黑龙江省齐齐哈尔市2024届高三下学期二模考试物理试题及答案

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注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5．本卷主要考查内容：高考范围。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列关于四幅插图的说法正确的是（ ）
A．甲图为方解石的双折射现象，说明方解石是非晶体
B．乙图中制作防水衣时用右管材料的防水效果更好
C．丙图为粒子的散射实验现象，其中J运动轨迹所占的比例是最多的
D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，容器内气体温度降低
2．小李同学在乘坐高铁时想测量当地的重力加速度，他在一根细线的下端绑着一串钥匙，另一端固定在高铁的竖直墙壁上。在高铁启动的过程中，小李发现细线向后偏离竖直方向角并相对车厢保持静止，并且通过电子显示屏观察到高铁在t时间内达到速度v。不计空气阻力，则当地的重力加速度的大小为（ ）
A．B．C．D．
3．2023年12月，神舟十七号航天员在空间站机械臂的支持下顺利完成出舱。已知地球半径为R，空间站距地球表面高度为，地球静止卫星距地球表面高度为，则下列说法正确的是（ ）
A．航天员在舱外受到的合力为零B．空间站的绕行速度大于第一宇宙速度·
C．空间站的加速度小于地球表面的重力加速度D．空间站的周期为天
4．胶片电影利用光电管把“声音的照片”还原成声音，如图所示，在电影放映机中用频率和强度不变的一极窄光束照射明暗不同的声音轨道，在胶片移动的过程中，通过声音轨道后的光强也随之变化，光束射向光电管的阴极后释放出光电子，在电路中产生变化的电流，把声音放大还原。下列说法正确的是（ ）
A．任何频率的光通过声音轨道照射在光电管上都可以释放出光电子
B．光电管中产生光电子的最大初动能将随胶片移动发生变化
C．单位时间光电管中产生光电子的数目将随胶片移动发生变化
D．由于吸收光子能量需要积累能量的时间，以致声像有明显不同步
5．如图甲所示，无线充电是近年来发展起来的新技术，具有使用方便、不易老化磨损等优点，同时也存在着传输距离短、能量损耗大等不足。图乙为其工作原理图，其送电线圈与受电线圈匝数比为，若在ab端输入的交流电压，则cd端的输出电压可能为（ ）
A．10VB．11VC．22VD．44V
6．如图所示，在光滑的斜轨道底端平滑连接着一个半径为R、顶端有缺口的光滑圆形轨道，A、B两端点在同一水平面上，．一质量为m的小球（可视为质点）由斜轨道上某高度处静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球在斜轨道上运动过程中机械能有可能减小
B．若小球滑到圆形轨道最低点时速度大小为，则圆形轨道对小球作用力的大小为4mg
C．若小球恰好能通过圆形轨道内A点，则小球在斜轨道上静止释放的高度为
D．若小球从圆形轨道内A点飞出后恰好从B点飞入圆轨道，则小球经过B点时的速度大小为
7．如图所示，质量为2m的足够长的木板C静置于光滑水平面上，可视为质点、质量均为m的物块A、B静置于C上，B位于A右方处。A、C间的动摩擦因数，B、C间的动摩擦因数。时刻，给C施加一水平向右的恒力F，当时，物块A，B不会相遇；将A、B第一次相遇的时刻记为t，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则下列说法错误的是（ ）
A．物块A的最大加速度为B．物块B的最大加速度为
C．t的最小值为2sD．长木板C的质量为1kg
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来（图甲），以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中时刻的波形，已知绳波的传播速度为4m/s，，，下列说法正确的是（ ）
A．时刻右手抖动的频率是2HzB．时刻右手抖动的频率是1Hz
C．手的起振方向向下D．时刻质点P向上运动
9．电子光学中，一种静电透镜的简化模型如图所示。以O为球心的球形边界外部各处的电势均为，内部各处的电势均为，。一束离轴很近且关于轴对称的电子束以速度沿平行于轴的方向运动，在越过球形边界“壳层”的过程中，电子运动速度将发生变化。不计电子重力及其之间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
A．电子束按图甲“会聚”B．电子束按图乙“发散”
C．电子束在球内的速度D．电子束在球内的速度
10．一种无绳电梯依靠电磁驱动原理运行，如图所示，质量为m、宽度为l的电梯轿厢一端处于方向垂直轿厢平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。某次向上启动电梯时，磁场以速度v匀速向上移动，轿厢一端始终处于磁场区域内，整个轿厢的电阻为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．轿厢向上做匀加速直线运动B．轿厢向上运动的速度可能为
