2024届安徽省滁州市定远三中高三下学期高考模拟物理试题

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2024届安徽省滁州市定远三中高三下学期高考模拟物理试题
一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32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)(共8题)
第(1)题
图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。

该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和,相应的电势能分别为和,则( )
A.B.
C.D.
第(2)题
如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后又回到状态A,其中A→B和C→D为等温过
程,B→C和D→A为绝热过程,这就是著名的“卡诺循环”,则下列说法不正确的是( )
A.在A→B过程中,密度减小
B.在B→C过程中,分子的速率分布曲线发生变化
C.在一次循环过程中,吸收的热量大于放出的热量
D.在B→C和D→A过程中,对外界做功的绝对值不相等
第(3)题
“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。

如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收频率为的光子从基态能级I跃迁至激发态能级Ⅱ,然后自发辐射出频率为的光子,跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1,实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出频率为
的光子回到基态。

该原子钟产生的钟激光的频率为()
A.B.C.D.
第(4)题
是“电子不停车收费系统”的简称,常用于高速公路出入口的通道。

装有打卡装置的汽车,从通道驶入、驶出高
速公路时,系统能在汽车行驶中实现自动快速计、缴费。

如图所示是一辆汽车通过直线通道运动过程的位移一时间()图像.其中和时间段内的图像是直线段,下列说法正确的是( )
A.在时间段内,汽车做匀加速直线运动
B.在时刻,汽车的速度最大
C.在时间段内,汽车做加速直线运动
D.在和两时间段内,汽车的加速度方向相同
第(5)题
如图所示,一个沙漏沿水平方向以速度v做匀速直线运动,沿途连续漏出沙子,单位时间内漏出的沙子质量恒定为Q,出沙口距水平地面的高度为H。

忽略沙子漏出瞬间相对沙漏的初速度,沙子落到地面后立即停止,不计空气阻力,已知重力加速度为g,在已有沙子落地后的任意时刻,下列说法正确的是( )
A.每粒沙子在空中的轨迹是一条抛物线
B.若将沙漏以速度v水平抛出,漏出的沙子在空中形成的几何图形是一条竖直直线
C
.每粒沙子从漏出开始计时,t时刻与地面间的高度
D.若沙漏内的沙子在t时间内落完,则地面上沙子的长度大于
第(6)题
下列四种情况中,不属于光的干涉现象是()
A.单色光通过双缝B.用特制眼镜看立体电影
C.检测平面的平滑度D.肥皂泡表面有彩色条纹
第(7)题
有研究发现,动物与植物的细胞膜两侧存在电位差,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为的电容器,在内细胞膜两侧的电势差从变为,则该过程中跨膜电流的平均值为
()
A.B.C.D.
第(8)题
一条绳子可以分成一个个小段,每小段都可以看作一个质点,这些质点之间存在相互作用。

如图是某绳波形成过程示意图。


点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐振动,带动质点 2、3、4……各个质点依次振动,把振动从绳的左端传到右端。

时,质点 9 刚要开始运动。

下列说法正确的是( )
A
.时,质点 9 开始向下运动
B
.时,质点 3 的加速度方向向上
C.波长为质点 1 到质点 9 沿绳方向的距离
D
.时,质点 13 开始向上运动
二、多项选择题(本题包含4小题,每小题4分,共16分。

在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) (共4题)
第(1)题
如图所示,一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面,得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

下列有关这三束光的判断正确的是( )
A.光束Ⅰ仍为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B.光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光束Ⅲ小
C.增大α角且α<90°,光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束Ⅰ
D.改变α角且α<90°,光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行
E.减小α角且α>0,光束Ⅲ可能会在上表面发生全反射
第(2)题
如图甲所示,将一质量为m、长度为L的金属棒ab垂直放置在同一水平面上的两根光滑、平行、间距为L的导轨上,导轨电阻不计且足够长。

导轨左端连接阻值为R的定值电阻,整个装置处于竖直向上的、磁感应强度为B的匀强磁场中。

t = 0时刻金属棒处于静止状态,现用始终垂直于ab的水平向右的外力F作用在金属棒上,F大小随金属棒位移x变化的图像如图乙所示。

t = t0 时刻,金属棒向右运动位移为x0,此时外力为F0 ,随后金属棒开始匀速运动。

金属棒电阻不计且始终与导轨接触良好,则下列说法正确的是( )
A.若仅将磁场反向,则金属棒所受安培力反向
B .t = 0到t = t0时间内,电阻R产生的焦耳热为F0x0 -
C.金属棒匀速运动时,ab两端电势差大小为U=
D.金属棒匀速运动时,电阻R的热功率为
第(3)题
如图所示,CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨,CD、MN部分与水平面平行,DE和NP与水平面成30°,间距L = 1 m,CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B1 = 1 T,DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B2 = 2 T。

