物理-陕西省咸阳市永寿县中学等校2023-2024学年高三上学期高考分科调研模拟测试试题和答案

1.D整个装置一定要放在抽成真空的容器中,若不放在真空中进行,a粒子会使空气发生电离,选项A错误；a粒子散射实验的结果表明,绝大多数a粒子穿过金箱后,散射角很小（平均为2。~3。）,几乎沿原方向前进,少数a粒子的散射角较大,极少数a粒子的散射角超过90。,个别a粒子甚至被反弹回来,选项B错误；a粒子散射实验中观察到的个别a粒子被反弹回来,就像”一颗炮弹射向一张薄纸会反弹回来”,这种现象可用“原子的核式结构模型”来解释,选项C错误；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,所以也被称为原子的“行星模型”,选项D正确.2.D由右手螺旋定则可得a点的电流在C点产生的磁场的方向由b指向C,选项A错误；d点的磁感应强度大小为Bd—k24L十k23L—1I,选项B错误；设b、e两点之间的距离为L0,若e点的磁感应强度为0,则有k5LL0-k—0,解得L0—15L,选项C错误；a点的电流在C点产生的磁感应强度为B1—k—k,b点的电流在C点产生的磁感应强度为B2—k—k,由右手螺旋定则可得B1、B2互相垂直,则C点的磁感应强度大小为BC—槡B12十B22—槡I,选项D正确.3.B对圆环进行受力分析,结合整体的加速度在水平方向,可得圆环的合力一定水平向左,则圆环与小车的加速度一定水平向左,小车一定向右做匀减速直线运动,选项A错误；对于同一根线,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,选项B正确；设圆环的质量为m,细线的拉力为T,对圆环受力分析,把细线的倾斜部分1与倾斜部分2对圆环的拉力分别沿水平方向、竖直方向分解,圆环在水平面内向右做匀减速直线运动,则竖直方向受力平衡,Tcosa—Tcosβ十mg,近一步可得cosa-cosβ—,即cosa>cosβ,a<β,选项C错误；在水平方向由牛顿第二定律可得Tsina十Tsinβ—ma,结合a—3mg,综合解得a—7g—70m/s2,选项D错误.4.A对于匀变速直线运动,由利2—2a工十利02可得利2工图像的加速度为a—,由题意可得一段过程的位移为n,对应的时间为Δt,则这段过程的平均速度为利—,对于匀变速直线运动,中点时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,则这段过程中点时刻的瞬时速度为利,由匀变速度直线运动的速度时间关系可得利利0十aX2.5Δt,综合解得利0—-,选项A正确.5.B由简谐振动的规律可得A由最左端运动到最右端需要的时间为半个周期,由弹簽振子的振动周期可得这段时间为t1—π槡,选项A错误；同理,放上B后,整体第一此运动到弹性势能最大处,需要的运动时间为四分之一周期,可得这段时间为t2—槡,选项B正确；两物块合二为一,由动量守恒定律可得m利0—,最大动能为Ekm—X2m利,由机械能能守恒定律可得最大的弹性势能为Epm—Ekm,综合可得利共—,选项C错误；物块B放置到A上,在两者达到共同速度的短暂过程,由动量定理可得,A对B的冲量为I——,选项D错误.6.B宇航员在“太空升降机”中处于静止状态时,实际是随着地球在自转,选项A错误；由—mg可得GM—gR2,当h<H,对宇航员进行受力分析,由圆周运动的规律可得（2-FN—m2（h十R）,综合解得宇航员受到的支持力为FN—（2-m2（h十R）,选项B正确；当h—H时,（2—m2（h十【模拟卷.物理参考答案第9页（共28页）】囚BR）,万有引力正好等于宇航员做圆周运动的向心力,选项C错误；当h>H,由（2十F压—m2（h十R）综合解得F压—m2（h十R）-（2,选项D错误.7.BD由题意可得交流电源电压的有效值为U—100V,选项A错误；由题意可得原线圈的端电压为U1—100V-40V—60V,副线圈的端电压为U2—12V,由变压器的原理可得—,结合n1—900,综合解得n2—180,选项B正确；由题意可得副线圈的电流为I2—5X1.2A—6A,由变压器的原理可知—,综合解得I1—1.2A,选项C错误；交流电源的输出功率为PUI1—120W,选项D正确.8.AD由题意可知,风力与重力的夹角为120。,风力与重力等大,则合力与重力等大,由几何关系,合力与初速度U0垂直,则小球的加速度a—10m/s2,与初速度U0的夹角为90。,选项A正确,B错误；由于a与U0垂直,则小球做类平抛运动,选项C错误；设P点的横坐标为工,把工分别沿着U0和垂直U0分解,则有工1—at2,综合解得t—0.6s、工6m,选项D正确.9.CD应用位移公式可知小物体P运动时间长,选项A错误；两物体静止,有mPgsina—mQgsinβ,因为a<β,所以P和Q质量不同,从开始到落地两物体下落高度相同,重力做功不同,选项B错误；应用动能定理可知地时速度大小都相同,平均速度大小相同,重力做功平均功率相同,选项C正确.