江西省鹰潭市第一名校等校2024届高三下学期物理二模联考试题

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. 传统家用电视遥控器工作时发出的是300THz-400THz红外线；而手机蓝牙技术使用2.4GHz频段的无线电波与各设备之间进行信息交换。1THz＝10³GHz。关于这两种电磁信号，下列说法正确的是（　　）

A、这两种电磁信号都是纵波 B、该红外线所处波段电磁波能量比X射线能量高 C、题述红外线信号比蓝牙信号更容易被墙壁遮挡 D、蓝牙信号穿墙时波长比它在空气中波长更长

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2. 如图，C由质量为M的物块及右上角光滑轻质定滑轮组成，静置于水平地面。跨过滑轮用轻绳连接两质量分别为2m和m的物块A、B，除地面外的其余各接触处均光滑。开始用手托住B，使轻绳刚好伸直。由静止释放B，在B下落而A又未碰到滑轮的过程中，C始终保持静止，下列说法正确的是（　　）

A、地面对C有向右的摩擦 B、物体C受到4个力作用 C、绳中拉力等于mg D、地面对C的支持力小于 $(M + 2) m g$

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3. 汽车以一定的初速度沿平直公路开始匀减速刹车，此后t时间内的位移为x，汽车 $\frac{x}{t} - t$ 关系如图所示，图线前10s为直线，之后部分属于双曲线，则由图像可知，汽车前16s内平均速度大小为（　　）

A、6.00m/s B、6.20m/s C、6.25m/s D、6.35m/s

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4. 2023年6月15日13时30分，长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，创造“一箭41星”中国航天新纪录。若本次发射的某卫星处于与赤道平面共面的高轨道做匀速圆周运动，已知该卫星的绕行周期为T，与地球自转同向，地球自转周期为 $T_{0}$ （ $T_{0} > T$ ），地球半径为R，引力常量为G，根据以上数据可以推导出的量是（　　）

A、卫星所受地球的引力 B、地球的质量和密度 C、卫星离地面的高度 D、连续两次经过地面同一点正上方所用的时间

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5. 如图所示为静置坚硬玻璃瓶，用橡胶塞密封住压强为1atm的一定体积空气，从早晨到中午，因太阳暴晒致使橡胶塞突然蹦出。假设瓶中空气可视为理想气体，玻璃与外界能缓慢热交换，外部大气压强为1atm，下列说法正确的是（　　）

A、橡胶塞蹦出前，瓶中空气压强不变 B、橡胶塞蹦出前，瓶中空气内能增量大于从外界所吸热量 C、橡胶塞蹦出的短暂过程，瓶内空气温度会迅速下降 D、橡胶塞蹦出的短暂过程，瓶内空气内能减少量等于橡胶塞动能增加量

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6. 氢原子能级图如图甲所示。某基态氢原子受激后可辐射出三种不同频率的光，其中有两种能使乙图中逸出功为2.25eV的K极钾金属发生光电效应，通过乙图实验装置得到这两种光分别实验时的电流和电压读数，绘出图丙①②两根曲线，则下列说法正确的是（　　）

A、不能使K极金属产生光电效应的光是从n＝2跃迁到n＝1时产生的 B、丙图中②曲线对应的入射光光子能量为12.09eV C、丙图中①曲线对应的入射光光子能使钾金属产生最大初动能为10.20eV的光电子 D、丙图中 $U_{C 1} = 9.84 V$

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7. 如图所示一沟槽截面ABCD为正方形，现从A点以45°发射角发射小球（视为质点），忽略空气阻力，则击中C点和击中D点的发射初速度之比为（　　）

A、1∶2 B、 $1 : \sqrt{2}$ C、 $\sqrt{2} : \sqrt{3}$ D、 $\sqrt{3} : 2$

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8. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 $R_{1} : R_{2} : R_{3} = 1 : 8 : 12$ ，当U为如图乙所示正弦式交流电源时，理想交流电压表示数为30V，则该变压器原、副线圈匝数比可设计为（　　）

