廣東省深圳市2024屆高三下學(xué)期二模物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年深圳市高三年級第二次調(diào)研考試物理一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖為我國傳統(tǒng)豆腐制作流程中用到的過濾器，正方形紗布的四角用細繩系在兩根等長的、相互垂直的水平木桿兩端，再通過木桿中心轉(zhuǎn)軸靜止懸掛在空中。豆?jié){過濾完，紗布與豆渣的總質(zhì)量為m，細繩與豎直方向的夾角始終為。下列說法正確的是（）A.此時每根細繩受到的拉力為B.此時每根細繩受到的拉力為C.豆?jié){從紗布流出過程中，忽略紗布的拉伸形變，細繩受到的拉力變大D.豆?jié){從紗布流出過程中，紗布中豆?jié){和豆渣整體的重心不變〖答案〗A〖解析〗AB．如圖由受力分析知，設(shè)每根繩子拉力為則解得A正確，B錯誤；CD．豆?jié){流出過程中整體的質(zhì)量減少，根據(jù)可知減?。欢?jié){流出過程中根據(jù)整體質(zhì)量的變化可以判斷，整體的重心先向下移，當豆?jié){流出到一定程度后，重心又會上移，C、D錯誤；故選A。2.2024年3月20日，長征八號火箭成功發(fā)射，將鵲橋二號直接送入預(yù)定地月轉(zhuǎn)移軌道。如圖所示，鵲橋二號在進入近月點P、遠月點A的月球捕獲橢圓軌道，開始繞月球飛行。經(jīng)過多次軌道控制，鵲橋二號最終進入近月點P和遠月點B、周期為24小時的環(huán)月橢圓軌道。關(guān)于鵲橋二號的說法正確的是（）A.離開火箭時速度大于地球的第三宇宙速度環(huán)月軌道B.在捕獲軌道運行的周期大于24小時C.在捕獲軌道上經(jīng)過P點時，需要點火加速，才可能進入環(huán)月軌道D.經(jīng)過A點的加速度比經(jīng)過B點時大〖答案〗B〖解析〗A．鵲橋二號離開火箭時速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，才能進入環(huán)月軌道，A錯誤；B．由開普勒第三定律，鵲橋二號在捕獲軌道上運行的周期大于在環(huán)月軌道上運行的周期，B正確；C．P點要由捕獲軌道變軌到環(huán)月軌道，做近心運動，必須降低速度，經(jīng)過P點時，需要點火減速，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力知解得則經(jīng)過A點的加速度比經(jīng)過B點時小，D錯誤；故選B。3.某摩天輪的直徑達120m，轉(zhuǎn)一圈用時1600s。某同學(xué)乘坐摩天輪，隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，依次從A點經(jīng)B點運動到C的過程中（）A.角速度為B.座艙對該同學(xué)的作用力一直指向圓心C.重力對該同學(xué)做功的功率先增大后減小D.如果僅增大摩天輪的轉(zhuǎn)速，該同學(xué)在B點受座艙的作用力將不變〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)角速度的計算公式有故A錯誤；B．某同學(xué)乘坐摩天輪，隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則座艙對該同學(xué)的作用力和重力的合力提供向心力，指向圓心，所以座艙對該同學(xué)的作用力不一定指向圓心，故B錯誤；C．根據(jù)重力功率的計算公式P=mgvy，可知重力對該同學(xué)做功的功率先增大后減小，故C正確；D．在B點有可知如果僅增大摩天輪的轉(zhuǎn)速，該同學(xué)在B點受座艙的作用力將增大，故D錯誤；故選C。4.1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。實驗基本裝置如圖所示，單色光源S發(fā)出的光直接照在光屏上，同時S發(fā)出的光還通過平面鏡反射在光屏上。