陕西省咸阳市2024届高三下学期高考模拟检测（三）物理试卷(含答案)

这是一份陕西省咸阳市2024届高三下学期高考模拟检测（三）物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，在轻绳中间用挂钩（没画出）悬挂一个质量为m的重物，双手紧握轻绳的两端，然后沿水平固定的刻度尺缓慢分开，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.两侧轻绳拉力的合力减小
B.两侧轻绳的拉力均减小
C.当时两侧轻绳的拉力均为
D.当两侧绳长与两手间距相等时两侧轻绳的拉力均为mg
2．镭射线具有治癌的功能，镭226的半衰期为1620年，镭226衰变为氡222的方程，反应，亏损质量为，已知1u相当于931.5MeV的能量。下列说法正确的是( )
A.该核衰变为β衰变
B.该核反应释放的核能约为4.56MeV
C.增加环境温度可以使镭226的半衰期变为810年
D.经过3240年，100个镭226中将有75个镭226发生衰变
3．图甲为洛伦兹力演示仪的实物图，乙为其结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），通过电流时，两线圈之间产生沿线圈轴向、方向垂直纸面向外的匀强磁场。圆球形玻璃泡内有电子枪，电子枪发射电子，电子在磁场中做匀速圆周运动。电子速度的大小可由电子枪的加速电压来调节，磁场强弱可由励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是( )
A.仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子将做匀加速直线运动
B.仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的半径将变小
C.仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大
D.仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将不变
4．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，拉力做的功W随物体的位移x变化的关系如图所示，则( )
A.至的过程中，物体的加速度是
B.时，物体的速度是4.5m/s
C.时，拉力的功率是6W
D.至过程中，合力做的功是12J
二、多选题
5．如图所示的三维空间直角坐标系Oxyz中，粗细均匀的圆形绝缘环位于xOy平面内，其几何中心与坐标原点O重合。处于每个象限的圆环都均匀带有相同电量的电荷，电性如图所示。点1、2、3、4、5、6分别位于z、x、y轴上，它们与原点间距相同，以下说法正确的是( )
A.点1、点2处的场强一定相同
B.点3、点4处的电势一定相等
C.点5、点6处的场强一定相同
D.点5、点6处的电势一定不相等
6．某力敏电阻的阻值随着压力的增大而线性减小。一同学利用该力敏电阻设计了判断小车在水平方向上运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将力敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，之间放置一个光滑绝缘重物M，重物与挡板之间通过轻弹簧连接。某次实验中，电压表示数随时间变化关系如图乙所示，已知时间内，小车处于静止状态，则( )
A.时间内，弹簧处于原长状态
B.时间内，小车的加速度随时间不是均匀变化
C.时间内，小车做变速直线运动
D.时间内，小车可能向左做匀减速直线运动
7．1676年丹麦天文学家罗默通过木星卫星的掩食第一次测定了光速。如图甲，木卫1转到木星的背面时，会被木星遮住来自太阳的光线，形成掩食现象。已知木卫1绕木星做匀速圆周运动的周期为T，木星的半径为R，木星的质量为m，木星绕太阳公转周期为，木卫1绕木星转动周期远小于木星公转周期。如图乙，太阳光可视为平行光，太阳光与木星地面相切线与木卫1所在轨道的交点为P、Q点，，引力常量为G，下列说法正确的是( )
A.木卫1绕木星运动的线速度为
B.木卫1一次“掩食”过程的时间约为
C.木卫1绕木星运动的向心加速度为
D.由题给信息可以推算出太阳的质量
