内容正文:
2024年高考物理第二次模拟考试
物理·全解全析
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3.本试卷标注“多选”的试题,每小题应选两个及以上的选项,但不可全选;未特别标注的选择类试题,每小题只能选一个选项。
4.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题,在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
5.除特殊说明外,本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。
一、飞翔宇宙
从东方红一号到天宫空间站,我国的航天技术经过五十多年的发展,已达到了世界领先水平。1970 年 4 月 24 日,我国第一颗人造地球卫星“东方红 1 号” 发射成功,开创了中国航天史的新纪元。为我国航天事业 作出特殊贡献的科学家钱学森被誉为“中国航天之父”。自首颗人造地球卫星发射后,人类已经发射了数千颗人造地 球卫星,目前在轨有效运行的卫星有上千颗,其中的通信、导航、气象等卫星已极大地改变了人类的生活。2023年10月15日是神舟五号飞天二十周年,二十年前杨利伟代表13亿中国人踏上了逐梦太空的征途。从此,中国人开启了从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”。
1. 天宫二号搭载的宽波段成像仪具有可见近红外(波长范围0.52~0.86微米)、短波红外(波长范围1.60~2.43微米)及热红外(波长范围8.13~11.65微米)三个谱段。与可见近红外相比,热红外( )
A. 频率更高
B. 相同条件下,双缝干涉图样中相邻明纹中心间距更窄
C. 更容易发生衍射现象
D. 空气中传播速度更快
【答案】C
【解析】热红外的波长更大,则频率更低,选项A错;根据,可知,相同条件下,因热红外的波长更大,则双缝干涉图样中相邻明纹中心间距更宽,选项B错;因热红外的波长更大,则更容易发生衍射现象,选项C正确;电磁波在空气中传播速度都相同,选项D错误。故选C。
2.2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )
A.周期变大 B.速率变大
C.动能变大 D.向心加速度变大
【答案】C
【解析】组合体比天宫二号质量大,轨道半径R不变,根据=m,可得v=,可知与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的速率不变,B项错误;又T=,则周期T不变,A项错误;质量变大、速率不变,动能变大,C项正确;向心加速度a=,不变,D项错误。
3.天宫课堂中,王亚平利用太空的微重力环境建立起很大尺寸的“液桥”。“液桥”表面层的水分子间距__________内部的水分子间距(选填“大于”、“等于”或“小于”),水的表面张力使其表面有__________的趋势。
【答案】大于 收缩
【解析】“液桥”表面层的水分子间距大于内部的水分子间距,水的表面张力使其表面有收缩的趋势。
4.航天员从天和核心舱的节点舱出舱,顺利完成了舱外操作。节点舱具有气闸舱功能,航天员出舱前先要减压,从太空返回航天器后要升压。其简化示意图如图,相通的舱A、B间装有阀门K,A中充满理想气体,B内为真空,若整个系统与外界没有热交换。打开K后,A中的气体进入B,气体的内能( )。最终达到平衡后,气体分子单位时间内撞击单位面积舱壁的分子数( )
A.增大 B.减小 C.不变
【答案】C B
【解析】气体自由膨胀,没有对外做功,同时没有热交换,根据热力学第一定律可知ΔU=W+Q,气体内能不变。根据理想气体状态方程可知,当T不变、V增大时,P减小,故气体分子单位时间对舱壁单位面积碰撞的次数将减少。
5.太空舱中可采用动力学的方法测物体的质量。如图所示,质量为m的物体A是可同时测量两侧拉力的力传感器,待测物体B连接在传感器的左侧。在外力作用下,物体A、B和轻绳组成的系统相对桌面开始运动,稳定后力传感器左、右两侧的读数分别为F1、F2,由此可知待测物体B的质量为_____________。
【答案】
【解析】设物体B质量为mʹ,对B由牛顿第二定律得F1=mʹa
对A由牛顿第二定律得F2−F1=ma
联立可得。
6.地面环境下某液体可沿一竖直毛细管爬升高度d。若在空间站中将相同毛细管插入同种液体相同深度,管内、外液面间距为dʹ,则该液体对毛细管( )
A.浸润,dʹ大于d B.浸润,dʹ小于d
C.不浸润,dʹ大于d D.不浸润,dʹ小于d
【答案】A
【解析】毛细现象是液体表面对固体表面的吸引力引起的。在附着层分子的分布要比液体内部