2024届陕西省咸阳市永寿县中学高三上学期调研模拟测试物理试题（一）

这是一份2024届陕西省咸阳市永寿县中学高三上学期调研模拟测试物理试题（一），共14页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，选考题的作答等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．本卷满分100分，考试时间90分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．我国计划在2050年实现可控聚变能装置“人造小太阳”的商业化，是人造小太阳中的核聚变方程，下列说法正确的是（ ）
A．核聚变方程中的X是中子，该反应中的核燃料与当前核电站采用的核燃料不同
B．原子核必须在超高温下才能发生聚变，说明核聚变过程需要吸收能量
C．核聚变方程中的X是质子，任何两个原子核都可以发生聚变
D．核反应表明，原子核越重，比结合能越大
2．在日常生活中，静电现象对人们的影响很大，只有掌握静电的特点，才能让静电为人类造福，防止静电给人类带来危害．关于静电的应用与静电危害的防止，下列说法正确的是（ ）
A．为了防止静电危害，通常把避雷针顶端设计成球形，飞机轮胎用绝缘胶制成
B．为了防止静电引起麻醉药的燃烧，医院的麻醉师要穿戴绝缘性能良好的化纤制服
C．静电植绒是利用同种电荷相斥而使绒毛吸附在底料上
D．静电复印是利用正负电荷之间相互吸引的原理制成的
3．蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动．如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中水平虚线PQ是弹性蹦床的初始位置，一质量为m的运动员，某次弹跳中从床面上方A处由静止落下，落到床面上屈伸弹起后离开床面上升到D处，已知，重力加速度大小为g，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员从A处运动到D处的全过程中，床面对运动员弹力的最大值为mg
B．运动员从A处运动到D处的全过程中，运动员的机械能增加晨
C．运动员从A处运动到D处的全过程中，运动员重力的冲量为0
D．运动员由A到B向下运动的过程中，处于完全失重状态，其机械能减少
4．如图甲所示，交流电压表和交流电流表可视为理想电表，三个定值电阻．理想变压器原线圈接在正弦交流电源上，原、副线圈的匝数比为，已知中瞬时电流随时间t变化的规律如图乙所示，则（ ）
A．交流电的频率为B．电压表的示数为800V
C．电流表的示数为3AD．若烧断，变压器输出功率变大
5．2023年3月13日，我国成功将荷鲁斯2号遥感卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功．如图所示，假设两颗人造卫星A、B都在绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．卫星A的速度小于卫星B的速度
B．卫星A的向心加速度大于卫星B的向心加速度
C．卫星A的速度大于地球的第一宇宙速度
D．卫星A、B受到地球的万有引力大小一定不相等
6．如图所示，某快递公司使用电动传输机输送快件，绷紧的传送带AB始终保持恒定速度运行，在传送带上A处轻轻放置一快件，快件由静止开始加速，与传送带共速后做匀速运动到达B处，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．快件所受摩擦力的方向与其运动方向始终相反
B．快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用
C．快件与传送带间动摩擦因数越大，快件与传送带相对位移越小
D．运送距离一定时，快件与传送带间动摩擦因数越大，运送时间越长
7．如图所示，严冬树叶结有冰块，人在树下经常出现冰块砸到头部的情况．若冰块质量为100g，从离人头顶约80cm的高度无初速度掉落，砸到头部后冰块未反弹，头部受到冰块的冲击时间约为0.4s，重力加速度g取，下列分析正确的是（ ）
A．冰块接触头部之前的速度大小约为5m/s
B．冰块与头部作用过程中，冰块对头部的冲量大小约为
C．冰块与头部作用过程中，冰块对头部的作用力大小约为4N
D．冰块与头部作用过程中，冰块的动量变化量大小约为
8．一列简谐横波在时的波形如图所示，该波正以的波速沿x轴正方向传播．下列说法正确的是（ ）
A．波源振动的周期为
B．时刻，介质中处的质点S正沿y轴负方向运动
C．时间内，质点S运动的路程为
D．介质中处的质点S做简谐运动的表达式为
9．如图所示，水平放置的平行光滑导轨，间距为L，左侧接有电阻R，导体棒AB向右运动的初速度为，质量为m，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直轨道平面向下，导轨足够长且电阻不计．在导体棒从开始运动至停下来的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒AB内有电流通过，方向是B→A
B．磁场对导体棒AB的作用力向右
C．通过导体棒的电荷量为
D．导体棒在导轨上运动的最大距离为
