资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩5页未读，
继续阅读
2024届青海省西宁市高三下学期一模理综试卷-高中物理（原卷版+解析版）
展开
这是一份2024届青海省西宁市高三下学期一模理综试卷-高中物理（原卷版+解析版），文件包含2024届青海省西宁市高三下学期一模理综试卷-高中物理原卷版docx、2024届青海省西宁市高三下学期一模理综试卷-高中物理解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
理科综合能力测试
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。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，每题6分，共48分。其中14~18小题每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；19~21小题每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. “夜光表”上的夜光材料一般有两种：一种是将镭和硫化锌混合，由于镭的辐射，硫化锌就会发光；一种是储光材料，白天吸收光能，晚上将光能释放出来。有一块手表，夜光材料是镭和硫化锌混合物，镭的衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A. 键的衰变为β衰变B. 镭在高温时衰变比在低温时衰变更快
C. X的质量数比其核电荷数大2D. X能穿透1cm厚的纸板
【答案】C
【解析】
【详解】AC．镭的衰变方程为
是α衰变，X的质量数比其核电荷数大
故A错误，C正确；
B．镭的半衰期与温度无关，所以在高温时衰变与在低温时衰变一样快，故B错误；
D．X为α粒子，穿透能力较弱，不能穿透1cm厚的纸板，故D错误。
故选C。
2. 图甲所示的是由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器。图乙是其原理图，传感器可以看成由两个电容C1、C2组成，当传感器有沿着箭头方向的加速度时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变。下列对这个传感器描述正确的是（ ）
A. 匀速向上运动时，C1减小，C2增加
B. 匀速向下运动时，C1减小，C2增加
C. 由静止突然加速向上运动时，C1减小，C2增加
D. 正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时，C1减小，C2增加
【答案】C
【解析】
【详解】AB．匀速运动时，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上下极板间的距离均不变，根据
可知，电容器的各个结构均未改变，故、不变，AB错误；
C．由静止突然加速向上运动，多晶硅悬臂梁的右侧由于惯性会向下发生弯曲，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上极板的距离增大，下极板的距离减小，根据
可知，减小，增大，C正确；
D．正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时，多晶硅悬臂梁的右侧由于惯性会向上发生弯曲，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上极板的距离减小，下极板的距离增大，增大，减小，D错误。
故选C
3. 在宇宙中有一种由恒星衰变形成的神秘天体——中子星，中子星一般是一些大质量恒星的终极状态，它们在耗尽了燃料随之演化到生命末期，最终不堪重负重力崩溃并以超新星的形式爆炸而成为一颗中子星。某中子星的质量约为，与太阳的质量大致相等，但是它的半径只有10km，已知引力常量，则（ ）
A. 此中子星表面的重力加速度约为
B. 此中子星表面的重力加速度约为
C. 绕该中子星做圆周运动的卫星最大速度不超过
D. 绕该中子星做圆周运动的卫星最大速度不超过
【答案】B
【解析】
【详解】AB．在星体表面根据重力等于万有引力
得
故A错误，B正确；
CD．根据万有引力提供向心力
得
故CD错误。
故选B。
4. 新款手机越来越多的采用基于变压器原理的无线充电技术。简化的充电原理图如图所示。发射线圈连接的交流电，接收线圈输出电压5V，若工作状态下，变压器可看做理想变压器、下列说法正确的是（ ）
A. 发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次
B. 接收线圈中的电流小于发射线圈中的电流
C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率之比为1∶44
D. 发射线圈与接收线圈中磁通量变化率之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A．交变电流的频率
故发射线圈中的电流每秒钟方向变化400次。故A错误；
B．由
可知接受线圈中的电流大于发射线圈中的电流。故B错误；
C．变压器原副线圈中交变电流的频率相同。故C错误；
D．任一瞬间穿过发射线圈的磁通量与穿过接受线圈的相同，发射线圈与接收线圈中磁通量变化率之比为1∶1。故D正确。
故选D。