8．如图所示，两足够长平行光滑固定导轨，倾角为θ，导体棒ab、cd用绝缘细线栓连，处于水平状态，在平行于斜面向上的恒力F作用下静止于轨道，一范围足够大的匀强磁场垂直于轨道斜面（未画出）。磁感应强度为B，轨道宽度为l，导体棒ab、cd接入电路的电阻分别为R和2R。剪断细线，经t时间ab达到最大速度。已知导体棒ab质量为2m，导体棒cd质量为m。下列说法正确的是( )
A.在任意时刻，ab与cd速度大小之比为
B.ab的最大速度为
C.在0到t时间内，流过ab的电荷量为
D.在0到t时间内，ab上滑的距离为
三、实验题
9．某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦因数。将一木板用垫块垫高形成斜面，在木板底端B处固定一个光电门以测量物体通过该处时的速度，实验时滑块由距地面h高的A处静止释放，测出滑到B点的速度v。改变垫块的数量，从而改变木板的倾斜程度，但始终保持释放点A到B点的水平距离（即B、C间的距离）不变。重复实验，最后做出如图乙所示的图像。
(1)木板倾斜程度更大时，为了保证L不变，滑块下滑到底端B点的位移将______（填“变大”“变小”或“不变”）；
(2)滑块与木板间的动摩擦因数______；
(3)若所用木板更粗糙些，重复上述实验步骤，得到的图像的斜率将______（填“变大”“变小”或“不变”）。
10．在“测量金属丝的电阻率”实验中：
(1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中导线a、b两个端点还没连接好，请用笔代替导线把a、b两个端点接在恰当的接线柱。______开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于______（选填“左”或“右”）端。
(2)合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值：乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是______（选填“甲”或“乙”）。
(3)两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图3所示。则图像斜率______。若要把该表头G改装成量程为6mA的电流表，需要把长为______m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）
四、计算题
11．绝缘光滑水平面内有一半径为圆形有界匀强电场，场强大小，水平面内建立的坐标系xOy的原点与圆心O重合，电场方向沿x轴正向，俯视图如图，可视为质点的带电荷量为、质量的小球，由坐标原点O处以速度沿y轴正方向开始运动，从圆边界上P点（图中P点未标出）离开电场，选取圆心O处电势为零。求：
(1)小球在电场中运动的时间t；
(2)小球到达P点，小球的电势能。
12．如图甲所示，质量的长木板B上表面放置一质量的物块A，另有一质量的物块C以某一初速度从长木板最左端滑上长木板，物块C与物块A发生弹性碰撞后恰好能从长木板左端滑落，物块A最终未从长木板滑离。物块A、C与长木板B之间的动摩擦因数均为，长木板B与地面之间的动摩擦因数为，两物块碰撞前长木板与地面相对静止。从两物块碰撞后瞬间开始计时，物块A的图像如图乙所示，重力加速度g取。求：
(1)两物块碰撞后瞬间C的速度大小；
(2)动摩擦因数、的大小；
(3)长木板B与地面之间由于摩擦产生的热量大小。
13．竖直放置的导热薄壁汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻杆连接，活塞Ⅰ、Ⅱ的质量均为m，面积分别为S、2S。初始时活塞Ⅰ上面放置质量为2m的物块M，系统处于平衡状态，活塞Ⅰ到汽缸连接处的距离为h、活塞Ⅱ到汽缸连接处的距离为2h，如图所示。已知活塞外大气压强为，活塞外温度恒定，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计轻杆的体积。若，求：
(1)汽缸内理想气体的压强与大气压强的比值；
(2)轻轻拿走塞Ⅰ上面放置的物块，待系统稳定时活塞Ⅰ到汽缸连接处的距离。
14．如图所示，在均匀介质中，位于和处的两波源和沿y轴方向不断振动，在x轴上形成两列振幅均为、波速均为的相向传播的简谐横波，时刻的波形如图。
(1)求波源振动的周期；
