2024届陕西省咸阳市永寿县高三上学期调研模拟测试物理试题（三）

PAGEPAGE12024届全国高考分科调研模拟测试卷（三）物理注意事项：1.本卷满分100分，考试时间90分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。〖答案〗写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。5.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.如图甲所示为α粒子散射实验装置的剖面图，图中铅盒内的放射性元素钋（Po）所放出的α粒子由铅盒上的小孔射出，形成一束很细的粒子束打到金箔上。α粒子束能穿过很薄的金箔打到荧光屏上，并产生闪光，这些闪光可以通过显微镜观察；α粒子穿越金箔前后运动方向之间的夹角θ称为散射角，如图乙所示，荧光屏和显微镜可一起绕金箔沿圆周转动，以便观察α粒子穿过金箔后散射角的变化情况。下列说法正确的是（）A.整个装置可以不放在抽成真空的容器中B.α粒子散射实验的结果表明，少数α粒子穿过金箔后，散射角很小（平均为2°~3°），几乎沿原方向前进C.α粒子散射实验中观察到的个别α粒子甲乙被反弹回来，就像“一颗炮弹射向一张薄纸会反弹回来”，这种现象可用“枣糕模型”来解释D.原子的核式结构模型有些类似太阳系，原子核犹如太阳，电子犹如行星，可称为原子的“行星模型”2.如图所示，直角三角形abc的∠a=37°、∠b=53°，d点是ab的中点，e是ab延长线上的一点，a、b两点之间的距离为5L，电流分别为4I、3I的无限长通电直导线分别放置在a点和b点，电流方向垂直三角形abc所在的平面分别向外、向里；已知通有电流i的长直导线在距其r处产生的磁感应强度大小为（其中k为常量），下列说法正确的是（）A.a点的电流在c点产生的磁场的方向由c指向bB.d点的磁感应强度大小为C.若e点的磁感应强度为0，则b、e两点之间的距离为9LD.c点的磁感应强度大小为3.如图所示，光滑的圆环穿过一根细线，细线悬挂在竖直的车厢壁上，小车在水平面上向右运动时，圆环与小车相对静止，细线的倾斜部分1与竖直方向的夹角为α，倾斜部分2与竖直方向的夹角为β。已知，，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.小车可能向右做匀加速直线运动B.细线的倾斜部分1与倾斜部分2对圆环的拉力大小一定相等C.夹角α必须大于夹角βD.若α=37°、β=53°，则小车的加速度为50m/s24.一物体做直线运动，0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2-x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间长为Δt，这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为2.5Δt，则0时刻物体的速度为（）A. B. C. D.5.如图所示的弹簧振子，物块A的质量为m，弹簧的劲度系数为k，弹簧振子振动的周期为；让A在光滑的水平面上做往复运动，A在运动过程中的最大速度为v0，当A的速度最大时，把另一个质量为m的物块B轻轻的放在A上，两者合二为一立即达到共同速度。下列说法正确的是（）A.物块B未放置到A上之前，A由最左端运动到最右端需要的时间为B.放上B后，整体第一次运动到弹性势能最大处，需要运动时间为C.两物块合二为一后，弹簧的最大弹性势能为D.物块B放置到A上，在两者达到共同速度的短暂过程，A对B的冲量为6.让宇航员不坐火箭就能上天，“流浪地球2”中太空电梯何日能实现，如图所示，假若质量为m的宇航员乘坐这种赤道上的“太空升降机”上升到距离地面高度h处而停止在电梯内。已知地球的半径为R，表面的重力加速度为g，自转周期为T，引力常量为G，假若同步卫星距离地面的高度为H，下列说法正确的是（）A.宇航员在“太空升降机”中处于静止状态时，实际是绕着地球在公转B.当，宇航员受到的支持力为C.当，万有引力大于宇航员做圆周运动的向心力D.当，宇航员受到向下的压力为7.如图所示，交流电源输出电压最大值为的正弦交流电，通过变压器的副线圈向5只标有“12V1.2A”的并联灯泡供电，变压器原线圈所串接灯泡L的额定电压为40V，原线圈的匝数为900匝。