江西省重点中学盟校2024届高三下学期物理第二次联考（二模）试题

试卷更新日期：2024-06-11 类型：高考模拟

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一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

1. 1919年，卢瑟福首创用原子核人工转变的方法，用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，实验装置如图所示。当装置的容器内通入氮气时，荧光屏上观察到闪光。该实验的核反应方程式正确的是（）

A、 $_{- 1}^{0} e +_{7}^{14} N \to_{1}^{0} n +_{8}^{14} O$ B、 $-_{- 1}^{0} e +_{7}^{14} N \to_{1}^{1} H +_{6}^{12} C$ C、 $_{2}^{4} H e +_{7}^{14} N \to_{1}^{1} H +_{8}^{17} O$ D、 $_{2}^{4} H e +_{7}^{14} N \to_{1}^{1} H +_{9}^{18} F$

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2. 如图所示， $P 、 Q$ 两点是介质中间距为 $5 m$ 的两个波源，它们振动起来产生在纸面内传播的波形完全相同的简谐横波。两列波的振幅均为 $A = 5 c m$ ，周期均为 $T = 0.2 s$ ，波速为 $10 m / s$ 。则 $P 、 Q$ 之间连线上振幅为 $10 c m$ 的点有（）

A、2个 B、3个 C、4个 D、5个

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3. 如图所示，某同学设计一台风速测量仪，其原理是测量仪中有一轻质杆悬挂着一个小球，无风时轻质杆自由下垂，当受到沿水平方向吹来的速度为 $v$ 的风时，轻质杆与竖直方向的夹角为 $θ$ 。若风力与速度成正比，则当轻质杆与竖直方向的夹角为 $2 θ$ 时的风速为（　　）

A、 $2 v$ B、 $\frac{2 v t a n θ}{1 + t a n^{2} θ}$ C、 $\frac{2 v}{1 + t a n^{2} θ}$ D、 $\frac{2 v}{1 - t a n^{2} θ}$

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4. 为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大小。因高压输电线的电压和电流很大，可采用互感器进行测量。如图所示，电压互感器 $K_{1}$ 和电流互感器 $K_{2}$ 分别连接在高压线上，设两个互感器的原、副线圈的匝数比分别为 $k_{1}$ 、 $k_{2}$ ，两个互感器所连的电表的示数分别为a、b，则高压输电线的电压和电流分别为（　　）

A、 $\frac{k_{1}}{a}$ ， $b k_{2}$ B、 $k_{1} a$ ， $\frac{b}{k_{2}}$ C、 $\frac{b}{k_{2}}$ ， $k_{1} a$ D、 $b k_{2}$ ， $\frac{k_{1}}{a}$

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5. 如图所示，在空间一条线段的两个顶点 $M 、 N$ 处固定等量异种电荷， $M$ 处为正电荷。 $a b c d - e f g h$ 是以 $M N$ 的中点为中心的一个正方体，正方体的 $a b$ 边与 $M N$ 平行，取无穷远处为电势零点。下列说法正确的是（）

A、 $a 、 g$ 两点电场强度相同 B、 $d 、 f$ 两点电势相同 C、将一负试探电荷沿 $a b$ 边从 $a$ 移到 $b$ 过程中，试探电荷的电势能先增大后减小 D、将一正试探电荷沿线段 $a b f$ 和沿线段 $a e f$ 从 $a$ 移动到 $f$ 的过程中，前者静电力做功更多

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6. 如图所示，在水平圆盘上放置一个质量为 $0.5 k g$ 的小滑块，滑块离圆盘中心 $0.25 m$ 。滑块与圆盘之间的动摩擦因数为0.1，现使圆盘绕垂直于盘面的中心轴缓慢加速转动，至小滑块与盘面发生相对滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，则（）

A、圆盘缓慢加速转动过程中，滑块所受的摩擦力做功为0 B、小滑块与盘面发生相对滑动时圆盘的角速度为 $4 r a d / s$ C、在小滑块上面再放置一个相同的小滑块，发生相对滑动时的角速度为 $2 \sqrt{2} r a d / s$ D、在小滑块上面再放置一个质量为 $0.4 k g$ 的小滑块，两者之间的动摩擦因数为0.05，发生相对滑动时的角速度为 $\sqrt{2} r a d / s$

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7. 如图所示，将一束单色光以入射角 $θ$ 射入一个等腰直角三棱镜中，其中 $∠ C$ 为直角。进入棱镜的光，先后经过 $A C$ 面和 $B C$ 面反射，从 $A B$ 面射出，已知棱镜对光的折射率为 $n$ ，则出射光线相对于入射光线的偏转的角度为（）

A、 $180 °$ B、 $180 ° - θ$ C、 $90 ° - θ$ D、 $90 ° + θ$

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8. 利用电磁阻尼现象的规律，可以制成如图所示的电磁制动器。如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。关于该电磁制动器下列说法正确的是（）

A、该电磁制动器未通过直接接触产生阻力，从而可以避免磨损 B、转盘的速度越大，制动力就越大 C、如果将线圈中的电流反向，将不能起到制动作用 D、因穿过转盘的磁通量未发生变化，转盘中无感应电流

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9. 如图所示，设某质量为 $m$ 的卫星在半径为 $r$ 的圆形轨道上正常运行，受到来自正前方反方向运动的太空垃圾撞击，太空垃圾的质量为 $0.05 m$ ，速度大小与卫星的速度大小相同，撞击后两者组合在一起。已知地球表面重力加速度为 $g$ ，地球半径为 $R$ ，下列说法正确的是（　　）