10．如图所示，ab和bc区域的宽度均为d．ab区域存在水平向左、电场强度大小为E的匀强电场；bc区域存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向上，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小．今有一带正电的微粒从a边缘平行电场方向以初速度水平向右射入电场，从b边缘的P点进入bc区域时的速度大小不变，方向变为竖直向下．已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．a、P两点间距离为
B．微粒在ab区域中做半径为d的匀速圆周运动
C．微粒在bc区域中做半径为的匀速圆周运动
D．微粒在ab、bc区域中运动的总时间为
二、非选择题：共60分．第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答，第15~16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共45分．
11．（6分）某同学使用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验．
（1）下列说法正确的是_______．
A．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
B．在测量同一组数据和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
C．为减小测量误差，方向间夹角应为90°
D．和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为_______N．
（3）若两个弹簧测力计的读数均为6N，且与结点O相连的两细绳OA、OB拉力的方向互相垂直，则_______（选填“能”或“不能”）用一个量程为8N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是_______．
12．（9分）某实验小组设计了探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系实验．实验室提供的器材如下：
A．待测小灯泡（额定功率1.25W，额定电流0.5A）
B．电流表（量程0~0.6A，内阻0.1Ω）
C．电压表（量程0~3V，内阻约5kΩ）
D．电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ）
E．滑动变阻器（最大阻值50Ω）
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ）
G．直流电源（电动势6V，内阻可忽略）
H．开关一个，导线若干
实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流．
（1）实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______．（填写仪器前符号）
（2）根据图甲设计的电路，完成图乙中的实物连线．
（3）如图丙所示是该研究小组测得小灯泡的关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_______（填“增大”“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为1.5V时，其灯丝电阻值约为_______Ω．
（4）若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的关系图线．但实际电表内阻有影响，则实际的伏安特性曲线比上面的关系图线位置来得偏_______（填“高”或“低”）．
13．（12分）如图甲、乙所示，两固定的平行光滑金属导轨的倾斜部分间距为，水平部分间距为3L，且倾斜部分与水平方向夹角．导轨的两部分分别处在磁感应强度大小为、方向垂直各自导轨平面向下的匀强磁场中（磁场未画出）．材料、横截面积均相同的两金属棒MN和PQ分别垂直两导轨放置，棒MN的质量为、电阻为、长为L，棒PQ长度为3L．两棒在运动过程中与导轨始终垂直且保持接触良好，导轨足够长且电阻可忽略，重力加速度g取．已知图甲中棒PQ固定，在棒MN上施加一垂直MN沿倾斜导轨向上的恒力；图乙中对棒MN施加一垂直MN沿倾斜导轨向上的恒力的同时，对棒PQ施加一垂直PQ沿水平导轨向右的恒力．求：
（1）图甲中棒MN由静止开始运动后最终速度的大小；
（2）图乙中两棒同时由静止开始运动后，棒MN最终速度的大小．
14．（18分）如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径，下端恰好与光滑水平面OA平滑对接，质量为的铁球（可视为质点）由圆弧轨道顶端无初速度释放，运动一段时间后从A点冲上倾角为的光滑斜面，铁球在斜面上运动后在B点冲出斜面做斜抛运动落到C点，BC水平．已知，重力加速度g取，求：
（1）铁球运动到圆弧轨道底端对圆弧轨道的压力大小；
（2）斜面的长度；
（3）铁球从B到C的时间和B、C间的水平距离．
（二）选考题：共15分．请考生从2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．[选修3-3]（15分）
（1）（5分）如图所示，一定质量的理想气体经历A→B、B→C两个变化过程，已知气体在状态C时的温度，从A到B的过程中，气体的内能减少了600J，下列说法正确的是_______．（填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．从A到B，外界对气体做功3600J
