2024届名校学术联盟高三下学期模拟卷理综试卷-高中物理（含解析）

这是一份2024届名校学术联盟高三下学期模拟卷理综试卷-高中物理（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．钴60（）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年。静止的钴60发生一次衰变成为镍60（），同时放出X粒子和两束射线。下列说法正确的是（ ）
A．射线具有很强的电离作用B．10g钴60经过10.54年全部发生衰变
C．X粒子的质量数为4D．X粒子带负电
2．在地球赤道面上有一点P，其上方有一小段沿东西方向放置的通电直导线，电流方向由东向西，通电直导线在P点处的磁感应强度大小为B，地磁场在P点处的磁感应强度大小也为B，地球视为球体，则P点处实际磁感应强度大小为（ ）
A．2BB．C．BD．0
3．一质点以某一速度沿直线做匀速运动，从时刻开始做匀减速运动，到时刻速度减为零，然后又做反向的匀加速运动，减速阶段和加速阶段的加速度大小相等。在下列质点的位移x与时间t的关系图像中（其中A图像为抛物线的一部分，D图像为圆的一部分），可能正确的图像是（ ）
A．B．
C． D．
4．如图，虚线为某电子显微镜中静电场中的等势线，A、B、C、D、E为电场中的5个点，下列说法正确的是（ ）
A．C点电场强度垂直于该点所在的等势线，方向向右
B．A、B、C、D、E五个点中，C点的电场强度大小最大
C．一正电荷从A点移到E点，电势能减小
D．一电子从E点移到A点，电场力做正功
5．2023年8月10日，我国首颗以人工智能载荷为核心、具备智能操作系统的智能应急卫星“地卫智能应急一号”在酒泉卫星发射中心成功发射并进入预定轨道，它标志着许多智能应用能够直接在卫星上实现。在火箭搭载该卫星加速升空的过程中，某时刻卫星上压力传感器显示卫星对支撑平台的压力示数为，高度传感器显示此时卫星离地面的高度为h。已知卫星质量为m，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，忽略地球的自转影响，则此时火箭加速度的大小为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
6．如图甲，套圈是一种喜闻乐见的街头游戏，某次游戏中一位小朋友将套圈沿水平方向抛出，结果套中玩具A（如图乙），若他第二次将套圈沿相同方向水平抛出后恰好套中玩具B，忽略空气阻力和套圈转动的影响，套圈和玩具A、B均视为质点。对于两次游戏过程，下列说法正确的是（ ）
A．套中玩具B的套圈在空中运动时间更长
B．套中玩具B的套圈抛出时初速度更大
C．套中玩具A的套圈抛出时初速度更大
D．套中玩具B套圈的落地速度大于套中玩具A套圈的落地速度
7．如图，电动平衡车是时下深受年轻人喜欢的休闲代步工具，某种品牌的平衡车额定功率为500W，假设某人骑该款平衡车以额定功率沿水平路面由静止开始运动，人和车的总质量为60kg，行驶时受到的阻力始终为重力的，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．人和平衡车所受阻力大小为10NB．平衡车可以达到的最大速度为5m/s
C．加速阶段，平衡车的加速度逐渐减小D．加速阶段，平衡车的加速度保持不变
8．如图，间距为L的光滑平行导轨竖直固定放置，导轨上端接有阻值为R的定值电阻，矩形匀强磁场的宽度为d，磁场的磁感应强度大小为B。一根质量为m、电阻为R的金属棒由静止释放，释放的位置离磁场的上边界距离为2d，金属棒进入磁场后穿出，金属棒运动过程中始终保持水平且与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒穿过磁场的过程中，回路中产生逆时针的电流
B．金属棒穿过磁场的过程中，回路中产生顺时针的电流
C．金属棒刚进入磁场时的速度大小为
D．金属棒穿过磁场后，流经电阻R的电荷量为
三、实验题
9．利用图甲实验装置验证牛顿第二定律，质量为、（）的两物块通过细线跨过滑轮相连，质量为的物块拖着纸带利用电火花打点计时器打出一系列点，重力加速度为g。
(1)图乙为打点计时器打出的一条纸带，若交流电源的工作频率为f，相邻计数点之间的距离如图所示，则打计数点2时，物块的速度大小 ，根据逐差法可得物块的加速度大小 。（均用题给物理量表示）
(2)若验证牛顿第二定律，以两物块为研究对象，只需验证等式 （用物理量、、g表示）是否成立即可。
10．某科技小组要测量某种电阻材料的电阻率，他们找来一根用该材料制成的粗细均匀的电阻丝，该电阻丝的阻值大约为8Ω。

