衡水金卷云南省2023-2024学年高三理综练习卷（四）（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（四）本试卷共16页，35题。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.静止的轮船鸣笛时，站在甲板上的人和在水底的潜水员均能听到鸣笛声，则关于二者听到的声波（）A.波速大小相等 B.频率大小相等 C.振幅大小相等 D.波长大小相等【答案】B【解析】【详解】声波的频率大小由波源决定，故静止的轮船鸣笛时，站在甲板上的人和在水底的潜水员听到的声波的频率大小相等，而波速、振幅、波长均与介质有关，则站在甲板上的人和在水底的潜水员听到的声波的波速、振幅、波长均不相等。故选B。2.如图所示，以直导线的中点为顶点折出一个直角，并置于与其所在平面垂直的匀强磁场中，给该导线通以大小为I的恒定电流，该导线受到的安培力大小F与磁感应强度大小B的关系正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】在匀强磁场中，电流方向与磁场方向垂直，导线受到的安培力大小L为有效长度，由于电流I和导线的有效长度L不变，因此F与B的关系图像为过原点的倾斜直线。故选B。3.钚（）为易裂变的放射性元素，能用作核燃料。钚（）可以通过铀（）吸收中子后再发生衰变而产生。下列关于其产生过程的描述正确的是（）A.铀（）吸收1个中子后再发生1次衰变产生钚（）B.铀（）吸收2个中子后再发生1次衰变产生钚（）C.铀（）吸收1个中子后再发生2次衰变产生钚（）D.铀（）吸收2个中子后再发生2次衰变产生钚（）【答案】C【解析】【详解】设吸收m个中子，发生n次衰变，反应方程式为由质量数守恒和电荷数守恒可得，解得，故选C。4.如图所示，“嫦娥五号”、“天问一号”探测器分别在近月、近火星轨道运行，“嫦娥五号”探测器的运行周期为，“天问一号”探测器的运行周期为。假设月球、火星均可视为质量分布均匀的球体，则月球、火星的密度之比为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】由万有引力提供向心力有由密度公式联立解得月球、火星的密度之比故选D。5.如图所示，某小型发电机的转子是匝数为100匝、面积为的矩形线圈，线圈在磁感应强度大小为1T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以的角速度匀速转动，线圈的阻值为，外电路接阻值为的定值电阻R和理想交流电流表A，导线的电阻不计，若取，则外电路中定值电阻R上消耗的功率为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】线圈产生交流电的电流有效值外电路中定值电阻R消耗的功率代入数据解得故选D6.炎炎夏日，某同学把封闭有少量空气的膨化食品包装袋放入冰箱的冷藏室，若包装袋不漏气，冰箱内、外气压相等且不变，包装袋内的空气可视为理想气体，则经过一段时间后（）A.包装袋内空气的内能减少B.包装袋内的空气对外做正功C.包装袋内空气的所有分子的动能都减小D.单位面积上包装袋内所受到的平均作用力不变【答案】AD【解析】【详解】A．包装袋内的理想气体温度随着放进冷藏室而降低，故内能减少，故A正确；B．包装袋内的空气做等压变化，由盖一吕萨克定律有可得温度降低时，包装袋内的空气体积减小，外界对包装袋内的空气做正功，故B错误；C．温度降低，分子平均动能减小，但每个分子动能的变化不能确定，故C错误；D．包装袋内空气的压强不变，故单位面积上包装袋内所受到的平均作用力不变，故D正确。故选AD。7.关于宇航员的训练、电梯的设计等工作中都用到急动度的概念，急动度用j表示，用来描述加速度随时间变化的快慢。