2024届贵州省黔南州高三下学期二模考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理试卷注意事项：1.本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。3.选择题须使用铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。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，只有一项符合题目要求。1.如图所示为一物体沿直线运动的位移一时间图像，下列关于该物体运动的速度一时间图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗D．从位移—时间图像可知物体一直沿正方向运动，故D错误；ABC．又可知2s内物体的位移为8m，则速度—时间图线与时间轴所围的面积为8，故A正确，BC错误。故选A。2.图（a）为湖面上漂浮着的距离不超过的两个浮子A、B。时刻，湖面形成的水波如图（b）所示，波由传向，浮子处于处。时刻起，浮子的振动图像如图（c）所示。下列判断正确的是（）A.浮子A经过一段时间后会移动到浮子B处B.水波的传播速度大小为C.水波的传播方向沿着x轴负方向D.浮子的平衡位置可能位于处〖答案〗D〖解析〗A．浮子只会平衡位置上下振动，不会“随波逐流”，故A错误；B．由图可知，水波波长为1.0m，周期为0.8s，由波速公式可得水波的传播速度大小为m/s故B错误；C．浮子A处于x=0.5m，由图丙可知，在t=0时刻，浮子A由平衡位置沿y轴正方向振动，由上下坡法确定水波的传播方向沿着x轴正方向，故C错误；D．由图（c）可知，因浮子A先振动，则从A传到B经历的时间为（n=1，2，3…）则n=1时sA、B距离m则B浮子的坐标可能为2.25m，故D正确。故选D。3.1885年，瑞士科学家巴尔末对当时已知的氢原子在可见光区的4条谱线（记作、、和）作了分析，发现这些谱线的波长满足一个简单的公式，称为巴尔末公式。这4条特征谱线是玻尔理论的实验基础。如图所示，这4条特征谱线分别对应氢原子从能级向能级的跃迁，下面4幅光谱图中，合理的是（选项图中标尺的刻度均匀分布，刻度们从左至右增大）（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗光谱图中谱线位置表示相应光子的波长。氢原子从n=3、4、5、6能级分别向n=2能级跃迁时，发射的光子能量增大，所以光子频率增大，光子波长减小，在标尺上、、和谱线应从右向左排列。由于氢原子从n=3、4、5、6能级分别向n=2能级跃迁释放光子能量的差值越来越小，所以，从右向左4条谱线排列越来越紧密。故选D。4.有三个完全相同的重球，在每个球和水平地面间各压了一块相同的木板，并都与一根硬轻棒相连，棒的另一端分别与一较链相连，三个较链的位置如图（a）、（b）、（c）所示。现分别用水平外力F甲、F乙、F丙将木板向右匀速抽出。已知地面光滑，球与木板间存在摩擦，则下列关于F甲、F乙、F丙大小关系的判断正确的是（）A.B.CD.〖答案〗B〖解析〗木板向右匀速抽出，可知拉力等于摩擦力，球对木板的压力由大到小依次为图（b）、图（a）、图（c），所以摩擦力由大到小依次为图（b）、图（a）、图（c），有故选B。5.如图所示，左有两套装置完全相同，用导线悬挂的金属细棒分别位于两个蹄形磁铁的中央，悬挂点用导线分别连通。现用外力使棒向右快速摆动，则下列说法正确的是（）A.棒受到的安培力向左，左侧装置的工作原理相当于电动机B.棒受到的安培力向左，右侧装置的工作原理相当于发电机C.棒受到的安培力向右，左侧装置的工作原理相当于发电机D.棒受到的安培力向右，右侧装置的工作原理相当于电动机〖答案〗C〖解析〗ab棒向右切割磁感线，相当于发电机，根据右手定则可知，感应电流方向由b到a，受安培力向左，cd中电流由c到d，再根据左手定则可知，cd中电流受向右的安培力；右侧装置的运动属于电流在磁场中受力运动，故相当于电动机。故选C。6.如图（a）所示，某种油量计是由许多透明等厚的薄塑料片叠合而成的，每个薄片的形状如图（b）所示，其底部为等腰直角三角形，薄片的长度不等。把这一油量计固定在油箱内，通过观察窗口可以清晰看到油量计的上表面有一条明暗分界线，从而可知箱内剩余油量的多少。已知塑料的折射率，塑料的折射率小于油的折射率，塑料片共10片。当观察到油量计的上表面左边7片明亮，右边3片暗淡，则说明（）A.油箱内剩余约的油量B.油箱内剩余约的油量C.油箱内剩余约的油量D.