2024届山东省威海市高三下学期二模物理试题

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1. 本试卷共8页, 满分100分, 考试用时90分钟。
2.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
3.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.2023年山东省荣成市石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商运，标志着我国第四代核电技术达到世界领先水平。电站以气体为冷却剂，由热中子引发链式反应，关于该电站的核反应下列说法正确的是
A.核反应方程为： 92238U→90234Th+24He
B.任意大小的铀块都可以发生链式反应
C.热中子的速度与热运动的速度相当时最适于引发核裂变
D.链式反应的速度由慢化剂的多少来控制
2.春秋战国时期， 《墨经》记载了利用斜面来运送货物的方法。如图所示，用平行于斜面的推力将货物从地面匀速推到货车上。若货物与斜面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是
A.斜面越短，推力对货物做的功越多
B.斜面越长，推力对货物做的功越多
C.斜面越短，推力越大
D.斜面越长，推力越大
3.如图所示，将一块平板玻璃放置在另一块平板玻璃上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当红光从上方入射时，可以看到明暗相间的条纹。已知红光的波长为λ，下列说法正确的是
A.暗条纹是两列反射光波谷与波谷叠加的结果
高三物理试题第1页 (共8页)B.相邻两条亮条纹对应的空气膜厚度之差为λ2
C.若抽去一张纸片，干涉条纹将变密
D.若将红光换为蓝光。干涉条纹将变疏
4.研究光电效应规律的电路图如图甲所示，某同学分别用a、b、c三束单色光照射光电管得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示。已知a、c两条图线与横轴的交点重合。下列说法正确的是
A.用a光照射时，单位时间内逸出的光电子数最多
B.用a光照射时，逸出光电子的最大初动能最大
C.该光电管用a光、b光照射时截止频率不同
D.若b光照射某金属发生光电效应，则a光照射该金属也一定发生光电效应
5.光导纤维(可简化为长玻璃丝)示意图如图所示，其折射率为n，AB 代表端面。为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，光在端面AB上的入射角θ应满足的条件是
A.sinθ>n2-1
B.sinθ C.sinθ>n2-1n
D.sinθ6.如图所示，空间存在水平向右的匀强电场。O点固定一负点电荷。A、B、C、D、M、N为以O为球心的球面上的点，AC为水平直径，BD 为竖直直径，下列说法正确的是
A.B、D两点电场强度相同
B.将一试探电荷由A点沿圆弧AMC移至C点。所受电场力的大小逐渐减小
C.将一正试探电荷由A点沿圆弧AMC移至C点，电势能增加
D.将一负试探电荷由B点沿圆弧BND 移至D点。电势能减小..
高三物理试题 第2页 (共8页)7.如图所示，理想变压器a、b两端接入一内阻不计的稳压电源，电阻 r=4Ω,R=25Ω,电压表、电流表均为理想电表，原线圈匝数n₁=800匝，副线圈匝数n₂通过滑动触头Pn₂可调。当P向上滑动时，电压表示数变化量的绝对值为 △U,电流表示数变化量的绝对值为△J，下列说法正确的是
A.电流表示数减小
B.ΔUΔ变大
C.电阻R上消耗的功率一定变大
D. 当 n₂=2000匝时，变压器的输出功率最大
8.如图甲所示，质量m=1.1kg的物块静置在粗糙的水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.5。从t=0时刻开始对物块施加一个与水平方向成θ=37°角的拉力F，其变化情况如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g=10m/s²,sin37° =0.6,cs37°=0.8,则物块在 t=8s时的速度大小为
A. 2.5m/s
B. 8.0m/s
C. 9.0m/s
D. 12.5m/s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.一列横波在某介质中沿x轴传播，r=0.4s时的波形图如图甲所示。M、N分别是平衡位置在 x₁=2.0m和 x₂=4.5m处的两个质点，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是
A.该波沿x轴负方向传播
B. 该波的波速为10m/s
C. 从t=0.4s到t=0.6s, M通过的路程为 20-53km
D. s=0.6s时, N向y轴负方向振动
10.如图所示，某卫星沿半径为r的圆周绕地球运动，若卫星要返回地面，可在圆周上适当位置降低速率，变轨后沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在M点相切，椭圆与圆轨道在N点相切，N点到地球表面的最近距离为h。已知引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是
高三物理试题 第3页 (共8页)A.卫星由M运动到N的时间为 π2x-b2r-h2r-h2g
B.卫星由M运动到N的时间为 xr-h22r-hr-h2g
C.地球的密度为 3g4πGr-h
D.地球的密度为 3g4πGr
11.如图所示(截面图)，三个相同的光滑匀质圆柱形工件a、b、c堆放在一端有档板的小车上，工件的质量均为m，小车底板与水平面的夹角为θ，θ在某个范围内整个装置处于静止状态，已知重力加速度为g，下列说法正确的是
A. θ的最小值为0
B. θ的最大值为30°
C. θ为30°时, b、c间的弹力大小为0.5mg
D. θ为30°时，b对小车底板的压力大小为 33mg2
12.如图所示，两间距为L的光滑平行金属导轨水平固定，导轨电阻不计，垂直于导轨的直线MN的右侧存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。在MN左侧，两根材料相同、长度均为L的金属棒a、b垂直于导轨分别以v₀、2v₀的速度水平向右运动。已知a棒的质量为4m，电阻为R，b棒的质量为m，a棒进入磁场的瞬间，b棒的速度大小为 4v03,运动过程中两棒与导轨始终接触良好，下列说法正确的是
A. b棒的电阻为4R
B.两棒稳定后的速度大小为 16v015
C.从b棒进入磁场到a棒刚进入磁场，通过b棒的电量为 2m03BL
D.从a棒进入磁场到两棒稳定，a棒上产生的电热为 2m0245
高三物理试题第4页 (共8页)三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. (6分)
某实验小组利用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。
1 手柄、2和3变速塔轮、4长槽、
5短槽、6横臂、7弹簧测力套筒、
8标尺
(1)匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。标尺8上漏出的红白相间等分标记可以粗略计算出
A.两小球质量的比值
B.两小球做圆周运动半径的比值
C.两小球角速度大小的比值
D.两小球向心力大小的比值
(2)与本实验采用了相同科学方法的实验是 A.探究互成角度的力的合成规律
B.探究加速度与力、质量的关系
C.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
(3)实验中保持两小球的质量相同，圆周运动的半径相同，两小球做圆周运动的角速度和向心力大小的实验数据如右上表所示，可以得到的实验结论是 。D.用油膜法估测油酸分子的大小
14. (8分)
某同学从电器设备上拆下一个二极管，为判断二极管的正负极并描绘伏安特性曲线，该同学选用以下器材进行操作：
A. 欧姆表 B. 电源E₁(6V)C. 电源E₂(50V) D. 电压表 V₁(3V, 10kΩ)E. 电压表 V₂(50V, 160kΩ)F. 电流表A₁ (20mA, 10Ω) G. 电流表 A.(200μA,50Ω), 滑动变阻器R, 开关S.
