2024年高考第二次模拟考试：物理（浙江卷02）（考试版）

这是一份2024年高考第二次模拟考试：物理（浙江卷02）（考试版），共11页。试卷主要包含了在医学上，放射性同位素锶90，如图所示，把线圈等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．磁感应强度单位“特斯拉”用国际单位制中的基本单位表示正确的是（ ）
A．kg•s﹣1•C﹣1B．kg•s﹣2•A﹣1
C．N•A﹣1•m﹣1D．Wb•m﹣2
2．张老师从学校乘坐出租车回家。通过手机APP查询得知全程为8公里，约行驶30分钟，拐弯三次，预计19点30分到达。下列描述正确的是（ ）
A．题中的“30分钟”和“19点30分”都是指时刻
B．以“出租车司机”为参考系，张老师是运动的
C．研究出租车整个过程的平均速度时，可以把出租车看成质点
D．若途中有一次急刹车，则安全带对张老师的作用力减小了张老师的惯性
3．挖掘机是一种以液压原理为基础的工程机械，它主要由发动机、行走系统、铲斗和臂架等部件组成。挖掘机凭借其高效、稳定和灵活的工作方式，使得各种土方工程、道路施工、矿山开采、建筑施工等工作变得更加容易和高效。挖掘机的铲斗主要用于挖掘、移动和装载物料，铲斗两侧各有一个油缸，驱动铲斗进行上下摆动，可以实现铲斗的升降和倾斜。铲斗内的沙土简化为一个球形物体，其初始状态如图甲所示，铲斗沿顺时针方向缓慢转动到图乙所示的位置，忽略铲斗两侧壁给球形物体的摩擦，则在铲斗顺时针转动过程中，关于两侧壁ab和cd对球形物体的弹力F1和F2的大小变化，以下说法正确的是（ ）
A．F1先增大后减小，F2逐渐增大
B．F1逐渐减小，F2先增大后减小
C．F1逐渐增大，F2先减小后增大
D．F1逐渐减小，F2逐渐增大
4．如图所示，在光滑水平面上以速度v0匀速滑动的物块，运动到A点时受到一水平恒力F的作用，经过一段时间后运动到B点，速度大小仍为v0，方向改变了90°，在此过程中（ ）
A．物块做匀速圆周运动
B．物块的速度大小先增加后减小
C．水平恒力F的方向一定与AB连线垂直
D．物块的加速度大小不变，方向变化
5．如图甲所示，质量为m的同学在一次体育课上练习原地垂直起跳。在第一阶段，脚没有离地，所受地面支持力大小F随时间t变化的关系如图乙所示。经过一定时间，重心上升h，其质心获得速度v。在第二阶段，人躯干形态基本保持不变，重心又上升了一段距离，到达最高点、重力加速度为g。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．该同学在t1～t4阶段直处于超重状态
B．在第一阶段地面支持力对该同学的冲量为mv
C．在第一阶段地面支持力对该同学做的功大于mgh
D．在第一阶段该同学机械能的增加量为mgh+12mv2
6．某同学在研究某金属的光电效应现象时，发现该金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示，若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a和﹣b，已知电子所带电荷量为e，由图线可以得到（ ）
A．该金属的逸出功为零
B．普朗克常量为ba，单位为J•Hz
C．当入射光的频率为2a时，逸出光电子的最大初动能为2b
D．当入射光的频率为3a时，遏止电压为2be
7．在医学上，放射性同位素锶90（ 3890Sr）制成表面敷贴器，可贴于体表治疗神经性皮炎等疾病。锶90（ 3890Sr）会发生β衰变，其衰变产物中有钇（Y）的同位素，半衰期为28.8年。下列说法正确的是（ ）
A．Y原子核的中子数为52
B．0.4ml的 3890Sr原子核经过57.6年后还剩余0.3ml
C．β射线是电子流，速度可接近光速
D．将锶90制成的数贴器贴在患者体表，若患者发高烧会导致锶90衰变速度加快
8．如图所示，是某火星探测器简化飞行路线图，其地火转移轨道是椭圆轨道。假设探测器在近日点P点进入地火转移轨道，在远日点Q，被火星俘获。已知火星的轨道半径是地球地火轨道半径的1.5倍，则转轨道（ ）
A．地球公转的周期大于火星公转的周期
B．探测器进入地火转移轨道后，速度逐渐增大
C．探测器在地火转移轨道上的周期大于火星的公转周期
D．探测器从发射到被火星俘获，经历的时间约255天
9．如图所示，把线圈（内阻不计）、电容器、电源、电阻和单刀双掷开关连成图示电路。把电压传感器（图中未画出）的两端连在电容器的两个极板M、N上。先把开关置于a侧，一段时间后再把开关置于b侧，从此刻开始计时，电压uMN随时间t变化的图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
10．如图所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和1m，则图示时刻下列说法正确的是（ ）
A．A．E两点为振动加强点，B为振动减弱点
B．D．C连线上的点都是减弱点
C．A．B两质点的竖直高度差是20cm
D．A质点始终处于波峰