若一质点从静止开始做直线运动，其急动度随时间的变化关系如图所示，时加速度为0，则下列说法正确的是（）A.时质点的加速度大小为B.时质点的速度反向C.时质点的速度大小为0D.0~1s与2~3s时间内质点的速度方向相反【答案】AC【解析】【详解】A．根据急动度定义可知，图像的斜率为j，由图像可得图像如图所示根据图像可知，时质点的加速度大小为，故A正确；C．根据加速度定义式有解得可知，图像与t轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，t轴上下两侧图形的面积表示速度变化量方向相反，总的速度变化量等于上下面积之差，根据图像可知，时间间隔内速度的变化量为0，由于质点从静止开始做直线运动，则时质点的速度大小为0，故C正确；BD．结合上述可知，时质点的速度为方向沿正方向的最大值，3s时速度为0，可知0~3s内速度方向没有反向，即0~1s与2~3s内质点的速度方向相同，故BD错误。故选AC。8.如图甲所示，xOy平面内存在着平行于y轴方向的匀强电场，电场强度随时间的变化如图乙所示。时刻，一带电粒子从y轴上的P点以大小为的初速度沿x轴正方向进入电场。已知O、P两点之间的距离为L，粒子在时刻从Q点以与x轴正方向成的角度第一次穿过x轴，时刻粒子所在位置的y坐标也为L，粒子在电场中运动时仅受电场力作用。下列说法正确的是（）A.Q点的坐标为B.图乙中C.时刻，粒子的速度大小为D.时刻，粒子的位置坐标为【答案】ACD【解析】【详解】A．粒子沿x轴方向上做速度为的匀速直线运动，沿y轴方向上在，，时间内分别做匀变速直线运动，在，时间内加速度大小在时间内加速度大小粒子在时刻从Q点以与x轴正方向成的角度第一次穿过x轴，可得此时粒子沿y轴方向的速度大小方向向下，由可得故Q点的坐标为，A项正确；B．设时刻粒子沿y轴方向的速度大小为，方向向上，由时刻粒子所在位置的y坐标也为L，可得即又可得即B项错误；C．时刻，粒子的速度大小C项正确；D．时刻，粒子沿y轴方向的速度故粒子在时间内沿y轴方向的位移大小时刻，粒子的y坐标为时刻，粒子的x坐标为D项正确。故选ACD。第II卷三、非选择题：本题共14个题，共174分。9.长方体玻璃砖的一个表面镀银（光线不能透过），为测定此玻璃砖的折射率，某同学列出主要实验步骤如下：①如图甲所示，将玻璃砖平放到水平面内的白纸上，镀银面与纸面垂直，贴着玻璃砖前、后两个面在纸上分别画出直线和，其中侧为镀银面；②在白纸上竖直插上两枚大头针，，在侧观察并插入两枚大头针，；③拔掉大头针，做入射光线和出射光线的光路图，入射光线与出射光线分别与交于O点和点，如图乙所示；④作的中垂线AB交于A点，交于B点，延长入射光线交AB于C点。（1）插第三枚大头针时，应使其________。（填正确答案标号）A.只挡住的像B.只挡住的像C.同时挡住、的像（2）该玻璃砖的折射率为________。（填正确答案标号）A.B.C.（3）若在插入两枚大头针、前，玻璃砖平行向下移动了少许，则折射率的测量结果比真实值________。（填正确答案标号）A.偏大B.偏小C.等于【答案】①.C②.A③.A【解析】【详解】（1）[1]插第三枚大头针时，这枚大头针应同时挡住和的像。故选C。（2）[2]如图所示由几何关系知故选A。[3]如图所示若在插入两枚大头针，前，玻璃砖平行向下移动了少许，入射角的真实值等于入射角的测量值，折射角的真实值大于折射角的测量值，故折射率的测量结果比真实值偏大。故选A。10.某学习小组设计了如图甲所示的电路图来测量一节内阻很大的干电池的电动势E和内阻r。其中两只电压表完全相同，但内阻均未知。主要实验步骤如下：①根据电路图，连接好电路；②断开开关，闭合开关，调节电阻箱R取不同的值，记录对应的电压表的示数U；③闭合开关，闭合开关，调节电阻箱R取不同的值，记录对应的电压表的示数U；④在同一坐标纸上利用步骤②、③获得的数据分别画出图像如图乙所示，测得I、II两条直线的斜率均为k，纵截距分别为、。