從平面鏡反射的光相當于S在平面鏡中的虛像發(fā)出的，這樣就形成了兩個相干光源。設(shè)光源S到平面鏡所在平面的距離和到光屏的距離分別為a和L，光的波長為。如果僅改變以下條件，關(guān)于光屏上相鄰兩條亮紋間距的描述正確的是（）A.平面鏡水平向左移動少許，將變小B.平面鏡豎直向下移動少許，將變小C.光屏向左移動少許，將變大，D.點光源S由紅色換成綠色，將變大〖答案〗B〖解析〗從光源直接發(fā)出的光和被平面鏡反射的光實際上是同一列光，故是相干光，該干涉現(xiàn)象可以看做雙縫干涉，所以之間的距離為d，而光源S到光屏的距離看以看做雙孔屏到像屏距離L，雙縫干涉的相鄰條紋之間的距離為因為d=2a所以相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離為平面鏡水平向左移動少許，不變；平面鏡豎直向下移動少許，a變大，將變??；光屏向左移動少許，L變小，將變小；點光源S由紅色換成綠色，波長變小，將變小。故選B。5.某防盜報警器工作原理如圖所示。用紫外線照射光敏材料制成的陰極時，逸出的光電子在電路中產(chǎn)生電流，電流經(jīng)放大后使電磁鐵吸住鐵條。當光源與陰極間有障礙物時，警報器響起。下列說法正確的是（）A.若用紅外光源代替紫外光源，該報警器一定能正常工作B.逸出光電子的最大初動能與照射光頻率成正比C.若用更強的同一頻率紫外線照射陰極，光電流變大D.若用更強的同一頻率紫外線照射陰極，所有光電子的初動能均增大〖答案〗C〖解析〗A．由光電效應(yīng)方程知紫外光頻率大于紅外光頻率，該光敏材料極限頻率未知，不能確保紅外光照射會發(fā)生光電效應(yīng)，A錯誤；B．由光電效應(yīng)方程知，逸出光電子最大初動能與照射光頻率有關(guān)，但不成正比，B錯誤；C．光照強度越強，光電子越多，光電流越大，C正確；D．由光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能只與光的頻率有關(guān)，與光照強度無關(guān)，D錯誤；故選C。6.圖甲為測量儲罐中不導(dǎo)電液體高度電路，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲罐中，電容C可通過開關(guān)S與電感L或電源相連。當開關(guān)從a撥到b時，由電感L與電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的振蕩電流如圖乙所示。在平行板電容器極板面積一定、兩極板間距離一定的條件下，下列說法正確的是（）A.儲罐內(nèi)的液面高度降低時，LC回路振蕩電流的頻率將變小B.內(nèi)電容器放電C.內(nèi)LC回路中電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能D.該振蕩電流的有效值為〖答案〗C〖解析〗A．LC回路振蕩電流的頻率為根據(jù)平行板電容器電容的決定式有儲罐內(nèi)的液面高度降低時，電容器的正對面積減小，電容減小，則LC回路振蕩電流的頻率將變大，故A錯誤；B．根據(jù)圖乙可知，內(nèi)電流減小，磁場能減小，電場能增大，LC回路中磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能，故B錯誤；C．根據(jù)圖乙可知，內(nèi)電流增大，磁場能增大，電場能減小，LC回路中電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能，故C正確；D．根據(jù)正弦式交流電的有效值規(guī)律可知，該振蕩電流的有效值為故D錯誤。故選C。7.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于圓所在的平面。一速度為v的帶電粒子從圓周上的A點沿半徑方向射入磁場，入射點A與出射點B間的圓弧為整個圓周的三分之一。