A、1：10 B、2：5 C、1：2 D、3：5

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9. 空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取O点为坐标原点建立x轴，如图甲所示。现有一个质量为m、电量为＋q的带电微粒，在t＝0时刻以一定初速度从x轴上的a点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为O、半径为R。已知图中圆为微粒运动轨迹，ab为圆轨迹的一条直径；除电场力外微粒还受到一个变力F，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势P随时间t的变化图像如图乙所示，其中 $φ_{1} > 0 V$ 。下列说法正确的是（　　）

A、电场强度的方向与x轴正方向成 $\frac{π}{6}$ B、从a点到b点F做功为 $q φ_{1}$ C、微粒在a时所受变力F可能达最小值 D、圆周运动的过程中变力F的最大值为 $m \frac{π^{2}}{36 t_{1}^{2}} R + q \frac{φ_{1}}{R}$

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10. 如图正六边形是一个绝缘筒的截面，筒内无磁场，在每边中点处开一小孔。现有质量为m，电荷量为q的粒子（不计重力），从其中一个小孔以垂直边长方向、大小恰当的初速度，进入外部磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场。磁场方向垂直截面，若粒子可以不与筒相碰，以相同速度回到起点，那么该过程粒子经历的时间可能是（　　）

A、 $8 (2 π + 3 \sqrt{3}) \frac{m}{q B}$ B、 $4 (π + 4 \sqrt{3}) \frac{m}{q B}$ C、 $2 (3 π + 2 \sqrt{3}) \frac{m}{q B}$ D、 $6 (5 π + 2 \sqrt{3}) \frac{m}{q B}$

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二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.

(1)、用单摆测重力加速度，为避免摆球晃动，采用图甲所示装置。两悬绳长都是l，与水平固定横杆夹角均为53°；用螺旋测微仪测小球的直径如图乙所示，其值d＝mm，使小球做简谐运动，用秒表记录了单摆n次全振动所用的时间为t，则当地重力加速度的表达式g＝（用题中字母及 $π$ 来表示）

(2)、若保持悬线与水平横杆夹角53°不变，通过改变悬线长，使小球做简谐运动，测得了多组悬线长l和对应的周期T，用图像法处理数据，并用这些数据作出 $T^{2} - l$ 图像为一直线，其斜率为k，由此可以得出当地的重力加速度g＝（用含斜率k的代数式表示）。

(3)、若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（）（多项选择，填正确答案标号）

A、将悬线长加球半径当成摆长 B、由于两边悬线没夹紧，球越摆越低 C、测量周期时，误将n次经过最低点的时间当成了n次全振动的时间 D、摆球的质量过大

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12. 某实验小组进行电压表改装实验，现有一块小量程电流表G，满偏电流 $I_{g} = 15 m A$ ，内阻未知，现要将其改装成量程为3V的电压表并进行校对。

(1)、用多用电表欧姆挡测电流表G的阻值，得粗测值约为105 $Ω$ 。

(2)、精确测量电流表G的内阻 $R_{g}$ ；
①按如图所示的电路图连接好电路，先将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，调节电阻箱R，使标准电流表 $G_{0}$ 的示数大于量程的 $\frac{1}{3}$ ，且两电流表的示数都没有超过量程，读出标准电流表 $G_{0}$ 的示数为 $I_{0}$ ，电阻箱的示数为 $R_{1}$ ；
②保持开关 $S_{1}$ 闭合，再闭合开关S，调节电阻箱R，使标准电流表 $G_{0}$ 的示数仍为 $I_{0}$ ，读出电阻箱的示数为 $R_{2}$ 。
以上实验可知电流表G内阻的表达式为 $R_{g} =$ （用 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 表示）。

(3)、用该电流表G和电阻箱R改装一个电压表；若通过（2）测量得到表头G内阻为 $R_{g} = 100 Ω$ ，用该表头和电阻箱R改装成量程为0～3V的电压表，应将电阻箱R与电流表G（填“串联”或“并联”），并将电阻箱R的阻值调到 $Ω$ 。

