2024届山西省运城市高三下学期二模理综试题-高中物理（原卷版+解析版）

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试卷类型：A
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分300分，考试时间150分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：高考范围。
5.可能用到的相对原子质量：H1C12O16F19Na23Cl35.5Mn55Ni59Sr88
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 如图所示为我国航天员王亚平在空间站中演示“水球气泡实验”时的情景，她往水球中注入一个气泡，气泡静止在水球中，水球悬在空中，关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 由于完全失重，气泡中气体压强为零
B. 水与气泡界面处，水分子作用力表现为斥力
C. 水与气泡界面处，气体分子会进入水中，水分子会进入气泡中
D. 若空间站中温度升高，则气泡会在水球中上升
2. 一列简谐波沿x轴传播，t=0.1s的波形如图甲所示，P点为x轴上的某质点，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该简谐波沿x轴负方向传播
B. 该简谐波的波长为24m
C. 该简谐波的周期为0.35s
D. 该简谐波的波速为0.6m/s
3. 氢原子能级图如图所示，用动能均为12.3eV的电子束射向一群处于基态的氢原子，氢原子被电子碰撞后激发跃迁到较高能级，处于高能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出几种不同频率的光，其中只有两种频率的光能使某金属发生光电效应，一种光恰好能使该金属发生光电效应，则另一种光使该金属发生光电效应时的光电子最大初动能为（ ）

A 0.66eVB. 1.89eVC. 2.55eVD. 2.86eV
4. 某田径运动员，在一次铅球比赛中，他先后两次以不同的抛射角度将铅球从同一位置掷出，铅球在空中两次运动过程中动量的变化量相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 铅球两次在空中运动时间相同
B. 两次掷铅球，运动员做功相同
C. 两次掷铅球，运动员对铅球的冲量相同
D. 铅球两次在空中运动的最小速度大小相同
5. 如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为和，降压变压器原、副线圈的匝数分别为和，输电线上的电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，当输电线上电流减少时，则用户端的电压增加（ ）
A. B. C. D.
6. 处理废弃卫星的方法之一是将报废的卫星推到更高的轨道——“墓地轨道”，这样它就远离正常卫星，继续围绕地球运行．我国实践21号卫星（SJ－21）曾经将一颗失效的北斗导航卫星从拥挤的地球同步轨道上拖拽到了“墓地轨道”上．拖拽过程如图所示，轨道1是同步轨道，轨道2是转移轨道，轨道3是墓地轨道，则下列说法正确的是（ ）

A. 卫星在轨道2上的周期大于24小时
B. 卫星在轨道1上P点的速度小于在轨道2上P点的速度
C. 卫星在轨道2上Q点加速度大于在轨道3上Q点的加速度
D. 卫星在轨道2上的机械能大于在轨道3上的机械能
7. 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用带电粒子在电场中的振荡来产生微波，振荡原理可以理解为：如图所示，以O为原点建立x轴，x0区域有非匀强电场沿x轴正向，其大小，一带负电粒子质量为，电荷量大小为，从处P点由静止释放，粒子仅在电场力作用下在x轴上往返运动.已知质点做简谐振动周期公式（m为质点质量，k为振动系数），设原点O处电势为零.下列说法正确的是（ ）
A. 粒子的最大速度为3m/s
B. 粒子运动到原点O右侧最低电势为-1.6V
C. 粒子运动的周期为
D. 粒子向右运动到O点的最远距离为
8. 如图所示，倾角θ=37°的足够长平行金属导轨宽度为L=1m，其上端连接电阻R=2Ω，等高的两点P、Q上方导轨光滑，其空间内有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小，P、Q两点下方导轨不光滑，空间无磁场。质量为3kg、电阻为2Ω的金属棒b放置在P、Q位置，将质量为1kg、电阻为1Ω的金属棒a从P、Q上方某位置由静止释放，当a棒匀速运动时与静止的b棒发生弹性碰撞，碰撞后a棒运动到达最高点。两棒与不光滑导轨间的动摩擦因数均为μ=0.8，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，金属棒与导轨接触良好，其他电阻不计。以下说法正确的是（ ）
A. a棒匀速运动速度大小为5m/s
B. b棒运动的位移大小4m
C. a棒沿导轨向上运动到最高点所用时间为0.25s
D. 两棒不可能发生两次碰撞
二、非选择题：共62分。
9. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落.

（1）甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明______________________；
（2）现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在空中运动的时间____________；
（3）安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽____________（填“需要”或“不需要”）光滑；
（4）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为1cm，重力加速度g取10m/s2，则小球运动中水平分速度的大小为____________m/s.（结果可保留根号）
10. 要测量两节干电池的总电动势和内阻，某同学根据实验室提供的器材连接成了如图甲所示实验电路．其中电阻箱，电流表A（量程为0~2mA，内阻）。

（1）现将电流表A改装成量程为的电流表，则接入的定值电阻________（结果保留1位有效数字）；
（2）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节电阻箱，某次实验电流表的示数如图乙所示，此读数为________mA，此时流过电池的电流大小为________A；
（3）多次调节电阻箱，得到多组电流表的示数I及电阻箱的阻值R，作出图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为，由此求得电源的电动势________V，内阻________。（结果保留2位有效数字）
11. 半径为R的透明玻璃球切去底面半径的球冠成为一个大球冠，如图所示，玻璃的折射率，一束半径光束垂直球冠的切面照射到球冠上，进入球冠的光线有部分从球面射出而使球面发光，已知光在真空中的传速速度为c，（球冠不含底面的表面积公式为，R为球的半径，h为球冠的高度）。不考虑光在球冠内的反射，求：
（1）发光球面的面积；
（2）光束正中间的光线通过大球冠的时间。
12. 如图所示，倾角θ=37°的传送带以v0=1m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，将物块B轻放在传送带下端的同时，物块A从传送带上端以v1=1m/s的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，两物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，不计两物块大小，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）两物块刚在传送带上运动时各自的加速度大小；
（2）两物块从在传送带上运动到刚好要相碰所用的时间；
（3）若A的质量，求A在整个运动过程中与传送带摩擦产生的热量。
13. 如图所示，开口向下的光滑绝缘圆形轨道BCD处于水平向右的匀强电场中，为最高点、为圆心，OB与CO的延长线的夹角为，经过点的水平线下方的电场区域中还有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一个质量为，电荷量为的微粒沿直线AB运动，恰好在B点无碰撞地进入圆形轨道，重力加速度为。求：
（1）微粒的电性及电场强度的大小；
（2）要使微粒能够沿轨道到达点，圆形轨道的半径需要满足的条件；
（3）在第（2）问的条件下，微粒经过点时，对轨道压力的最小值。