B．从A到B，气体放出热量3600J
C．从A到B，气体放出热量4200J
D．气体在状态A时的热力学温度为1200K
E．气体在状态A时的热力学温度为927K
（2）（10分）如图所示是简易呼吸器装置简化图，甲、乙两个气缸上端开口且竖直放置，它们底部由一体积可以忽略的细管连通．两气缸导热性能良好，横截面积均为，且各有一个质量和厚度均不计的活塞封闭一定质量的理想气体，两缸壁上分别有粗细不计的固定卡环，离缸底的距离分别为和；初始时左、右活塞静止于距缸底分别为和处，现缓慢向下推动左活塞，使之与下卡环接触．已知外界大气压恒为，环境温度保持不变，不计活塞与缸壁间的摩擦且装置不漏气．求：
①在左活塞下降过程中，气缸乙内的气体对右活塞做的功；
②在左活塞刚好到达下卡环时，作用于左活塞上竖直向下的外力大小．
16．[选修3-4]（15分）
（1）（5分）关于光现象及其应用，下列说法正确的有_______．（填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．海市蜃楼是由光在不均匀介质中发生光的折射和全反射造成的
B．光的衍射现象说明光具有粒子性，全息照相主要是利用了光的衍射现象
C．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象
D．红黄绿交通信号灯中，红光波长最短，最不易发生明显衍射
E．一束太阳光通过三棱镜后分解成七种颜色的光，这是光的折射现象
（2）（10分）如图所示，一束单色光从以O为圆心、半径为R的圆形玻璃砖OAB的M点射入，当时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当，光线从玻璃砖圆形表面N点（图中未画出）射出，且有从N点射出的光线与从M点射入的光线平行．求玻璃砖的折射率．
模拟卷·参考答案
物理（一）
1．A 由质量数和电荷数守恒知X是中子，发生聚变的核燃料是轻核，当前核电站采用的核燃料是铀235，选项A正确；尽管核聚变在高温高压下才能发生，但聚变过程会放出能量，选项B错误；X为中子，自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素一氘与氚的聚变，不是任意的原子核都能发生核聚变，选项C错误；中等质量的原子核比结合能较大，选项D错误．
2．D 避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状，不能做成球形，飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，飞机轮胎不能用绝缘胶制成，选项A错误；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成事故，选项B错误；静电植绒就是让底料和绒毛带上异种电荷，在底料上涂上胶水，通过静电力让绒毛粘在底料上，选项C错误；静电复印是利用正负电荷之间的相互吸引的原理制成的，选项D正确．
3．B 运动员在最低点时，床面对运动员的弹力最大，从最低点向上运动时，先做加速运动，弹力的最大值大于，选项A错误；运动员的机械能增加了，选项B正确；运动员重力的冲量，不等于零，选项C错误；运动员由向运动的过程中，做自由落体运动，加速度等于竖直向下的重力加速度，处于完全失重状态，此过程中只有重力做功，运动员的机械能守恒，选项D错误．
4．B 由题图乙可知，交流的周期为，则交流电的频率为，选项A错误；由题图乙可知，流过的电流有效值为，由欧姆定律可知，流过的电流为，则流过副线圈的电流为，由欧姆定律可得，副线圈两端的电压为，由电压与匝数的关系可得，原线圈两端的电压为，即电压表示数为，选项B正确；根据电流与匝数的关系可得，流过原线圈的电流为，即电流表的读数为，选项C错误；若烧断，则次级电阻变大，次级电流减小，根据，可知，变压器输出功率变小，选项D错误．
5．A 根据，可得，由于，则，选项A正确；根据，解得，卫星的轨道半径大于卫星的轨道半径，则卫星的向心加速度小于卫星的向心加速度，选项B错误；地球的第一宇宙速度，即近地卫星的环绕速度，也是最大的环绕速度，则卫星的速度小于地球的第一宇宙速度，选项C错误；万有引力，卫星的质量未知，卫星受到地球的万有引力大小也不一定不相等，选项D错误．
6．C 快件加速时，滑动摩擦力方向与运动方向相同，匀速后，与传送带之间无相对运动趋势，不受静摩擦力作用，选项A、B错误；快件与传送带有相对运动时，其加速度，快件由静止开始加速至速率为过程用时，与传送带相对位移，故快件与传送带间动摩擦因数越大，相对位移越小，选项C正确；快件匀速运动时间为，快件运输总时间为，运送距离一定时，快件与传送带间动摩擦因数越大，运送时间越短，选项D错误．
7．BD 冰块掉落时做自由落体运动，故冰块接触头部之前的速度大小约为，选项A错误；设头部对冰块的作用力为，因为冰块落在头上没反弹，速度减为0，以竖直向上为正方向，由动量定理得，解得，根据力的作用是相互的，则冰块对头部的作用力也是，作用时间是，故冰块对头部的冲量大小为，选项B正确，C错误；冰块的动量变化量为，选项D正确．
8．ACD 波速，由图像可知，波长，波源振动的周期，选项A正确；根据波的传播方向与波动规律可知，时刻质点沿轴正方向运动，选项B错误；质点的振幅是，在时间内共振动了3个周期，运动的路程是，选项C正确；振幅，振动方程，选项D正确．
