2024届四川省泸州市高三下学期三模理综试题-高中物理（原卷版+解析版）

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本试卷分选择题和非选择题两部分，共38题，共300分，共12页，考试时间150分钟。考试结束后，将答题卡交回，试卷自留。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第I卷（选择题 共126分）
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. 在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流I的关系图象正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2. 2023年11月30日，“福建舰”进入测试阶段，它采用平直飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，简化模型如图所示。MN和PQ是两根相互平行的长直金属导轨，在导轨的左端接入电力系统、超级电容系统和能量回收系统，电力系统给超级电容充电后开关断开。挂载飞机模型的导体棒ab与导轨垂直，且接触良好，受到的空气阻力大小恒定，整个系统处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。开关接1时可以将向右滑行的飞机阻拦下来并回收能量，开关接2时可以将静止的飞机向右弹射出去。则下列说法正确的是（ ）

A. 开关接1，导体棒ab向右做匀减速直线运动
B. 开关接1，导体棒ab速度最大时，电流最大
C. 开关接2，导体棒ab向右做匀加速直线运动
D. 开关接2，导体棒ab速度最大时，电流为零
3. 如图，面积、电阻不计的单匝矩形线圈，在磁感应强度B=1T的匀强磁场中旋转，构成交流发电机。其产生的交变电流通过匝数比的理想变压器，再经充电电路给电池充电。若要求变压器输出电压的有效值达到12V才能给电池充电，下列判断正确的是（ ）
A. 图示位置流过发电机线圈的电流最大
B. 转速变慢时变压器输出电压不变但频率变小
C. 交流发电机转速达到2r/s才能给电池充电
D. 交流发电机转速达到20r/s才能给电池充电
4. “日心说”以太阳为参考系，金星和地球运动的轨迹可以视为共面的同心圆；“地心说”以地球为参考系，金星的运动轨迹（实线）和太阳的运动轨迹（虚线）如图所示。观测得每隔1.6年金星离地球最近一次，则下列判断正确的是（ ）
A. 在8年内太阳、地球、金星有5次在一条直线上
B. 在8年内太阳、地球、金星有10次在一条直线上
C. 地球和金星绕太阳公转的周期之比为8∶5
D. 地球和金星绕太阳公转的半径之比为
5. 已知电荷分布均匀绝缘球壳，对壳内任意位置的电荷的电场力均为零。如图是一个均匀带正电实心绝缘球体，规定无穷远电势为零。下列关于该带电球体周围的电场强度大小E、电势φ与到球心的距离r的关系图像，可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
6. 中国参与全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆（ITER）研制，它利用氘和聚变成氦释放能量，旨在探索受控核聚变技术商业化的可行性。我国每年进口约5亿吨原油，已知1kg原油可以获得约的能量。关于此核反应，下列说法中正确的是（ ）
A. 核反应方程为：
B. 核反应方程为：
C. 核子质量亏损约1500kg释放的能量，相当于5亿吨原油释放的能量
D. 核子质量亏损约150kg释放的能量，相当于5亿吨原油释放的能量
7. 2023年4月17日，AITO问界M5华为高阶智能驾驶版首发，可以实现无人驾驶。如图所示，车道宽为2.7m，长为12m的货车以v1=10m/s的速度匀速直线行驶，距离斑马线20m时，一自行车以v3=2m/s的速度匀速直线行驶，恰好垂直越过货车右侧分界线，此时无人驾驶轿车车头恰好和货车车尾齐平，轿车以v2=15m/s速度匀速直线行驶，轿车紧急制动的加速度大小a=10m/s2。当货车在侧面遮挡轿车雷达波时，自行车需完全越过货车左侧分界线，轿车雷达才能准确探测到前方自行车。则下列判断正确的是（ ）
A. 货车不减速也不会与自行车相撞B. 轿车不减速也不会与自行车相撞
C. 轿车探测到自行车立即制动不会与自行车相撞D. 轿车探测到自行车立即制动会与自行车相撞
8. 2023年10月6日，在杭州亚运会女子龙舟1000米直道竞速决赛中，中国队驱动总质量约1200kg（含人）的龙舟以4分51秒的成绩获得冠军，如图所示。比赛过程中，运动员拉桨对船做正功，加速；回桨对船不做功，减速。若10个划手一直保持最大输出功率划船，观测发现从静止开始的启动过程中每个划手划了8桨，船前进了20m，船速达到3.5m/s，之后保持3.5m/s的平均速度直至结束，设船受到的阻力恒定，每次拉桨过程做功相同。则下列说法中正确的是（ ）
A. 船受到阻力约为397NB. 船受到的阻力约为3970N
C. 全程每个划手大约划了150桨D. 全程每个划手大约划了212桨
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。
（一）必考题（共129分）
9. 某兴趣小组用皮尺和带闪光的遥控汽车研究其启动的运动规律，如图甲所示。实验步骤如下：
（1）已知相邻两次闪光时间间隔相同，从某次闪光开始计时并计数1次，在第50次闪光结束计时，总时间为9.80s；
（2）将皮尺铺在平直的水平路面上，遥控汽车平行放置在皮尺旁，闪光时能照亮皮尺上的刻度。一位同学遥控小车让其从静止开始做直线运动，另一位同学用手机录像记录下小车运动情况；
（3）用手机视频编辑软件查看视频，读出小车每次闪光时后轮位置坐标，记录在下面表格；
（4）用近似计算小车在不同位置速度，其中__________（保留2位有效数字）；
（5）根据上表中的数据在乙图中描点作出小车的图像，由图像可知小车启动过程加速度_________（填“变大”、“变小”、“不变”）；
10. 国锂电池产能占全世界60%以上，某同学对一块锂电池的电动势Ex和内阻rx非常感兴趣，设计了如图甲所示的电路图。图中R1和R2为电阻箱（0~999.9Ω），S1和S2为开关，E0为干电池（电动势为1.5V，内阻未知）；G是灵敏电流计。

