2024届贵州省部分学校高三下学期一模联考物理试题(二)（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年贵州新高考高端精品模拟卷物理（二）全卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：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.用频率为的a光照射某金属恰好能打出光电子，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h。现换用频率为的b光照射该金属，则打出光电子的最大初动能为（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗用频率为的a光照射某金属恰好能打出光电子，则有若换用频率为的b光照射该金属，则有解得故选C。2.“打水漂”是一种常见的娱乐活动，以一定的高度水平扔出的瓦片，会反复在水面上弹跳前进，假设瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度没有损失，而在竖直方向，碰撞后并不能原速弹回，而是变小，以下四幅图有可能是瓦片轨迹的是（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度没有损失，而在竖直方向，碰撞后并不能原速弹回，而是变小，可知竖直小球上升的高度逐渐减小，根据可知瓦片在空中的时间逐渐减小，水平方向有可知瓦片在空中通过水平位移逐渐减小。故选D。3.齿轮传动是现代工业中常见的一种动力传动方式，荷兰设计师丹尼尔·布朗设计了世上最强齿轮——古戈尔齿轮。如图，最左侧小齿轮转动就会带动后面的大齿轮转动，古戈尔齿轮中有100个大齿轮，小齿轮与大齿轮的半径之比为1∶10，若第一个小齿轮的转动周期为1s，由图可知要使古戈尔齿轮中最后一个大齿轮转动一圈，需要的时间为（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗相邻两大、小齿轮的线速度相等，根据可得相邻两大、小齿轮的周期比为可得第一个大齿轮转动周期为，第二个小齿轮转动周期为，第二个大齿轮转动周期为，依此类推，第100个大齿轮转动周期为。故选D。4.如图，一理想自耦变压器原线圈的匝数为匝，滑片P可在原线圈上面上下移动，从而改变副线圈的匝数，电路中的定值电阻，，交流电压表、电流表均为理想电表，当从变压器的左端接入交流电源时，滑片P移动到某一位置，电压表与电压表的示数均为30V，下列说法正确的是（）A.副线圈的匝数为匝B.电流表的示数为C.消耗的电功率为D.若把滑片P向上滑，则流经的电流频率会大于50Hz〖答案〗A〖解析〗A．由可知，变压器的左端接入交流电压的有效值为可知理想自耦变压器原线圈的电压为由理想自耦变压器原、副线圈的电压与匝数的关系公式可得副线圈的匝数为A正确；B．由欧姆定律可得电流表示数为B错误；C．由电功率公式可得消耗的电功率为C错误；D．由，可知交流电的频率为变压器可以改变交流电的电压，不可以改变交流电的频率，因此若把滑片P向上滑，则流经的电流会增大，频率仍是50Hz，D错误。故选A。5.实验表明：球体在海水中下落受到的阻力大小满足，其中C为阻力系数，为海水的密度，S为球体的横截面积，v为球体下落的速度，若取，重力加速度g取。把一个质量、半径的铁球扔入深为的马里亚纳海沟，球体受到的海水浮力不可忽略不计，不考虑重力加速度和海水密度随海水深度的变化，忽略铁球速度从零加速到匀速下落的时间，则铁球在马里亚纳海沟下落的时间最接近（）A.30s B.300s C.3000s D.30000s〖答案〗C〖解析〗详析】当匀速运动时，根据其中铁球在马里亚纳海沟下落的时间，故选C。6.2023年5月30日神州十六号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口，两飞行乘组的航天员于18时22分会师“天宫”。空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动。已知地球的平均密度为，表面的重力加速度为g，空间站的轨道半径远低于同步卫星的轨道半径，引力常量为G，下列说法正确的是（）A.空间站内宇航员不受重力，处于完全失重状态B.空间站运行的圆轨道半径为C.根据已知信息可以求得地球的质量为D.空间站的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度〖答案〗C〖解析〗A．空间站内宇航员处于完全失重状态，但仍然受地球引力，故A错误；BC．忽略地球自转，地球表面物体所受重力等于万有引力，则又联立解得地球质量故间站运行的圆轨道半径大于，故B错误，C正确；D．