甘肃省平凉市某校2023~2024学年高三下学期模拟考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题物理（一）本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.如图所示，一轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上的Q点，另一端与一个质量为m的小球相连，小球还与一根足够长的细线相连。初始时，细线固定在P处，小球处于静止状态，现手拿细线沿墙壁向上缓慢移动，移动过程中轻弹簧的中心轴线始终保持水平，则在该过程中（）A.弹簧的长度将增大 B.弹簧的长度将减小C.弹簧的长度不变 D.细线的弹力将增大〖答案〗A〖解析〗对小球受力分析，如图所示现手拿细线沿墙壁向上缓慢移动，移动过程中轻弹簧的中心轴线始终保持水平，即弹簧弹力的方向不变，θ减小，由图可知，kx减小，即弹簧的长度将增大，细线的弹力T减小。故选A。2.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，该波从介质1进入到介质2，y轴为两介质的分界面。设该波在介质1、2中的频率分别为传播速度分别为，则下列说法正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗该机械波是同一个波源产生的，故频率相同，即由图可知由可得故选A。3.2023年第二届中国核能高质量发展大会在广东深圳国际会展中心举办。聚变反应中的一种方程为，下列说法正确的是（）A.x为质子，该核反应属于裂变反应 B.x为中子，该核反应属于裂变反应C.x为质子，该核反应属于聚变反应 D.x为中子，该核反应属于聚变反应〖答案〗D〖解析〗根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，x为中子，该核反应属于聚变反应。故选D。4.如图所示，真空中固定着一电荷量为+Q的点电荷，一质量为m的带电粒子以一定的初速度从A点射入点电荷产生的电场中，轨迹如图中虚线所示，A、B、C为轨迹上的三个点，其中B点到点电荷的距离最近，且距离为。已知静电力常量为k，粒子的重力忽略不计，下列说法正确的是（）A.该粒子可能带正电B.该粒子在B点的加速度最小C.从A点到B点的过程中，该粒子的速度不断增大D.从A点到B点的过程中，该粒子的电势能一直增大〖答案〗C〖解析〗A．根据运动轨迹可知，带电粒子与点电荷之间为库仑引力，由于点电荷带正电，所以该粒子带负电，故A错误；B．由B点到点电荷的距离最近，则该粒子在B点受到的库仑力最大，根据牛顿第二定律可得，该粒子在B点的加速度最大，故B错误；CD．从A点到B点的过程中，库仑引力对粒子做正功，粒子的动能不断增大，粒子的速度不断增大，粒子的电势能不断减小，故C正确，D错误。故选C。5.下列说法正确的是（）A.平衡木运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的冲量B.火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果C.做直线运动的机器人动量变化量的方向一定和动量的方向相同D.推铅球的过程中铅球所受合力的冲量等于铅球动量的变化量〖答案〗D〖解析〗A．平衡木运动员在着地时屈腿并没有减小地面对运动员的冲量，而是通过增加作用时间，从而减小地面对运动员的冲击力，故A错误；B．火箭点火后离开地面向上运动，是喷出气体对火箭的反作用力作用的结果，故B错误；C．做直线运动的机器人动量变化量的方向与合力方向相同，不一定和动量的方向相同，故C错误；D．根据动量定理可知，推铅球过程中铅球所受合力的冲量等于铅球动量的变化量，故D正确。故选D。6.如图所示，某同学设计了一个简易的气温计。将一根透明吸管插入一个空的铝制的导热性良好的饮料罐中，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱，经过一段时间后，油柱向外移动（未到达管口）。若不计大气压强的变化和油柱与吸管间的摩擦力，气体可视为理想气体，则该段时间内（）A.环境温度升高B.罐内气体的压强增大C.外界对罐内气体做正功D.罐内气体向外界放热〖答案〗A〖解析〗罐内气体的压强等于外界大气压强，则油柱向外移动时，管内气体压强不变，体积变大，根据QUOTEVT=CVT=C可知，环境温度升高，内能变大，罐内气体对外做正功，则罐内气体从外界吸热。故选A7.在某星球表面给物体（可视为质点）一个竖直向上的初速度v，物体的初速度的平方v²与上升的最大高度h的关系图像如图所示，OA为图像在O点的切线，AB为图像的渐近线。已知该星球的半径为R，引力常量为G，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.