(1)正确插入红、黑表笔，欧姆调零后，用欧姆表的红、黑表笔分别与二极管的引
高三物理试题 第5页(共8页)序号
1
2
3
ω1:ω₂
1
2
3
F₁:F₂
1
4
9
线p、q相连，观察到欧姆表的指针偏转角很大。调换二极管的位置，将欧姆表的红、黑表笔分别与二极管的引线q、p相连，观察到欧姆表的指针几乎不动。则二极管的正极为 端(选填“p”或“q”);
(2)在如图甲所示的电路中，请再接入一根导线使二极管两端的电压从0可调；
(3)闭合开关，将滑片从b向a移动获得多组UI数据；断开开关，调换二极管的正负极，更换电源和电表，改变电路结构后闭合开关，将滑片从b向a移动获得多组UI数据，并将实验获取的数据描绘在图像中，如图乙所示，请画出改变后的电路图：
(4)请在图乙中描绘出该二极管的伏安特性曲线。
15. (7分)
如图所示，竖直放置在水平面上的汽缸粗细均匀，内壁光滑，高度为80cm，横截面积为50cm²。一厚度不计的轻质活塞将一定质量的空气封闭在汽缸上部，活塞与汽缸底部用轻质弹簧相连。初始时，汽缸的充气口与大气相通，处于静止状态的活塞距离汽缸底面的高度为20cm。现通过充气口充入空气，使活塞缓慢向上移动30cm，停止充气。已知大气压强为1.0×10⁵Pa,弹簧的自然长度为40cm，劲度系数为 2.5×10³N/m,整个过程温度不变，空气可看作理想气体。求充入空气与活塞下部汽缸内原有空气的质量之比。
高三物理试题 第6页 (共8页)16. (9分)
如图所示，竖直面内一半径为R的部分圆筒轨道固定在水平地面上，O 为圆心，AB为竖直直径，轨道末端为C点，OC与OB的夹角为θ。轨道左侧地面上有一可以沿地面左右移动的竖直立柱，其高为H，下端为D点，其上放一球b。现将质量为m的球a以速度20从A点射入，离开C点时对轨道的压力大小为1.6N，然后击中b，已知 m=0.1kg,v₀=1m/s, R=0.5m,θ=37°,H=0.17m,重力加速度g取 10m/s²,空气阻力忽略不计。小球可看作质点， sin37°=0.6,cs37°=0.8。求:
(1)a由A点运动至C点的过程中损失的机械能；
(2) BD间的距离。
17. (14分)
如图甲所示，直角坐标系xOy中，第二、三象限存在如图乙所示匀强电场，周期为T，电场强度E0未知。规定向右为正方向。第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，两磁感应强度的大小均为B0 (未知)。若r=0时刻质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从a点(-L，0)由静止释放，到达y轴时速度恰好为0；若r=0时刻该粒子从b点 -7L8L2沿y轴负半轴以 2LT的速度射入电场，运动过程中能经过x正半轴上的c点 (图中未画出)，已知 B0E0=TL,Oc=12L,粒子的重力忽略不计。求：
(1) 电场强度E0：
(2)粒子从b点射入，离开电场的位置到O点的距离；
(3)粒子从b点射入，经过多长时间到达c点。
高三物理试题 第7页 (共8页)18. (16分)
如图所示，倾角θ=37°的足够长斜面固定在水平地面上，小物块A放在木板B上。B的右端装有弹性档板，A到档板的距离为0.5m，A、B质量均为 m=1kg。B与斜面间的动摩擦因数 μ=0.25。由于材料的特殊性。A相对B向下滑动时，A、B间光滑；A相对B向上滑动时，A、B间的动摩擦因数 μ=025。已知A与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g=10m/s2,sin37∘=0.6,cs37∘=0.8。现将A、B在斜面上由静止释放，不计空气阻力，求：
(1)经多长时间A 与档板第一次碰撞；
(2)A与档板从第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间；
(3)从开始到A与档板第二次碰撞系统损失的机械能。
高三物理试题 第8页(共8页)