（1）勻強電場的電場強度大小；
（2）粒子打在熒光屏上的位置坐標及勻強磁場的磁感應強度大小；
（3）若在xOz平面與熒光屏之間的區(qū)域加上一平行于y軸的勻強電場，要使粒子仍打在熒光屏上（2）問中所求的位置，則所加勻強電場的電場強度應滿足什么條件．
【參考答案】
一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．
1．【答案】A
【解析】銫發(fā)生β衰變時，原子核中一個中子變成一個質子放出一個電子，A正確；銫發(fā)生β衰變時釋放的γ射線，來自衰變產生的新核，B錯誤；β粒子的速度接近光速，C錯誤；一定量的銫，經過60年還剩四分之一，D錯誤．
2．【答案】C
【解析】根據左手定則，AC段受到的安培力垂直于環(huán)面向里，CD段受到的安培力垂直于環(huán)面向外，AD段受到的安培力為零，因此俯視看，半圓環(huán)有繞CO沿順時針轉動趨勢，C正確；AB錯誤；AC段與CD段受到的安培力等大反向，合力為零，D錯誤．
3．【答案】A
【解析】對b球研究，根據力的平衡可知，對a、b整體研究可知，，則，A正確．
4．【答案】C
【解析】由可知，折射角，根據幾何關系，光在BC面上的入射角，由于，解得，因此光在BC面上不會發(fā)生全反射，A錯誤；根據幾何關系可知，光從D點傳播到E點傳播距離為L，則傳播時間，B錯誤；保持入射方向不變，入射點從D點向下移，光從D點傳播到AC面?zhèn)鞑ゾ嚯x仍為L，所用時間不變，C正確；保持入射點不變，將入射角略增大一些，光從D點傳播到AC面的距離增大，所用時間變長，D錯誤．
5．【答案】D
【解析】小球在空中運動過程中機械能守恒，由于兩次鉛球在B點機械能相同，因此兩次鉛球在空中運動過程機械能相等，D正確；在A點初速度大小相等，方向不同，A錯誤；兩次鉛球落地時的速度大小相等，豎直方向分速度不同，因此重力的瞬時功率不同，B錯誤；重力做功相同，由于運動時間不同，因此重力的平均功率不同，C錯誤．
6．【答案】C
【解析】由題意，地球公轉半徑為R，設哈雷彗星橢圓軌道的半長軸為a，根據開普勒第三定律，，則橢圓軌道遠日點到太陽的距離為：，C正確．
7．【答案】B
【解析】將封閉環(huán)上的電荷看成是由若干組等量異種電荷組成，根據電場的疊加可知，絕緣桿所在處的電場方向與桿垂直且從上向下電場強度越來越大，則小球向下運動過程中，電勢能不變，A錯誤；電場力越來越大，正壓力越來越大，滑動摩擦力越來越大，B正確；由于有摩擦力，小球可能先做加速運動后做減速運動，即可能加速度先減小后增大，速度先增大后減小，CD錯誤．
二、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，有多項符合題目要求．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．【答案】AB
【解析】僅將向下移，由變壓比可知，減小，則增大，電壓表示數(shù)變大，電路消耗的功率變大，電流表的示數(shù)變大，AB正確；僅將向下移，副線圈電路中的電阻增大，副線圈兩端的電壓不變，電壓表示數(shù)變大，C錯誤；副線圈電路中的電流減小，根據變流比，電流表示數(shù)也變小，D錯誤．
9．【答案】BC
【解析】應該是及電源內阻總的電壓減小時，報警器才開始報警，A錯誤；變小，由于大于電源內阻，因此外電阻減小，電源的輸出功率變大，B正確；移去電壓表，報警器部分的電阻變大，兩端要達到報警時的電壓，傳感器的電阻必須更大，因此報警時氣體酒精濃度比指定的濃度小，C正確；若不小心將的滑片向下移了一些，則報警時傳感器的電阻比正常設計報警時的電阻大，報警時氣體酒精濃度比指定的濃度小，D錯誤．
10．【答案】BD
【解析】線框相對于磁場向左運動，根據右手定則可知，線框ab邊中感應電流方向從b到a，A錯誤；金屬框相對于磁場的運動速度大小為，根據右手定則可以判斷回路中產生的感應電動勢E等于ad、bc邊分別產生感應電動勢之和，即，金屬框受到的安培力大小為，根據力的平衡可知，B正確；此處能產生感應電流跟安培力做功無關，是因為磁場的勻速運動產生了感應電流，從而產生了焦耳熱，C錯誤；線框勻速運動后，外界提供給線框的總能量等于回路中的焦耳熱和克服阻力做功之和，即單位時間內