该星球的第一宇宙速度为QUOTEv0v0B.该星球表面的重力加速度为C.该星球的质量为D.从距该星球表面高度为R处的物体自由落体的时间为〖答案〗C〖解析〗B．根据可知O点的切线OA的斜率为可得该星球表面的重力加速度为故B错误；AC．根据可得该星球的质量为可得该星球的第一宇宙速度为故A错误，C正确；D．从距该星球表面高度为R处的物体做自由落体运动，由于平均加速度小于星球表面重力加速度，则下落时间满足故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示为通过理想变压器给用户供电的示意图，副线圈两条输电线的总电阻为R0，各电表均为理想交流电表。若变压器原线圈输入电压的有效值不变，当滑动变阻器R的滑片向上移动时，下列说法正确的是（）A.电压表V1的读数不变，电压表V2的读数不变B.电流表A2的读数变大，电流表A1的读数不变C.电压表V1的读数不变，电流表A1的读数不变D.电流表A2的读数变小，电压表V3的读数变大〖答案〗AD〖解析〗A．变压器原线圈输入电压的有效值不变，则电压表V1的读数不变，根据原副线圈电压与匝数的关系可得，副线圈两端的电压不变，即电压表V2的读数不变，故A正确；BCD．当滑动变阻器R的滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则副线圈回路中总电阻增大，副线圈回路中的电流减小，即电流表A2的读数变小，R0两端的电压减小，则电压表V3的读数变大，根据原副线圈电流与匝数的关系可知，原线圈中的电流减小，电流表A1的读数减小，故BC错误，D正确。故选AD。9.如图所示，匝数为n、面积为S、阻值为R的闭合线圈abcd水平放置，线圈处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面的夹角为60°。若线圈以ab边为轴以角速度ω沿逆时针方向转过180°，则该过程中（）A.转动过程中穿过线圈的磁通量先变小后变大B.线圈中感应电流的方向发生变化C.线圈转过时感应电动势最大D.线圈转过时感应电流最小〖答案〗BC〖解析〗A．线圈转过时，线圈与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，则该过程中转动过程中穿过线圈的磁通量先变大后变小，故A错误；B．线圈转过时，线圈与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，此时磁通量变化率为0，感应电动势为0，感应电流为0，该位置为中性面，感应电流方向发生改变，故B正确；CD．线圈转过时，线圈与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量最小，但磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，故C正确，D错误。故选BC。10.滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端A上滑，到达最高点B后返回到底端A。利用频闪仪对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片的示意图分别如图甲、乙所示，比较甲、乙两图对应的运动过程，下列说法正确的是（）A.图甲过程可能表示下滑过程B.图甲、乙两过程的加速度大小之比为4：3C.图甲、乙两过程中摩擦力做的功相等D.图甲、乙两过程分别经过A点时的速度大小之比为4：3〖答案〗CD〖解析〗AB．设频闪仪的照相周期为，由图可知，则甲、乙图中，滑块运动时间之比为根据逆向思维，结合匀变速直线运动公式x=可知甲、乙图中，滑块运动加速度之比为图甲过程的加速度更大，应表示上滑过程，故AB错误；C．根据摩擦力做的功甲、乙两过程对应的摩擦力大小相等，位移大小相等，因此摩擦力做的功相等，故C正确；D．根据可知，图甲、乙两过程分别经过A点时的速度大小之比为故D正确。故选CD。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.某同学用如图甲所示的双缝干涉实验装置测量光的波长。（1）关于用双缝干涉实验装置测量光的波长，下列说法正确的是。（填正确〖答案〗标号）A.调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互垂直B.将光源由黄光换成蓝光，干涉条纹间距变小C.将单缝远离双缝一小段距离后，干涉条纹间距变大D.减小双缝之间的距离，干涉条纹间距变大（2）已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板在图中A位置时游标卡尺的读数111.15mm，在B位置时游标卡尺的读数如图丙所示，则相邻亮条纹的间距________mm。