（1）首先用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图甲所示，则该电阻丝的直径d= mm。
（2）他们又精确测量该电阻丝的阻值Rx。除待测电阻丝外，实验室还提供了下列器材：
电流表A1（量程为0～1A，内阻约为0.4Ω）；
电流表A2（量程为0～300mA，内阻为1Ω）；
定值电阻R1（阻值为2.4Ω）；
定值电阻R2（阻值为24Ω）；
定值电阻R3（阻值为240Ω）；
滑动变阻器R4（总阻值为5Ω，额定电流为3A）；
电源（电动势为9V，内阻为0.5Ω）。
①因为实验室没有提供电压表，该实验小组用电流表和定值电阻改装成所需要的电压表，电流表应选用 （选填“A1”或“A2”），定值电阻应选用 （选填“R1”、“R2”或“R3”）。
②在图乙中将实验电路补充完整（待测电阻丝用“”表示） 。
（3）用刻度尺测得电阻丝接入电路中的长度为0.800m。
（4）电流表A1的示数用I1表示，电流表A2的示数用I2表示，该小组通过调节滑动变阻器进行了多次测量，以I1为纵轴，I2为横轴，根据测量数据画出的图像如图丙所示，则所测电阻材料的电阻率约为 Ω•m（结果保留2位有效数字）。
四、解答题
11．高速公路上一些司机在超车道上低速行驶是造成交通事故的重要原因之一，某次两车在一条平直的高速公路上追尾，事故认定为前车在超车道上低速行驶，后车因制动距离不足，以28m/s的速度追尾前车。假设两车发生正碰，碰撞时间极短，两车碰后钩挂在一起，在水平方向视为仅在滑动摩擦力的作用下做匀减速直线运动，两车均视为质点。如图为事故现场俯视图。已知后车质量M＝2000kg，前车质量m＝1500kg，两车与路面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，重力加速度g取，根据图中给出的数据，求：
（1）两车碰后瞬间的速度大小和前车碰撞前瞬间的速度大小；
（2）两车碰撞过程中损失的机械能。
12．如图，水平虚线MN上方一半径为R的半圆区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，半圆磁场的圆心O在MN上，虚线下方有平行纸面向上的范围足够大的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从O点以大小为的初速度平行纸面射入磁场，速度方向与ON的夹角，粒子在磁场中运动的圆轨迹刚好与磁场边界相切，粒子进入电场后又从P点进入磁场，，不计粒子的重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）粒子在电场和磁场中运动的总时间。

五、多选题
13．如图，一定质量的理想气体沿图示从状态，其中ab的反向延长线通过坐标原点，bc和ca分别与横轴和纵轴平行。下列说法正确的是（ ）
A．从，气体压强减小
B．从，气体内能增大
C．从，气体放出热量
D．从，气体对外界做功
E．从，气体分子的平均动能不变
六、解答题
14．最近，某视频网站朋友分享了一个“隔空取钱”的小游戏。把若干现金放在桌面上，盖上盆子，要求不用手接触盆子把钱取走，某参与者做了下面操作：把两张餐巾纸平铺在盆底上，倒上适量水，把一只抽气拔罐扣在湿透的餐巾纸上，用抽气筒抽掉拔罐中的一部分气体，手抓拔罐缓慢地就提起了盆子，取走现金。示意图如图所示，假设拔罐口横截面积为S，盆子和湿透的餐巾纸总质量为m，当盆子悬在空中时对盆子施加竖直向下、大小为F的力，盆子与拔罐刚好分离。拔罐中气体视为理想气体，忽略抽气过程气体温度的变化，大气压强为，重力加速度为g，求：
（1）盆子提起后，拔罐中气体的压强；
（2）抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量之比。
七、多选题
15．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B两个质点平衡位置间的距离d＝6m，A、B两点的振动方程分别为，。t＝0时刻，A、B两质点间只有一个波峰，下列说法正确的是（ ）
A．波的周期为0.25s
B．波的周期为4s
C．波长为10m
D．波传播速度为2m/s
E．质点A比质点B振动超前3s
八、解答题
16．如图所示为某容器的截面，容器的高度和底边的长度都为L，截面右上方某处固定一能发射单色光的点光源S。开始时容器内为真空，容器底部形成阴影，阴影的左边缘恰好在容器内左下角M点。现将容器内装满某种液体，容器底部阴影长度变为，不考虑光的反射。
（1）求液体对该单色光的折射率；
（2）已知光在真空中的传播速度为c，求装满液体后容器内最右侧的光线在液体中传播到容器底部所用的时间。

