甘肃省天水市麦积区2024届高三下学期2月第二次模拟检测物理试卷(含答案)

这是一份甘肃省天水市麦积区2024届高三下学期2月第二次模拟检测物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．图甲为研究光电效应的实验装置，用不同频率的单色光照射阴极K，正确操作下，记录相应电表示数并绘制如图乙所示的图像，当频率为时绘制了如图丙所示的图像，图中所标数据均为已知量，则下列说法正确的是( )
A.饱和电流与K、A之间的电压有关
B.测量遏止电压时，滑片P应向b移动
C.阴极K的逸出功
D.普朗克常量
2．如图所示，粗糙水平地面上放有横截面为圆的柱状物体A，A与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B，A、B均保持静止。若将A向左移动少许，下列说法正确的是( )
A.地面对A的支持力不变B.地面对A的摩擦力不变
C.墙对B的作用力不变D.B对A的支持力不变
3．如图所示，一小球从O点水平抛出后的轨迹途经A、B两点，已知小球经过A点时的速度大小为，从O到A的时间和从A到B的时间都等于0.5s，取重力加速度大小，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.小球做平抛运动的初速度大小为
B.O、A两点间的距离为5m
C.A、B两点间的距离为10m
D.O、B两点间的距离为13m
4．由同种材料制成的两滑块A、B用一根轻质细绳连接，将滑块B按在水平桌面上，细绳跨过轻质定滑轮将滑块A悬挂在空中，如图甲所示，松手后滑块A、B的加速度大小均为a。现仅将滑块A、B位置互换（如图乙所示），松手后滑块A、B的加速度大小均为3a。已知滑块B的质量等于滑块A的质量的两倍，则滑块与水平桌面间的动摩擦因数为( )
A.0.1B.0.2C.0.3D.0.4
5．2023年5月17日10时49分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星，该卫星绕地球做匀速圆周运动，距离地球表面的高度为h。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是( )
A.该卫星的环绕速度为
B.该卫星的加速度大小为
C.该卫星的角速度为
D.该卫星的周期为
6．光在某种玻璃中的传播速度是真空中的，要使光由真空射入玻璃时折射光线与反射光线垂直，则入射角的正弦值为( )
A.B.C.D.
7．电视机显像管的结构示意图如图所示，电子枪均匀发射的电子束经加速电场加速后高速通过偏转电场，最后打在荧光屏上呈现光斑，在显像管偏转极板上加上不同的电压，光斑在荧光屏上呈现不同情况，以上极板带正电时为正，下列说法正确的是( )
A.若在偏转极板加上如图甲所示的偏转电场，则可以在荧光屏上看到一个固定的光斑
B.若在偏转极板加上如图乙所示的偏转电场，则可以看到一个光斑在荧光屏的O点下侧移动
C.若在偏转极板加上如图丙所示的偏转电场，则可以看到一个光斑在荧光屏上从上向下移动
D.若在偏转极板加上如图丁所示的偏转电场，则可以看到一个光斑在荧光屏上O点两侧做往复运动
二、多选题
8．图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图。图乙为处质点的振动图像，则下列说法正确的是( )
A.波向x轴负方向传播
B.波向x轴正方向传播
C.图甲中实线与y轴交点的纵坐标为2.5cm
D.图甲中实线与y轴交点的纵坐标为
9．实验室中手摇发电机的原理如图所示，两磁体间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，发电机的正方形线圈ABCD绕轴以转速n匀速转动。已知线圈的边长为L，匝数为N，总电阻为r，外接小灯泡的电阻为R。其余电阻不计，下列说法正确的是( )
A.回路中感应电动势的峰值为
B.小灯泡两端的电压为
C.通过小灯泡的电流为
D.小灯泡的功率为
10．如图所示，放在光滑绝缘水平面上的轻质单匝矩形线框长、宽之比为，线框在外力作用下以相同的速度匀速离开匀强磁场区，离开磁场区时始终有两边与边界平行，则在1、2两种情况下( )
A.所用拉力大小之比为B.通过线框的电荷量之比为
C.线框中的感应电流之比为D.线框中产生的热量之比为
三、实验题
