浙江省湖州市等3地2024届高三下学期二模物理试题

试卷更新日期：2024-05-29 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 下列属于国际单位制基本单位的是（　　）

A、m B、N C、J D、 $Ω$

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2. 酒店内的智能机器人可以把1楼大厅的外卖送至指定楼层的客房。如图为机器人送餐至9楼的场景。下列说法正确的是（）

A、在避开障碍物的过程中，可以把机器人看成质点 B、记录机器人从1楼至9楼的时间，可以把机器人看成质点 C、送餐的全过程，机器人的位移大小可能等于路程 D、若送餐用时625s，行程50m，机器人的平均速度大小为0.08m/s

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3. 先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场，进入时速度方向与电场方向垂直。下列情况下，射出极板时电子和氢核偏转角正切值相同的是（　　）

A、初速度相同 B、初速度的平方相同 C、初动能相同 D、初动量相同

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4. 钍基熔盐核反应堆不仅发电效率高，而且核废料污染小，具有广阔的应用前景。 $_{90}^{232} T h$ 本身不能直接使用，需经过一系列核反应后先生成 $_{91}^{233} P a$ ， $_{91}^{233} P a$ 再衰变生成 $_{92}^{233} U$ ，利用中子轰击 $_{92}^{233} U$ 发生裂变后释放核能，其典型产物是 $_{56}^{142} B a$ 和 $_{36}^{89} K e$ ，已知 $_{91}^{233} P a$ 的半衰期为27天，则（　　）

A、 $_{92}^{233} U$ 裂变反应的方程为 $_{92}^{233} U \to_{56}^{142} B a +_{36}^{89} K e + 2_{0}^{1} n$ B、 $_{36}^{89} K e$ 的结合能大于 $_{92}^{233} U$ 的结合能 C、大量的 $_{91}^{233} P a$ 经过54天后有四分之一发生了衰变 D、 $_{91}^{233} P a$ 发生的是β衰变

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5. 图甲是传统民居建筑材料瓦片，相同的质量为m的瓦片紧靠在一起静止竖直叠放在水平地面上如图乙所示。下方瓦片的受力点均在其顶端，则瓦片（　　）

A、4右端对地面的压力比左端的大 B、5右端受到的支持力是2右端受到支持力的2倍 C、4顶端受到的压力大小为mg D、5左端对地面的压力为 $\frac{5}{4} m g$

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6. 如图甲为电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图线，如图乙为LC振荡电路的某一状态下磁感线的情况。则（）

A、图乙状态一定发生在0 ~ t₁时间内 B、图乙状态一定发生在t₃ ~ t₄时间内 C、t₁ ~ t₂时间内电路中磁场能增强 D、t₂ ~ t₃时间内自感电动势减小

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7. 北京时间2024年1月5日19时20分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，成功将天目一号气象星座15-18星发射升空，卫星顺利进入距地面高度约500km的预定轨道，至此天目一号气象星座阶段组网完毕。取地球同步卫星距地面高度3.6×10⁴km，则气象星座15-18星（　　）

A、与地球同步卫星具有相同的动能 B、比地球同步卫星具有更大的绕行角速度 C、与地球同步卫星绕地球转动的周期之比为 $\sqrt{{(\frac{1}{72})}^{3}}$ D、环绕地球的速度大于第一宇宙速度

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8. 如图甲，小球在光滑球面上的A、B之间来回运动。t=0时刻将小球从A点由静止释放，球面对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线如图乙，若弧长AB远小于半径，则（　　）

A、小球运动的周期为0.2πs B、光滑球面的半径为0.1m C、小球的质量为0.05kg D、小球的最大速度约为0.10m/s

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9. 某同学根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图所示。材料甲置于玻璃平板之间，材料乙的上表面3与上层玻璃下表面2间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃平板上，就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　）

A、表面3可以与表面2平行 B、该条纹是由上层玻璃上表面1与下层玻璃上表面4的反射光发生干涉形成的 C、仅温度升高，若干涉条纹向左移动，则材料甲膨胀程度大 D、仅换用频率更小的单色光，干涉条纹将向左移动

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10. 如图所示，轻弹簧一端悬挂在横杆上，另一端连接质量为m的重物，弹簧和重物组成的系统处于静止状态。某时刻在重物上施加一方向竖直向上，大小为 $F = \frac{1}{2} m g$ 的恒力，重物上升的最大高度为h ，已知弹簧的弹性势能表达式为 $\frac{1}{2} k x^{2}$ ，则（　　）

A、上升过程中系统机械能守恒 B、开始时弹簧的弹性势能为 $\frac{1}{2} m g h$ C、上升过程中重物的最大动能为 $\frac{1}{4} m g h$ D、上升到最高点过程中重物的重力势能增加 $\frac{1}{2} m g h$

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11. 用各种频率的光照射两种金属材料得到遏止电压U_c随光的频率ν变化的两条图线1、2，图线上有P和Q两点。下列说法正确的是（　　）

A、图线1、2一定平行 B、图线1对应金属材料的逸出功大 C、照射同一金属材料，用Q对应的光比P对应的光产生的饱和电流大 D、照射同一金属材料，用P对应的光比Q对应的光溢出的电子初动能大