若电路接通后，灯泡都恰好正常发光，则下列说法正确的是（）A.交流电源电压的有效值为200VB.变压器副线圈的匝数为180C.原线圈电路中灯泡L额定电流为36AD.交流电源的输出功率为120W8.如图所示的坐标系，x轴水平向右，质量为m=0.5kg的小球从坐标原点O处，以初速度斜向右上方抛出，同时受到斜向右上方恒定的风力的作用，风力与的夹角为30°，风力与x轴正方向的夹角也为30°，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.小球的加速度大小为10m/s2B.加速度与初速度的夹角为60°C.小球做类斜抛运动D.当小球运动到x轴上的P点（图中未标出），则小球在P点的横坐标为9.如图所示，光滑斜面倾角分别为α、β，，两小物体用细线相连，绕过光滑小滑轮静止放在斜面上，两边细线分别与斜面平行，P和Q高度相同。现在把细线剪断，则下列说法正确的是（）A.从开始到落地，P和Q的运动时间相同B.从开始到落地，重力做功相同C.从开始到落地，重力做功的平均功率相同D.P和Q运动到同一高度时重力做功的功率总相同10.如图所示，电容为C、带电量为的平行板电容器水平放置，两板之间的距离为d，下板接地，一带电量为q的带正电小球（视为质点）恰好静止在两板的中央P点，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.上板的电势为B.小球的质量为C.若让电容器的带电量突然增加，且小球运动到上板时速度为，则D.若把下板向下平移，则P点与下板之间的电势差为二、非选择题：共60分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答，第15~16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共45分。11.实验小组用拉力传感器、细线、小球、刻度尺设计如图1所示的装置来验证动能定理，在天花板上固定一个拉力传感器，传感器连接轻质细线，细线的下端连接一个小球（半径远小于细线的长度），将小球甲拉到某点由静止释放，然后运动到最低点，用刻度尺测得、之间的竖直高度为，细线的长度为，用天平测得小球的质量为，重力加速度为，回答下列问题：（1）当小球到达点时，拉力传感器的示数为，则公式__________成立时，动能定理得到验证；（2）改变细线的长度，改变小球释放点的位置，但保持、之间的竖直高度为定值（此定值与不同），换上另一小球乙（质量与不同）多次做实验，作出关系图像（是小球运动到最低点时传感器的示数）如图2所示，若图像的斜率为，纵轴的截距为，则小球乙的质量为______，、之间的竖直高度为______。12.某实验小组为了将量程为Im=10mA、内阻rA=10Ω的电流表改装成可测量电阻的欧姆表，进行了如下实验操作：（1）将电流表、标识不清的电源、变阻箱、导线等组装成多用电表，电路图如图甲所示，该多用电表的表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应的数值还没有及时标出。（2）将红、黑表笔短接，调节R的阻值使电表指针满偏；（3）该实验小组在实验室找到了一个阻值为150Ω的定值电阻R0，将多用电表的红、黑表笔与该定值电阻相连，发现多用电表的指针指在电表刻度盘的中央C处，则C处刻度线的标注值应为___________Ω，电源的电动势为___________V。（4）用待测电阻接入两表笔之间，表盘的指针指在图乙所示的位置，则可知待测电阻的阻值约为___________Ω。（结果保留三位有效数字）（5）实验小组再拿来另一块内阻未知的电流表，将两表笔分别触碰电流表的两接线柱，其中___________（填“红”或“黑”）表笔接电流表的负接线柱，若该电流表的示数为I=7.5mA，则内阻未知的电流表的电阻为___________Ω。13.如图所示，间距为L的两光滑平行金属导轨竖直放置，在导轨的上端连接阻值为R的电阻，边长均为L的Ⅰ、Ⅱ两个正方形区域内存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，Ⅰ的下边界与Ⅱ的上边界之间的距离也为L。