5. 沿海建设的核电站可用电磁泵推动氯化钠溶液在管道中运行来冷却反应堆。如图为电磁泵的示意图，长方体导管的左右表面绝缘，将导管水平放置，让磁场方向与左右表面垂直。因充满导管的氯化钠溶液中有正、负离子，将导管上、下表面和电源连接后，氯化钠溶液便会流动，速度方向如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 若无磁场，则溶液中的负离子向上运动
B. 磁场方向从左表面指向右表面
C. 交换电源正负极，溶液流动方向不变
D. 磁场方向与导管上、下表面垂直时，溶液从左至右流动
【答案】B
【解析】
【详解】AB．导管下表面电势高于上表面电势，若不存在磁场，则负离子向下运动，正离子向上运动，由左手定则和图中溶液速度方向可知，磁场方向为从左表面指向右表面，故A错误，B正确；
C．由以上分析可知，交换电源正负极，溶液流动方向反向，故C错误；
D．磁场方向垂直导管上下表面时，磁场方向与离子初始运动方向在条直线上，沿竖直方向，离子不受洛伦兹力，溶液不会从左至右运动，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，两根轻细线上端固定在S点，下端分别连一小铁球A、B，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，SO的高度为H，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球做匀速圆周运动时，受到重力、细线拉力和向心力作用
B. 如果两个小球的质量相等，则两条细线受到的拉力不相等
C. A、B做圆周运动的角速度均为
D. 球A运动的周期小于球B运动的周期
【答案】BC
【解析】
【详解】A．对小球受力分析，其受到的重力与细线的拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，故A项错误；
B．小球竖直方向有
整理有
若小球的质量相等，由于细绳与竖直方向夹角不同，所以两条细绳受到的拉力不相等，故B项正确；
C．对小球水平方向有
又因为
整理有
由于两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，故C项正确；
D．由之前的分析可知，两球的角速度大小相同，由角速度与周期的公式有
球A运动的周期等于球B运动的周期，故D项错误。
故选BC。
7. 如图，质量为2m的P滑块、质量为m的Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀加速运动。下列说法正确的有（ ）
A. P的加速度大小为
B. P的合力大小为
C. 弹簧伸长了
D. 突然撤去拉力 F 瞬间，Q的加速度大小变小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．以P、Q整体为研究对象，则
则加速度大小为
故A正确；
B．P的合力大小为
故B错误；
C．以Q为研究对象，设弹簧弹力为T，则
解得
根据胡克定律，弹簧伸长量为
故C正确；
D．突然撤去拉力F瞬间，由于弹簧形变无法瞬时改变，故撤去瞬间弹簧弹力不变，则物体Q的加速度大小不变，故D错误。
故选AC。
8. 如图，两根足够长的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，所在空间有方向垂直于水平面、磁感应强度为B的范围足够大的匀强磁场，导轨的间距为L，电阻不计；导轨上静置两根长度均为L的导体棒PQ和MN，其中PQ的质量为2m、阻值为R，MN的质量为m、阻值为2R。若在时刻给PQ一个平行于导轨向右的初速度，不计运动过程中PQ和MN的相互作用力，则（ ）
A. 导体棒PQ从开始做加速度逐渐减小的减速运动，直至匀速运动
B. 整个运动过程中，系统产生的焦耳热为
C. PQ速度为时，PQ两端的电压为
D. 导体棒MN速度由的过程中，通过导体棒MN的电荷量为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．时刻，PQ平行于导轨向右的初速度，则产生的感应电动势为
此时回路中的电流大小为
两导体棒受到的安培力大小为
则有
由于安培力方向水平向左，与运动方向相反，故导体棒PQ做减速运动，导体棒PQ速度减小，则PQ加速度减小，两导体棒受的安培力大小相等，由左手定则可知，安培力方向相反，两棒运动中，满足动量守恒，则有
两棒达到共速，则得
此后两棒以这个速度做匀速直线运动，故导体棒PQ从开始做加速度逐渐减小的减速运动，直至匀速运动，故A正确；
B．导体棒PQ和MN是串联关系，即
可知两棒上的电流有效值相等，在整个运动中MN、PQ产生的焦耳热量分别为
则有
由能量守恒定律可知，在整个运动中产生的总热量等于系统总动能的减少量，因此有
故B错误；
C．时刻，PQ两端的电压为MN两端的电压，大小为
故C错误；
D．导体棒MN速度由的过程中，对导体棒MN根据动量定理可得
解得
故D正确。
故选AD。
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33~38题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题：共129分
9. 用如图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
（1）实验的主要步骤：
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d＝__________mm。
②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x。
③滑块从A点静止释放（已知槽码落地前挡光片已通过光电门）。
④读出挡光片通过光电门所用的时间t。