—P下-P上—0,综合可得U下上—、P上—-,选项A错误；由U下上—、EU上、mg—Eq综合可得m—,选项B错误；设小球向上的加速度为a,由U2—2aX、U槡dg,综合解q-mg—ma、m—综合解得Q2—2Q1,则有ΔQQ2-Q1—Q1,选项C正确；分析可得P点与下板之间的电势差为U1—-U下上—-,由C—、C—上、E—U上,综合可得E—,若把下板向下平移,则两板之间的电场强度不变,P点与下极板之间的距离比原来增加 ,则P点与下极板之间的电势差U2是原来的2倍,则有U2—2U1—-,选项D正确.11.（1）FLmg（L十2h2分22分2分）解析:（1）小球在最低点,由向心力公式可得F-mg—m,假设动能定理成立,则有mgh—mU2,综合解得FL—mg（L十2h（2）由FL—m,g（L十2h,）可得F—m,g十2m,gh,L-1,结合图乙可得b—m,g,图像的斜率k—2m,gh,,综合解）（）（解析:（3）将多用电表的红黑表笔与阻值为150Ω的定值电阻R0连接,指针指在C处,对应的阻值就是150Ω,则C处刻度线的标注值应为150Ω,由闭合电路欧姆定律可得Im—r十十R、0.5r十rAR十R0,综合解得E—1.5V,r十rA十R—R0—150Ω;ImAX69,由闭合电路欧姆定律可得Ir十rAR十R工,综合解得R工—67.4Ω;（5）待测电流表的电流要从负接线柱流出,从电源的负极流入,则红表笔接电流表的负接线柱,由闭合电路囚B【模拟卷.物理参考答案第10页（共28页）】Ir十rAR十R工,结合I7.5mA,综合解得R工—50Ω.13.解1）设导体棒在I、Ⅱ两个区域匀速运动的速度分别U1、U2.由自由落体运动规律可得2gL—U12,2gX2L—U22（1分）—槡2gL,U2—2槡gL（1分）由E—BLU,I—,F—BIL,F—mg（1分）综合可得Umg（1分）设I、Ⅱ两个区域的匀强磁场的磁感应强度分别为B1、B2.依题意有—mg,—mg（1分）综合解得B1—槡B2比较可得B1：B2—2：1（1分）（2）由E,I,q—IΔt,ΔΦBL2（1分）综合可得q—（1分）导体棒分别在I、Ⅱ两个区域中运动,流过电阻R的电荷分别为B1L2R2B2L2R（1分）综合可得流过电阻R的总电荷为2-1）L槡.槡（2分）、乙在磁场中运动的周期分别为—（2分）由几何关系可得甲、乙在磁场中运动的速度偏转角均为（1分）甲从a到c的运动时间与乙从b到c的运动时间分别为T甲、T乙,甲从a到c的运动时间是乙从b到c的运动时间的2倍,则有T甲—2XT乙（1分）综合解得m0—m（1分）甲、乙在磁场中做匀速圆周运动的半径均为L（1分）由洛伦弦力充当向心力可得BqU甲—m2,BX3qU乙—m2（2分）甲、乙在c点发生碰撞,由动量守恒定律可得mU甲十mU乙—2mU（2分）综合解得U—（1分）（2）整体的质量为2m,带电量为4q,从c到p做类平抛运动,把整体在p点的速度为Up分别沿工、>轴分解,则有—sin37。,—tan37。（2分）设整体从p到e运动轨迹的半径为R,由洛伦弦力充当向心力可得BX4qUp—2（1分）【模拟卷.物理参考答案第11页（共28页）】囚B,R（1分）（3）过P、e分别做速度的垂线,设电场、磁场左右边界的间距均为d,由几何关系可得R—cos37设整体c到P的运动时间为t,匀强电场的强度为E.综合解得E—3L（1分）15.（1）BDE因为胎内气体的体积不变,所以胎内气体的分子密集程度不变,选项A错误；气体温度降低,气体内能减小,气体的体积不变,则没有做功,根据热力学第一定律有ΔU—Q,ΔU<0,则Q<0,气体向外界放出热量,选项B正确,C错误；真空胎体积不变,温度降低,根据查理定律可知气体压强减小,选项D正确；根据气体分子速率分布规律可知当温度降低时速率大的分子比例减少,则速率大区间的分子数减少,分子平均速率减小,选项E错误.（2）解：①AC是双曲线,气体从C到A做等温变化,则分子的平均动能不变（1分）气体在状态C的温度为T0,则在状态A的温度也为T0（1分）设气体在状态A的体积为VA,气体从A到B,由等压变化规律可得—（1分）解得VA—V0（1分）②直线AB与横轴所围成的面积为S1—4P0（4V0-VA）—12P0V0（2分）由功的定义可得气体对外界做的功等于PV关系图像与横轴所围成的面积,气体从状态A到状态B对外做的功为W1—S1—12P0V0（1分）③设双曲线AC与横轴所围成的面积S2,则气体从C到A的过程中外界对气体做的功为W2—S2,由题意可得S1-S2—S（1分）设整个过程中气体吸收的热量为Q1,放出的热量为Q2,由热力学第一定律可得ΔU—-W1十W2十Q1-Q2（1分）一个循环ΔU—0,综合解得Q1-Q2—S（1分）16.（1）ABD机械波在均匀介质中沿传播方向一定匀速传播,其传播速度即波速是定值,选项A错误；质点3与质点15之间的距离正好等于一个波长,振动情况始终完全一致,选项B错误；周期和波长分别描述了机械波在时间和空间上的周期性,选项C正确；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,选项D错误,E正确.由几何关系得i—