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12. 单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB⊥BC。光线垂直AB射入，分别在CD和 EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。（　　）

A、光线垂直AB射入五棱镜后，光速增大 B、无论射向AB的入射角多大，光线一定会在CD和 EA上发生全反射 C、若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值为 $\sqrt{2}$ D、若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值为 $\frac{1}{s i n 22 . 5^{°}}$

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13. 如图为某品牌电动牙刷，用充电器对牙刷电池充电，10h即可从零电量至充满。已知电池的电动势为2.4V，内阻为0.5Ω，容量为800mAh，电池剩余电量为总电量的20%时就无法正常使用而需要充电。充满电后每天使用两次，每次平均2分钟，可以连续正常使用30天。则（　　）

A、充电时通过电池的平均电流为64mA B、正常工作时，电池平均输出功率约为0.72W C、正常工作时，电池每天消耗的电能约为230J D、充满电到无法正常使用过程中，电池内阻消耗的总电能约为460J

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二、多选题

14. 下列说法正确的是（　　）

A、不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 B、弱相互作用是短程力，它是引起原子核β衰变的原因 C、蔗糖受潮后粘成的糖块属于非晶体，有确定的熔点，但没有确定的几何形状 D、α粒子散射实验既可以确定不同元素原子核的电荷量，也可以估算原子核的半径

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15. 图甲和图乙分别表示甲、乙两列波在不同介质中沿x轴正方向传播，如图所示实线和虚线分别表示两列波在t=0和t=0.5s时的波形图。若两列波的周期均大于0.35s，则（　　）

A、甲波的周期可能是乙波周期的0.5倍 B、甲波传播的速度可能比乙波速度大，也可能比乙波速度小 C、0—0.5s内某时刻，质点P、Q的运动方向可能相同 D、t=1s时，P、Q质点的位移大小可能相等

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三、实验题

16. 某同学用如图甲装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。

(1)、以下措施有助于减少该实验误差的是
A．使槽码的质量远大于小车的质量
B．纸带运动方向应与两限位孔在同一直线上
C．需从纸带上打下的第一个点开始取的计数点

(2)、实验中获得如表的数据，根据这些数据，可以探究的是____

0.29
0.86
0.34
0.14
0.36
0.40
0.29
0.61
0.47
0.19
0.36
0.54
0.24
0.36
0.66
0.29
0.41
0.70
0.29
0.36
0.82
0.29
0.31
0.93
0.34
0.36
0.95

A、只有加速度与力的关系 B、只有加速度与质量的关系 C、加速度与力以及加速度与质量的关系

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17. 某同学利用图磁吸式装置探究平抛运动的规律。

(1)、在调节轨道时，发现水平仪的状态如图所示，此时应将轨道的右端调（选填“高”或“低”）。

(2)、进一步用手机的“慢动作”功能拍摄，并从视频中，每24帧选取一帧进行处理得到如图所示的抛体运动“频闪图片”，坐标板上最小一格实际长度为1cm。由图像可知该手机拍摄时的帧率最有可能是____

A、240帧/秒 B、480帧/秒 C、960帧/秒

(3)、结合②问的信息可求出小球的水平速度为（计算结果保留两位有效数字）。

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18. 某同学为研究某种金属导线的电阻率，用图电路进行实验，金属导线的长度可以通过导线上的滑动头调节，滑动头有一定的电阻，但阻值未知。


(1)、请以笔代线，将未连接的导线在图中补齐


(2)、实验室准备了R₁（5Ω、3A）和R₂（50Ω、1.5A）两种滑动变阻器，用R₁、R₂分别实验，以电压表的读数U为纵轴，以 $\frac{x}{L}$ 为横轴（x为图甲中AP长度，L为AB长度），得到 $U - \frac{x}{L}$ 图像如图，其中选用R₁时对应的图线应为（选填“m”或“n”）；


(3)、在用螺旋测微器测量金属导线的直径如图所示，则该导线的直径为mm；


(4)、在多次调节滑动头改变金属导线的长度l ，并测量出不同长度时的电阻值R_x ，作R_x-l图（图戊），根据图像可求出该金属导线的电阻率为 $Ω · m$ （计算结果保留两位有效数字）。


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19. 有同学完成“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。

(1)、在实验中油酸体积占油酸酒精溶液总体积的比例最为合适的是____

A、1：50 B、1：500 C、1：5000

(2)、由于没有方格纸，该同学首先在一张透明胶片上描出油膜的轮廓，测量胶片的面积S₀ ，并用高精度的电子天平称量出整张胶片的质量M ，然后沿轮廓剪下对应的油膜形状的胶片，其质量为m ，则油膜的面积为（用所给物理量符号来表示）；