⑤改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。
（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出-x图线如图丙所示，求得该图线的斜率k＝________m－1·s－2；由此进一步求得滑块的加速度a＝________m·s－2。（计算结果均保留3位有效数字）
【答案】 ①. 6.60 ②. 2.38×104 ③. 0.518
【解析】
【分析】（1）改变光电门的位置，距离x发生变化，滑块经过光电门的时间t将随之发生变化。
（2）建立位移x与的坐标系，通过-x图线的斜率计算滑块的加速度。
【详解】（1）[1]根据游标卡尺读数规则，挡光片的宽度
d＝6mm＋12×0.05mm＝6.60mm
（2）[2]该图线的斜率
k＝×104m－1·s－2＝2.38×104m－1·s－2
[3]滑块通过光电门时的速度
v＝
由v2＝2ax可得
则有
代入数据解得滑块的加速度
a＝0.518m·s－2
10. 某同学把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压表，他先测量出微安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电压表，对改装后的电压表进行检测。
（1）该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻，实验中可供选择的器材如下：
A.滑动变阻器R1（0~5kΩ）
B.滑动变阻器R2（0~20kΩ）
C电阻箱R'（0~9999.9Ω）
D.电源E1（电动势为1.5V）
E.电源E2（电动势为9V）
F.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
a.按电路原理图甲连接好线路；
b.将滑动变阻器R阻值调到最大，闭合开关S1后调节R的阻值，使微安表G的指针满偏；
c.闭合S2，保持R不变，调节R'的阻值，使微安表G的示数为250μA，此时R'的示数为1900.0Ω；
回答下列问题：
（1）①为减小实验误差，实验中电源应选用________（填E1或E2），滑动变阻器应选用________（填R1或R2）;
②由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值Rg=________Ω，与微安表内阻的真实值相比________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）；
（2）若按照（1）中测算的Rg，将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联一个阻值为________Ω的电阻R0；
（3）用图乙所示电路对改装电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为2V时，改装电压表中微安表G的示数为495μA，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R0的阻值应调至________Ω（结果保留1位小数）。
【答案】 ①. E2 ②. R2 ③. 1900.0或1900 ④. 偏小 ⑤. 2100.0或2100 ⑥. 2059.6
【解析】
【详解】（1）①[1][2]本实验误差来自于闭合S2电阻箱R′并入电路后，干路电流会发生变化，为使干路电流变化较小，应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大，为使电流表能够满偏，相应的电源电动势应较大。故电源选择电动势约为9V的电源E2，毫安表G的满偏电流为500μA，则干路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于，故滑动变阻器应选用最大阻值为20kΩ的R2。
②[3]由实验操作步骤可知通过微安表的电流等于通过电阻箱的电流，可知两部分电阻相等，即微安表G内阻的测量值Rg=1900.0Ω；
[4]因于闭合S2电阻箱R′并入电路后，电路的总电阻变小，干路电流会变大，即干路电流大于Ig，而流过微安表G的电流为Ig，则流过电阻箱R′的电流大于Ig，即流过电阻箱R′的电流实际上大于流过微安表G的电流，根据并联电路的特点，可知微安表G内阻真实值大于电阻箱R′的阻值，可知测量值偏小。
（2）[5]若按照（1）中测算的Rg，将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联的电阻R0为
的电阻；
（3）[6]当微安表G的示数为495μA时
若是调整为准确，则需将微安表读数变为500μA，则
即将改装后的电压表内阻减小40.4Ω，即将R0的阻值变为2100-40.4=2059.6Ω
11. 在芯片制造过程中，离子注入是芯片制造重要的工序。图a是我国自主研发的离子注入机，图b是简化的注入过程原理图。静止于A处的离子，经电压为的电场加速后，沿图中半径为的圆弧虚线通过磁分析器，然后从点垂直进入矩形CDQS有界匀强电场中，最后恰好打在点，已知磁分析器截面是四分之一圆环，内部为匀强磁场，方向垂直纸面向里；矩形区域内匀强电场水平向左，，。整个装置处于真空中，离子的质量为、电荷量为，离子重力不计。求：
（1）离子进入匀强电场区域点时的速度大小及磁分析器通道内磁感应强度大小；
（2）矩形区域内匀强电场场强大小。
【答案】（1）；；（2）
【解析】
【详解】（1）离子经过加速电场，由动能定理可知
解得
在磁分析器中，洛伦兹力提供向心力有