現(xiàn)有一群該粒子人A點沿該平面以任意方向射入磁場，已知粒子速率均為，忽略粒子間的相互作用，則粒子在磁場中最長運動時間為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗粒子在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)速率為的帶電粒子的運動半徑為，其軌跡如圖中弧AB所示由題意可知，由幾何關(guān)系可得圓周運動的半徑為由洛倫茲力提供向心力可得可得粒子的半徑為可知粒子運動半徑與速率成正比，則速率為的粒子在磁場中圓周運動半徑為在磁場中運動時間最長的粒子的運動軌跡的弦為磁場區(qū)域圓的直徑，粒子運動軌跡如圖中的弧AC。則角滿足可得粒子在磁場中運動的周期為粒子在磁場中最長運動時間為故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分8.常見的繩索，在一定限度內(nèi)，其拉力F與伸長量x成正比，即。當繩索受到拉力而未斷時，其單位面積承受的最大拉力稱為繩索的極限強度（僅與材質(zhì)有關(guān)）。在繩索粗細與長度相同的情況下，，，，，對于原長和粗細相同的三種繩索（）A.碳纖維繩承拉能力最強B.受到相同拉力時，最長的是蜘蛛絲C.若繩索能承受的最大拉力相同，則橫截面面積之比為D.承受相同拉力時，它們的伸長量之比〖答案〗AC〖解析〗A．由題意可知碳纖維的極限強度最大，即單位面積承受的拉力最大，三種伸縮粗細相同，面積相同，所以碳纖維繩承拉能力最強，故A正確；B．根據(jù)尼龍繩的勁度系數(shù)最小，受到相同拉力時，最長的是尼龍繩，故B錯誤；C．根據(jù)可得若繩索能承受的最大拉力相同，則橫截面面積之比為故C正確；D．根據(jù)可得承受相同拉力時，則它們的伸長量之比為故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，一長寬分別為2L和L、質(zhì)量為m、電阻為R的n匝矩形閉合線圈abcd，從距離磁場上邊界L處由靜止下落，線圈恰好能勻速進入磁場。磁場上下邊界的高度為4L，下列說法正確的是（）A.線圈進入磁場時，線圈所受安培力為mgB.線圈進入磁場過程中安培力的沖量小于離開磁場過程中安培力的沖量C.線圈穿過磁場的全過程中，產(chǎn)生的總熱量為2mgLD.磁場的磁感應(yīng)強度為〖答案〗AD〖解析〗A．線圈勻速進入磁場，則受向下的重力和向上的安培力相平衡，則線圈所受安培力為mg，選項A正確；B．安培力沖量而可知線圈進入磁場過程中安培力的沖量等于離開磁場過程中安培力的沖量，選項B錯誤；C．線圈勻速進入磁場，則進入磁場時產(chǎn)生的熱量為mgL，完全進入磁場后線圈做加速度為g的加速運動，出離磁場時速度大于進入磁場時的速度，則受向上的安培力大于重力，則傳出磁場時克服安培力做功大于mgL，即產(chǎn)生的熱量大于mgL，則穿過磁場的全過程中，產(chǎn)生的總熱量大于2mgL，選項C錯誤；D．線圈勻速進入磁場時滿足解得磁場的磁感應(yīng)強度為選項D正確。故選AD。10.如圖所示，在傾角為0的足夠長的絕緣光滑斜面底端，靜止放置質(zhì)量為m、帶電量q（）的物體。加上沿著斜面方向的電場，物體沿斜面向上運動。物體運動過程中的機械能E與其位移x的關(guān)系圖像如圖所示，其中OA為直線，AB為曲線，BC為平行于橫軸的直線，重力加速度為g，不計空氣阻力（）A.過程中，電場強度的大小恒為B.過程中，物體電勢降低了C.過程中，物體加速度的大小先變小后變大D.過程中，電場強度為零〖答案〗BCD〖解析〗A．過程中，電場力做正功，機械能增大，則解得故A錯誤；B．過程中，電場力做正功，故電勢降低，可得解得故B正確；C．圖像的斜率表示電場力大小，故過程中，斜率逐漸減小到零，故電場力逐漸減小到零，物體加速度可知加速度先減小到零，后沿斜面向下增大，故C正確；D．過程中，此過程中機械能不變，故只有重力做功，故電場力為0，則電場強度為零，故D正確。故選BCD。三、非選擇題：共54分，請根據(jù)要求作答。11.如圖所示，“探究氣體等溫變化規(guī)律”的實驗裝置，用一個帶有刻度的注射器及DIS實驗系統(tǒng)來探究氣體的壓強與體積的關(guān)系。實驗中氣體的質(zhì)量保持不變，氣體的體積可從注射器壁上的刻度直接讀出，氣體的壓強由壓強傳感器精確測定。