油箱内剩余约的油量〖答案〗A〖解析〗塑料的折射率，可知临界角即C<45°则当薄塑料片没有浸入油内时，光线射到塑料片的截面上后会发生全反射，如图，则看上去比较明亮；若当薄塑料片浸入油内时，塑料的折射率小于油的折射率，光线射到塑料片与油的界面时就会发生折射进入油内，则看上去比较暗淡；题中观察到油量计的上表面左边7片明亮，右边3片暗淡，说明右边3片浸入了油内，则油箱内剩余约的油量。故选A。7.如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴，现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗无限大均匀带电平板R取无限大，在Q点产生的场强半径为r的圆板在Q点产生的场强无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板后的场强是两个场强的差，所以故选A。【『点石成金』】本题对高中学生来说比较新颖，要求学生能应用所学过的单位制的应用及极限法；本题对学生的能力起到较好的训练作用，是道好题二、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。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.我们可以采用不同方法“称量”星球的质量。例如，卡文迪许在实验室里通过测量铅球之间的作用力，推算出引力常量G，就可以“称量”地球的质量。已知引力常量G，利用下列数据可以“称量”星球的质量的是（）A.已知月球绕地球做圆周运动的周期和线速度、可以“称量”地球的质量B.已知月球表面重力加速度和绕地球做圆周运动的半径，可以“称量”月球的质量C.已知地球绕太阳做圆周运动的周期和半径，可以“称量”太阳的质量D.已知火星自转周期和绕太阳做圆周运动半径，可以“称量”火星的质量〖答案〗AC〖解析〗A．已知月球绕地球做圆周运动的周期和线速度，据，可求得地球质量故A正确；B．设月球的质量为，半径为，月球表面物体的质量为，则有可求得月球质量由于月球半径未知，无法得到月球质量，故B错误；C．已知地球绕太阳做圆周运动的周期和半径，据可求得太阳质量故C正确；D．已知火星自转周期和绕太阳做圆周运动的半径，无法求出火星的质量，D错误。故选AC。9.如图（a）所示，在小球的抛出点处固定有一点光源，它的正前方水平距离为L=1.00m处竖直放置一块毛玻璃屏。用弹射器将小球以某一速度从点水平向右抛出后，在毛玻璃屏上可以看到小球影子的运动，利用闪光频率为f=20Hz的频闪相机拍摄了影子的位置照片如图（b）所示。空气阻力不计，当地的重力加速度。下列说法正确的是（）A.影子做匀速直线运动B.影子做自由落体运动C.实验测得小球抛出时的初速度约为D.实验测得小球抛出时的初速度约为〖答案〗AC〖解析〗AB．由于相机的曝光时间是一样的，在误差范围内，相邻两个小球的投影间的距离相等，可知小球的投影是匀速直线运动，故A正确，B错误；CD．两相邻投影间的时间间隔为影子的速度大小为由平抛运动的规律可知整理得竖直方向投影点做匀速直线运动，则有解得故C正确，D错误。故选AC。10.如图所示，半径为的平圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，其中点为圆心，点为圆弧的中点。直径处有一接收屏，粒子打到接收屏上即被吸收。一粒子源可以向纸面内各个方向发射速度为（v未知）的带电粒子，粒子源可沿圆弧移动。已知粒子的质量为，电荷量为，忽略粒子重力及相互间的作用力，则下列说法正确的是（）A.若粒子源位于点，粒子速度，则粒子到达接收屏的最短时间为B.若粒子源位于点，粒子速度，则粒子到达接收屏的最短时间为C.若粒子速度，则将粒子源沿圆弧从移动到过程中，接收屏上有粒子到达区域的长度为D.若粒子速度，则将粒子源沿圆弧从移动到过程中，接收屏上有粒子到达区域的长度为〖答案〗BD〖解析〗AB．粒子在磁场中做圆周运动，若粒子源位于点，粒子速度由洛伦兹力提供向心力可得如图由几何关系可知，当粒子到达光屏的时间最短时，弦长最短，最短弦长为R，则所对的圆心角为90°，时间为选项A错误，B正确；CD．若粒子速度则在磁场中的运动半径为在PM圆弧部分射出的粒子打到荧光屏上离O最近的位置在图中H点，在荧光屏上HP长度上有粒子打上，则MQ圆弧部分射出的粒子打到荧光屏上最靠近O的粒子圆周半径为r，圆心为O1，与PQ相切于L点，则荧光屏上QL长度上有粒子打上，设OL距离为x，由几何关系可知解得则荧光屏能接收到粒子的总长度为选项C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.某实验小组用如图（a）所示装置测量重力加速度。将小球和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的软绳两端。