解得
（2）离子匀强电场中运动时，水平方向做匀加速运动，则
由运动学公式可知
竖直方向做匀速运动
解得
12. 物流公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损坏。为解决这个问题，某同学设计了如图所示的缓冲转运装置，其中，质量为紧靠货车的A装置是由光滑曲面和粗糙水平面两部分组成，其水平粗糙部分长度为。质量也为的转运车B紧靠A且与A的水平部分等高，包裹C沿A的光滑曲面由静止滑下，经A的水平部分后滑上转运车并最终停在转运车上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为，不计转运车与地面间的摩擦，包裹C可视为质点且无其他包裹影响，C与B的右挡板碰撞时间极短，碰撞损失的机械能可忽略，重力加速度g取。
（1）若包裹C在缓冲装置A上运动时A静止不动，求包裹C的最大质量；
（2）若某包裹的质量为，从距A水平部分高度为处由自由释放，为使该包裹能停在转运车B上，求转运车B的最小长度L；
（3）转运车B的长度为（2）问中所求的最小长度，质量为的包裹从距A水平部分高度为处自由释放，求包裹最终距B车右侧挡板的距离。
【答案】（1）40kg；（2）1m；（3）0.8875m
【解析】
【详解】（1）设包裹C的质量为m，需满足
解得
即包裹C的最大质量为40kg；
（2）包裹的质量为，缓冲装置A静止不动，包裹从滑上B车与挡板碰撞后又返回到B车的最左端时，B、C二者恰好共速，此时小车的长度最短，则包裹C滑至B车左端时，根据动能定理有
包裹C与B车相互作用的过程中，根据动量守恒，有
根据能量守恒，有
联立得
（3）由于包裹质量大于40kg，则装置A推动B车运动，包裹到达A的水平粗糙部分后，A、B一起的加速度为
包裹的加速度为
包裹在光滑曲面下滑至水平面时有
所以
设包裹从A水平部分左端滑到右端经历t时间，有
解得
或（舍去）
包裹C滑上B车时，有
包裹C在B车上，C与B车组成的系统动量守恒，达到共同速度，有
解得
由能量守恒得
解得
所以包裹C与右侧挡板距离
（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
[物理——选修3-3]（15分）（选择题填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
13. 以下说法正确的是（ ）
A. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
B. 针能浮在水面上是由于水的表面张力与针的重力平衡的缘故
C. 在水平玻璃板上散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩的缘故
D. 一定质量理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大
E. 满足能量守恒定律的宏观过程并不是都可以自发进行的
【答案】CDE
【解析】
【详解】A．在距离范围内，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大而减少；在距离范围内，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大而先增大后减小，故A项错误；
B．针能浮在水面上是水膜对针的支持力与针的重力平衡的缘故，不能说是水的表面张力与针的重力平衡的缘故，故B项错误；
C．在水平玻璃板上散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩的缘故，故C项正确；
D．温度是分子的平均动能的标志，分子热运动变得剧烈表示气体的温度升高，根据理想气体的状态方程
可知，一定质量的理想气体，若体积不变，温度升高，压强一定增大，故D项正确；
E．自发过程是由方向性的，如热量可以自发的从高温物体传向低温物体，但不会自发地由低温物体传向高温物体。所以满足能量守恒定律的宏观过程并不是都可以自发进行的，故E正确。
故选CDE。
14. 如图所示的装置中，三支内径相等的玻璃管A、B和C用细管连通。A、B两管上端等高，A管上端封闭，B管上端与大气相通，管内装有水银且A、B两管内的水银面等高，C管中的活塞可滑动且密封良好。A、B和C竖直且整个装置平衡，A、B管中的空气柱长度均为，C管中的水银柱足够长。现在将C管中的活塞缓慢向上推，直到B管中的水银上升到管口。A管中封闭的气体可视为理想气体，活塞移动过程中整个装置的温度保持不变。已知大气压强，求：
（1）B管中的水银上升到管口时，A管中气体的压强；
（2）整个过程C管中的活塞向上移动的距离。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）因为开始时A、B管中的空气柱长度相等，所以A管中的压强
设B管中的水银上升到管口时，A管中空气柱的长度为x，玻璃管的横截面积为S。B管中的水银上升到管口时，A管中气体的压强
理想气体的等温变化得
解得
，
（2）A管中水银柱上升的高度
B管中水银柱上升的高度
A、B管中增加的水银都来源于C管，所以C管中活塞上升的距离等于A、B管上升的水银柱的高度之和，所以C管活塞上升距离
解得
[物理——选修3-4]（15分）（填空题第一空2分，第二空3分）
15. 某一报告厅的平面图为矩形ABCD，如图所示，A、B两处设有两个与某同学等高的两个喇叭，AC间距为12m，AB间距为16m，某同学沿直线从C位置运动到D位置的过程中，在某些位置听不到声音，有些位置声音很强。已知空气中声速为340m/s，喇叭发出声音的频率为136Hz，声波的波长为_______，听不到声音的位置有________个。