(3)、下列操作有助于减小实验误差的是____

A、撒粉时要尽量厚一些，覆盖整个浅盘 B、滴油酸酒精溶液时，针头需远离液面 C、滴油酸酒精溶液后需待油膜稳定后再测其面积

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四、填空题

20. 某同学采用如图装置测量某一不规则实心矿石的体积V ，导热良好的气缸上部高L₁=20cm，横截面积S₁=100cm² ，下部高L₂=20cm，横截面积S₂=450cm² ，质量为m的活塞初始轻放到气缸的顶部，封闭了空气后继续缓慢下落，待平衡后，活塞下表面正好距气缸顶部h₁=10cm。将矿石放入气缸底部，再次封上活塞后，发现最终活塞静止时下表面距气缸顶部h₂=8cm。已知大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，活塞气缸紧密接触且不计两者间的摩擦，封闭的空气可视为理想气体，环境温度恒定。

(1)、活塞下降过程中，被封闭空气对外做功（选填“正”或“负”），被封闭空气待温度稳定后，其内能将（选填“增加”、“减少”或“不变”）；

(2)、求活塞的质量m；

(3)、求矿石的体积V。

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五、解答题

21. 如图所示，一质量M=1.0kg，高h=0.7m的平板车静置在光滑水平地面上，其左端静止放置一辆质量m=0.2kg大小可忽略的四驱电动玩具小车，右侧同一竖直平面有固定的光滑圆弧轨道AC ，轨道半径R=1.25m ，圆心角为2θ，θ=37°，左右两端点A、C等高，圆弧最低点B位于水平地面上。紧接C点，有一长s=1.59m的倾斜传送带，上表面DE沿圆弧C点的切线方向，传送带以v=2m/s的速度顺时针运动。玩具小车启动后，恰好能从A点沿AC圆弧切线进入轨道，并最终到达E点后飞离。已知玩具车在平板车和传送带上运动时，均产生自重0.8倍的动力（忽略摩擦阻力和空气阻力），且从C点到D点速度不变。sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

(1)、玩具小车在A点速度大小v_A；

(2)、玩具小车在B点受到支持力的大小F_N；

(3)、平板车的长度l；

(4)、传送带由于运送玩具小车而多输出的机械能∆E。

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22. 某校项目学习小组制造了电磁弹射器，其等效电路如图所示（俯视图）。通过图中的理想自耦变压器可将 $e = 12.5 \sqrt{2} s i n 100 π t (V)$ 的交流电电压升高，再通过直流转换模块（将交流电转换为直流电，且电压有效值不变）。图中的两个电容器的电容C=0.2F。两根固定于同一水平面内足够长的光滑平行金属导轨间距L=0.5m，电阻不计，磁感应强度大小B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面向内。金属棒MN（含其上固定一铁钉）总质量m=100g、电阻R=0.25Ω（不计其他电阻）垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。开关S先接1，使两电容器完全充电，然后将S接至2，MN开始向右加速运动达到最大速度后离开导轨。已知理想自耦变压器的原副线圈匝数比为 $1 : 4$ ，电容器储存电场能的表达式为： $E_{C} = \frac{1}{2} C U^{2}$ 。求：

(1)、直流转换模块输出端的电压U_MN；

(2)、开关S接1使电容器完全充电后，每块极板上所带的电荷量Q的绝对值；

(3)、MN由静止开始运动时的加速度大小a；

(4)、电容器储存电场能转化为MN棒动能的转化效率η。

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23. 甲辰龙年，有研究者用如图装置实现“双龙戏珠”。图中M₁M₂和N₁N₂、M₃M₄和N₃N₄组成两对平行极板，将空间分隔为I、II、III三个区域，三个区域中有垂直于纸面的匀强磁场如图甲，磁感应强度均为 $B = \frac{1}{180} T$ 。两发射源紧靠极板放置，每秒每个发射源分别射出10⁴个垂直极板初速度大小 $v_{0} = 1 \times 1 0^{3} m / s$ 的正或负电子。正负电子每次经过狭缝均被加速，极板电压U_MN随时间变化由如图乙。经多次加速，正负电子恰能在荧光球表面上某点相遇，并被荧光球吸收发出荧光，实现“双龙戏珠”。已知电子比荷 $\frac{e}{m} = 1.8 \times 1 0^{11} C / k g$ ，电子质量 $m = 9 \times 1 0^{- 31} k g$ ；以两发射源连线中点O为坐标原点，平行极板向右方向为x轴正方向；荧光球半径 $r_{0} = 1 c m$ ，球心位置在x轴上；极板N₁N₂、M₃M₄间距 $D = 3 c m$ 。由于极板间距极小，忽略正负电子之间相互作用、过狭缝时间及正负电子穿越极板的动能损失、忽略场的边缘效应和相对论效应，计算时 $π = 3$ 。

(1)、正负电子各由哪个发射源射出？求电压U_MN的周期T；

(2)、求t=0时刻发射的正负电子相遇的时刻t₀和荧光球球心的位置x₁；

(3)、求正负电子每秒对荧光球的冲量I；

(4)、以“⌒”为一“龙节”，若同（2）在不改变“龙节”情况下，沿x轴微调荧光球的球心位置，求仍能使荧光球发光的球心位置范围。

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0.29	0.86	0.34
0.14	0.36	0.40
0.29	0.61	0.47
0.19	0.36	0.54
0.24	0.36	0.66
0.29	0.41	0.70
0.29	0.36	0.82
0.29	0.31	0.93
0.34	0.36	0.95