陜西省西安市長安區(qū)第二中學(xué)2024年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

陜西省西安市長安區(qū)第二中學(xué)2024年高三第二次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在水平晾衣桿（可視為光滑桿）上晾曬床單時，為了盡快使床單晾干，可在床單間支撐輕質(zhì)細(xì)桿.隨著細(xì)桿位置的不同，晾衣桿兩側(cè)床單間夾角（）將不同.設(shè)床單重力為，晾衣桿所受壓力大小為，下列說法正確的是（）A．當(dāng)時，B．當(dāng)時，C．只有當(dāng)時，才有D．無論取何值，都有2、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征,認(rèn)識正確的是()A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV3、如圖所示，四個小球質(zhì)量分別為、、、，用細(xì)線連著，在和之間細(xì)線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的形變在彈性限度內(nèi)重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零4、如圖所示，斜面體ABC固定在水平地面上，斜面的高AB為2m，傾角為θ=37°，且D是斜面的中點(diǎn)，在A點(diǎn)和D點(diǎn)分別以相同的初速度水平拋出一個小球，結(jié)果兩個小球恰能落在地面上的同一點(diǎn)，則落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為（）A． B． C． D．5、如圖所示，一只貯有空氣的密閉燒瓶用玻璃管與水銀氣壓計(jì)相連，氣壓計(jì)的A、B管內(nèi)汞面在同一水平面上。現(xiàn)緩慢降低燒瓶內(nèi)空氣的溫度，同時緩慢移動氣壓計(jì)A管，使氣壓計(jì)B管的水銀面保持在原來的水平面上，則A．燒瓶內(nèi)氣體作等容變化，A管應(yīng)向上移動B．燒瓶內(nèi)氣體作等容變化，A管應(yīng)向下移動C．燒瓶內(nèi)氣體作等溫變化，A管應(yīng)向上移動D．燒瓶內(nèi)氣體作等溫變化，A管應(yīng)向下移動6、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場的方向改為豎直向上時，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A(可視為質(zhì)點(diǎn))，桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為M。今有微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而A與B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A、B速率之比為2:1B．A與B剛脫離接觸的瞬間，B的速率為C．A落地時速率為D．A、B質(zhì)量之比為1：48、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是________。A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細(xì)現(xiàn)象B．同種物質(zhì)在不同的條件下能夠生成不同的晶體C．氣體溫度每降低1℃所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D．水蒸氣的壓強(qiáng)離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越不利于水的蒸發(fā)，人感覺越潮濕E.小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有擴(kuò)張到最大的趨勢9、圖示為振幅、頻率相同的兩列橫波相遇時形成的干涉圖樣，實(shí)線與虛線分別表示的是波峰和波谷，圖示時刻，M是波峰與波峰的相遇點(diǎn)，已知兩列波的振幅均為A，下列說法中正確的是（）A．圖示時刻位于M處的質(zhì)點(diǎn)正向前移動B．P處的質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置C．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，P處的質(zhì)點(diǎn)將處于波谷位置D．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置E.M處的質(zhì)點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為2A10、如圖所示，氣缸分上、下兩部分，下部分的橫截面積大于上部分的橫截面積，大小活塞分別在上、下氣缸內(nèi)用一根硬桿相連，兩活塞可在氣缸內(nèi)一起上下移動，缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸壁無摩擦且不漏氣起初，在小活塞上的燒杯中放有大量沙子能使兩活塞相對于氣缸向上移動的情況是A．給氣缸緩慢加熱B．取走燒杯中的沙子C．大氣壓變小D．讓整個裝置自由下落三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比。為了驗(yàn)證彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比這一結(jié)論，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①如圖所示，一根帶有標(biāo)準(zhǔn)刻度且內(nèi)壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌面邊沿平齊。將一輕質(zhì)彈簧插入玻璃管并固定左端。②將直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，記錄彈簧的壓縮量x③突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小球的落地位置④保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)，測得小鋼球的水平射程s⑤多次改變彈簧的壓縮量x，分別記作x1、x2、x3……，重復(fù)以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3……請你回答下列問題(1)在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）；(2)若測得小鋼球的質(zhì)量m、下落高度h、水平射程s，則小球彈射出去時動能表達(dá)式為___（重力加速度為g）(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，該同學(xué)要做有關(guān)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像，若想直觀的檢驗(yàn)出結(jié)論的正確性，應(yīng)作的圖像為___A．s－xB．s－x2C．s2－xD．s－12．（12分）在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，有如下實(shí)驗(yàn)器材：待測干電池一節(jié)電流表（量程（0～0.6A，內(nèi)阻）電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3k）滑動變阻器開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于電表內(nèi)阻的影響產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，其主要原因是______________；（2）為消除系統(tǒng)誤差，結(jié)合所給電表參數(shù)，另一同學(xué)改用圖乙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出如圖丙所示的圖像，則可得電源電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_________。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩個固定的導(dǎo)熱良好的水平氣缸A、B，由水平硬桿相連的活塞面積分別為SA=100cm2，SB=20cm2。兩氣缸通過一帶閥門K的細(xì)管連通，最初閥門關(guān)閉，A內(nèi)有理想氣體，B內(nèi)為真空。兩活塞分別與各自氣缸底相距a=b=50cm，活塞靜止。設(shè)環(huán)境溫度保持不變，不計(jì)摩擦，大氣壓強(qiáng)保持p0=76cmHg不變，細(xì)管體積可忽略不計(jì)，求：(1)閥門K關(guān)閉未打開時，氣缸A中氣體的壓強(qiáng)；(2)將閥門K打開，足夠長時間后，左側(cè)活塞停在距A氣缸底多遠(yuǎn)處。14．（16分）如圖所示，一氣球從地面上以大小為的速度豎直勻速升起，當(dāng)氣球的下端距地面高時，在氣球的正下方緊貼地面將一小石子愉大小為的初速度豎直上拋。已知小石子受到的空氣阻力等于其重力的倍，取，求：(1)小石子追上氣球所用的時間；(2)小石子追上氣球時的速度大小。15．（12分）如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x1=0、x2=14m處，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上xp=4m處，T=0時刻兩波源同時開始由平衡位置向y軸正方向振動，振動周期均為T=0.1s，波長均為4m，波源Sl的振幅為A1=4cm，波源S2的振幅為A3=6cm，求：(i)求兩列波的傳播速度大小為多少？(ii)從t=0至t=0.35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為多少？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