（1）為了減小實驗誤差，下列做法正確的是______。A.壓縮氣體時需要緩慢進行B.封閉氣體的容器需要密封良好C.需要測出封閉氣體的質(zhì)量（2）甲同學(xué)在做本實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，推動活塞使注射器內(nèi)空氣柱從初始體積45.0mL減到25.0mL。實驗過程中，讀取五組數(shù)據(jù)，氣體體積直接從注射器的刻度讀出并輸入計算機。得到的數(shù)據(jù)如下表所示：序號145.00.022104.72.32674711.5240.00.025117.62.94004704335.00.029132.53.84254637.5430.00.033153.15.05004593525.00.04018077.22804517.5（3）用計算機對數(shù)據(jù)進行直線擬合，做出圖像為一條過原點的直線，則可以得到的實驗結(jié)論為：___________________________________________________。（4）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)pV數(shù)值逐漸減?。ㄈ鐖D），請分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是：________________________________________________________。〖答案〗（1）AB##BA（3）對于一定質(zhì)量的氣體，溫度恒定時，壓強與體積成反比（4）實驗過程中可能漏氣了〖解析〗（1）[1]AB．本實驗的條件是溫度不變、氣體質(zhì)量一定，所以要壓縮氣體時需要緩慢進行，且注射器密封性要好，故AB正確；C．本實驗研究質(zhì)量一定的氣體壓強與體積的關(guān)系，不需要測量氣體的質(zhì)量，故C錯誤；故選AB。（3）[2]由圖可知結(jié)論為對于一定質(zhì)量的氣體，溫度恒定時，壓強與體積成反比；（4）[3]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，常數(shù)C與氣體質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量變小，pV乘積減小，則原因可能是實驗過程中可能漏氣了。12.小張同學(xué)想探究歐姆表的內(nèi)置電源對測量結(jié)果的影響，設(shè)計了一個歐姆表，其電路圖如圖甲所示。（1）A接______________表筆（選填“紅”或“黑”）。（2）已知圖甲中電源的電動勢為1.5V，微安表的內(nèi)阻約為、量程，若在AB間接電流傳感器，調(diào)節(jié)、使得微安表滿偏，此時電流傳感器讀數(shù)為10.00mA，則圖甲中滑動變阻器的規(guī)格應(yīng)選_________A.最大電阻，額定電流1AB.最大電阻，額定電流1AC.最大電阻，額定電流1A（3）歐姆調(diào)零之后，使用該歐姆表測量電阻箱的阻值，發(fā)現(xiàn)歐姆表的讀數(shù)與電阻箱阻值相同。為了探究歐姆表的內(nèi)置電源對測量結(jié)果的影響，把甲圖中的電源換成其它型號的電源，重新歐姆調(diào)零后，測量電阻箱的阻值，發(fā)現(xiàn)歐姆表的測量值總是偏大。該同學(xué)猜想出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是，更換后的電源電動勢更小。（4）為了驗證上述猜想，用圖甲的電路測量新電源的電動勢和內(nèi)阻：進行歐姆調(diào)零后，在表筆AB間接入電流傳感器和電阻箱（串聯(lián)），改變電阻箱的阻值，讀出電阻箱阻值R和電流傳感器讀數(shù)I。分析數(shù)據(jù)后描繪出圖像（如圖乙所示），則該電源的電動勢為______V，歐姆表總內(nèi)阻為______，由此驗證了小張同學(xué)的猜想。