2024届青海省海南藏族自治州高三下学期一模仿真考试理综试题-高中物理【含答案解析】

2024年普通高中招生全国统一考试海南州仿真考试理综试卷本试卷共300分考试时间150分钟注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题共126分）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，其中第14题～第18题只有一个选项正确，第19题～第21题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。1.中子是组成原子核的核子之一。单独存在的中子是不稳定的，它将衰变成质子、电子和反中微子。下面说法正确的是（）A.中子和其他微观粒子都具有波粒二象性B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子，该核反应是裂变反应C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D.核反应方中，，X的中子个数为4【答案】A【解析】【详解】A．所有粒子都具有波粒二象性，故A正确；B．裂变反应是较重的原子核分裂成较轻原子核的反应，而氘核和氚核经过核反应后生成氦核和中子是较轻的原子核的聚变反应，故B错误；C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核（）获得碳核（）的实验发现了中子，故C错误；D．根据质量数守恒X中的中子个数为4-2=2，故D错误。故选A。2.如图所示，一个质量为M的滑块放置在水平面上，滑块的一侧是一个四分之一圆弧圆弧半径。E点与水平面相切。另有一个质量为m的小球以的初速度水平向右从E点冲上滑块，若小球刚好没越过圆弧的上端，已知重力加速度大小不计一切摩擦。则滑块与小球质量的比值为（）A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解析】【详解】根据题意，小球上升到滑块上端时，小球与滑块的速度相同，设为，根据动量守恒定律有根据机械能守恒定律有联立解得故选C。3.近来，交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”的驾驶员将受到严厉处罚。假设一辆以36km/h的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，此时一老人正在过人行横道，汽车的车头距离人行横道14m。若该车减速时的最大加速度为；要使该车在到达人行横道前停止，驾驶员的反应时间不能超过（）A.0.5s B.0.4s C.0.3s D.0.2s【答案】B【解析】【详解】汽车匀速行驶时的速度大小汽车从开始刹车到停止的位移大小汽车在驾驶员反应时间内匀速运动的位移驾驶员的反应时间故选B。4.“食双星”是指在相互引力作用下绕双星连线上O点做匀速圆周运动，彼此掩食（如月亮挡住太阳）而造成亮度发生周期性变化的两颗恒星。如图，某同学在地球上通过望远镜观察这种双星，视线与双星轨道共面。观测发现每隔时间T两颗恒星与望远镜共线一次，已知两颗恒星A、B间的距离为d，引力常量为G，若不考虑观察者的位置变化，则可推算恒星A、B的总质量为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】设A、B两天体的轨道半径分别为、，则有两者做圆周运动的周期相同，设为，由于经过时间T两者与望远镜再次连成一条直线，则有对两天体，由万有引力提供向心力可得联立解得故选B。5.阿尔法磁谱仪，又称反物质太空磁谱仪，用于探测宇宙中的反物质（由反粒子构成的物质）和暗物质，它依靠一个巨大的超导磁铁及六个超高精确度的探测器来完成搜索的使命，如图甲所示。该磁谱仪核心部分截面是圆形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外，如图乙所示，a为入射窗口，各粒子从a处沿直径方向射入磁场，且入射速度相同，a、b、c、d、e、f为圆周上六等分点，若质子（）射入后从b点射出，则反氚核粒子（）射入后的出射点为（）A.b点 B.c点 C.e点 D.f点【答案】C【解析】【详解】质子射入磁场后从b点射出，其运动轨迹如图所示设圆形磁场区域的半径为R，由几何关系可知，质子运动轨迹的半径若是反氚核粒子以同样的速度射入磁场，其偏转方向与质子进入磁场时的偏转方向相反，根据粒子在磁场中做圆周运动的半径知，反氚核粒子做圆周运动的轨迹半径是质子轨迹半径的3倍，故反氚核粒子将由e点射出。故选C。6.如图所示，两个等量异种点电荷对称地放在一无限大绝缘平面的两侧，O点是两点电荷连线与平面的交点，也是连线的中点。在平面内以O点为圆心画两个同心圆，两圆上分别有a、b、c、d四个点其中a、O、d三点共线，b、O、c三点共线，则以下说法正确的是（）A.b、c两点的电场强度方向相反B.a、d两点的电场强度方向相同C.将带正电的试探电荷在平面内从a点移动到d点，其电势能一定不变D.试探电荷可以仅在此电场的电场力作用下在此平面内做匀速圆周运动【答案】BC【解析】【详解】AB．根据等量异种点电荷电场的特点，两电荷连线的中垂面是等势面，题图中a、b、c、d四点的电场方向均与绝缘平面垂直且方向相同，故A错误，故B正确；C．