山西省省校际名校2024届高三下学期一模联考理综 物理试题（含解析）

2024届山西省省校际名校高三下学期一模联考理综试题-高中物理姓名_______________准考证号________________试题类型：A注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在试卷和答题卡指定位置上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上，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。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Mg24一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．在贵州台盘村的“村超”篮球比赛中，山西星动力队队员罚球时，立定在罚球线后将篮球向斜上方抛出，投进一个空心球。设篮球受到的空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，已知重力加速度为，则在从离手到进入篮框的过程中，篮球（）A．运动轨迹是抛物线 B．到达最高点时的加速度为C．到达最高点时机械能最小 D．进入篮筐时的加速度最小2．用注射器将一段空气（可视为理想气体）封闭，操作注射器实现气体按如图的变化。下列说法正确的是（）A．，所有分子热运动的动能都增大B．，气体吸收的热量等于气体对外做的功C．，气体的压强先增大后减小D．状态时，单位时间内与注射器单位面积碰撞的分子数比状态时多3．如图所示，一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向点，在三棱镜内偏折到点。已知入射方向与AB的夹角为，、分别为AB、AC边的中点，则光第一次到达点后的传播大致是下图中的（）A． B．C． D．4．2023年，神舟家族太空接力，“奋斗者”号极限深潜，真正实现了“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”！已知“奋斗者”号在马里亚纳海沟的坐底深度为，空间站离地面的高度为。假设地球质量分布均匀，半径为，不考虑其自转，且质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，则深度为处和高度为处的重力加速度之比为（）A． B．C． D．5．如图所示，竖直平面内有一组平行等距的水平实线，可能是电场线或等势线。在竖直平面内，一带电小球以的初速度沿图中直线由运动到，下列判断正确的是（）A．小球一定带负电荷B．点的电势一定比点的电势高C．从到，小球的动能可能减小，也可能不变D．从到，小球重力势能增大，电势能也可能增大6．一列沿轴传播的简谐横波，时的波形如图所示。是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，此时质点向轴负方向运动。已知从图示时刻开始，时质点恰好第三次到达波峰位置，则（）A．该波沿轴负方向传播B．该波的传播速度为C．时位于平衡位置D．在到内，通过的路程为7．如图所示，空间有垂直于坐标系xOy平面向外的匀强磁场。时，带电粒子从点沿轴负方向射出；时刻，与静置于轴上点的靶粒子发生正碰，碰后a、b结合成粒子，时刻，第一次沿轴负方向通过轴上的点。已知，不考虑粒子间静电力的作用，忽略碰撞时间，则（）A．粒子带负电 B．和的电荷量之比为1：2C．和的速率之比为5：2 D．和的质量之比为1：4三、非选择题：本题共14小题，共174分。8．寒冷的冬天，在两个相同的纸杯中加上不等量的水，放到室外结冰后脱壳制成两只冰壶A和B，之后找一块平整的冰面验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：①在冰面上固定发射装置。通过A压缩弹簧到位置，释放后A沿图甲中虚线运动。在虚线的适当位置取一点，测出A停止滑动时其右侧到点的距离；②多次近过A压缩弹簧到，释放A后重复记录并取其平均值记为，如图甲；③将B放在冰面上，使其左侧位于点，并使其直径与图中虚线重合；④多次通过A压缩弹簧到，释放A后使A与B对心正碰，测出A、B碰后停止滑行时A右侧和B左侧与点的距离并求平均值，分别记为利，如图乙所示。(1)每次都通过A压缩弹簧到位置，目的是确保A到达时的相同；(2)实验中还需测量的物理量有_________________（填字母序号）；A．A和B的质量 B．A和B的直径C．A和B与冰面间的动摩擦因数 D．发射槽口到点的距离(3)验证动量守恒定律的表达式为（用已知量和测得量的符号表示）；(4)为探究该碰撞是否为弹性碰撞，需判断关系式是否成立（用表示）。9．一种具有“”、“”两个档位的欧姆表原理如图所示，已知电流表G的满偏电流为，内阻为，刻度盘中央位置（即处）标的电阻值为，电源的电动势为。回答下列问题：(1)图中应接（选填“红”或“黑”）表笔；(2)当选择“”档位时，应掷于（选填“1”或“2”）位置；(3)；(4)若该欧姆表使用一段时间后电源电动势减小、内阻增大，但仍可实现欧姆调零，则测电阻时的测量值比真实值偏（填“大”或“小”）。10．如图所示，是正半轴上的一点，其横坐标为（未知）。在xOy的第一象限，的区域内存在大小为、沿轴负方向的匀强电场。速率为的带正电荷的粒子，从点沿轴负方向射入电场后，通过点时速率为；从点沿轴正方向射入电场后恰好从点射出。