空间站绕地心做匀速圆周运动时，由牛顿第二定律可得解得空间站的向心加速度大小为空间站的轨道半径远低于同步卫星的轨道半径，故又根据知联立解得故D错误。故选C。7.两波源P、Q的平衡位置分别位于和处，它们沿y轴振动通过同一均匀介质形成的甲、乙两列简谐横波沿x轴传播，振幅均为时两列波的图像如图所示，已知波源Q的振动方程为，下列说法正确的是（）A.时，处质点振动方向沿y轴正方向B.甲、乙两列波的波长不相等C.两波源P、Q的振动周期相等D.时，处质点的位移不为零〖答案〗D〖解析〗A．根据图像可知乙波的传播方向沿着x轴负方向，根据上下坡法可知时，处质点振动方向沿y轴负方向，故A错误；B．根据图像可知，甲波波长为0.8m，乙波波长为0.8m，相等，故B错误；C．根据波源Q的振动方程可知乙波的振动周期为2s；甲波的波速为则甲波的振动周期为两波源P、Q的振动周期不相等，故C错误；D．甲波传播至处所需时间为则时，甲波在处的质点已经振动了；乙波传播至处所需时间为则时，乙波在处的质点已经振动了，综上，两波振幅相同，则叠加后在处质点的位移不为零，故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图，一匀强电场方向与直角三角形ACD平面平行，，，AC边长度为15cm，过D点作AC的垂线垂足为E，A、C、D三点的电势分别为27V、和。，由以上信息可以得出（）A.E点的电势为B.匀强电场的方向由A指向CC.匀强电场的大小为250V/mD.把一电子从C点移到E点，电场力做的功为21eV〖答案〗BC〖解析〗AB．三角形ACD中，根据几何关系可得根据匀强电场的特点有而解得故D、E两点电势相等，DE为等势线，可得电场强度方向沿AC方向，且由，故A错误，B正确；C．匀强电场的大小为故C正确；D．把一电子从C点移到E点，电场力做的功为故D错误。故选BC。9.如图，某棱柱型透光均匀介质的横截面ABC为直角三角形，，底边BC的长度为d，M为斜边AB的中点，一细束单色光从M点平行于AC边射入介质，经过M点形成的折射光恰好到达C点。不考虑光在介质中的多次反射，下列说法正确的是（）A.介质的折射率为B.介质的折射率为C.若持续增大入射光线的入射角，底边BC上有光射出的区域长度为D.若持续增大入射光线的入射角，底边BC上有光射出的区域长度为〖答案〗BC〖解析〗AB．依题意，从M点平行于AC边射入介质，经过M点形成折射光恰好到达C点光路图如图由几何关系可知根据折射率的定义，可得故A错误；B正确；CD．若持续增大入射光线的入射角，底边BC上的出射点将向右移动，当入射角为90°时，对应的出射点为有光射出的临界点，光路图如图由图可知解得由正弦定理，可得联立，解得则底边BC上有光射出的区域长度为故C正确；D错误。故选BC。10.如图，足够长的倾斜金属直导轨平行放置，倾角为，导轨间距为L，轨道间的匀强磁场垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小为B，金属棒ab、cd长度均为L，质量分别为2m、m，电阻分别为2R、R，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数，金属棒cd光滑，开始时两金属棒均静止在导轨上。某时刻同时由静止释放两金属棒，当金属棒cd下滑距离为x时，金属棒ab开始运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度为g，金属棒跟导轨接触良好，导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是（）A.金属棒ab运动前，cd中电流的方向为c→dB.金属棒ab动运动前，其受到的摩擦力逐渐减小C.金属棒ab刚要运动时，cd棒的速度大小为D.金属棒cd下滑距离x的过程中，通过cd棒中的电荷量为〖答案〗ACD〖解析〗A．cd棒沿导轨线下运动，根据右手定则，cd中电流的方向为c→d，A正确；B．ab棒所受安培力方向沿导轨向下，由平衡得cd棒加速下滑过程中，感应电流变大，安培力变大，则金属棒ab运动前，其受到的摩擦力逐渐增大，B错误；C．金属棒ab刚要运动时，有又，cd棒的速度大小为C正确；D．根据，，得金属棒cd下滑距离x的过程中，通过cd棒中的电荷量为D正确。故选ACD。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.某小组设计实验并采用如下装置测量物块与水平面间的动摩擦因数，实验步骤如下：（1）如图甲所示，轻质弹簧一端固定于地面上，并处于自然状态。将质量为3m的物块A从弹簧的顶端由静止释放，当物块A下降到最低点时，锁定弹簧，测得物块A下降的最大高度为，那么轻质簧所储存的弹性势能为_______。（2）如图乙所示，将锁定的弹簧左端固定在墙壁上，物块B靠在弹簧的右侧（不粘接）。