两根完全相同的导体棒a、b,质量均为m = 0.1 kg,导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ = 0.2,导体棒a与导轨DE、NP之间无摩擦。

导体棒a、b的电阻均为R = 1 Ω。

开始时,b棒静止在导轨上,现在由静止释放a棒,运动过程中a、b棒始终不脱离导轨,除导体棒外其余电阻不计,滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等,g取10 m/s2,则( )
A.b棒开始向右滑动时a棒的速度v = 0.2 m/s
B.若经过1 s,b棒开始滑动,则此过程中,a棒发生的位移为0.24 m
C.若将CDNM面上的磁场竖直向上,大小不变,b棒始终在水平导轨上,经过足够长的时间,a棒做匀速运动
D.若将CDNM面上的磁场竖直向上,大小不变,b棒始终在水平导轨上,经过足够长的时间,b棒做匀加速运动
第(4)题
已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方.假设某时刻,该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B运动的时间为t,地球自转周期为T o,不计空气阻力.则
A

B.
C.卫星在图中椭圆轨道由A到B时,机械能不变
D.卫星由图中A点变轨进入椭圆轨道,机械能增大
三、填空、实验探究题(本题包含2个小题,共16分。

请按题目要求作答,并将答案填写在答题纸上对应位置) (共2题)
第(1)题
一定质量的理想气体经历了如图所示的循环,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。

则该气体在状态的内能________状态的内能;在过程中,外界对其做的功_______增加的内能;在一次循环过程中吸收的热
量_______放出的热量。

(均填“”、“”或“”)
第(2)题
某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪,如图甲所示。

轻弹簧的右端固定,左端与一小车固定,小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。

在小车上固定一指针,装置静止时,小车的指针恰好指在刻度尺正中间,图中刻度尺是按一定比例的缩小图,其中每一小格代表的长度为1cm。

测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示:用弹簧测力计测定小车的重力,读数如图丙所示。

重力加速度g取10m/s2。

(1)根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知,弹簧的劲度系数k=__________N/m。

(保留两位有效数字)
(2)某次测量小车所在位置如图丁所示,则小车的加速度方向为水平向__________(填“左”或“右”)、大小
为__________m/s2。

(3)若将小车换为一个质量更小的小车,其他条件均不变,那么该加速度测量仪的量程将__________。

(选填“不变”“增大”或“减小”)
(4)加速度测量仪制作完成后,将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。

在测量某次运动的过程中,该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。

则在这段时间内该运动可能为__________。

A.匀加速直线运动 B.匀减速直线运动
C.加速度减小的减速运动 D.加速度减小的加速运动
四、计算题(本题包含3小题,共36分。

解答下列各题时,应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置) (共3题)
第(1)题
加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大的作用,回旋加速器是其中的一种。

如图是某回旋加速器的结构示意图,D1和D2是两个中空的、半径为R的半圆型金属盒,两盒之间窄缝的宽度为d,它们之间有一定的电势差U。

两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。

D1盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为+q的粒子,粒子每次经过窄缝都会被电场加速,之后进入磁场做匀速圆周运动,经过若干次加速后,粒子从金属盒D1边缘离开,忽略粒子的初速度、粒子
的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。

(1)求粒子离开加速器时获得的最大动能E km;
(2)在分析带电粒子的运动轨迹时,用Δd表示任意两条相邻轨迹间距,甲同学认为Δd不变,乙同学认为Δd逐渐变大,丙同学认为Δd逐渐减小,请通过计算分析哪位同学的判断是合理的;
(3)若该回旋加速器金属盒的半径R=1m,窄缝的宽度d=0.1cm,求粒子从A点开始运动到离开加速器的过程中,其在磁场中运动时间与在电场中运动时间之比。

(结果保留两位有效数字)
第(2)题
如图,ACDF是边长为2L的正方形,M、P、O、Q分别是AF边、AC边、CD边和DF边的中点,以O为圆心的半圆与PQ相切
于N点,半圆区域内有垂直于正方形平面向里的匀强磁场,APQF区域内有沿AF方向的匀强电场,在M点沿与MA成45°角的方向射出一个电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,粒子从M点射出的速度大小为v0,粒子经电场偏转后刚好从N点进入磁场,并从O点射出磁场,不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)若改变粒子从M点射出的速度大小和方向,使粒子经电场偏转后,沿磁场边界圆半径方向射入磁场,经过PQ时的位置
离N点的距离为,则粒子从M点射出的速度方向与MA夹角的正切值满足什么条件?
第(3)题
如图所示,半圆形透明体的半径为R,光屏置于直径的右端并与透明体的直径垂直,一单色光以入射角射向透明体的圆心O,出射光线与的夹角。

真空中的光速为c、求:
(1)透明体对该种单色光的折射率n;
(2)该单色光进入透明体后到达光屏的时间t。

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