打开手机的phyphox软件，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，通过phyphox软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图（b），实验室提供的物理量有：小球的质量，手机B的质量，当地实际重力加速度。（1）实验测得的重力加速度大小为___________。（结果保留两位有效数字）（2）实验测得的重力加速度与实际重力加速度有明显差异，除实验中的偶然误差外，请写出一条可能产生这一结果的原因：___________。（3）有同学提出本实验还可以研究机械能是否守恒，在小球上方高处安装光电门和配套的数字计时器。测量出小球的直径d，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，数字计时器记录小球通过光电门的时间，则需要验证的原理式为___________（用物理量符号表示）。〖答案〗（1）9.4（2）物体运动过程中受空气阻力（3）〖解析〗（1）[1]由图（b）读出加速度为根据牛顿第二定律代入数据得（2）[2]测量的重力加速度小于实际值，除偶然误差外，可能是由于物体运动过程中受空气阻力造成的。（3）[3]根据机械能守恒定律知需要验证的原理式为12.某实验小组的同学在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，设计了如图甲所示的电路进行了实验探究，其中为电阻丝，其横截面积大小为，是阻值为的定值电阻．正确接线后，闭合开关S，调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的长度x，通过调节滑片P，记录多组U、I、x的值．（1）实验室提供“、”双量程电流表，在本实验中该同学选用挡。实验过程中，测得某次电流表的示数如图乙所示，则此时电流大小为__________A；（2）根据实验数据绘出的图像如图丙所示，由图丙可得电池的电动势__________V，内阻__________（结果均保留两位有效数字）；由于电表内阻的影响，通过图像法得到的电动势的测量值__________其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）；（3）根据实验数据可进一步绘出图像如图丁所示，根据图像可得电阻丝的电阻率__________；图丁中所作图线不通过坐标原点的原因__________。〖答案〗（1）0.26（2）1.50.50小于（3）由电流表的内阻产生的〖解析〗（1）[1]由图乙可知，电流表选用挡，精确度为0.02A，则电流表的示数为0.26A。（2）[2]由图丙可得电池的电动势E=1.5V[3]由闭合电路欧姆定律可得由图丙可得图像斜率的绝对值则有[4]由于电压表的分流作用，使电流表的示数小于电池的输出电流，导致电源电动势的测量值小于其真实值。（3）[5]由电阻定律可得由图像可得解得[6]由图丁可知，当x=0时，，这应是电流表的内阻，因此可知，图丁中所作图线不通过坐标原点的原因是：是由电流表的内阻产生的。13.根据气象报道，我国北方有些地区春秋季昼夜温差可以达到以上。北方某城市某日白天最高气温高达，夜晚最低气温低至。该城市某无人居住的房间内温度与外界环境温度相同，房间内的空气视为理想气体，且白天最高气温时空气的密度为。热力学温度与摄氏温度的关系为，昼夜大气压强保持不变，求：（1）若房间密闭，房间内昼夜空气压强的最大比值；（2）若房间与大气连通，房间内昼夜空气密度的最大值。（结果保留两位小数）〖答案〗（1）；（2）1.25kg/m3〖解析〗（1）温度最高时Tmax=310K，此时气体压强取最大值pmax；温度最低时Tmin=280K，此时气体压强取最小值pmin，根据查理定律得整理得房间内昼夜空气压强的最大比值为（2）以温度最高时房间内的空气为研究对象，设其体积为V1，其在温度最低时对应的体积为V2，根据盖一吕萨克定律得整理得设昼夜空气的最小密度和最大密度分别为ρ1、ρ2，有ρ1V1=ρ2V2整理得房间内昼夜空气密度的最大值为14.相距为的竖直平行金属轨道，上端接有一个非线性元件D，其伏安特性曲线如图所示，导轨间存在水平方向且垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度大小，一根质量为、长度也为、电阻的金属杆，从轨道的上端由静止开始下落，下落过程中始终与导轨接触良好并保持水平，经过一段时间后金属杆匀速运动。（不计空气阻力，重力加速度取）（1）求金属杆匀速运动时通过的电流大小；（2）求最终匀速运动的速度；（3）测得开始下落至刚好匀速运动经历的时间为，求这段时间内经过金属杆的电量。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