(2)求内，处的质点运动的路程；
(3)形成稳定干涉图样后，求x轴上两波源间（不含波源）振动加强点的个数，并写出两波源间（不含波源）所有振动加强点的横坐标。
五、填空题
15．如图，一定质量的理想气体从状态a经过等温变化到达状态b，再经过等压变化到达状态c，最后经过等容变化回到状态a，图中封闭图像的面积为S，在过程中，外界对气体做功，气体分子平均动能___________（选填“增加”“不变”或“减少”），在过程中，单位体积内气体分子数___________（选填“增加”“不变”或“减少”），按箭头方向从状态a经历一个循环过程回到状态a，气体需从外界吸收的热量为___________。
16．如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。在玻璃体内部的B处有一点光源，可以朝各个方向发出光，玻璃体对该光的折射率为，真空中的光速为c。从B点发出的一条斜向左上方的光线经过玻璃体折射后，出射光线恰好与AB平行，则该条从B点发出的光线的方向与AB的夹角为__________；另一条从B点发出的光线恰好在界面上发生全反射，该条光线从发出到达到界面所经历的时间为__________。
参考答案
1．答案：C
解析：AB.受力分析如图
两侧轻绳拉力的合力不变始终等于mg，则有
解得
可知两侧轻绳的拉力均增大。故AB错误；
C.当时，代入数据，可得
故C正确；
D.当两侧绳长与两手间距相等时，当两侧轻绳的拉力均为
故D错误。
故选C。
2．答案：B
解析：A.根据质量数守恒和质子数守恒可知，X为，该核衰变为α衰变，故A错误；
B.由质能方程可知，该核反应释放的核能约为
故B正确；
C.半衰期是原子核的固有属性，增加温度不能改变半衰期，故C错误；
D.半衰期是大量的统计学规律，对于少量粒子无意义，故D错误。
故选B。
3．答案：D
解析：
4．答案：C
解析：
5．答案：AB
解析：
6．答案：BCD
解析：
7．答案：AC
解析：
8．答案：BD
解析：
9．答案：(1)变大(2)0.375(3)不变
解析：
10．答案：(1)；左(2)乙(3)2.3；0.40
解析：
11．答案：(1)1s(2)
解析：(1)小球在水平面上受重力，支持力，这两个力在竖直方向，受另一个沿x轴负向恒定的电场力，它在水平面上做类平抛运动，设P点坐标为。
，，，
代入数值，解得
(2)小球从O到P，由功能关系
得
解得
12．答案：(1)1m/s(2)0.4；0.1(3)0.2J
解析：(1)规定向右为正方向，设两物块碰前瞬间C的速度为，碰后瞬间C的速度为，碰后瞬间物块A的速度为，物块C与物块A发生弹性碰撞，满足动量守恒和机械能守恒
解得
由乙图可知，物块A发生碰撞后速度
解得
负号表示方向向左。
(2)由乙图可知，内，A做匀减速直线运动的加速度大小为
由牛顿第二定律得
解得
物块C从碰撞后到滑落过程中，设加速度大小为，由牛顿第二定律得
得
物块C恰好能从长木板左端滑落时速度为零，物块C从碰撞后到滑落的时间
解得
设物块C从长木板滑落后，长木板的加速度大小为，有
由乙图可知物块A发生碰撞后的
物块A和长木板共速，速度大小都是
由运动学公式得
解得
(3)长木板B加速阶段的位移大小
解得
设从A、B共速到停止运动的加速度大小为a，位移大小为，有
解得
长木板B与地面之间产生的热量大小
解得
13．答案：(1)(2)
解析：(1)设汽缸内理想气体的压强为，对系统整体由平衡条件可得
解得
解得
结合
可得
(2)轻轻拿走塞Ⅰ上面放置的物块，设稳定时，汽缸内气体的压强为，根据平衡条件可得
解得
根据玻意耳定律
解得
根据题意可得
则
设活塞Ⅰ到汽缸连接处的距离为L，根据几何知识
解得
14．答案：(1)(2)(3)9个，
解析：(1)由图可知波的波长为，波源振动的周期为
(2)传播到处的时间
传播到处的时间
内，处的质点振动的时间为
内，处的质点振动的路程为
内，两列波一起振动了，即。由图可知波源的起振方向沿y轴正方向，波源的起振方向沿y轴负方向，但波源比波源早起振半个周期，故在波源起振后，二者的步调相同，处的质点的波程差为
故处的质点为振动加强点，内，处的质点振动的路程为
内，处的质点运动的路程
(3)设振动加强点的坐标为x，根据振动加强公式有
满足条件的振动加强点有
x轴上两波源间（不含波源）振动加强点的个数为9个。
15．答案：减小；不变；S
解析：
16．答案：；
解析：