（1）利用步骤②获得数据画出的直线为________（填“I”或“II”）。（2）电压表的内阻________（用k、、表示）。（3）干电池的电动势________，内阻________。（用k、、表示）【答案】①.I②.③.④.【解析】【详解】（1）[1]步骤②中，由欧姆定律有解得可得步骤③中，由欧姆定律有解得可得故步骤②中图像的纵截距较小，故为直线I；（2）（3）[2][3][4]由（1）可知解得11.如图所示，在水平面的右侧固定着一个半径为R的四分之三圆弧轨道。一质量为m的小滑块在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，撤去F之后，小滑块继续往前运动，之后滑上圆弧轨道。已知重力加速度为g，小滑块可视为质点，不计所有摩擦和空气阻力。（1）要使小滑块恰好能通过圆弧轨道最高点，求小滑块在F的作用下发生的位移大小；（2）要使小滑块在圆弧轨道上运动的过程中不脱离轨道，F作用的时间需满足什么条件？【答案】（1）；（2）或【解析】【详解】（1）小滑块恰好能运动到轨道的最高点，重力提供向心力，则有小滑块从静止至运动到最高点的过程中，根据能量守恒定律可得联立解得小滑块在F的作用下发生的位移大小（2）由牛顿第二定律可得要使小滑块在圆弧轨道上运动的过程中不脱离轨道，有以下两种情况：①小滑块能够通过轨道的最高点，小滑块在F的作用下，由运动学公式可得联立解得②小滑块在圆弧轨道上运动的最高点不超过四分之一圆周，当小滑块在圆弧轨道上运动的最高点恰好在四分之一圆周处时，有由运动学公式可得联立解得故F作用的时间应满足的条件为或12.如图甲所示，两根圆形金属导线镶嵌在一个半径为R的绝缘圆柱体的两底面边缘上，且圆柱体可绕中心轴旋转；两导线之间用4根完全相同的细导体棒a、b、c、d连接，导体棒在圆柱面上水平分布且间距均匀，每根导体棒的电阻均为r、长度均为l；在圆柱的区域内分布着垂直轴线、沿半径方向向外辐射的磁场，圆柱边缘处的磁感应强度大小均为B，如图乙所示。现让圆柱绕中心轴以角速度匀速转动（磁场区域始终只有一个导体棒），不计导线电阻和一切摩擦，求：（1）导体棒a处在磁场中时，通过导体棒a的电流大小；（2）圆柱体转动一圈，导体棒a产生的焦耳热。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）导体棒a处在磁场中时，只有导体棒a切割磁感线，切割速度产生的电动势回路中的总电阻回路中的总电流联立解得通过导体棒a的电流大小为（2）导体棒a处在磁场中的时间产生的焦耳热导体棒a处在磁场外的时间流过导体棒a的电流产生的焦耳热转动一圈导体棒a产生的焦耳热联立解得13.如图所示为某传送装置示意图，整个装置由三部分组成，一长度的水平传送带以的速度沿顺时针方向转动，其左端为倾角、长度的光滑倾斜直轨道，右端光滑水平面上依次叠放着质量的物块B和质量的长木板C，物块B与长木板C之间的动摩擦因数，水平面上固定一弹性竖直挡板，挡板与长木板C右端相距，长木板C与挡板碰撞后会原速率返回。倾斜直轨道末端及长木板C上表面与传送带两端等高并平滑对接。一质量的物块A从倾斜直轨道的顶端由静止释放，物块A经过传送带后与物块B发生弹性碰撞。已知物块A与传送带之间的动摩擦因数，物块B运动过程中始终没有滑离长木板C，重力加速度，，，求：（1）物块A通过传送带所需的时间；（2）物块A与物块B碰撞后瞬间，物块B的速度大小；（3）长木板C与挡板第一次碰撞前瞬间的速度大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）物块A从倾斜直轨道的顶端滑下的过程