，D正確．
三、非選擇題：本題共5小題，共54分．
11．（1） （2）9.86
（3）l是擺線的長，不是擺長（1分，結果正確，語言描述不同可以同樣得分，其他結果均不得分）沒有（1分，其他結果均不得分）
【解析】（1）由圖乙可知，鐵塊擺動的周期；
（2）設鐵塊和磁鐵整體重心到細線下端距離為r，根據周期公式，可得，故該圖像的斜率為，解得重力加速度的測量值為；
（3）圖像不過原點的原因是l是擺線的長，不是擺長，由（2）中表達式可知，圖像不過原點對重力加速度的測量沒有影響．
12．（1）負 13（1分，13.0也可得分）
（2） 大 （3）小于
【解析】（1）紅表筆接的是多用電表的歐姆擋的電源負極，所以將紅表筆接觸電流表的負接線柱；電流表內阻為13Ω；
（2）半偏法測電阻，可知；電源的電動勢越大，電阻箱阻值接入電路后，對全電路電壓分配的影響越小，因此測量誤差越??；
（3）實驗過程中認為電阻箱串聯(lián)電流表后并聯(lián)電壓不變，而實際情況是電阻箱串聯(lián)電流表后電路總電阻變大，干路電流減小，并聯(lián)電壓變大，故所串聯(lián)的電阻箱分壓大于電流表的分壓，其阻值大于電流表的內阻，故電流表內阻的測量值大于真實值；因此改裝后電壓表的實際量程小于3V．
13．【答案】（1）（個） （2）39%
【解析及評分細則】（1）充氣后一瞬間，氣囊內氮氣的質量
氣囊內含有氮氣分子個數(shù)（個）
按步驟得分，步驟齊全且結果正確，得全分；若結果錯誤，扣除結果分后，其余按步驟得分，2分的其中寫對一個等式得1分，該步驟最多得1分．
（2）設囊中氣體溫度降為280K、壓強變?yōu)闀r總體積為，根據理想氣體狀態(tài)方程
解得
排出去的氣體質量占原來囊內氣體總質量的比例
按步驟得分，步驟齊全且結果正確，得全分；若結果錯誤，扣除結果分后，其余按步驟得分，2分的其中寫對一個等式得1分，該步驟最多得1分．
14．【答案】（14分）（1）2m/s （2）4.8J （3）
【解析及評分細則】（1）碰撞前，A向下做勻加速運動，加速度大小
從開始運動到共速所用時間
物塊B向上做減速運動過程的加速度大小
則碰撞前物塊B的速度大小
按步驟得分，步驟齊全且結果正確，得全分；若結果錯誤，扣除結果分后，其余按步驟得分．
（2）在時間內，傳送帶運動的距離
物塊A運動的距離
物塊B運動的距離
則因摩擦產生的熱量
按步驟得分，步驟齊全且結果正確，得全分；若結果錯誤，扣除結果分后，其余按步驟得分．
（3）設碰撞后一瞬間，A、B的共同速度為．
根據動量守恒
解得
碰撞后，A、B整體先從初速度為零以沿傳送帶向下加速到與傳送帶共速，所用時間
運動的位移
共速后再加速運動的加速度大小
運動的位移
設運動的時間為，則
解得
則摩擦力的沖量大小
按步驟得分，步驟齊全且結果正確，得全分；若結果錯誤，扣除結果分后，其余按步驟得分．
15．【答案】（1） （2） （3）見解析
【解析及評分細則】（1）帶電粒子在電場中做類平拋運動，根據題意
根據牛頓第二定律
解得
按步驟得分，步驟齊全且結果正確，得全分；若結果錯誤，扣除結果分后，其余按步驟得分．
（2）設粒子經過O點時速度大小為v，根據動能定理
解得
設v與z軸負方向的夾角為θ，則
解得
粒子從O點進入磁場后，沿平行y軸方向做勻速直線運動，速度大小
在平行xOz平面內做勻速圓周運動，速度大小為
設做勻速圓周運動的周期為T，根據題意
設圓周運動的半徑為r，則
解得
粒子在磁場中運動的時間為，則粒子打在熒光屏上的位置坐標為
由牛頓第二定律
解得
按步驟得分，步驟齊全且結果正確，得全分；若結果錯誤，扣除結果分后，其余按步驟得分．
（3）若所加電場方向沿y軸正方向，則粒子在電場和磁場的疊加場中運動的時間為，則
解得
若所加電場方向沿y軸負方向，如果粒子勻減速運動到熒光屏速度剛好為零時，由
解得
由此可知，要使粒子仍打在熒光屏上（2）問中所求位置，則粒子在電場和磁場的疊加場中運動的時間為，則
解得