11．利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将霍尔元件置于两块磁性强弱相同同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。两磁极连线方向沿x轴，通过霍尔元件的电流I不变，方向沿z轴正方向。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，霍尔电压UH为0，将该点作为位移的零点。当霍尔元件沿着±x方向移动时，则有霍尔电压输出，从而能够实现微小位移的测量。已知该霍尔元件的载流子是负电荷，则下列说法正确的是（ ）
A．霍尔元件向左偏离位移零点时，其左侧电势比右侧高
B．霍尔元件向右偏离位移零点时，其下侧电势比上侧高
C．增加霍尔元件沿y方向的厚度，可以增加测量灵敏度
D．增加霍尔元件沿x方向的厚度，可以增加测量灵敏度
12．在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压如图乙，质量为m，电荷量为e的电子以速度v0（v0接近光速的120）从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则在任意0.2s内（ ）
A．当Um＜2md2v2el2时，所有电子都能从极板的右端射出
B．当Um＞md2v2el2时，将没有电子能从极板的右端射出
C．当Um=2md2v2el2时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：2
D．当Um=2md2v2el2时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：（2-1）
13．某透明均匀介质的横截面由四分之一圆CBD和一个直角三角形ABC构成，如图所示，其折射率n=2，四分之一圆的半径为R，CD面为黑色吸光板，∠BAC＝60°。一束单色平行光从AC界面上不同位置均匀射入透明介质，入射角θ＝45°，已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．从AC界面的中点处入射的光线不能从圆弧BD界面射出
B．截面内圆弧BD有光线射出的长度为πR4
C．从圆弧BD射出光线在介质中的最长传播时间为23R3c
D．所有光线在介质中的传播时间都大于26R+32πR6c
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14．如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上，BC一侧用薄片垫起，将红单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是（ ）
A．条纹与AD边平行
B．看到的条纹是由薄玻璃板ABCD的上下两个界面的反射光叠加而成的
C．如果用手用力捏右侧三层，会发现条纹保持间距不变，整体向AD侧移动
D．看到的条纹越多，说明薄片的厚度越厚
15．与如图相关的说法正确的是分（ ）
A．图甲：汤姆孙的气体放电管实验可估测电子的比荷
B．图乙：卢瑟福的α粒子散射实验可估测原子核的半径
C．图丙：康普顿认为光子与电子碰撞之后，动量减小、波长变短
D．图丁：玻尔理论可以解释多种物质发出的线状光谱
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16（14分）．Ⅰ．如图所示，图1为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
（1）图2是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别sAB＝4.22cm、sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm、sEF＝5.91cm、sFG＝6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz。则小车的加速度a＝ m/s2（结果保留2位有效数字）。
（2）某同学在探究a与F的关系时，把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F，作出a﹣F图线如图3所示，试分析该图线不过原点的原因是 ，图3线右上部弯曲的原因是 。（横线上填写正确选项的字母的代号）
A．平衡摩擦力时，长木板倾角过小
B．平衡摩擦力时，长木板倾角过大
C．砂和砂桶的总质量m过小
D．砂和砂桶的总质量m过大
Ⅱ．（1）利用电流表（不理想，内阻等于5Ω）和电压表（不理想，内阻未知）测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。
①应该选择的实验电路是图中的 （选填“甲”或“乙”）。
②有如下滑动变阻器提供：
A.滑动变阻器（0～1Ω）
B.滑动变阻器（0～20Ω）
C.滑动变阻器（0～100Ω）