A、撞击前卫星的速度为 $\sqrt{g r}$ B、卫星与太空垃圾撞击后的速度为 $\frac{19}{21} \sqrt{\frac{g R^{2}}{r}}$ C、卫星与太空垃圾撞击后的组合体的运动周期增大 D、卫星与太空垃圾撞击后的一小段时间内，组合体在运动过程中速度将增大

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10. 如图所示，圆形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ，质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带电粒子从 $P$ 点沿平行于直径 $C D$ 的方向射入磁场，粒子经过圆心 $O$ ，最后离开磁场。已知圆形区域半径为 $R, P O$ 与 $C D$ 间的夹角为 $45 °$ ，不计粒子重力。则（）

A、粒子运动速率为 $\frac{\sqrt{2} q B R}{2 m}$ B、粒子在磁场中运动的时间为 $\frac{π m}{2 q B}$ C、粒子在磁场中运动的路程为 $\frac{\sqrt{2}}{2} π R$ D、粒子离开磁场时速度方向不可能平行于 $C D$

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二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 小明同学在实验室找到一个半导体元件，为测量其电阻，进行如下的操作

(1)、先用多用电表进行测量，他先将红黑表笔插入多用电表的插孔，之后将多用电表开关旋至欧姆挡的“×100”挡后，接下来的操作是，再将红黑表笔分别与该半导体元件两端相接，多用电表指针偏转位置如图所示，则该元件的电阻值为Ω；

(2)、为进一步更为精确的测量该元件的阻值，小明同学又找来了电压表（量程 $0 ∼ 15 V$ ，电阻约 $6000 Ω$ ）和毫安表（量程 $0 \sim 10 m A$ ，电阻约 $100 Ω$ ）以及其他必要实验器材，他选择误差较小的电路连接并进行测量，则测量的阻值（填“大于”“小于”或“等于”）半导体元件的真实电阻。

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12. 某学习小组准备用铁架台、光电计时器、电磁铁和铁球等验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。先测出A、B之间的距离 $h$ ，再让电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的光电计时器记录下小球的挡光时间为 $t$ 。已知当地的重力加速度为 $g$ 。

(1)、该小组同学先用游标卡尺测量出小球的直径d为 $c m$ ；

(2)、关于该实验下列说法正确的是____；

A、小球的直径越小，实验误差越小 B、实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束 C、实验时应先释放铁球，后打开光电计时器

(3)、该小组同学通过改变A、B之间的距离 $h (h ≫ d)$ ，得到多组 $t$ 的数值，通过描绘图像，可验证机械能守恒，为使图像呈直线，应描绘 $t -$ （用 $h$ 表示）图像，若图像的斜率 $k =$ （用d、g表示），可验证机械能守恒。

(4)、由于存在空气阻力，该小组同学用实验数据描绘的图像的斜率（填“大于”“小于”或“等于”）理论值。

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13. 如图所示，倒立汽缸的活塞压在劲度系数为 $k$ 的竖直轻弹簧上，汽缸在两个固定的竖直光滑挡板之间悬空而静止，活塞与汽缸之间封闭有理想气体，气体高度为 $h$ 。不计活塞的质量和厚度，汽缸的质量为 $m$ ，活塞和汽缸壁导热性能良好。重力加速度为 $g$ ，环境温度为 $T_{0}$ ，大气压强为 $p_{0}$ ，活塞面积为 $S$ ，活塞与汽缸间的摩擦不计。现在汽缸顶部缓慢加细沙，当细沙的质量为 $0.5 m$ 时，求：

(1)、汽缸内气体的高度 $h^{'}$ ；

(2)、为使汽缸恢复到原来的位置，应使周围环境的温度上升至多少？

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14. 电磁炮是利用安培力对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能，与传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。某学习小组利用图示的电路模型分析电磁炮的运动规律。将质量 $m = 20 k g$ 的导体棒放在两根足够长，且平行的光滑水平导轨上，导轨间距 $L = 0.1 m$ ，导轨所在的平面内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 $B = 20 T$ 。导轨的右端连接一个电容 $C = 20 F$ 的电容器。开始时用 $5000 V$ 的高压直流电源对电容器充电，充电完成后将开关 $K$ 闭合，不计导轨电阻。求：

(1)、为使导体棒向左运动，电容器的上极板带何种电荷；

(2)、导体棒向左运动的最大速度 $v$ ；

(3)、若电容器的储能公式为 $E = \frac{q^{2}}{2 C}$ （其中 $q$ 为电容器带的电荷量），求该发射器的效率 $η$ 。

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15. 如图所示，质量均为 $m$ 的 $n$ 个小物块等间距地放置在倾角为 $θ$ 的足够长的斜面上，斜面与物块间的动摩擦因数均为 $μ = 2 t a n θ$ ，相邻物块间距为 $L$ 。现给物块1一个瞬时冲量 $I$ ，使其向下运动与物块2碰撞并粘在一起，之后向下运动再与物块3碰撞并粘在一起……碰撞时间极短，物块均可看成质点，不计空气阻力，重力加速度为 $g$ ，已知 $1 + 2 + 3 + ⋯ + n = \frac{1}{2} n (n + 1)$ ， $1^{2} + 2^{2} + 3^{2} + ⋯ + n^{2} = \frac{1}{6} n (n + 1) (2 n + 1)$ 。求：

(1)、物块1和2碰撞后瞬间的速度大小；

(2)、从物块1开始运动到物块 $n - 1$ 和 $n$ 碰撞前瞬间，运动的物块克服摩擦力做的功；

(3)、为使第 $n$ 个物块能向下运动，求给物块1的瞬时冲量 $I$ 应满足的条件。

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