2024届山东省日照市高三下学期第二次模拟考试理科综合物理试卷

2024届山东省日照市高三下学期第二次模拟考试理科综合物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
在下列两个核反应方程中、，X和Y代表两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量
数，则（）
A．，B．，C．，D．，
第(2)题
如图所示，电路中平行板电容器C两极板沿水平方向，间距为d，电源电动势为E，内阻忽略不计，电阻箱、、接入电路
的阻值均调整为R。

闭合开关，电容器充电完成后，一电荷量大小为q的带电粒子P恰好悬浮于两极板的正中间。

已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电B．粒子质量为
C．增大的阻值，粒子会向下运动D．增大的阻值，粒子会向上运动
第(3)题
如图1、2、3、4、5为某高架桥上五根竖直吊绳，间距相等。

两辆小汽车车头在时刻分别对齐1、3绳，在两条车道上从相同初速度做匀加速直线运动，在时刻两车头都对齐5绳，下列分析正确的是（ ）
A．车的加速度是车的两倍B．车的末速度是车的两倍
C．车的平均速度是车的两倍D．车在超车过程可把两车视为质点
第(4)题
两列高铁交会时会对周围的空气产生强烈的扰动，造成车体表面的压力变化，突变的压力会冲击车体。

实际在交会时可以适度降低车速以减小该冲击现象，假设长度均为L的两列高铁列车在平直轨道上以速率正常行驶，当两列车的任一部分侧视重叠
时，列车速率都不允许超过。

已知两列车同时减速和加速，且两列车加速和减速时加速度的大小均为，列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为（ ）
A
．B．C．D．
第(5)题
芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。

目前的高端光刻机主要分为EUV光刻机和DUV光刻机。

DUV（波长）是深紫外线，EUV（波长）是极深紫外线。

浸没式光刻机在透镜组和硅片之间充有液体，已知光在真空中传播速度大于在介质中传播速度。

关于光刻机物理量的比较下列说法正确的是（ ）
A．真空中DUV光源光子能量比EUV光源光子能量大
B．相同条件下，DUV光源比EUV光源更容易发生明显衍射现象
C．DUV光源和EUV光源叠加时可以发生干涉现象
D．浸没式光刻机光在液体中波长比在真空中长
第(6)题
如图所示是一列高铁进站减速过程中，传感器记录下的速度随时间变化图像的一部分。

高铁进站时的加速度大小和高铁在
内通过的位移大小分别为（ ）
A．B．
C．D．
第(7)题
已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。

则（ ）
A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的
C．F2有两个可能的方向D．F2可取任意方向
第(8)题
一学生小组在探究电磁感应现象时，进行了如下比较实验。

用图（a）所示的缠绕方式，将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上，漆包线的两端与电流传感器接通。

两管皆竖直放置，将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放，在管内下落至管的下端。

实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图（b）和图（c）所示，分析可知（ ）
A．图（c）是用玻璃管获得的图像
B．在铝管中下落，小磁体做匀变速运动
C．在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D．用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图（a）所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图（b）所示，取g=10 m/s2，=2.24，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则根据图像可求出（ ）
A．物体的初速率v0=4 m/s
B．物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8
C．当θ=30°时，物体达到最大位移后将保持静止
D．取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值x min≈0.7 m
第(2)题
质量为1kg的质点在竖直面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图像如图甲所示，在水平方向的位移图像如图乙所示。

g取10m/s²。

则（）
A ．2s时刻，质点速度大小是5m/s B．2s时刻，质点速度大小是m/s
C．前2s内质点的重力势能减少了60J D．前2s内质点的机械能减少了9J
第(3)题
如图所示，MN、PQ两条平行光滑固定金属导轨与水平面的夹角为，两导轨的间距为L，M和P之间接阻值为R的定值电阻。