11．某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱，左侧铝箱下端连接纸带，向右侧铝箱中放入质量为m的砝码，由静止释放后，铝箱运动的加速度大小a可由打点计时器打出的纸带测出，改变右侧铝箱中砝码的质量，重复实验，得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
(1)实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则铝箱运动的加速度大小_____（结果保留两位小数）。
(2)根据图丙中的数据可知，每个空铝箱的质量_____kg（结果保留两位小数）。
12．某实验小组欲将电流表G（量程为）改装为欧姆表。实验器材如下：
电动势为的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为）。将它们按如图甲所示连接。
(1)将图甲中接线柱______（填“P”或“Q”）接红表笔。
(2)将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表G满偏，则欧姆表的内阻_____Ω。
(3)保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示，此电阻的阻值为______Ω。
四、计算题
13．如图所示，在x轴上方存在水平向左的匀强电场，在x轴下方存在竖直向上的匀强电场及垂直纸面向里的匀强磁场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从y轴上的M点水平向右抛出，小球运动到x轴时速度方向恰好竖直向下，进入x轴下方的复合场时恰好做匀速圆周运动，恰好从坐标原点O第二次进入x轴下方的复合场。已知x轴上方及下方电场的电场强度大小相等，M点的纵坐标为d，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
(1)小球抛出时的初速度大小；
(2)x轴下方磁场的磁感应强度大小B。
14．某实验小组受酒店烟雾报警器原理启发，设计了如图所示的温度报警装置，在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，整个装置倒贴在水平天花板上，开始时房间的热力学温度，活塞与容器顶部的距离，在活塞下方处有一压力传感器制成的卡口，环境温度缓慢升高时容器内气体温度也随之升高，当传感器受到的压力大于5N时，就会启动报警装置。已知大气压强恒为，取重力加速度大小，求：
(1)封闭气体开始的压强p；
(2)触发报警装置的热力学温度T。
15．如图所示，质量为m的小球A与质量为7m的小球B通过长为L的轻质柔软细绳连接，现用手提着小球A，使小球B距地面的高度也为L。松手后两球由静止开始自由下落，小球B与地面碰后速度大小不变、方向相反，两小球的碰撞为弹性正碰。细绳绷直后两小球以相同的速度继续运动，碰撞时间均极短，重力加速度大小为g。求：
(1)从松手到两小球第一次碰撞的时间t；
(2)细绳绷直后小球A距地面的最大距离d。
参考答案
1．答案：C
解析：A.饱和电流只与入射光的光强有关，与外加电压无关，故A错误；
B.测量遏止电压时，光电管应接反向电压，滑片P应向a移动，故B错误；
D.根据光电效应方程
根据动能定理
整理得
图像的斜率为
解得普朗克常量
故D错误；
C.根据
解得阴极K的逸出功
故C正确。
故选C。
2．答案：A
解析：CD.对物体B受力分析，受到重力mg、A对B的支持力和墙壁对B的支持力N，如图所示
当A向左移动后，A对B的支持力的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可知，A对B的支持力和墙壁对B的支持力N都在不断减小，根据牛顿第三定律可得，B对A的支持力减小，故CD错误；
AB.对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力，地面的摩擦力f和墙壁的弹力N，如图所示
根据平衡条件，有
，
故地面的支持力不变，地面的摩擦力f随着墙壁对B的支持力N的不断减小而不断减小，故A正确，B错误。故选A。
3．答案：D
解析：A.由题意知下落到A点竖直方向的速度为
所以小球做平抛运动的初速度大小为