滑动变阻器应选用 （选填相应器材前的字母）。
甲 乙
Ⅲ．电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器（额定电压为16V）；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻R0＝100Ω、单刀双掷开关；导线若干
实验过程如下：
①按照图甲正确连接电路；
②将开关S与1端连接，电源向电容器充电；
③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的I﹣t图线如图乙中的实线a所示；
④利用计算机软件测出I﹣t曲线和两坐标轴所围的面积。
请回答下列问题：
a．已知测出的I﹣t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA•s，根据图像算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为 C，最大电压为 V
17．（8分）如图所示，内壁光滑的导热汽缸竖直放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的气体。活塞质量m＝4kg，活塞横截面积S＝20cm2。活塞初始状态位于离底部高度h1＝5cm处。假设外界空气温度恒为27℃，大气压强p0＝1×105Pa，g＝10m/s2。
（1）用外力F将活塞缓慢提升4cm，求此时气缸内气体的压强；
（2）对气缸内气体缓慢加热，当温度升到57℃时，气体吸收了10J的热量，求此过程中气体内能的增加量。
18．（11分）如图，水平桌面上一个质量m＝0.01kg的物体（视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得一向右速度后脱离弹簧，之后从桌子边缘B点平抛出去，并从C点沿CD方向进入竖直平面内，由斜直轨道CD和圆弧形轨道DEFGH平滑连接而成的光滑轨道上运动，CD与水平面成θ＝37°角，EG为竖直直径，FH为水平直径。已知物块刚好能沿圆轨道经过最高点G，AB间的距离l＝4m，物体与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，C点距离桌面的水面距离x＝1.2m，B、C两点间的高度差h1＝0.45m，C、D两点间的高度差h2＝1.05m，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，求：
（1）弹簧被压缩至A点时的弹性势能Ep；
（2）圆弧轨道半径R；
（3）当物体从D点进入圆弧轨道后，撤去斜直轨道CD，物体从H点落到水平面的时间t。
19．（11分）中国高铁技术世界领先，被网友称为中国现代版的“四大发明”之一，其运行过程十分平稳使得国内外网友啧啧称赞。如图所示为某科研小组设计的电磁阻尼辅助刹车装置的原理示意图，固定在车厢底部的矩形超导线圈可以在智能系统控制下产生沿竖直方向的、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在火车运行的平直轨道上，依次间隔分布着足够多与轨道固连的n匝矩形金属线圈，每个线圈的电阻都为R，长度和间隔均为d，宽度为l。设火车以初速度v0无动力滑行进入减速区域，经时间t停止运动，超导线圈的长和宽也分别为d和l，火车整体的质量为m，运动过程中受到的摩擦阻力和空气阻力的合力恒为重力的k倍，求：
（1）火车刚进入减速区域时加速度a的大小；
（2）火车减速过程中所经历的矩形线圈个数N；
（3）火车减速过程中克服安培力做的功W。
20．（11分）东方超环是我国研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置，此装置需要利用“剩余离子偏转系统”将带电粒子从混合粒子束中剥离出来。如图所示是一种剩余离子电偏转系统的原理简图，在两平行极板间加上恒定电压，让混合粒子束经过电场偏转，若粒子打在极板上将全部被极板吸收。紧靠平行金属板的右侧有一竖直边界，边界右侧区域中有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的宽度为L1＝0.40m。整个装置置于真空环境中，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用，忽略带电粒子运动对电场磁场的影响和极板的边缘效应。已知带正电粒子进入电场的速度v0＝1.0×106m/s，比荷为qm=1.0×108C/kg，两极板的长为L＝1.0m，间距为d＝0.5m。求：
（1）要使正电粒子都能被极板吸收，两极板加的电压至少多大。
（2）在电压不变的条件下，将下极板下移Δd=16m．为使所有从电场中射出的正电粒子均能回到电场，求磁感应强度B的大小需满足的条件。
（3）在（2）的条件下可利用右侧竖直放置的电荷收集板在磁场中平移来吸收粒子，若磁场的磁感应强度B＝0.1T，当粒子碰到收集板左侧或右侧时会立即被吸收，要使所有正电粒子都能被收集，对应的收集板至少多长。