【答案】 ①. 2.5m ②. 6
【解析】
【详解】[1]声波的波长
[2]到A、B处的距离差为半个波长奇数倍的位置，两声音干涉相抵消，听不到声音。CD连线的中点O到两喇叭的距离差为0，从中点O向两边到两喇叭的距离差逐渐增大，由几何关系可知
可知C、D两点到两喇叭的距离差最大为
故O点两边到两喇叭的距离差增大到
三个位置时，听不到声音，由对称性可知，听不到声音的位置有6个。
16. 图示为一个透明体的横截面，透明体横截面的右半部分为半圆形，AB是直径，半径为R，左半部分为长方形，长等于2R，宽等于，其中长方形的BC部分和半圆形的圆弧BE部分镀有反射膜，今有一束光沿与直线AB平行的方向从某点射向圆柱体，经折射后恰好经过B点，光在透明体中的折射率为，求：
（1）该光在圆弧AE面上的入射角；
（2）该光能否从CD面射出，说明理由。
【答案】（1）；（2）不能，见解析
【解析】
【详解】（1）根据题意，画出光路图，如图所示
由几何关系可得
由折射定律有
解得
，
即该光在圆弧AE面上的入射角为。
（2）根据题意，结合（1）分析可知
该光在B点反射后，在CD面上的入射角为，则有
可知光线在CD面上的入射角大于临界角，将发生全反射，故光不能从CD面射出。
理科综合能力测试
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。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，每题6分，共48分。其中14~18小题每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；19~21小题每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. “夜光表”上的夜光材料一般有两种：一种是将镭和硫化锌混合，由于镭的辐射，硫化锌就会发光；一种是储光材料，白天吸收光能，晚上将光能释放出来。有一块手表，夜光材料是镭和硫化锌混合物，镭的衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A. 键的衰变为β衰变B. 镭在高温时衰变比在低温时衰变更快
C. X的质量数比其核电荷数大2D. X能穿透1cm厚的纸板
【答案】C
【解析】
【详解】AC．镭的衰变方程为
是α衰变，X的质量数比其核电荷数大
故A错误，C正确；
B．镭的半衰期与温度无关，所以在高温时衰变与在低温时衰变一样快，故B错误；
D．X为α粒子，穿透能力较弱，不能穿透1cm厚的纸板，故D错误。
故选C。
2. 图甲所示的是由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器。图乙是其原理图，传感器可以看成由两个电容C1、C2组成，当传感器有沿着箭头方向的加速度时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变。下列对这个传感器描述正确的是（ ）
A. 匀速向上运动时，C1减小，C2增加
B. 匀速向下运动时，C1减小，C2增加
C. 由静止突然加速向上运动时，C1减小，C2增加
D. 正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时，C1减小，C2增加
【答案】C
【解析】
【详解】AB．匀速运动时，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上下极板间的距离均不变，根据
可知，电容器的各个结构均未改变，故、不变，AB错误；
C．由静止突然加速向上运动，多晶硅悬臂梁的右侧由于惯性会向下发生弯曲，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上极板的距离增大，下极板的距离减小，根据
可知，减小，增大，C正确；
D．正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时，多晶硅悬臂梁的右侧由于惯性会向上发生弯曲，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上极板的距离减小，下极板的距离增大，增大，减小，D错误。
故选C
3. 在宇宙中有一种由恒星衰变形成的神秘天体——中子星，中子星一般是一些大质量恒星的终极状态，它们在耗尽了燃料随之演化到生命末期，最终不堪重负重力崩溃并以超新星的形式爆炸而成为一颗中子星。某中子星的质量约为，与太阳的质量大致相等，但是它的半径只有10km，已知引力常量，则（ ）
A. 此中子星表面的重力加速度约为
B. 此中子星表面的重力加速度约为
C. 绕该中子星做圆周运动的卫星最大速度不超过
D. 绕该中子星做圆周运动的卫星最大速度不超过
【答案】B
【解析】
【详解】AB．在星体表面根据重力等于万有引力
得
故A错误，B正确；
CD．根据万有引力提供向心力
得
故CD错误。
故选B。
4. 新款手机越来越多的采用基于变压器原理的无线充电技术。简化的充电原理图如图所示。发射线圈连接的交流电，接收线圈输出电压5V，若工作状态下，变压器可看做理想变压器、下列说法正确的是（ ）
A. 发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次
B. 接收线圈中的电流小于发射线圈中的电流
C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率之比为1∶44