（1）用笔画线代替导线，按照图甲将乙图中的实物连接成完整电路________；
（2）闭合开关S1和S2，调节两电阻箱，当G表示数为零时，记录下电阻箱的阻值为R1和R2，则有_________（用R1、R2和rx表示）
（3）闭合开关S1和S2，改变两电阻箱阻值，当G表示数重新为零时，记录下电阻箱的阻值为和；
（4）某次实验、、、，由此可测出Ex=_________，rx=_________。
11. 如图所示，水平面上固定着倾角θ=30°的光滑斜面，斜面足够大。用外力将小球a、b间的轻小弹簧（不栓接）压缩，在斜面的左上端点P处于静止状态，系统可视为质点。撤去外力，a球被水平向左弹开做平抛运动，b球被水平向右弹开在斜面内运动。已知两球质量mb=2ma=80g，斜面高h=20m，轻弹簧被压缩时的弹性势能Ep=0.75J。忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球a平抛运动的时间ta、小球b从弹开到水平面的时间tb；
（2）小球a刚落到水平面的位置与小球b从斜面运动到水平面时的位置之间的距离
12. 如图所示，在直角坐标系xOy中，Q点坐标为，M点坐标为（0，L），N点坐标为。虚线NQ右侧且在x轴上方有沿y轴负方向的匀强电场，直线MQ左下方有垂直xOy平面向外的匀强磁场，NQ和MQ之间是无场区。质量m、电量q的带正电粒子，从Q点与直线MQ成30°角，以大小为v0的速度射入磁场，经磁场和电场偏转后恰好能从Q点再次进入磁场。已知匀强磁场的磁感应强度大小，不计重力，不考虑边界效应。
（1）求粒子第一次在磁场中运动的时间；
（2）求匀强电场的电场强度大小；
（3）若从第二次进入磁场开始，每次从Q点进入磁场时，磁感应强度的大小都变为上一次的一半，求第n次从Q点进入磁场到下一次回到Q点的时间。
（二）选考题（共45分）
13. 图甲和图乙中曲线I、II、III分别描述了某物理量随分子之间的距离r变化的规律，r0为平衡位置。
则曲线I描述的是____________、曲线II描述的是____________、曲线III描述的是____________。（选填字母）
A．分子间引力和斥力的合力随r的变化规律 B．分子间斥力随r的变化规律
C．分子间引力随r的变化规律 D．分子势能随r的变化规律
E．分子动能随r的变化规律
14. 某容器的容积为1.0L，用容积为1.0L的活塞式抽气机对容器内的气体进行抽气，如图所示。抽气原理是先将活塞推到底，闭合阀门b，打开阀门a，将活塞往外抽，直至抽气机内充满气体，再关闭阀门a，打开阀门b，全部释放抽气机内的气体，再进行下一次抽气……。设容器中原来的气体压强为1×105Pa，整个过程气体温度均保持不变。求：
（1）完成两次抽气后，容器内剩余气体质量与抽气前气体质量的比值；
（2）抽气机完成四次抽气后，容器内剩余气体的压强。
15. 两波源S1和S2相距0.6m，其振动周期均为0.40s，为了研究方便，在纸面内画出如下示意图。以S2为原点建立如图所示坐标系，t=0时波源S1从平衡位置开始垂直纸面向里做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。t=0.20s时波源S2也开始垂直纸面向里做简谐运动，在t=0.50s时两列简谐波最远刚好传到了图示中的两个圆的位置。则下列判断正确的是（ ）
A. 波的传播速度为1m/s
B. 波的传播速度为m/s
C. 该波的波长为0.4m
D. x=0.2m的位置是振动加强点
E. x=0.3m的位置是振动加强点
16. 某立方体形状的玻璃鱼缸的边长为d，鱼缸里装了一半的水放置在水平地面上。一条小金鱼在水面中心的正下方，到水面和缸底的距离相等的位置。玻璃厚度不计，将小金鱼的眼睛视为一个点，已知水的折射率为，求：
（1）在水面上，光线能进入小金鱼眼睛的面积S；
（2）某时刻，小金鱼看到水面上方的缸壁上有一只小虫子，若虫子的反射光线经水折射后进入金鱼眼睛时与竖直方向的夹角为37°，则小金鱼看到虫子的像比虫子本身位置高了多少？（已知sin37°=0.6）
闪光序数
1
2
3
4
5
6
7
小车位置x（m）
0.01
0.06
0.17
0.33
0.52
0.70
0.90
小车速度v（m/s）
/
0.40
v3
0.88
0.93
0.95
/