若将区域内的电场换成垂直xOy平面向外的匀强磁场，同样让该粒子从点沿轴正方向射入，粒子也恰能从点射出。不考虑重力的作用，求磁感应强度的大小。11．如图所示，斜坡AB与倾角的斜面CD平滑连接，紧靠的右侧，并排停放了24辆平均宽度为、高度与点等高的汽车，相邻汽车间的距离不计。表演时，摩托车从距高为的A点由静止以额定功率开始运动，时从点飞出，恰好能飞越所有汽车。已知摩托车的额定功率为，运动员与摩托车的总质量为，取，，不计空气阻力，求：（1）摩托车离开点时速度的大小；（2）摩托车在空中最高点时距车顶的高度；（3）从A到，摩托车克服摩擦阻力做的功。12．如图所示，相距为的两光滑平行金属导轨倾斜固定，倾角为，顶端接有阻值为的电阻，电阻为的金属棒PQ垂直导轨置于其上。在、导轨与PQ间有一面积为的区域，该区域内存在垂直导轨平面向下的均匀磁场，磁感应强度的大小随时间的变化关系为（为正常量）。在PQ的下方有一宽度为匀强磁场区域，区域边界ab利cd均与导轨垂直，磁感应强度的大小为，方向也垂直导轨平面向下。将PQ由静止释放，时PQ恰好以速度通过ab，之后以不变的速度通过abcd区域。设PQ与导轨始终垂直并接触良好，忽略不计两导轨的电阻，重力加速度为。求：（1）PQ的质量；（2）PQ从ab到cd的过程中，通过的电荷量及产生的电热。1．D【详解】篮球在运动过程中受到重力和空气阻力的作用，合力是变力，篮球的运动轨迹不是抛物线；篮球到达最高点时，由于存在水平速度，即存在空气阻力作用，则篮球的加速度不是；篮球加速度随着合力而变化，从离手到进入篮框的过程中，加速度越来越小；篮球在空中运动的过程中，空气阻力一直做负功，机械能一直在减小，则进入篮筐时的加速度最小，机械能最小。故选D。2．C【详解】A．过程中，温度升高，分子的平均动能增大，但不是所有分子的动能都增大，故A错误；B．过程中，温度升高，则气体内能增大，气体体积变大，则气体对外界做正功，根据热力学第一定律可得由于，，可知，且，则气体吸收的热量大于气体对外做的功，故B错误；C．根据理想气体状态方程可得可知图线上的点与原点连线斜率越小则压强越大，所以气体的压强先增大后减小，故C正确；D．由图像可知a、c两状态压强相等，状态温度高于状态温度，温度高的分子平均动能大，根据压强微观意义可知，状态时，单位时间内与注射器单位面积碰撞的分子数比状态时少，故D错误。故选C。3．B【详解】在AB界面入射角，折射角，则折射率为光从棱镜射出空气发生全反射的临界角满足可知，根据几何关系可知，光第一次到达点后的入射角为，不会发生全反射，则光第一次到达点后反射角为，折射角为。故选B。4．A【详解】设质量为的物体在马里亚纳海沟底处，有又质量为的物体在空间站上，有解得马里亚纳海沟底处和空间站所在轨道处的重力加速度之比为故选A。5．CD【详解】带电小球在重力和静电力作用下作直线运动。若小球作匀速直线运动，则静电力方向向上，这组实线是等势线，小球所带电荷电性无法判定，a、b两点电势高低无法判定，小球由a运动到b，动能不变，重力势能增大，电势能减小；若小球作匀减速直线运动，则静电力水平向左，这组实线是电场线，小球所带电荷电性无法判定，a、b两点电势高低无法判定，小球由运动到，动能减小，重力势能增大，电势能增大；小球不可能匀加速直线运动。故选CD。6．BCD【详解】A．时，质点向轴负方向运动，根据同侧法可知波沿轴正方向传播，故A错误；B．由图可知波长为，时质点恰好第三次到达波峰位置，则解得该波的传播速度为故B正确；C．时，历时根据平移法可知质点到达平衡位置，故C正确；D．到，历时通过的路程为故D正确。故选BCD。7．AD【详解】C．设，碰撞前后做圆周运动时间为联立解得故C错误；D．发生碰撞，根据动量守恒得解得故D正确；AB．粒子做匀速圆周运动，则粒子做匀速圆周运动解得根据左手定则，可知粒子带正电，则粒子带负电，粒子带正电，和的电荷量之比为故A正确，B错误。故选AD。8．(1)速度(2)A(3)(4)【详解】（1）每次都通过A压缩弹簧到位置，目的是确保A到达时的速度相同。（2）选取向右为正方向，动量守恒定律的表达式为根据动能定理有联立可得实验中还需测量的物理量是A和B的质量。故选A。（3）选取向右为正方向，动量守恒定律的表达式为根据动能定理有联立可得（4）若碰撞为弹性碰撞，还应满足机械能守恒，表达式为结合（3）中关系式可得9．(1)红(2)1(3)1(4)大【详解】（1）改装后电流从插孔流入，故图中应接红表笔。（2）当开关接1调零时，两表笔短接，设欧姆表内部总电阻为，则两表笔间电阻为时，电流表中电流为，则当开关接2调零后，设欧姆表内部总电阻为，则两表笔间电阻为时，电流表中电流为，则可得故当选择“”档位时，应掷于1位置。（3）[1][2]欧姆表中值电阻等于内部的总电阻，据题意有，选择“”档位时开关接1，则解得（4）电源电动势减小，选择“”档位时，中值电阻小于，选择“”档位时，中值电阻小于，故待测电阻测得的值比真实值偏大。10．【详解】因为点和点电势相同，所以粒子通过点时速度的大小与通过点时速度的大小相等，设粒子运动到点时速度与轴间夹角为，则解得则设粒子在电场中运动的时间为t，P点的纵坐标，则解得设粒子的质量为、电荷量为，由动能定理有解得设粒子在磁场中运动的半径为，磁感应强度的大小为，根据洛伦兹力提供向心力由几何关系有联立解得11．（1）；（2）；（3）【详解】（1）设摩托车离开点时速度的大小为，从离开点到恰好通过第24辆汽车的时间为，则水平方向竖直方向解得（2）摩托车在空中最高点时距车顶的高为，则解得（3）摩托车从A到克服摩擦阻力做的功为，根据动能定理解得12．（1）；（2），【详解】（1）金属棒在匀强磁场中运动的过程中，