D. 发射线圈与接收线圈中磁通量变化率之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A．交变电流的频率
故发射线圈中的电流每秒钟方向变化400次。故A错误；
B．由
可知接受线圈中的电流大于发射线圈中的电流。故B错误；
C．变压器原副线圈中交变电流的频率相同。故C错误；
D．任一瞬间穿过发射线圈的磁通量与穿过接受线圈的相同，发射线圈与接收线圈中磁通量变化率之比为1∶1。故D正确。
故选D。
5. 沿海建设的核电站可用电磁泵推动氯化钠溶液在管道中运行来冷却反应堆。如图为电磁泵的示意图，长方体导管的左右表面绝缘，将导管水平放置，让磁场方向与左右表面垂直。因充满导管的氯化钠溶液中有正、负离子，将导管上、下表面和电源连接后，氯化钠溶液便会流动，速度方向如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 若无磁场，则溶液中的负离子向上运动
B. 磁场方向从左表面指向右表面
C. 交换电源正负极，溶液流动方向不变
D. 磁场方向与导管上、下表面垂直时，溶液从左至右流动
【答案】B
【解析】
【详解】AB．导管下表面电势高于上表面电势，若不存在磁场，则负离子向下运动，正离子向上运动，由左手定则和图中溶液速度方向可知，磁场方向为从左表面指向右表面，故A错误，B正确；
C．由以上分析可知，交换电源正负极，溶液流动方向反向，故C错误；
D．磁场方向垂直导管上下表面时，磁场方向与离子初始运动方向在条直线上，沿竖直方向，离子不受洛伦兹力，溶液不会从左至右运动，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，两根轻细线上端固定在S点，下端分别连一小铁球A、B，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，SO的高度为H，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球做匀速圆周运动时，受到重力、细线拉力和向心力作用
B. 如果两个小球的质量相等，则两条细线受到的拉力不相等
C. A、B做圆周运动的角速度均为
D. 球A运动的周期小于球B运动的周期
【答案】BC
【解析】
【详解】A．对小球受力分析，其受到的重力与细线的拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，故A项错误；
B．小球竖直方向有
整理有
若小球的质量相等，由于细绳与竖直方向夹角不同，所以两条细绳受到的拉力不相等，故B项正确；
C．对小球水平方向有
又因为
整理有
由于两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，故C项正确；
D．由之前的分析可知，两球的角速度大小相同，由角速度与周期的公式有
球A运动的周期等于球B运动的周期，故D项错误。
故选BC。
7. 如图，质量为2m的P滑块、质量为m的Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀加速运动。下列说法正确的有（ ）
A. P的加速度大小为
B. P的合力大小为
C. 弹簧伸长了
D. 突然撤去拉力 F 瞬间，Q的加速度大小变小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．以P、Q整体为研究对象，则
则加速度大小为
故A正确；
B．P的合力大小为
故B错误；
C．以Q为研究对象，设弹簧弹力为T，则
解得
根据胡克定律，弹簧伸长量为
故C正确；
D．突然撤去拉力F瞬间，由于弹簧形变无法瞬时改变，故撤去瞬间弹簧弹力不变，则物体Q的加速度大小不变，故D错误。
故选AC。
8. 如图，两根足够长的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，所在空间有方向垂直于水平面、磁感应强度为B的范围足够大的匀强磁场，导轨的间距为L，电阻不计；导轨上静置两根长度均为L的导体棒PQ和MN，其中PQ的质量为2m、阻值为R，MN的质量为m、阻值为2R。若在时刻给PQ一个平行于导轨向右的初速度，不计运动过程中PQ和MN的相互作用力，则（ ）
A. 导体棒PQ从开始做加速度逐渐减小的减速运动，直至匀速运动
B. 整个运动过程中，系统产生的焦耳热为
C. PQ速度为时，PQ两端的电压为
D. 导体棒MN速度由的过程中，通过导体棒MN的电荷量为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．时刻，PQ平行于导轨向右的初速度，则产生的感应电动势为
此时回路中的电流大小为
两导体棒受到的安培力大小为
则有
由于安培力方向水平向左，与运动方向相反，故导体棒PQ做减速运动，导体棒PQ速度减小，则PQ加速度减小，两导体棒受的安培力大小相等，由左手定则可知，安培力方向相反，两棒运动中，满足动量守恒，则有
两棒达到共速，则得
此后两棒以这个速度做匀速直线运动，故导体棒PQ从开始做加速度逐渐减小的减速运动，直至匀速运动，故A正确；
B．导体棒PQ和MN是串联关系，即
可知两棒上的电流有效值相等，在整个运动中MN、PQ产生的焦耳热量分别为
则有
由能量守恒定律可知，在整个运动中产生的总热量等于系统总动能的减少量，因此有
故B错误；
C．时刻，PQ两端的电压为MN两端的电压，大小为
故C错误；
D．导体棒MN速度由的过程中，对导体棒MN根据动量定理可得
解得
故D正确。
故选AD。
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33~38题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题：共129分