某时刻解除对弹簧的锁定，物块B被弹簧弹开向右滑动一段距离静止在P（图中未画出）点，此时物块B与弹簧已经分离。测得物块B的质量为m。（3）为测量物块B与地面之间的动摩擦因数，还需要测量的物理量有_______。（4）进行必要的测量后，通过记录的数据测得物块B与水平面之间的动摩擦因数为_______。（用题中所测物理量、已知物理量的字母表示）〖答案〗（1）（3）物块B最终静止位置与出发位置间的距离（4）〖解析〗（1）[1]根据能量的转化和守恒定律可得即弹簧内储存的弹性势能为。（3）[2]解除锁定后，物块会和弹簧在原长时分离，分离后物块B继续向右滑动，那么还需要测量物块B最终静止位置与出发位置间的距离。（4）[3]对物块B，根据能量的转化和守恒定律有解得12.某实验小组准备利用量程为0~1mA的灵敏电流计G改装成一个简易多用电表，设计了如图甲所示的电路图。（1）为较为准确地测得灵敏电流计G的内阻，他们利用如图乙所示的电路进行测量，各电阻箱的阻值分别为，当电阻箱的阻值调整到时，灵敏电流计的示数刚好为零，那么_______。（2）图甲中a、b分别是量程为0~100mA、0~10mA两挡电流表的接线柱，那么两定值电阻的阻值_______，_______。（3）图甲中的电源电动势，内阻，当B接c时，使用图丙所示刻度盘的表盘中值刻度为15，这块欧姆表的挡位为_______（选填“×1”、“×10”或“×100”）挡，欧姆调零后滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω。〖答案〗（1）36（2）0.43.6（3）×10145.8〖解析〗【小问1详析】[1]根据惠斯通电桥平衡方程可知代入数据解得【小问2详析】[2][3]接a接线柱，电流表满偏时有接b接线柱，电流表满偏时有联立解得【小问3详析】[4][5]欧姆调零后，短接表笔，灵敏电流计满偏，则有解得欧姆表内阻为B接c时，使用图丙所示刻度盘的表盘中值刻度为15，此时内外阻值应相等，则欧姆表应为“×10”挡位。13.物理爱好者黄先生很喜欢钓鱼，某次钓鱼时黄先生观察到鱼在水面下5m深处吐出一个体积为的气泡，随后气泡缓慢上升到水面，气泡内的气体视为理想气体且气泡内外压强始终相等，忽略水温随水深的变化。已知大气压强，重力加速度g取。（1）求气泡上升到水面时的体积（用表示）；（2）画出气泡上升过程中的图，并标出初末状态压强和体积的数值（用表示）。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）气体在水面下的压强为体积为气体在水面上的压强为，体积为，由于温度不变，根据玻意耳定律，有解得（2）气泡上升过程中，压强由变化到，体积由变化到，根据根据玻意耳定律可以画出画出气泡上升过程中的图为14.如图，在的区域Oabc中，存在沿y轴负方向的匀强电场，电场的周围分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子以速度从原点O沿x轴负方向进入电场，由d点飞出电场，进入磁场后恰好经过b点，已知粒子的质量为m、电荷量为，d点为bc的三等分点，不计粒子的重力。（1）求匀强电场的电场强度大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）根据题意，画出粒子运动轨迹如图粒子在电场中做类平抛运动，有联立解得（2）粒子飞出电场时速度为，与竖直方向夹角为，根据动能动能定理，有解得解得设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系有解得粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有解得15.如图，光滑的四分之一圆弧轨道竖直固定在光滑水平面上，圆心在O点，半径，厚度相同、材质相同、质量均为的木板P、Q静止在光滑水平面上，两者相互接触但没有粘接，木板Q的右端固定有轻质挡板D，圆弧轨道的末端与木板P的上表面相切于木板P的左端，滑块B、C分别放置在木板P、Q的左端，将滑块A从圆弧轨道的顶端由静止释放，滑块滑至底端时与物块B发生碰撞。已知木板P、Q的长度分别为，滑块A的质量为，滑块B的质量为，滑块C的质量为，块A、B、C与木板间的动摩擦因数分别为和，有碰撞均为弹性碰撞且时间很短，滑块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。（1）求滑块A、B碰撞后瞬间，各自的速度大小；（2）求滑块A、B和木板P组成的系统因摩擦而产生的热量；（3）滑块C是否会从木板Q上滑落？如果不会从木板Q上滑落，最终会与木板Q相对静止在距离挡板D多远的地方？〖答案〗（1），；（2）12.96J；（3）0.16m〖解析〗（1）设滑块A与物块B碰撞前瞬间的速度大小为v0，对滑块A从圆