衡水金卷云南省2023-2024学年高三理综练习卷（六）（含答案解析）

2024年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题理综（六）全卷满分300分。考试用时150分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，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：选出每小题答案后，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.填空题和解答题的作答：用签字笔直接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。4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.自由体操是亚运会比赛中极具观赏性的项目。如图所示，在比赛的过程中某运动员两手臂对称撑住地面，需保持静止3s，若运动员两手臂间的夹角为，运动员的重力为G，则在此3s内（）A.运动员受到的合力大小为GB.运动员对地面作用力大小为GC.运动员单手对地面作用力大小为D.运动员单手受到地面的摩擦力大小为【答案】B【解析】【详解】A．运动员处于静止状态，根据平衡条件可知，运动员受到的合力为0，故A错误；B．对运动员整体进行分析，运动员受到重力与地面对运动员的作用力，根据平衡条件可知，地面对运动员的作用力大小等于重力，根据牛顿第三定律可知，运动员对地面的作用力大小为G，故B正确；C．根据对称性可知，运动员两手受到地面的作用力大小相等，令地面对运动员单手的作用力为N，则该力实际上为竖直向上的支持力与水平向内侧的静摩擦力的合力，运动员两手臂间的夹角为，根据矢量合成有解得根据牛顿第三定律可知，运动员单手对地面的作用力大小为G，故C错误；D．根据上述，对运动员的手掌与地面接触部分进行受力分析，如图所示根据平衡条件有结合上述解得故D错误。故选B。2.篮球运动鞋的气垫生产厂家对其生产的气垫中的气体进行研究，发现气垫中气体（可视为理想气体）的压强p随热力学温度T变化的关系图像如图所示。某同学穿此运动鞋打完篮球后发现鞋子的温度明显升高，则气垫里的气体（）A.压强增大，内能减小B.吸收热量，内能增大C.压强减小，分子平均动能增大D.对外做功，分子平均动能减小【答案】B【解析】【详解】由理想气体状态方程结合图可知气垫的体积不变，气体不做功，温度升高，内能增大，压强增大，分子平均动能增大，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量。故选B。3.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。其中北斗—G4为一颗地球静止轨道卫星，北斗—IGSO2为一颗倾斜同步轨道卫星，北斗—M3为一颗中圆地球轨道卫星（轨道半径小于静止轨道半径），下列说法正确的是（）A.北斗—G4和北斗—IGSO2都可能经过北京上空B.北斗—G4和北斗—IGSO2轨道半径相等C.北斗—M3的线速度比北斗—G4的线速度小D.北斗—M3的角速度比北斗—IGSO2的角速度小【答案】B【解析】【详解】A．地球静止轨道卫星只能在赤道上空，不会经过北京，故A错误；B．由万有引力提供向心力有解得可知，周期相同的卫星轨道半径相同，故北斗—G4和北斗—IGSO2的轨道半径相等，故B正确；C．由万有引力提供向心力有解得可知，轨道半径越小，运行的线速度越大，故北斗一M3比北斗—G4的线速度大，故C错误；D．由万有引力提供向心力有解得可知，轨道半径越小，角速度越大，故北斗一M3比北—IGSO2的角速度大，故D错误。故选B。4.如图甲所示，一束单色光a沿半径方向射入半圆形玻璃砖，光线a与直径的夹角为，反射光线b的强度随夹角的变化关系如图乙所示，则该单色光的折射率为（）A.2 B. C. D.【答案】C【解析】【详解】当时反射光线b的强度开始减少，即有折射光打出，故该单色光的全反射临界角故选C。5.如图所示，在正五角星范围内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场（边界线上有磁场），有两个相同的带电粒子从A点分别以不同速率沿边界线射入，已知正五角星的顶角均为、拐角均为，不计粒子的重力及它们间的相互作用力，则下列说法正确的是（）A.粒子可能会经过BC边的中点B.若两粒子分别经过B点和D点，则两粒子在磁场中运动的时间相等C.粒子可能会经过EF中间某位置且与EF边相切D.