导
轨所在的空间有两条宽度均为d的匀强磁场I和Ⅱ，磁场方向垂直于导轨平面向下，大小分别为、，磁场I的下边界与磁场Ⅱ
的上边界间距为3d。

现将一质量为m，阻值为R的导体棒从距磁场I上边界距离为d处由静止释放，导体棒恰好分别以速度、
匀速穿过磁场I和Ⅱ。

导体棒穿过磁场I和Ⅱ的过程中通过导体棒横截面的电荷量分别为、，定值电阻R上产生的热量分别为
、。

导轨电阻不计，重力加速度为g，在运动过程中导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好，则（ ）
A
．B．
C．D．
第(4)题
如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，原子在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子。

若用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最长
B．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高
C．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV
D．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，长度为0.7m的斜面AC的倾角为37°，在它的A端固定一个长度0.2m，管壁厚度可忽略不计的光滑管道AQ，管道内部固定一个长度也为0.2m的轻质弹簧。

在Q点右侧有竖直向下、场强E=100V/m的匀强电场。

斜面的C端与一半径0.105m的光滑圆弧轨道相切于C点，O为圆心，D在圆心O的正上方，A、B、C、D均在同一平面内。

在Q点放置一个质量为m=0.2kg、带电荷量q=0.02C的小物块P，用P缓慢压缩弹簧到某点由静止释放，要使P能够到达圆轨道，并在经过圆轨道时不脱离圆轨道，试分
析P经过Q点时的速度应满足什么条件?已知小物块P与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，小物块P的电荷量恒定不变，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，。

计算结果保留两位有效数字。

第(2)题
自行车轮胎气压如果过小不仅不好骑而且很容易损坏内胎，甚至使车轮变形，轮胎气压如果过大会使轮胎的缓冲性能下降，辐条易断裂或发生爆胎。

某人用打气筒给闲置很久的自行车打气，自行车内胎的容积为2.0L，胎内原来空气压强为，设每一次可打入压强为的空气。

若自行车轮胎气压在室温情况下的标准压强为，忽略车胎因膨胀而增大
的体积和打气时车胎内气体温度的变化，求：
（Ⅰ）轮胎内气体在室温情况下达到标准压强时的打气次数；
（Ⅱ）假设打气时轮胎内的气体温度为17℃，中午自行车在太阳下轮胎内的气体温度升到27℃，求此时轮胎内气体的压强（结果保留三位有效数字）。

第(3)题
将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。

图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量的小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于伸直状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，（小于且是未知量）。

由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图
乙所示，且图中时刻为摆球从A点开始运动的时刻。

试根据力学规律和题中所给的信息，（g取），求：
（1）单摆的振动周期和摆长；
（2）摆球运动到最低点时的速度大小；
（3）图乙中细线拉力最小值为多少。

第(4)题
如图所示，小明同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置。

导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量
、截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。

一轻质直杆中心置于固定支点A上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量的铁块，并将铁块放置到电子天平上。

当电子天平示数为0.5kg时，测得环境温度。

设外界大气压强，重力加速度。

（1）当电子天平示数为0.7kg时，环境温度为多少？
（2）该装置可测量的最低环境温度为多少？
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。

(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成__________（选填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。

若将含有纯油酸体积为V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为__________；
(2)某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：
A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜
B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积
C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上
D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上
以上操作的合理顺序是__________（填字母代号）；
(3)若实验时痱子粉撒的太厚，则所测的分子直径会__________（选填“偏大”或“偏小”）。

第(2)题
某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表可视为理想电流表．操作
步骤如下：
(1)测量的阻值．先闭合开关和，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R为11Ω时，电流表示数为I；接着断开，调节电阻箱，
当电阻箱的阻值R为5Ω时，电流表示数仍为I，此时则的阻值为__________Ω；若电流表为非理想电流表，则按照该方法实际测量得到的的阻值将__________（选填“偏大”“偏小”或者“不变”）。

(2)保持闭合、断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I．为了直观地得
到I与R的关系，该同学以电阻箱的阻值R为纵轴，以x为横轴作出了如图（b）的图像，则横轴x为__________，
________（用字母E、I、和r表示）。

(3)若图（b）中横轴x所表示的物理量的单位为国际单位，由图像可求得电源的电动势________V，内阻________（结
果均保留2位有效数字）。