C．安培力对轿厢做的功大于轿厢机械能的增量D．安培力对轿厢做的功可能小于回路中产生的热量
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（7分）某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。
（1）已知表头 eq \\ac(○,G)满偏电流为，表头上标记的内阻值为，和是定值电阻。利用和表头构成1mA的电流表，然后再将其改装为量程为3V的电压表。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选______，______。
（2）用量程为3V、内阻为的标准电压表 eq \\ac(○,V)对改装电压表进行校准。在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近______端（填“A”或“B”）。
（3）若表头 eq \\ac(○,G)内阻的真实值小于，则会造成改装后电压表的读数与标准电压表的读数相比______（填“偏大”或“偏小”）。
12．（9分）某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；滑块置于长木板上，右端通过跨过滑轮的轻绳悬挂钩码，左端连接穿过打点计时器的纸带（图中未画出）。本实验中可用的钩码共有5个，每个质量均为。
（1）实验前，______（填“需要”或“不需要”）在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使滑块（和钩码）无钩码牵引时，可以在木板上匀速下滑。
（2）实验时，将n（依次取n＝1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余个钩码仍留在滑块内，由静止释放滑块，利用打点计时器获得纸带，经数据处理后可得到相应的加速度a。
（3）时的纸带如图（b）所示，其中相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知所用交流电源频率为50Hz，由图（b）求出此时滑块的加速度为______（保留3位有效数字）。
（4）为验证当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比，应利用已知数据，作出______（填选项字母）图像，若图线为过原点的直线，则上述结论得以验证。
A．B．C．D．
（5）已知上述图线斜率为k，则可求得滑块的质量为______（当地重力加速度为g）。
13．（10分）“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上（如图）。假设加热后小罐内的空气温度为87℃，当时的室温为27℃，大气压为，小罐开口部位的面积。当罐内空气温度变为室温时，求：（不考虑因皮肤被吸入罐内导致空气体积变化的影响）
（1）小罐内的空气对皮肤的压力大小；
（2）某次拔罐时由于医生操作不当，小罐未紧贴在皮肤上，当罐内空气变为室温时，进入罐内空气与原有空气质量之比为多少。
14．（12分）类似光学中的反射和折射现象，用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折射”。如图所示，在竖直平面内有两个宽度均为d的平行区域Ⅰ和Ⅱ；Ⅰ区存在磁感应强度大小为B、方向垂直竖直平面向外的匀强磁场，Ⅱ区存在竖直方向的匀强电场。一束质量为m、电荷量为e的质子从O点以入射角射入Ⅰ区，在P点以出射角射出，实现“反射”；质子束从P点以入射角射入Ⅱ区，在Ⅱ区中发生“折射”，其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动，初速度大小为，不计质子重力，不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电场分布的影响。
（1）若以任意角度射向磁场的质子都能实现“反射”，求的最大值；
（2）若匀强电场方向竖直向下，场强大小，求“折射率”n（入射角正弦与折射角正弦的比值）；
（3）计算说明如何调控电场，实现质子束从P点进入Ⅱ区发生“全反射”（即质子束全部返回Ⅰ区）。
15．（16分）如图所示，质量、半径的四分之一光滑圆孤abc静止在足够长的光滑水平面上，末端与水平面相切，圆弧右侧有一质量为的小物块B，B的左侧固定一水平轻弹簧，将质量为的小物块A从圆弧顶端由静止释放，在小物块B的右侧有一竖直挡板（图中未画出，挡板和B的间距可调），当小物块B与挡板发生一次弹性正碰后立刻将挡板撤去，且小物块A与弹簧接触后即与弹簧固定连接，已知重力加速度，不计空气阻力，A、B均可视为质点。求：
（1）若圆弧固定，小物块A到达圆弧底端时的速度的大小；
（2）若圆弧不固定，小物块A到达圆弧底端的速度的大小以及圆弧体的位移大小；
（3）若圆弧不固定，小物块B与挡板发生碰撞后的运动过程中，当弹簧最短时弹簧弹性势能的范围。