山西省运城市河津市河津中学2024届高三下学期第二次模拟考试物理试卷（含答案）

2024届山西省运城市河津中学高三下学期第二次模拟考试物理试卷
一、单选题
1．一质点在xOy平面内运动轨迹如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．质点沿x方向可能做匀速运动
B．质点沿y方向一定做匀速运动
C．若质点沿y方向始终匀速运动，则x方向可能先加速后减速
D．若质点沿y方向始终匀速运动，则x方向可能先减速后反向加速
2．某静电场中有电场线与x轴重合，x轴上各点电势φ分布如图所示，图线关于纵轴对称,则(　　)
A．x1处和－x1处场强方向相同 B．x1处和－x2处场强大小相等
C．某带电粒子在x2处和－x2处电势能相等 D．某带电粒子在x2处的电势能大于在－x2处的电势能
3．物体做竖直上抛运动：v表示物体的瞬时速度，a表示物体的加速度，t表示物体运动的时间，h代表其离抛出点的高度，Ek代表动能，Ep代表势能，以抛出点为零势能面．下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（　　）
A． B．
C． D．
4．关于核能，下述正确的是
A．它是可再生能源
B．它只能通过重核裂变获得
C．它是原子核结构发生变化时放出的能量
D．重核裂变的反应速度无法控制
5．如图所示，汽车以的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线处时，绿灯还有熄灭。由于有人横向进入路口，该汽车在绿灯熄灭前要停在停车线处，则汽车运动的图象可能是（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．S闭合瞬间，B先亮A后亮
B．S闭合瞬间，A先亮B后亮
C．电路稳定后，在S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭
D．电路稳定后，在S断开瞬间，A、B都是熄灭状态
二、多选题
7．下列说法正确的（　　）
A．晶体在熔化过程中吸收热量内能增加，温度保持不变
B．给篮球打气时越来越费劲，说明分子间存在斥力作用
C．能源危机是指能量的过度消耗，导致自然界的能量不断减少
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面存在表面张力
E．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发得越慢
8．如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB且aA>aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是（　　）
A．电子一定从A向B运动
B．Q靠近M端且为负电荷
C．无论Q为正电荷还是负电荷，一定有EpAD．A点电势一定高于B点电势
9．如图所示，两端开门、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分。左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变。向右管缓缓注入少量水则稳定后（　　）
A．右侧水银面高度差h1增大 B．空气柱B的长度增大
C．空气柱B的压强增大 D．左侧水银面高度差h2减小
10．在研究光电效应现象时，用到了下面的装置和图像。以下描述正确的是（ ）
A．图甲中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，由此说明锌板带正电
B．图乙中，向右移动滑片，微安表读数变小，可以测量遏止电压
C．图乙中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系
D．图丙中，强、弱黄光的图像交于U轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关
三、实验题
11．某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图，细线下面悬挂一个小钢球（直径忽略不计），细线上端固定在电动机转盘上，利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪测定电动机的转速，调节刻度板的位置，使刻度板水平且恰好与小钢球接触，但无相互作用力，用竖直放置的刻度尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离，不计悬点到转轴间的距离。
(1)开动转轴上的电动机，让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速，当越大时，越 （选填“大”或“小”）。
(2)图乙为某次实验中的测量结果，其示数为 cm。
(3)用直接测量的物理量的符号表示重力加速度，其表达式为 。
12．某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律．主要实验步骤如下：
①将斜槽固定在水平桌面上，调整末端切线水平；
②将白纸固定在水平地面上，白纸上面放上复写纸；
③用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点；
④让小球紧贴定位卡由静止释放，记录小球的落地点，重复多次，确定落点的中心位置；
⑤将小球放在斜槽末端，让小球紧贴定位卡由静止释放，记录两小球的落地点，重复多次，确定两小球落点的中心位置；
⑥用刻度尺测量距点的距离；
⑦用天平测量小球质量；
⑧分析数据，验证等式是否成立，从而验证动量守恒定律．
请回答下列问题：
（1）步骤⑤与步骤④中定位卡的位置应 ；
（2）步骤④与步骤⑤中重复多次的目的是 ；
（3）为了使小球与碰后运动方向不变，质量大小关系为 （选填“”、“”或“”）；
（4）如图乙是步骤⑥的示意图，则步骤④中小球落点距点的距离为 ．
四、解答题
13．如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为90°的扇形区域OPQ中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，所有带电粒子经加速电压U加速后从小孔C射出，由磁场边界OP上N点垂直OP进入磁场区域，然后均从边界OQ射出，ON=l，不计粒子重力。
(1)若由静止开始加速的某种粒子X从边界OQ射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，求该粒子的比荷；
(2)若由静止开始加速的另一种粒子Y，其比荷是X粒子比荷的，求该粒子在磁场区域中运动的时间t。
14．如图甲所示， 半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量M=1kg，长度l=1m小车的上表面与B点等高，距地面高度、质量的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放。取。试求：
(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；
(2)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示，求物块滑离平板车时的速率；
(3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后，物块与平板车上表面间的动摩擦因数，物块仍从圆弧最高点A由静止释放，求物块落地时距平板车右端的水平距离。
15．甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x轴正向和负向传播，波速均为 两列波在 时的波形曲线如图所示。求：
(1)开始，乙的波谷到达处的最短时间；
(2)内，处的质点到达正向最大位移处的次数。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C C C D ADE CD BD BD
11． 小 18.50
12． （1）保持不变； （2）减少实验误差； （3）>； （4）0.3723（0.3721—0.3724）
13．(1) ；(2)
【详解】(1) X粒子在电场中加速的末速度为v0，由动能定理可得
在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得
由几何知识可知，粒子的轨道半径为
r=l
联立解得
(2)Y粒子在电场中加速的末速度为v1，由动能定理可得
在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得
又
解得
r1=2l
Y粒子在磁场中的轨迹如图所示，圆心为O1，则
由图可得
由三角函数可知
所以在磁场中运动的时间为
联立解得
14．(1)30N
(2)1m/s
(3)0.2m
【详解】（1）物体从圆弧轨道顶端滑到B点的过程中根据动能定理有
解得
在B点由牛顿第二定律得
解得
N=30N
根据牛顿第三定律可知，在B点时物块对轨道的压力大小为30N，方向竖直向下。
（2）根据图乙可知，物块在小车上滑行时的摩擦力做功
从物体开始滑到滑离平板车过程中由动能定理得
解得
v=1m/s
（3）当平板车不固定时，对物块有
对平板车有
经过时间t1物块滑离平板车，则 有
解得
t1=0.5s，（舍去另一解1s）
物体滑离平板车的速度
v物=vB-a1t1=2m/s
此时平板车的速度
物块滑离平板车做平抛运动，则有
解得
物块落地时距平板车右端的水平距离
x=（v物-v车）t2
解得
x=0.2m
15．(1)0.5s
(2)2次
【详解】（1）乙向左传播，其最靠近处的波谷位置的坐标为
乙的波谷到达处的最短时间为
（2）质点运动到正向最大位移时
即两列波的波峰同时到达位置，从图线可知甲、乙两列波的波长分别为40cm、60cm，由
可得甲、乙两列波的周期分别为
，
甲的波峰到达位置所需时间
（，，）
乙的波峰到达位置所需时间
（，，）
甲、乙两列波的传播时间相同，可知
可得
即
当且时，处的质点运动到正向最大位移处，；
当且时，处的质点运动到正向最大位移处，；
即在内，处的质点运动到正向最大位移处共有2次。