(4)、若由于电阻箱老旧，在用标准电压表（内阻视为无穷大）校准时，发现标准表示数3V时，改装好的电压表表头读数为14.5mA，则在不做大的电路改变的情况下，想修正这一误差，可在旧电阻箱旁边（填“串联”或“并联”）一个阻值为 $Ω$ 的定值电阻。

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13. 纯净的石英玻璃折射率大小为1.45至1.46之间，实际应用中，为满足不同的光学需求，通过掺杂、改变制备工艺等方法可调整其折射率。图中为一块经特殊处理的半圆形石英玻璃砖横截面，圆心为O、半径为R，A为半圆形玻璃砖横截面上的一点，B为圆弧中点。将一细激光束从A点垂直于直径所在界面入射，恰好在圆弧界面上发生全反射；第二次仍从A点入射，入射角为53°射入，发现激光束正好从玻璃砖圆弧界面上B点平行于A点前激光束射出。光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射（ $s i n 53 ° = 0.8$ ，计算结果用分数表示），求：

(1)、该石英玻璃的折射率n；

(2)、第二次激光束从A传播到B所用的时间t。

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14. 将一质量为 $m_{A} = 1 k g$ 的足够长薄木板A置于足够长的固定斜面上，质量为 $m_{B} = 2 k g$ 的滑块B（可视为质点）置于A上表面的最下端，如图（a）所示，斜面倾角 $θ = 37 °$ 。现从 $t = 0$ 时刻开始，将A和B同时由静止释放，同时对A施加沿斜面向下的恒力 $F = 22 N$ ，运动过程中A、B发生相对滑动。图（b）为滑块B开始运动一小段时间内的 $v^{2} - x$ 图像，其中v表示B的速率，x表示B相对斜面下滑的位移。已知A与斜面间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ，求：

(1)、A、B间的动摩擦因数 $μ_{2}$ 以及图（b）中 $x = 0.25 m$ 时A的加速度大小和方向；

(2)、一段时间后撤去力F，从 $t = 0$ 时刻开始直到B从A的下端滑出，A、B间因摩擦总共产生的热量 $Q = 11 J$ ，求力F作用在A上的时间。

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15. 如图所示，水平面内足够长的两光滑平行金属直导轨，左侧有电动势E＝36V的直流电源、C＝0.1F的电容器和R＝0.05 $Ω$ 的定值电阻组成的图示电路。右端和两半径r＝0.45m的竖直面内 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道在PQ处平滑连接，PQ与直导轨垂直，轨道仅在PQ左侧空间存在竖直向上，大小为B＝1T的匀强磁场。将质量为 $m_{1} = 0.2 k g$ 、电阻为 $R_{0} = 0.1 Ω$ 的金属棒M静置在水平直导轨上，图中棒长和导轨间距均为L＝1m，M距R足够远，金属导轨电阻不计。开始时，单刀双掷开关 $S_{2}$ 断开，闭合开关 $S_{1}$ ，使电容器完全充电；然后断开 $S_{1}$ ，同时 $S_{2}$ 接“1”，M从静止开始加速运动直至速度稳定；当M匀速运动到与PQ距离为d＝0.27m时，立即将 $S_{2}$ 接“2”，并择机释放另一静置于圆弧轨道最高点、质量为 $m_{2} = 0.1 k g$ 的绝缘棒N，M、N恰好在PQ处发生第1次弹性碰撞。随后N反向冲上圆弧轨道。已知之后N与M每次碰撞前M均已静止，所有碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\frac{1}{3} + {(\frac{1}{3})}^{2} + {(\frac{1}{3})}^{3} + ⋯ + {(\frac{1}{3})}^{n - 1} = \frac{1}{2}$ ，求：

(1)、电容器完成充电时的电荷量q和M稳定时的速度；

(2)、第1次碰撞后绝缘棒N在离开圆弧轨道后还能继续上升的高度；

(3)、自发生第1次碰撞后到最终两棒都静止，金属棒M的总位移。

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