运动到DE间某位置和运动到EF间某位置的两粒子在磁场中运动的时间可能相等【答案】B【解析】【详解】A．由几何关系可知，粒子若经过B点则恰好到C点，所以无法从磁场中打到BC边中点某位置，A项错误；B．运动到B点和D点的两粒子的轨迹圆心角相同，故用时相等，B项正确；C．粒子运动到E点时才会与EF边相切出磁场，C项错误；D．从DE间射出磁场的轨迹圆的圆心角大于从EF间射出磁场的轨迹圆的圆心角，故用时较长，D项错误。故选B。6.某同学用如图甲所示的装置进行光电效应实验。用波长为的光照射阴极K，保持滑动变阻器的下滑片不动，调节滑动变阻器的上滑片P，测得流过灵敏电流计的电流I与AK之间的电势差满足如图乙所示的规律，已知电子的电荷量大小为e，阴极材料的逸出功为，下列说法正确的是（）A.将滑动变阻器的滑片P由最左端向右移动的过程中电流I逐渐增大B.若用波长为光照射阴极K，则遏止电压将变为C.只改变阴极K的材料，b点位置不变D.只增加入射光的光照强度，电流I的最大值会变大【答案】BD【解析】【详解】A．滑动变阻器的滑片P在最左端时将滑动变阻器的滑片P由左端向右移动，逐渐减小，电流I逐渐减小，A项错误；B．由爱因斯坦光电效应方程可得解得B项正确；C．只改变阴极K的材料，产生光电子的数量发生变化，b点位置会变，C项错误；D．只增加入射光的光照强度，则单位时间内产生的光电子数量增多，电流I的最大值会变大，D项正确。故选BD。7.坐标原点处的质点O为波源，时刻，质点O从平衡位置开始沿y轴正方向振动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时刻，x轴上之间首次出现如图所示的波形。下列说法正确的是（）A.该列波的传播速度为B.质点O振动的频率为C.时间内，质点P运动的路程为15cmD.时刻，质点P到达平衡位置【答案】BD【解析】【详解】A．0~8m之间第一次出现如图所示的波形时，波已经传播到12m处，因此速度为A错误；B．时刻波源已经振动了个周期，故则频率B项正确；C．时刻，质点P振动的时间振动路程为C错误；D．之后质点P再次回到平衡位置所需的时间为故时刻质点P回到平衡位置，D正确。故选BD。8.某同学将一个质量为m的篮球以初速度竖直向上抛出，上升过程中篮球的加速度大小a随速率v的变化关系如图所示，篮球上升到最高点后又落回到抛出点，落回到抛出点前已经开始做匀速运动。已知重力加速度为g，关于篮球从开始上抛到再次回到抛出点的运动过程，下列说法正确的是（）A.空气阻力的大小恒为2mgB.篮球回到抛出点时的速度大小为C.整个过程中空气阻力对篮球做的功为D.若上抛时的速度变为，则篮球落回到抛出点时的速度大小为【答案】CD【解析】【详解】A．由图可知篮球的加速度与速度满足如下关系对篮球受力分析有解得A错误；B．篮球返回到抛出点前已经匀速，由解得B错误；C．整个运动过程由动能定理有解得C正确；D．若抛出时的速度变为，返回到抛出点前仍能达到匀速，回到抛出点时的速度依然为，D正确。故选CD。第II卷三、非选择题：本题共14个题，共174分。9.某同学利用平抛运动研究“网球与地面碰撞时是否有能量损失”的问题。网球多次与地面碰撞，相邻两次最高点A、D间用频闪相机连续拍摄的四张照片重叠在一起后的示意图如图所示，该同学通过测量发现A、B、C、D相邻两点的水平间距相等，竖直高度。通过分析可知：（1）网球与地面碰撞发生在________（填“A、B之间”“B、C之间”或“C、D之间”）。（2）网球与地面碰撞前、后水平分速度大小________（填“变大”“变小”或“不变”）。（3）网球与地面碰撞的过程中________（填“有”或“没有”）机械能损失。【答案】①.B、C之间②.不变③.有【解析】【详解】（1）[1]由题图可知，网球与地面碰撞发生在B、C之间。（2）[2]因为A、B、C、D相邻两点的水平间距相等，且相邻两点间的时间间隔相等，故碰撞前、后水平分速度不变。（3）[3]碰撞前、后水平分速度相同，由可知，碰撞后竖直分速度减小，故碰撞后合速度变小，动能变小，故碰撞过程中有机械能损失。10.某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下：①在长方体绝缘容器内插上两竖直金属薄板电极A、B，A板固定在左侧，B板可移动，现将B板插在容器的最右侧，如图甲所示，在容器内倒入适量的盐溶液。②按图乙连接电路，将a、b两表笔短接，调节滑动变阻器刚好使灵敏电流计G满偏。③保持滑动变阻器的滑片位置不变，将A、B两板接在a、b两表笔之间，此时灵敏电流计半偏。