通過這種方法測得的電源電動勢______它的真實值（選填“大于”、“等于”、“小于”）。（以上計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，電流傳感器電阻不計）。〖答案〗（1）紅（2）B（4）1.33133等于〖解析〗（1）[1]由圖甲所示可知，圖中的A端應(yīng)歐姆表內(nèi)置電源負極相連，A端應(yīng)與紅表筆連接。（2）[2]由并聯(lián)電路電流關(guān)系可知Rx的電流為mA根據(jù)并聯(lián)電路電阻與電流的關(guān)系可知解得故為滿足要求且方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器Rx的規(guī)格應(yīng)選最大電阻50的；故選B。（4）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)圖像的斜率與截距可知VV由R=0時，=0.100mA-1，代入可得歐姆表總內(nèi)阻為[5]考慮電流傳感器有內(nèi)阻RA，則有可得可知不影響R?圖像的斜率，故通過這種方法測得的電源電動勢等于它的真實值。13.光纖通訊已成為現(xiàn)代主要的有線通信方式?，F(xiàn)有一長為1km，直徑為的長直光纖，一束單色平行光從該光纖一端沿光纖方向射入，延時在光纖另端接收到該光束。求：（1）光纖的折射率；（2）如圖所示該光纖繞圓柱轉(zhuǎn)彎，若平行射入該光纖的光在轉(zhuǎn)彎處均能發(fā)生全反射，求該圓柱體半徑R的最小值。〖答案〗（1）1.5；（2）0.4mm〖解析〗（1）光在長直光纖中傳輸解得光纖的折射率解得（2）如圖所示，當光纖中最下面的光線發(fā)生全反射，則平行光在彎曲處全部發(fā)生全反射由幾何關(guān)系可知又解得14.如圖所示為某一彈射游戲簡化模型的俯視圖，在光滑的絕緣水平面上建立平面坐標系，ef右側(cè)水平面內(nèi)有沿x軸負方向的勻強電場（電場區(qū)域足夠大），已知ef平行于y軸。一輕質(zhì)絕緣彈簧一端固定在坐標原點O處，另一端與一質(zhì)量為0.2kg不帶電絕緣物塊A相連，此時彈簧軸線與x軸正方向的夾角。彈簧被壓縮后鎖定，彈簧儲存的彈性勢能為0.2J。再將一質(zhì)量為0.2kg的帶電量的物塊B緊靠著物塊A，A、B不粘連，現(xiàn)解除鎖定，物塊沿彈簧軸線運動到電場邊界上坐標為（0.6，0.45）的M點時，A、B恰好分離，物塊B進入電場。A、B分離后，經(jīng)過1s，物體A做簡諧運動第一次達到最大速度（運動過程中彈始終在彈性范圍內(nèi)，A、B均視為質(zhì)點，）。求：（1）A、B物塊脫離的瞬間，B物塊的速度大小及脫離后A運動的周期；（2）當物塊B運動到距離y軸最遠的位置時，分離后物塊A恰好第4次達到最大速度，求電場強度大小及此時物塊B所處位置的坐標?！即鸢浮剑?）1m/s，2s；（2），（2.2m，2.85m）〖解析〗（1）由題可知，在M點A、B剛好分離，此時彈簧剛好恢復(fù)原長，此時A、B共速且速率達到最大，設(shè)此時速度大小為v，則解得即A、B分離時B的速度大小為分離后A做簡諧運動，M點為平衡位置，經(jīng)過半個周期再次回到M處，達到最大速度，設(shè)A運動的周期為，則有解得（2）由題可知AB分離時，B的速度方向與x軸正方向的夾角為，且即，AB分離后，A物體做簡諧運動，B在電場中做曲線運動。設(shè)從分離開始計時經(jīng)過時間，物塊A第四次達到最大速度，則解得此時B距離y軸最遠，對B在x方向上，由動量定理y方向上勻速運動，有解得，m，m此時物塊B位置的坐標（2.2m，2.85m）15.如圖甲所示為固定安裝在機車頭部的碰撞吸能裝置，由一級吸能元件鉤緩裝置和二級吸能元件防爬裝置（可壓縮）構(gòu)成。某次碰撞實驗中，一輛總質(zhì)量為45t的機車以6m/s的初速度與固定的剛性墻發(fā)生正碰。開始僅觸發(fā)一級吸能元件鉤緩裝置（由緩沖器與吸能管組成），其彈力隨作用行程（壓縮量）的變化關(guān)系如圖乙所示，緩沖階段，緩沖器彈力與壓縮量成正比，屬于彈性變形。作用行程為55mm時