两等量异种点电荷连线的中垂面是等势面，则a、b、c、d四个点的电势相等，正电荷从a点在平面内移动到d点电势能不变，故C正确；D．根据等量异种点电荷的电场线的分布可知，检验电荷受到的电场力不在此平面内，因此不可能做圆周运动，故D错误。故选BC。7.如图甲所示，理想变压器原线圈匝数，副线圈匝数，交流电压表和交流电流表均为理想电表，两个电阻R的阻值均为125Ω，图乙为原线圈两端的输入电压与时间的关系图像，下列说法正确的是（）A.通过电阻交流电频率为50Hz B.电压表的示数为220VC.电流表的示数为0.22A D.每个电阻R消耗的电功率为24.2W【答案】ACD【解析】【详解】A．由图乙知交流电的周期，则频率变压器不改变交流电的频率，所以电阻中交流电的频率仍为50Hz，故A正确；B．原线圈所接电压的有效值，再由可得，电压表的示数故B错误；C．根据欧姆定律可得副线圈中的电流又可得电流表的示数故C正确；D．因为副线圈两端电压有效值为110V，故副线圈中每个电阻R消耗的功率故D正确故选ACD。8.2023年11月26日，在武汉体育中心举行的2023年全国跳水锦标赛的女子双人10米跳台决赛中，全红婵/陈芋汐以354.66分的成绩获得冠军。在女子10m跳台的决赛中（下面研究过程将全红婵视为质点），全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5m/s，从竖直入水到速度减为0的运动时间是其在空中的运动时间的，假设全红婵所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为40kg，重力加速度g取，则（）A.跳离跳台后上升阶段，全红婵处于超重状态B.全红婵在空中运动的时间为2sC.入水后全红婵受到水的阻力大小为500ND.全红婵从起跳至在水中速度减到0的过程中，机械能减少了6500J【答案】BD【解析】【详解】A．跳离跳台后上升阶段，全红婵的加速度方向向下，处于失重状态，A项错误；B．以向上为正方向，则由可得t=2s即全红婵在空中运动的时间为2s，B项正确；C．入水时的速度在水中的加速度大小方向竖直向上，根据牛顿第二定律可知C项错误；D．全红婵在水中运动的位移大小全红婵克服水阻力做的功则全红婵在整个跳水过程中机械能减少了6500J，D项正确。故选BD。第Ⅱ卷（非选择题共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。9.为探究物体所受合力不变时，加速度a与质量M的关系，某同学设计了一个实验：如图甲所示，设沙和沙桶的总质量为m，改变小车（含砝码）的质量M，研究小车的加速度a和质量M之间的关系。在平衡了摩擦力之后，打点计时器打出的某一条纸带如图乙所示，已知打点计时器所用的交流电源的频率为f，重力加速度为g，试解答下列问题：（1）该实验中小车所受的合力F________（选填“大于”“等于”或“小于”）沙和沙桶的总重力mg。（2）该实验可用图像法处理数据，应作a－________（选填“M”或“”）图像进行分析研究（已知m≪M）。（3）如图乙，相邻计数点间的距离在纸带上已标出，相邻两计数点间均有4个点未画出，则打相邻两计数点的时间间隔T=________。利用纸带上的数据计算可得小车的加速度a=________。（用题中已知物理量的符号表示）【答案】（1）小于（2）（3）①.②.【解析】【小问1详解】平衡了小车的摩擦力之后，设绳子的拉力为F，由和解得显然【小问2详解】处理实验数据时，可以把沙和沙桶所受的总重力当作小车所受的合力。用图像法处理数据研究a、M之间的关系，最好要作线性图像，因为，故由可得当F恒定时，a和理论上是线性关系，故应作的图像。【小问3详解】[1]因为交流电源的频率为f，故打点计时器打点的时间间隔相邻两计数点间均有4个点，故打相邻两计数点的时间间隔[2]根据纸带数据求加速度时，为了减少误差，充分利用已有数据，应该采用逐差法求解加速度，则10.为了避免电流表、电压表内阻对测量的影响，学习小组利用如图甲所示的电路图，测量一节干电池的电动势和内阻。（1）请根据图甲电路图在图乙中画出实物连线图________。（2）某次测量，电流表和电压表指针分别如图丙、图丁所示，则电流表示数I=________mA，电压表示数U=________V。（3）开关拨到1时，改变滑动变阻器接入电路的阻值，得到多组电流和电压值，在坐标纸上画出U—I图像如图戊中的a直线；再把开关拨到2，重复操作，画出b直线。已知定值电阻的阻值为100Ω，根据图像，求出电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω，电压表的内阻=________Ω。（结果均保留三位有效数字）【答案】（1）见解析（2）①.3.00##2.98##2.99##3.01②.1.10（3）①.1.50②.2.00③.【解析】【小问1详解】[1]根据电路图连接实物图【小问2详解】[1][2]电流表的量程是5mA，表盘上每1小格代表0.1mA，读数时需要估读到下一位，即I=3.00mA电压表示数V=1.10V【小问3详解】[1][2][3]当拨到1时，等效电路图如图（a）所示，U和I的关系式为由多组U、I数据描得的图线在U轴的截距表示电源的电动势E，由题图戊可知E=1.50V当拨到2时，等效电路图如图（b）所示，存关系整理可得图线b在U轴上的截距为得图线b的斜率解得11.