（1）已知电源的电动势为E，灵敏电流计的满偏电流为，容器内部底面长度为L，倒入溶液的体积为V，则此盐溶液的电阻率为________。（用题中所给字母表示）（2）A、B两板接在a、b两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应________（填“增加”或“减少”）倒入盐溶液的体积。（3）某同学测量出该盐溶液的电阻率后，想按图丙（a）的电路测定另一电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积的盐溶液后，将B板插在容器内的不同位置，改变A、B两板的间距x，读取灵敏电流计的读数I，测量多组数据，得到图像如图丙（b）所示。已知容器内部底面长度，由此可求得电源的电动势为________V，内阻为________；上述方法测得的内阻值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（结果保留三位有效数字）【答案】①.②.增加③.④.138⑤.大于【解析】【详解】（1）[1]因为灵敏电流计后来半偏，即由于联立解得（2）[2]要使灵敏电流计的示数增大，盐溶液的电阻应减小，绝缘容器底面的长度不变，横截面应增大，所以应该增加倒入盐溶液的体积。（3）[3][4][5]由闭合电路欧姆定律可知整理得则由题图丙（b）有联立解得因为此内阻包含灵敏电流计的内阻，故内阻的测量值大于真实值。11.如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ间距为d，导轨固定在竖直平面内，上端与阻值为R的定值电阻相连，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面夹角（斜向下）的匀强磁场中。现将一长度也为d、质量为m的金属棒ab紧贴导轨，并由静止释放，已知金属棒ab下滑过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒ab与导轨的电阻均不计，右侧视图如图乙所示，，不计空气阻力，导轨表面光滑，重力加速度为g，求金属棒ab下落过程中的最大速率。【答案】【解析】【详解】将磁场的磁感应强度分解为与导轨平面平行和与导轨平面垂直的分量，有金属棒ab释放后切割磁感线，产生感应电动势，设其最大速率为，则有，最大感应电动势最大感应电流对金属棒ab，由受力平衡有联立解得12.如图所示，半径为R的圆形区域内存在着平行于纸面的匀强电场，圆心O处放置粒子源，粒子源可向纸面内各个方向发射质量为m、电荷量为q、速率相等的带电粒子，若圆形区域边界上各点均有粒子击中，且击中边界上的粒子最大速度为，最小速度为，，不计空气阻力、粒子重力和粒子间相互作用。（1）求匀强电场的电场强度大小；（2）若撤掉电场，在此圆形区域内加上垂直于纸面的匀强磁场，仍使粒子能击中边界上各点，求匀强磁场的磁感应强度大小应满足的条件。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设电场强度大小为E，由动能定理有解得（2）设粒子的初速度大小为，若粒子在磁场中击中边界上各点，粒子在磁场中运动的最小半径，由牛顿第二定律有又解得匀强磁场的磁感应强度的最大值故匀强磁场的磁感应强度大小应满足的条件为13.如图所示，倾角斜面固定在水平面上，斜面上P点及以下部分的表面光滑，P点以上部分的表面粗糙。质量分别为、的滑块A、B用轻弹簧连接后置于斜面上，滑块B与斜面下端的垂直挡板接触，滑块A平衡后恰好静止在P点。质量的“L”形木板C置于斜面上端，质量的滑块D置于木板C上，将木板C、滑块D由静止同时释放，此时木板C下边缘与P点的距离，滑块D与木板C下边缘的距离。已知弹簧的弹性势能（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），弹簧的劲度系数，木板C上表面光滑、下表面与斜面粗糙部分间的动摩擦因数，木板C与滑块D及木板C与滑块A间的碰撞都是弹性碰撞，重力加速度，，滑块A、B、D均可视为质点。（1）求木板C与滑块D发生第一次碰撞后瞬间木板C的速度大小；（2）求木板C与滑块A发生碰撞后瞬间滑块A的速度大小；（3）如果在滑块A与木板C第一次碰撞后便撤去木板C和滑块D，求木板C与滑块A第一次碰撞后滑块B对挡板的最大弹力。（结果保留根式）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）刚释放时对木板C有解得木板C的加速度故木板C开始时静止在斜面上对滑块D有解得滑块D的加速度由解得滑块D与木板C碰撞前瞬间的速度因为滑块