9. 用如图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
（1）实验的主要步骤：
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d＝__________mm。
②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x。
③滑块从A点静止释放（已知槽码落地前挡光片已通过光电门）。
④读出挡光片通过光电门所用的时间t。
⑤改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。
（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出-x图线如图丙所示，求得该图线的斜率k＝________m－1·s－2；由此进一步求得滑块的加速度a＝________m·s－2。（计算结果均保留3位有效数字）
【答案】 ①. 6.60 ②. 2.38×104 ③. 0.518
【解析】
【分析】（1）改变光电门的位置，距离x发生变化，滑块经过光电门的时间t将随之发生变化。
（2）建立位移x与的坐标系，通过-x图线的斜率计算滑块的加速度。
【详解】（1）[1]根据游标卡尺读数规则，挡光片的宽度
d＝6mm＋12×0.05mm＝6.60mm
（2）[2]该图线的斜率
k＝×104m－1·s－2＝2.38×104m－1·s－2
[3]滑块通过光电门时的速度
v＝
由v2＝2ax可得
则有
代入数据解得滑块的加速度
a＝0.518m·s－2
10. 某同学把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压表，他先测量出微安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电压表，对改装后的电压表进行检测。
（1）该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻，实验中可供选择的器材如下：
A.滑动变阻器R1（0~5kΩ）
B.滑动变阻器R2（0~20kΩ）
C电阻箱R'（0~9999.9Ω）
D.电源E1（电动势为1.5V）
E.电源E2（电动势为9V）
F.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
a.按电路原理图甲连接好线路；
b.将滑动变阻器R阻值调到最大，闭合开关S1后调节R的阻值，使微安表G的指针满偏；
c.闭合S2，保持R不变，调节R'的阻值，使微安表G的示数为250μA，此时R'的示数为1900.0Ω；
回答下列问题：
（1）①为减小实验误差，实验中电源应选用________（填E1或E2），滑动变阻器应选用________（填R1或R2）;
②由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值Rg=________Ω，与微安表内阻的真实值相比________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）；
（2）若按照（1）中测算的Rg，将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联一个阻值为________Ω的电阻R0；
（3）用图乙所示电路对改装电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为2V时，改装电压表中微安表G的示数为495μA，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R0的阻值应调至________Ω（结果保留1位小数）。
【答案】 ①. E2 ②. R2 ③. 1900.0或1900 ④. 偏小 ⑤. 2100.0或2100 ⑥. 2059.6
【解析】
【详解】（1）①[1][2]本实验误差来自于闭合S2电阻箱R′并入电路后，干路电流会发生变化，为使干路电流变化较小，应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大，为使电流表能够满偏，相应的电源电动势应较大。故电源选择电动势约为9V的电源E2，毫安表G的满偏电流为500μA，则干路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于，故滑动变阻器应选用最大阻值为20kΩ的R2。
②[3]由实验操作步骤可知通过微安表的电流等于通过电阻箱的电流，可知两部分电阻相等，即微安表G内阻的测量值Rg=1900.0Ω；
[4]因于闭合S2电阻箱R′并入电路后，电路的总电阻变小，干路电流会变大，即干路电流大于Ig，而流过微安表G的电流为Ig，则流过电阻箱R′的电流大于Ig，即流过电阻箱R′的电流实际上大于流过微安表G的电流，根据并联电路的特点，可知微安表G内阻真实值大于电阻箱R′的阻值，可知测量值偏小。
（2）[5]若按照（1）中测算的Rg，将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联的电阻R0为
的电阻；
（3）[6]当微安表G的示数为495μA时
若是调整为准确，则需将微安表读数变为500μA，则
即将改装后的电压表内阻减小40.4Ω，即将R0的阻值变为2100-40.4=2059.6Ω