如图甲所示，足够长的两平行金属导轨MN、PQ水平固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的匀强磁场中。完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=1.0Ω，且长度刚好等于两导轨间距L，两导体棒的间距也为L，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=2m，两导体棒的质量均为m=0.5kg，重力加速度大小，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：（1）导体棒与导轨间的动摩擦因数μ。（2）0～0.8s内导体棒a中产生的焦耳热。【答案】（1）μ=0.2；（2）【解析】【详解】（1）磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，则回路中电动势电路中的电流当t=0.8s时导体棒所受安培力F=BIL=1N此时导体棒刚好开始滑动，则导体棒所受的安培力大小刚好等于滑动摩擦力，则有μmg=F解得μ=0.2（2）根据焦耳定律，导体棒a中产生的焦耳热代入数据，解得12.如图甲所示，一固定的倾角为37°的足够长粗糙斜面体DA与水平轨道AB平滑连接于A点。半径R=0.5m的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内，与AB相切于B点，BC是半圆的直径。有两个可视为质点的小物块静止在水平轨道上，左边物块P的质量=1kg，右边物块Q的质量=2kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧。某时刻将压缩的弹簧释放，使两物块瞬间分离，Q从A点向右运动，通过粗糙水平轨道AB后进入半圆形轨道BC，经过最高点C时对轨道的压力大小恰好等于其重力。已知P与斜面间的动摩擦因数，Q与水平轨道间的动摩擦因数随Q离A点的距离l按图乙所示规律变化，A、B两点间的距离L=1.9m，重力加速度大小，，。不考虑P、Q分离后再次相碰的问题。求：（1）Q经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小。（2）两物块分离瞬间Q的速度大小。（3）P从滑上斜面体到第一次返回A点所用的时间t（结果可保留根号）。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）经过最高点C时对轨道的压力大小恰好等于其重力，由牛顿第三定律可知，轨道物块Q的弹力大小Q通过C点时，由牛顿第二定律可得从B点到C点，由机械能守恒定律，可得设Q在B点时圆弧轨道对它的支持力为，由牛顿第二定律可得解得由牛顿第三定律可得Q通过B点时对轨道的压力大小（2）由图像得摩擦力对物块Q做的功物块Q从A到B，由动能定理得联立解得（3）两物块分离时，由动量守恒定律，得对物块甲，设其沿斜面上滑过程和下滑过程的加速度大小分别为和，则有设上滑和下滑的时间分别为和，物块P沿斜面上滑的最大距离为x，由运动学公式得联立解得（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做则每学科按所做的第一题计分。13.一篮球气压不足，有些干瘪。现把篮球放置在阳光下暴晒，篮球重新变得饱满。若篮球内的气体可以看作理想气体，则暴晒后篮球内的气体（）A.压强增大 B.对外界做功C.分子的势能增大 D.分子的平均动能不变E.吸收的热量大于气体内能的增加量【答案】ABE【解析】【详解】AB．经暴晒，篮球内气体温度升高，内能增大，篮球重新变得饱满，故篮球内气体的压强增大，气体对外界做功，AB项正确；C．理想气体没有分子势能，C项错误；D．由于气体温度升高，故气体分子的平均动能增大，D项错误；E．根据热力学第一定律，气体吸收的热量等于气体对外界做的功与气体内能增加量之和，故E项正确。故选ABE。14.如图所示，开口竖直向上的固定汽缸内有一质量为m的活塞，在距汽缸底部L处有一个卡环，活塞可以在卡环以上部分无摩擦滑动且不漏气，一U形管气压计左端连接在卡环与汽缸底部之间。现在汽缸内封闭一定质量的空气（可视为理想气体），当温度为、活塞静止时活塞到汽缸底部的距离为。已知水银的密度为ρ，大气压强恒为（g为重力加速度的大小），汽缸横截面积为S；不计U形管内气体的体积，求：（1）气压计两管内水银液面的高度差。（2）缓慢降低气体的温度直到U形管两侧细管中的水银液面高度相同时气体的温度T。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）被封闭气体的压强被封闭气体的压强与U形管内两侧水银液面的高度差的关系为解得（2）U形管两侧水银液面高度相同时，被封闭气体的压强与外界的大气压相等，即为，此时活塞一定已落在卡环上。根据理想气体状态方程，有解得15.图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=4m处的质