一电阻不计、质量为m的导体棒与导轨垂直放置，从距离Ⅰ的上边界间距为L处由静止释放，导体棒在经过两个磁场区域的过程中均做匀速运动，导体棒下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，重力加速度大小为g。求：（1）Ⅰ、Ⅱ两个区域的匀强磁场的磁感应强度之比；（2）导体棒在经过两个磁场区域的过程中，流过电阻R的总电荷。14.如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内y轴与直线x=L之间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内y轴与直线x=L之间存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场；在直线x=L的右侧存在沿y轴正方向的有界匀强电场，在电场的右侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的有界匀强磁场，电场、磁场左右边界的间距相等。质量为m、电荷量为q的带正电粒子甲从y轴上的a点以沿着y轴负方向的速度射入磁场，到达x轴上的c点时速度沿x轴的正方向，c点的坐标为；带电量为3q的带正电粒子乙从y轴上的b点以沿着y轴正方向的速度射入磁场，到达c点时以沿x轴的正方向的速度与甲相碰；碰撞后甲、乙立即组成整体进入电场，甲从a到c的运动时间是乙从b到c的运动时间的2倍，整体从p点离开电场进入磁场，最后从e点以平行x方向的速度离开磁场，整体在p点的速度与电场线的夹角为37°。不计两粒子的重力以及粒子间的相互作用力，碰撞过程无电量损失，sin37°=0.6、cos37°=0.8，求：（1）乙的质量以及整体在c点时的共同速度；（2）整体从p到e运动轨迹的半径；（3）电场的电场强度。（二）选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。[选修3-3]15.真空胎没有内胎，直接在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起时轮胎内表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力，不会像自行车轮胎那样瞬间漏气，从而提高了车辆行驶的安全性。如图所示的真空胎，胎内充入一定质量的理想空气，把电动车开到室外，胎内的温度降低，假设此过程胎内气体的体积不变，下列说法正确的是（）A.胎内气体的分子密集程度减小B.气体的内能减小，向外界放出热量C.气体的内能增加，从外界吸收热量D.分子的平均动能减小，气体的压强减小E.速率大区间的分子数减少，分子平均速率减小16.一定质量的理想气体，从状态A开始，先后经历B、C两个状态又回到状态A，压强p与体积V的关系图像如图所示，AC是双曲线，AB是与纵轴垂直的直线，BC是与横轴垂直的直线，已知气体在B、C状态的热力学温度分别为、，图中阴影部分的面积为S，图像的坐标值均为已知量，求：（1）气体在状态A的体积；（2）气体从状态A到状态B对外做的功；（3）整个过程中气体吸收的热量与放出的热量之差。[选修3-4]17.如图所示为一列横波在不同时刻的波形，1~19为介质中间隔相等的质点，下列说法错误的是（）A.机械波在均匀介质中沿传播方向不一定匀速传播，其传播速度即波速可能增大B.质点3与质点15振动情况有时一致，有时不一致C.周期和波长分别描述了机械波在时间和空间上的周期性D.在一列波中，如果两个质点振动情况总是相同的，则这两个质点平衡位置间的距离为半个波长的整数倍E.在一列波中，如果两个质点的振动情况总是相同的，则这两个质点平衡位置间的距离为一个波长的整数倍18.如图所示，三棱镜的截面为直角三角形，其中∠B=90°，某种颜色的细光束PD与AC边平行，从AB的中点D点射入三棱镜，折射光线到达AC边的E点，B、C两点之间的距离为L，A、E两点之间的距离为1.5L，∠A=∠DEA，光在真空中的传播速度为c，求：（1）三棱镜对此单色光的折射率；（2）光线从D点传播到E点需要的时间。

——★参考答案★——一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。