（结果保留两位有效数字）（3）由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为_________m。（结果保留两位有效数字）〖答案〗（1）BD（2）0.60（3）〖解析〗【小问1详析】A．调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互平行，故A错误；BCD．根据将光源由黄光换成蓝光，则波长变小，干涉条纹间距变小；将单缝远离双缝一小段距离后，干涉条纹间距不变；减小双缝之间的距离，干涉条纹间距变大；故BD正确，C错误。故选BD。【小问2详析】20分度游标卡尺的精确值为，由图丙可知B位置时游标卡尺的读数为则相邻亮条纹的间距为【小问3详析】根据可得12.某小组要测量一只标有“3.0V0.45W”的小灯泡在额定电压下的实际功率，准备的器材如下：A.电压表V（量程为3V，内阻未知）；B.电流表A（量程为200mA，内阻未知）；C.滑动变阻器R（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A）；D.电池组（电动势为6V，内阻不计）；E.开关和导线若干。该小组的测量方案如下：首先将电压表接在如图甲所示电路的O、P两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，然后将电压表接在O、Q两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，最后描点作图得到如图乙所示的两条I-U图线。请回答下列问题：（1）图乙中标记为Ⅱ的图线是将电压表接在______（填“O、P”或“O、Q”）两点之间时测得的。（2）图乙中标记为Ⅰ的图线上电压为3V的点对应小灯泡两端的实际电压U______（填“>”“<”或“=”）3V。（3）甲同学为了得到更准确的实验结果，通过半偏法测得电压表的内阻为，则通过图线可知，小灯泡在额定电压3V下的实际功率为______W。（结果保留三位有效数字）（4）乙同学仅通过以上器材和图乙的两条I-U图线，测量一个标有“3V”的未知电源的电动势和内阻。该同学先将小灯泡和电流表串联，接在该电源的两端，读出电流表的示数为120mA；再将小灯泡和电压表并联，接在该电源的两端，读出电压表的示数为2.40V，则该电源的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果保留两位有效数字）〖答案〗（1）O、Q（2）=（3）0441（4）3.15.0〖解析〗【小问1详析】根据图乙可知，图线Ⅱ在相同电流下电压更大，说明电流表有分压，是电流表内接，即标记为Ⅱ的图线是将电压表接在O、Q两点之间时测得的。【小问2详析】图线Ⅰ对应的是电流表外接法，因此电压表的示数准确，标记为Ⅰ的图线上电压为3V的点对应小灯泡两端的实际电压为【小问3详析】从图线Ⅰ中读出，此时通过电压表的电流为故小灯泡在额定电压3V下实际功率为【小问4详析】[1][2]从图线Ⅰ中读出，从图线Ⅱ中读出，将两组数据代入公式联立解得，13.如图所示，某滑板爱好者在距地面高度h=1.8m的平台上滑行，从A点沿水平方向滑出后落在水平地面上的B点，着地后瞬间竖直方向上的速度变为0，水平方向上的速度变为v=4m/s，之后沿水平地面BC自由滑行到C点后停止运动。已知人与滑板的总质量m=60kg，A、B两点间的水平距离s1=3m，B、C两点间的水平距离s2=8m，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：（1）人与滑板在水平地面BC上滑行时受到的阻力大小；（2）人与滑板着地瞬间地面对人的水平冲量。〖答案〗（1）60N；（2）-60N·s，方向水平向左〖解析〗（1）从B点运动到C点的过程中，根据解得根据牛顿第二定律可得人与滑板在水平地面BC上滑行时受到的阻力大小（2）从A点运动到B点的过程中，人与滑板做平抛运动，则该过程经历的时间为人与滑板做平抛运动的水平速度人与滑板着地瞬间，水平方向由动量定理得解得人与滑板着地瞬间地面对人的水平冲量方向水平向左。14.如图所示，固定在竖直面内的光滑圆弧轨道PQ在Q点与水平面相切，其圆心为O、半径为R，圆弧对应的圆心角QUOTE。一可视为质点的质量为m的小物块从S点以水平初速度QUOTEv0v0）抛出，恰好在P点沿切线方向进入圆弧轨道，最后滑上水平面在C点停下来。已知小物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不计空气阻力，QUOTEsin53掳=0.8sin53掳=0.8，求：（1）S、P两点间的竖直高度；（2）Q、C两点间的距离。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）小物