参考答案：
1．D
【详解】A．射线的电离能力弱，穿透能力强，故A错误；
B．10g钴60经过10.54年还剩四分之一，故B错误；
CD．根据质量数、电荷数守恒可知，X是粒子，即电子，质量数为零，故C错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】根据安培定则可知沿东西方向放置的、电流方向由东向西的通电导线，在P点处的磁感应强度方向由北指向南，而地磁场在P点处的磁感应强度方向由南指向北，二者大小均为B，则P点处实际磁感应强度大小为0。
故选D。
3．A
【详解】匀变速直线运动的位移x与时间t的关系图像是抛物线，由于减速阶段和加速阶段的加速度大小相等，第一个时间内的位移大小与第二个时间内的位移大小相等，A正确，BCD错误；
故选A。
4．B
【详解】A．根据沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知，C点电场强度垂直于该点所在的等势线，方向向左，故A错误；
B．根据等差等势线越密，电场强度越大，由图可知，C点的电场强度大小最大，故B正确；
CD．由公式可知，由于E点电势大于点电势，则正电荷在E点的电势能大于在点的电势能，一正电荷从A点移到E点，电势能增加，电子在E点的电势能小于在点的电势能，一电子从E点移到A点，电势能增加，电场力做负功，故CD错误。
故选B。
5．A
【详解】在地球表面有
在卫星离地面的高度为h处有
根据牛顿第二定律有
联立解得
故选A。
6．BD
【详解】A．根据题意，由公式可得，空中运动时间为
由于两次抛出的高度相同，则两次的运动时间相等，故A错误；
BC．水平方向上，由可得，抛出时初速度
由图可知，套中玩具B的水平位移大，则套中玩具B的套圈抛出时初速度更大，故B正确，C错误；
D．由公式可知，由于两次抛出的高度相同，则两次落地速度的竖直分速度相等，由
可知，由于套中玩具B的套圈抛出时初速度更大，则套中玩具B套圈的落地速度大于套中玩具A套圈的落地速度，故D正确。
故选BD。
7．BC
【详解】A．根据题意可知，阻力大小为
N
故A错误；
B．当牵引力F=f时，平衡车速度最大，大小为
m/s
故B正确；
CD．根据牛顿第二定律有
功率P保持不变，则随着速度v增大，平衡车的加速度a减小，故D错误，C正确；
故选BC。
8．AD
【详解】AB．根据右手定则可知，金属棒穿过磁场的过程中，回路中产生逆时针的电流，故A正确，B错误；
C．金属棒进入磁场前做自由落体运动，则有
解得，金属棒刚进入磁场时的速度大小为
故C错误；
D．由公式、和可得
则金属棒穿过磁场后，流经电阻R的电荷量为
故D正确。
故选AD。
9．(1)
(2)
【详解】（1）[1]交流电源的工作频率为f，相邻计时点间的时间间隔为
打计数点2时，物块的速度大小
[2]根据逐差法有
解得
（2）由牛顿第二定律有
即
成立即可验证牛顿第二定律。
10． 8.001/8.002/8.003 A2 R2 见解析
【详解】（1）[1]该电阻丝的直径
（2）①[2][3]电源电动势为9V，由于
所以该实验小组用电流表和定值电阻改装成所需要的电压表，电流表应选用 A2，定值电阻应选用R2。
②[4]如图
（4）[5]由图
得
解得
又
代入数据得
Ω•m
11．（1），；（2）
【详解】（1）设两车碰后瞬间的速度大小为，根据题意可知两车碰后一起做匀减速直线运动，加速度大小为
根据运动学公式可得
解得
设碰撞前瞬间，后车速度为，前车速度为，根据动量守恒可得
代入数据解得前车碰撞前瞬间的速度大小为
（2）两车碰撞过程中损失的机械能为
代入数据解得
12．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意可知，粒子在磁场中运动的轨迹如图所示

由几何关系可得，粒子在磁场中做圆周运动的半径
根据牛顿第二定律
解得
（2）根据题意，设粒子射出磁场的位置为Q，由几何关系有
粒子从P点进入磁场，粒子在电场中做类斜上抛运动，根据对称性可知
又有
解得
（3）粒子从P点进入磁场后，根据对称性可知，粒子的运动轨迹仍刚好与磁场边界相切，并从O点射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间
粒子在电场中运动的时间
因此粒子在电场、磁场中运动的总时间
13．BCE
【详解】AB．由图可知，从的图像的反向延长线过原点，则为等压变化，温度升高，气体内能增大，故A错误，B正确；
CD．由图可知，从的过程中，气体体积不变，气体对外界不做功，气体温度降低，内能减小，则气体放出热量，故C正确，D错误；
E．由图可知，从，的过程中，气体温度不变，气体分子的平均动能不变，故E正确。
故选BCE。
14．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，设盆子提起后，拔罐中气体的压强为，则有
解得
（2）设拔罐中气体的体积为，抽出气体的体积为，由玻意耳定律有
解得
抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量之比
15．BDE
【详解】AB．由振动方程可知，波的周期
故A错误，B正确；
C．由题意知，t＝0时刻，质点A位于波谷，质点B正在平衡位置沿y轴正向运动，A、B两质点间只有一个波峰，因此A，B间距离等于，即波长
故C错误；
D．波传播速度
故D正确；
E．由于波沿x轴正向传播，因此质点A比质点B振动超前
故E正确。
故选BDE。
16．（1）；（2）
【详解】（1）如图所示

设入射角为，折射角为，根据几何关系可得
，
可得
，
液体对该单色光的折射率为
（2）根据折射率公式可知，光在介质中的传播速度为
解得
根据几何关系可得，装满液体后容器内最右侧的光线在液体中传播到容器底部所用的时间为