2024届吉林省通榆县实验中学校高三下学期二模物理试题（原卷版+解析版）

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分值：100分 时间：75分钟
选择题：共46分。1~7题单选，每题4分；8~10题多选，每题6分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错不得分。
1. 2023年艺术体操亚锦赛，中国选手赵雅婷以31.450分摘得带操金牌。带操选手伴随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形。如图为带操某一时刻的情形，下列说法正确的是（ ）
A. 带上质点的速度就是波传播的速度
B. 带上质点运动的方向就是波传播的方向
C. 图示时刻，质点P的速度大于质点Q的速度
D. 图示时刻，质点P的加速度大于质点Q的加速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．机械能的传播速度由介质决定，与质点的振动速度无关，故A错误；
B．图示为横波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，故B错误；
CD．图示时刻，质点P在波谷，质点Q在平衡位置附近，质点P偏离平衡位置的位移较大，则质点P的速度小于质点Q的速度，质点P的加速度大于质点Q的加速度，故C错误，D正确。
故选D。
2. 两个点电荷的电荷量分别为、，、为其连线的中垂线上的两点，电子在、两点所受电场力的方向如图中箭头所示，则（ ）
A. 为正电荷B. 为负电荷
C. 小于D. 大于
【答案】C
【解析】
【详解】根据电子在M点的受力情况可知为负电荷，为正电荷，根据库仑定律结合矢量的合成可知小于。
故选C
3. 某汽车沿直线停车过程中，其图像如图所示。已知该汽车所有减速过程的加速度均相等，中间有一段时间匀速运动，图示整个过程中该汽车行驶了450m。则该汽车匀速运动的时间为（ ）
A 8sB. 10sC. 12sD. 16.5s
【答案】B
【解析】
【详解】图像斜率的绝对值表示加速度大小，可知该汽车减速过程的加速度大小为
利用逆向思维，两次减速过程中，该汽车的总位移为
则汽车匀速运动的时间
故选B。
4. 如图所示，两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上，紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上，三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同，不考虑它们之间的摩擦，则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设圆柱体的质量为m，则半圆柱体的质量为，设圆柱体与半圆柱体之间的弹力大小为F，对圆柱体进行受力分析，根据平衡条件有
解得
令地面对一个半圆柱体的支持力为N，结合对称性，对圆柱体与半圆柱体整体进行分析有
解得
三者始终处于静止状态，则有
解得
即半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为。
故选B。
5. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后。神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。如图所示，虚线为飞船的运行轨道，周期为，离地高度为。若飞船绕地球做匀速圆周运动，地球半径为，则地球的第一宇宙速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力有
则地球质量
设地球的第一宇宙速度大小为，则
解得
故选B。
6. 图为铀238衰变为钍234过程中铀核质量随时间变化图像，则（ ）
A. 原子核衰变过程中不释放核能
B. 铀238衰变为钍234同时放出电子
C. 铀238半衰期为年
D. 环境温度降低衰变速度将变慢
【答案】C
【解析】
【详解】A．原子核衰变过程中有质量亏损，会释放核能，故A错误；
B．铀238衰变为钍234，质量数减少4，为衰变，故B错误；
C．由图可知铀238从衰变到的时间为年，则可知半衰期为年，故C正确；
D．外界因素不会影响半衰期大小，故D错误。
故选C。
7. 图甲为半波整流电路，在理想变压器的输出电路中有一只整流二极管，其具有单向导电性。原、副线圈的匝数比为，电阻，原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示，电表均为理想交流电表，则（ ）
A. 电压表V1、V2读数相同
B. 电压表V2的读数为20V
C. 电流表A读数为2A
D. 原线圈的输入功率为20W
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由题图乙可知，原线圈输入电压的有效值为。根据原、副线圈匝数比与电压比的关系有
解得
由于二极管具有单向导电性，只有半个周期内能通过电流，故有
解得
故AB错误；
CD．通过R的电流为
理想变压器输入功率等于输出功率，则有
原线圈虽然整个周期都有电压但是只有在副线圈有电流和功率时原线圈才有功率，电流表电流
可得
故C错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，一束蓝光和一束绿光以同一光路从圆心O点斜射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别为a和b。已知入射角，a光束与玻璃砖间的夹角，真空中光速。下列说法正确的是（ ）
A. a光束是蓝光，b光束是绿光
B. 玻璃对a光的折射率为
C. a光玻璃中速度为
D. 相同介质中a光比b光临界角大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．b光束在玻璃柱体中偏折程度较大，折射率较大，蓝光的折射率较大，故a光束是绿光，b光束是蓝光，故A错误；
B．由折射定律可得，玻璃对a光的折射率为
故B错误；
C．由光速与折射率的关系式，可得a光在该玻璃中传播的速度为
故C正确；
D．由全反射临界角公式
b光折射率较大，可知在相同介质中a光比b光的临界角大，故D正确。
故选CD。
9. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为的小球从弧形槽h高处由静止开始下滑，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 在下滑过程中弧形槽对小球的弹力始终不做功
B. 在小球压缩弹簧的过程中，小球的机械能减小
C. 小球离开弹簧后，小球和弧形槽组成的系统机械能守恒，但小球不能回到弧形槽h高处
D. 在整个过程中，小球、弧形槽和弹簧组成系统机械能守恒，水平方向动量守恒
【答案】BC
【解析】
【详解】A．因为光滑弧形静止在光滑水平面上，则可知小球下落，小球和弧形槽整体在水平方向上动量守恒，小球获得水平向右的速度，弧形槽获得水平向左的速度，可知在小球下滑的过程中小球给弧形槽做正功，则弧形槽给小球的弹力做负功，故A错误；
B．当小球压缩弹簧的过程中，弹簧和小球组成的系统的机械能守恒，但弹簧对小球的弹力做负功，故小球机械能减小，故B正确；
C．小球在弧形槽上下滑的过程中，系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，小球与弧形槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于弧形槽的速度大小，小球被弹簧原速率弹回后将追上弧形槽并要滑上弧形槽。在小球离开弹簧后，只有重力和系统内弹力做功，故小球和弧形槽组成的系统机械能守恒。由于球与弧形槽组成的系统总动量水平向左，球滑上弧形槽的最高点时两者共速，则此时共同速度也必须水平向左，则二者从静止开始运动到共速状态，系统的动能增加，重力势能一定要减小，小球上升的最大高度要小于h，故C正确；
D．整个运动过程中小球和弧形槽、弹簧组成的系统只有重力与系统内弹力做功，故系统机械能守恒；在整个过程中，由于存在墙壁对弹簧水平方向上的弹力，故水平方向上的动量不守恒，故D错误；
故选BC。
10. 如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ相互平行，间距为L，导轨平面与水平面成θ角（0°