2024届山西省太原市高三高三下学期一模理综试卷-高中物理（原卷版+解析版）

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考试编号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
二、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，手机仅有两个侧面与手机夹接触，静止在手机支架上。手机平面与水平面夹角为30°，手机质量为204g，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 手机夹对手机作用力的大小为2.04NB. 手机对手机夹两侧的弹力指向手机内侧
C. 手机夹单侧面受到静摩擦力的大小为0.255ND. 顺时针缓慢转动手机夹，手机所受静摩擦力变小
2. 如图所示，蜜蜂同上同下挥动两个翅膀，在水面上形成稳定的干涉图样，A为加强区一点，B为减弱区一点。下列说法正确的是（ ）
A 图中B处质点振幅最大B. 图中A处质点位移始终最大
C. 蜜蜂两翅膀挥动频率可以不同D. A点到两个波源的距离差为波长的整数倍
3. 神舟17号返回舱开企后，返回舱与降落伞中心连接的中轴线始终保持竖直。整体受到竖直向上的空气阻力，同时在水平风力的作用下，整体以0.5m/s2的加速度沿虚直线斜向下减速运动。下列说法正确的是（ ）
A. 返回舱中的航天员处于失重状态
B. 竖直向上的空气阻力大于水平风力
C. 若水平风力突然消失，返回舱将做平抛运动
D. 整体克服竖直向上空气阻力做的功等于其机械能的减少量
4. 运动员某次发球，将球从离台面高处发出，球落在A点反弹后又落在B点，两次擦边。间距离为，球经过最高点时离台面的高度为，重力加速度为。若忽略阻力、球的旋转、球与台面碰撞时能量的损失，乒乓球离开球拍的速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
5. 如图所示，A、B、C是地球的三颗人造卫星，轨道半径为地球半径的4倍，B、C为同轨道近地卫星，三者轨道位于同一平面内且绕行方向相同。已知地球半径为，表面重力加速度为，A先后飞越B、C正上方所经历的最短时间，忽略地球自转，B、C之间的劣弧长为（ ）
A. B. C. D.
6. 用紫外光照射一种新型材料时，只产生动能和动量单一的相干电子束。用该电子束照射间距为d的双缝，观测到相邻明条纹间距为Δx的干涉现象，普朗克常量为h，双缝到屏的距离为L，下列说法正确的是（ ）
A. 电子束的波长
B. 电子的动量
C. 仅减小照射光的波长，电子束形成的干涉条纹间距将变大
D. 与实物粒子相联系的波被称为德布罗意波，也叫做物质波
7. 如图所示，圆形区域内存在垂直纸面方向的匀强磁场，为圆心，和为圆的两条直径，。质量为、电荷量为的带电粒子1沿方向从A点射入。质量为、电荷量为的带电粒子2从点射入，两粒子入射速度相同且都从点飞离磁场，不考虑两带电粒子的重力及相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子1与粒子2的比荷之比为B. 粒子1与粒子2的出射方向夹角为
C. 粒子1与粒子2的运动半径之比为D. 粒子1与粒子2在磁场内运动的时间之比为
8. 如图所示，正方体的棱竖直，可视为质点的带正电小球从点沿方向水平抛出，仅在重力的作用下，恰好经过点。若空间中增加沿方向的匀强电场，小球仍从点沿方向水平抛出，恰好经过底面中心点。下列说法正确的是（ ）
A. 小球两次运动的时间相等
B. 小球两次抛出的初速度相同
C. 小球经过点的动能与经过点的动能之比为
D. 小球从到，机械能增加量是重力势能减少量一半
三、非选择题：共174分。
9. 为了验证机械能守恒定律，某学习小组用如图所示的气垫导轨装置进行实验，可使用的实验器材还有：游标卡尺、毫米刻度尺。
（1）游标卡尺的示数如下图所示，d=______cm；
（2）重力加速度为g，在误差允许范围内，若满足h1-h2=______（用t1、t2、d、g表示），可验证滑块下滑过程中机械能守恒；
（3）写出误差产生的一条原因：______。
10. 实验小组测量某圆柱体材料电阻率，圆柱体的长度为。
（1）用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图1所示，______；
（2）用欧姆表对圆柱体的电阻进行粗测，选择“”挡，发现指针偏转角度过大，应该换用______挡（选填“”或“”，并重新进行______调零，指针指在如图2位置，阻值为______；
（3）为精确测量该圆柱体电阻大小，实验小组设计了如图3所示的实验电路图，实验室提供了如下器材：
A．电源（电动势，内阻不计）
B．电流表A1（量程为，内阻约为）
C．电流表A2（量程为，内阻为）
D．定值电阻（阻值为）
E．滑动变阻器（最大阻值为）
F．滑动变阻器（最大阻值为）
请回答下列问题：
a．实验中，乙表应选______（选填“B”或“C”），滑动变阻器应选______（选填“E”或“F”），根据图3所示电路，闭合开关，调节滑动变阻器，记录A1的示数和A2的示数，电阻______（用题中的字母符号表示）；
b．和的函数图像如图4所示，根据数据可算得______结果保留2位有效数字）；
c．通过计算，该圆柱体材料的电阻率约为______结果保留1位有效数字；
（4）仅从系统误差的角度考虑，本次实验电阻率的测量值______真实值。（选填“大于”“等于”或“小于”）
11. 如图所示，粗细均匀的U型细玻璃管竖直倒置，竖直高度为20cm，水平宽度为5cm，左端开口，右端封闭。用长度为10cm的水银柱在右侧管内封闭了长为10cm的理想气体，初始状态环境温度为258K，大气压强为76cmHg。现缓慢升高环境温度，有6cm长的水银柱进入左侧竖直细管，细玻璃管的内径远小于其自身的长度。求：
（1）此时管内封闭气体的压强；
（2）此时环境的温度。
12. 轻质弹簧原长为l，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为7m的小球由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度变为原长的一半。现将该弹簧水平放置在光滑水平面上，一端固定在A点，另一端与质量为m的小球P接触但不拴连；一长度为2l的轻绳一端系于O点，另一端与质量为m的小球Q拴连。用外力缓慢推动P，将弹簧压缩至原长的一半，撤去外力，P被弹出后与Q发生弹性对心碰撞，Q开始摆动。轻绳在弹力变为O时断开，Q飞出后落在水平地面上的B点（图中未画出），P、Q始终在同一竖直平面内运动且均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）弹簧由原长压缩为原长的一半；弹性势能的变化量；
（2）P与Q碰撞后的瞬间，Q速度的大小；
（3）Q落到B点时，Q与P之间的距离。
13. 如图所示，两平行且等长的粗䊁金属导轨ab、cd间距为L，倾斜角度为θ，ab、cd之间有垂直导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B1，ac之间电容器的电容为C1。光滑等长的水平金属导轨ef、gh间距为L，ef、gh之间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小为B2，fh之间电容器的电容为C2。质量为m的金属棒PQ垂直导轨放置，在沿斜面向上恒力F的作用下由静止开始运动，经过时间t后以速度v飞出导轨，同时撤去F，PQ水平跃入ef、gh导轨，PQ始终与ef、gh导轨垂直。导轨与棒的电阻均不计，重力加速度为g，求：
（1）金属棒PQ分别在B1、B2中运动时电流的方向；（请分别说明P→Q或Q→P）
（2）导轨ef、gh足够长，电容器C2带电量的最大值；
（3）金属棒PQ与导轨ab、cd的动摩擦因数。