故A错误；
B.O、A两点间的竖直高度为
水平位移为
所以O、A两点间的距离为
故B错误；
D.O、B两点间的竖直高度为
水平位移为
O、B两点间的距离为
故D正确；
C.由上分析知A、B两点间的竖直高度为
A、B两点间的水平位移为
A、B两点间的距离为
故C错误。
故选D。
4．答案：B
解析：
设滑块A的质量为m，滑块B的质量为；调换前，对系统根据牛顿第二定律可得
调换后，对系统根据牛顿第二定律可得
联立解得
故选B。
5．答案：C
解析：A.设地球的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力可得
解得
故A错误；
B.根据万有引力提供向心力可得
得
故B错误；
C.根据万有引力提供向心力可得
得
故C正确；
D.由公式
故D错误。
故选C。
6．答案：B
解析：根据题意光路图如下图所示
设入射角为α，根据
所以玻璃的折射率为n。由折射定律和三角函数知识有
解得
故选B。
7．答案：D
解析：A.若在偏转极板加上如图甲所示的偏转电场，当电子是在正向电压时间段进入偏转电场，在荧光屏上侧留下一个光斑；当电子是在反向电压时间段进入偏转电场，在荧光屏下侧留下一个光斑；可以看到荧光屏的O点上侧、下侧各一个光斑。故A错误；
B.若在偏转极板加上如图乙所示的偏转电场，电子一直向上偏转，所以在荧光屏O点上方看到一个光斑移动，故B错误；
C.若在偏转极板加上如图丙所示的偏转电场，电子先向下偏转再向上偏转，可以看到一个光斑在荧光屏上从下向上移动，故C错误；
D.若在偏转极板加上如图丁所示的正弦式偏转电场，则可以看到一个光斑在荧光屏上O点两侧做往复运动，故D正确。
故选D。
8．答案：AC
解析：AB.时刻处质点正在向上振动，根据“上下坡法”，可知波向x轴负方向传播，故A正确，B错误；
CD.由图甲可知波长为
由图乙知周期为
波速为
由甲图有该波的波动方程为
所以该时刻的位置为
故C正确，D错误。
故选AC。
9．答案：CD
解析：A.回路中感应电动势的峰值为
故A错误；
C.回路中感应电动势的有效值为
通过小灯泡的电流为
故C正确；
B.小灯泡两端的电压为
故B错误；
D.小灯泡的功率为
故D正确。
故选CD。
10．答案：CD
解析：在1、2两种情况下，感应电动势之比为
根据
可得线框中的感应电流之比为
根据受力平衡可得
可得所用拉力大小之比为
根据
可得通过线框的电荷量之比为
根据
可得线框中产生的热量之比为
故选CD。
11．答案：(1)0.50(2)0.35
解析：(1)相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则计数点间的时间间隔为
由逐差法可得
(2)对右侧的铝箱和左侧的铝箱，根据牛顿第二定律有
联立解得
当M远大于m时，有
结合图像可得
解得
12．答案：(1)P(2)500(3)1000
解析：(1)电流从红表笔进入从黑表笔流出，所以接线柱P接红表笔；
(2)欧姆表的内阻
(3)由
电阻的阻值为
13．答案：(1)(2)
解析：(1)设电场强度为E，小球进入x轴下方的复合场时做匀速圆周运动，小球受到的电场力与重力大小相等，则有
则小球在第一象限运动时水平方向和竖直方向的加速度为均为
设小球在第一象限运动时间为t，在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，则有
解得
(2)小球从P点第一次进入磁场，从Q点第一次离开磁场，轨迹如图所示
设小球做圆周运动的半径为R，从Q点运动到O点的时间为，则有
解得
14．答案：(1)(2)400K
解析：(1)设气体的初始压强为，对活塞受力分析，由平衡条件有
得
(2)设报警时的压强为，对活塞受力分析，由平衡条件有
得
由理想气体状态方程得
得
15．答案：(1)(2)
解析：(1)B球落地所需时间为
此时AB两球的速度为
设还需时间相遇，则有
解得
从松手到两小球第一次碰撞的时间为
此时距离地面的高度为
(2)根据速度—时间公式可知两球碰前的速度分别为
，
两小球的碰撞为弹性正碰，规定向下为正方向，根据动量守恒定律及能量守恒定律有
解得
，（舍去）
，
设经绳子绷直，则有
此时A、B两球的速度分别为
细绳绷直后两小球以相同的速度继续运动，根据动量守恒定律有
AB小球一起上升过程中，根据运动学规律有
解得
则细绳绷直后小球A距地面的最大距离为