9．AD 导体棒切割磁感线，根据右手定则判定棒中的电流方向为，选项A正确；根据左手定则，判定棒所受安培力的方向为水平向左，选项B错误；导体棒做初、末速度已知的变加速运动，由动量定理列式，又，通过导体棒的电荷量为，选项C错误；由动量定理列式，导体棒在导轨上运动的最大距离为，选项D正确．
10．AD 微粒在区域中，水平方向做匀减速运动，竖直方向做匀加速运动，并且平均速度相同，故竖直位移和水平位移均为，故间距离为，选项A正确，B错误．微粒在区域中运动时间，并且；在区域，重力与电场力平衡，故微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，半径，根据几何知识可知，微粒在复合场中转过的角度为，故运动时间，选项C错误，D正确．
11．（1）BD （2）5.60 （3）不能 合力超过测力计的量程
解析：（1）弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定要竖直向下，只要把点拉到同一位置即可，故选项A错误；要保证两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力效果相同，要使橡皮条沿相同方向伸长量相同，则点的位置应固定，选项B正确；本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧测力计拉力的方向没有限制，为减小误差，夹角应在范围为宜，并非一定要夹角为不变，选项C错误；在测量的过程中和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程，否则测量错误，选项D正确．
（2）如图所示弹簧测力计，每被分成10格，则1格就等于，所以图中弹簧测力计的示数为．
（3）两力均为，且相互垂直，则其合力大小为，合力超过了弹簧秤的量程，故弹簧秤无法测出物体所受的合力，故不能使用．
12．（1）C E （2）实物连线如图所示 （3）增大 3.75 （4）低
解析：（1）根据小灯泡额定功率，额定电流可知，额定电压，所以电压表应选C；题中要求小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，则滑动变阻器应用分压式接法，为方便调节，滑动变阻器应选E．
（2）由题图甲可知，电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器采用分压式接法，即将左下方接线柱与电源正极相连，如答图．
（3）由题图丙可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，温度升高且电压与电流的比值增大，灯丝电阻增大；由题图丙可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流为，则灯丝电阻．
（4）因为采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数偏大，则测量得到的图像中的电流偏大，故实际图线的位置偏低．
13．解：（1）由于两棒的材料、横截面积均相同，棒长度为棒的3倍，故棒的质量为，电阻为．设当棒做匀速直线运动时，速度达到最大值，由受力平衡得
由法拉第电磁感应定律得，由闭合电路欧姆定律得
其所受安培力大小为
联立以上各式，代入数据解得
（2）当回路中电流为时，由牛顿第二定律可得
对棒
对棒
联立解得，所以棒和棒速度大小总相等，当系统稳定时，设两棒速度大小为，则稳定时回路中的总电动势为
由闭合电路欧姆定律得，稳定时对分析
联立各式解得
14．解：（1）铁球从圆弧轨道顶端滑到轨道底端，根据机械能守恒定律得
解得铁球运动到圆弧轨道底端时速度的大小
，解得
根据牛顿第三定律可知
铁球运动到圆弧轨道底端对圆弧轨道的压力大小为
（2）设铁球在斜面上的加速度大小为．
由牛顿第二定律得
解得
铁球在斜面上运动时间，由运动学规律得
铁球运动到点的速度
斜面的长度
（3）将小铁球的初速度沿着水平和竖直方向分解，有
上升时间
由对称性可知，下降的时间和上升的时间相等，总时间为
代入数据解得铁球从到的时间
的水平距离
15．（1）ACD 从到，外界对气体做功，根据热力学第一定律，气体放出热量，选项A、C正确，B错误；由题图可知，故，根据理想气体状态方程有，代入题图中数据可得，选项D正确，E错误．
（2）解：①在左活塞下降过程中，右活塞先上升，接触到上卡环后不再移动，故气体对右活塞做功的过程即右活塞缓慢上升的过程，该过程中封闭气体的压强始终为
由
得气体对右活塞做的功
②气缸内封闭气体做等温变化，根据玻意耳定律可得
解得封闭气体的最终压强为
设作用于左活塞上竖直向下的外力为，则
解得
16．（1）ACE 海市蜃楼是由光在不均匀介质中不沿直线传播的现象，发生光的折射和全反射造成的，选项A正确；光的衍射现象说明光具有波动性，并不是粒子性，全息照相利用了光的干涉现象，选项B错误；光导纤维传输信号是利用光的全反射原理，选项C正确；交通信号灯采用的红黄绿三种色光中，红光波长最长，最易发生明显衍射，选项D错误；白光通过三棱镜变成七色光，是光的折射现象，选项E正确．
（2）解：设，当时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射，此时有
当，光线从玻璃砖圆形表面点射出，光线的光路如图所示
因为点射出光线与点射人光线平行，由几何关系可知为一条竖直线
由几何关系得
在中，有
在点处，由折射定律得
联立各式得