以床單和細(xì)桿整體為研究對象，整體受到重力G和晾衣桿的支持力，由平衡條件知，與取何值無關(guān)，由牛頓第三定律知床單對晾衣桿的壓力大小，與無關(guān)，ABC錯誤，D正確。

故選D。2、D【解析】

A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯誤；D、氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；故選D.3、C【解析】

AB．開始時，彈簧的彈力為，剪斷CD間細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細(xì)線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

設(shè)AB高為h，則從A點(diǎn)拋出的小球運(yùn)動的時間從D點(diǎn)拋出的小球運(yùn)動的時間在水平方向上有代入數(shù)據(jù)得x=m故A正確，BCD錯誤。

故選A。5、B【解析】

氣壓計(jì)B管的水銀面保持在原來的水平面上，所以氣體的體積不變，發(fā)生等容變化，初狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)大于大氣壓，根據(jù)查理定律，緩慢降低燒瓶內(nèi)空氣的溫度，燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，低于大氣壓，為了保證B管水銀面不變，所以A管必須下移，故B正確，ACD錯誤。6、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯誤；BD．當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場的方向改為豎直向上時，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A.設(shè)小球速度為vA，立方體速度為vB，分離時刻，小球的水平速度與長方體速度相同，即：vAsin30°=vB，解得：vA=2vB，故A正確；B.根據(jù)牛頓第二定律有：mgsin30°=m，解得vA=，vB=vA/2=，故B正確；C.A從分離到落地，小球機(jī)械能守恒，mgLsin30°=，v=，故C錯誤；D.在桿從豎直位置開始倒下到小球與長方體恰好分離的過程中，小球和長方體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：mgL(1?sin30°)=+把vA和vB的值代入，化簡得：m：M=1：4，故D正確。故選：ABD.8、ABC【解析】

A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細(xì)現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；B．碳原子按不同的排列規(guī)則可以形成石墨和金剛石兩種不同的晶體，選項(xiàng)B正確；C．氣體溫度每降低所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)，選項(xiàng)C正確；D．水蒸氣的壓強(qiáng)離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越有利于水的蒸發(fā)，人感覺越干爽，選項(xiàng)D錯誤；E．小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小的趨勢，選項(xiàng)E錯誤。故選ABC。9、BDE【解析】

A．圖示時刻位于M處的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附件上下振動，并不隨波遷移，故A錯誤；BC．P處的質(zhì)點(diǎn)圖示時刻處于波峰和波谷相遇，二者運(yùn)動的步調(diào)始終相反，合位移為0，始終處于平衡位置，故B正確，C錯誤；D．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，位移為0，故D正確；E.M處的質(zhì)點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為2A，故E正確。故選BDE。10、BD【解析】

以活塞和氣體整體為研究對象，由物體平衡條件知(P0-P)(S-s)=G，明確原來氣體壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)；題目設(shè)計(jì)的變化如加熱、取走沙子、大氣壓減小、裝置自由下落后，我們根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷出氣體的體積增大還是減小，就可以知道活塞上升還是下降了．【詳解】A．設(shè)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)P，外界大氣壓為P0，大活塞面積S，小活塞面積s，活塞和鋼球的總重力為G，以活塞和氣體整體為研究對象，由物體平衡條件知：(P0-P)(S-s)=G…①給氣缸緩慢加熱，氣體溫度升高，由蓋呂薩克定律知?dú)怏w體積要增大，從氣缸結(jié)構(gòu)上看活塞應(yīng)向下移動，故A錯誤．B．取走燒杯中的沙子后，整體的重力小了，由①式知容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)必須增大，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸要向上移動，故B正確．C．大氣壓變小時，由①式知道缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)要減小，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要增大，所以氣缸要向下移動，故C錯誤．D．讓整個裝置自由下落，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大(原來小于大氣壓強(qiáng))，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸向上移動，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是利用活塞受力平衡的條件和理想氣體狀態(tài)方程判斷封閉氣體的體積如何變化，是一道比較困難的易錯題．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、偶然誤差A(yù)【解析】

(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)”是采用多次測量求平均值的方法，其目的是為了減小偶然誤差。(2)[2]設(shè)小球被彈簧彈射出去后的速度為v0，此后小球做平拋運(yùn)動，有聯(lián)立可得小球彈射出去時動能為(3)[3]若結(jié)論彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比成立，有而彈射過程彈性勢能全部轉(zhuǎn)發(fā)為動能，有即變形為可得關(guān)系，故要驗(yàn)證結(jié)論需要作圖像可構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系，