11. 在芯片制造过程中，离子注入是芯片制造重要的工序。图a是我国自主研发的离子注入机，图b是简化的注入过程原理图。静止于A处的离子，经电压为的电场加速后，沿图中半径为的圆弧虚线通过磁分析器，然后从点垂直进入矩形CDQS有界匀强电场中，最后恰好打在点，已知磁分析器截面是四分之一圆环，内部为匀强磁场，方向垂直纸面向里；矩形区域内匀强电场水平向左，，。整个装置处于真空中，离子的质量为、电荷量为，离子重力不计。求：
（1）离子进入匀强电场区域点时的速度大小及磁分析器通道内磁感应强度大小；
（2）矩形区域内匀强电场场强大小。
【答案】（1）；；（2）
【解析】
【详解】（1）离子经过加速电场，由动能定理可知
解得
在磁分析器中，洛伦兹力提供向心力有
解得
（2）离子匀强电场中运动时，水平方向做匀加速运动，则
由运动学公式可知
竖直方向做匀速运动
解得
12. 物流公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损坏。为解决这个问题，某同学设计了如图所示的缓冲转运装置，其中，质量为紧靠货车的A装置是由光滑曲面和粗糙水平面两部分组成，其水平粗糙部分长度为。质量也为的转运车B紧靠A且与A的水平部分等高，包裹C沿A的光滑曲面由静止滑下，经A的水平部分后滑上转运车并最终停在转运车上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为，不计转运车与地面间的摩擦，包裹C可视为质点且无其他包裹影响，C与B的右挡板碰撞时间极短，碰撞损失的机械能可忽略，重力加速度g取。
（1）若包裹C在缓冲装置A上运动时A静止不动，求包裹C的最大质量；
（2）若某包裹的质量为，从距A水平部分高度为处由自由释放，为使该包裹能停在转运车B上，求转运车B的最小长度L；
（3）转运车B的长度为（2）问中所求的最小长度，质量为的包裹从距A水平部分高度为处自由释放，求包裹最终距B车右侧挡板的距离。
【答案】（1）40kg；（2）1m；（3）0.8875m
【解析】
【详解】（1）设包裹C的质量为m，需满足
解得
即包裹C的最大质量为40kg；
（2）包裹的质量为，缓冲装置A静止不动，包裹从滑上B车与挡板碰撞后又返回到B车的最左端时，B、C二者恰好共速，此时小车的长度最短，则包裹C滑至B车左端时，根据动能定理有
包裹C与B车相互作用的过程中，根据动量守恒，有
根据能量守恒，有
联立得
（3）由于包裹质量大于40kg，则装置A推动B车运动，包裹到达A的水平粗糙部分后，A、B一起的加速度为
包裹的加速度为
包裹在光滑曲面下滑至水平面时有
所以
设包裹从A水平部分左端滑到右端经历t时间，有
解得
或（舍去）
包裹C滑上B车时，有
包裹C在B车上，C与B车组成的系统动量守恒，达到共同速度，有
解得
由能量守恒得
解得
所以包裹C与右侧挡板距离
（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
[物理——选修3-3]（15分）（选择题填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
13. 以下说法正确的是（ ）
A. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
B. 针能浮在水面上是由于水的表面张力与针的重力平衡的缘故
C. 在水平玻璃板上散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩的缘故
D. 一定质量理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大
E. 满足能量守恒定律的宏观过程并不是都可以自发进行的
【答案】CDE
【解析】
【详解】A．在距离范围内，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大而减少；在距离范围内，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大而先增大后减小，故A项错误；
B．针能浮在水面上是水膜对针的支持力与针的重力平衡的缘故，不能说是水的表面张力与针的重力平衡的缘故，故B项错误；
C．在水平玻璃板上散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩的缘故，故C项正确；
D．温度是分子的平均动能的标志，分子热运动变得剧烈表示气体的温度升高，根据理想气体的状态方程
可知，一定质量的理想气体，若体积不变，温度升高，压强一定增大，故D项正确；
E．自发过程是由方向性的，如热量可以自发的从高温物体传向低温物体，但不会自发地由低温物体传向高温物体。所以满足能量守恒定律的宏观过程并不是都可以自发进行的，故E正确。
故选CDE。
14. 如图所示的装置中，三支内径相等的玻璃管A、B和C用细管连通。A、B两管上端等高，A管上端封闭，B管上端与大气相通，管内装有水银且A、B两管内的水银面等高，C管中的活塞可滑动且密封良好。A、B和C竖直且整个装置平衡，A、B管中的空气柱长度均为，C管中的水银柱足够长。现在将C管中的活塞缓慢向上推，直到B管中的水银上升到管口。A管中封闭的气体可视为理想气体，活塞移动过程中整个装置的温度保持不变。已知大气压强，求：
（1）B管中的水银上升到管口时，A管中气体的压强；
（2）整个过程C管中的活塞向上移动的距离。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）因为开始时A、B管中的空气柱长度相等，所以A管中的压强
设B管中的水银上升到管口时，A管中空气柱的长度为x，玻璃管的横截面积为S。B管中的水银上升到管口时，A管中气体的压强
理想气体的等温变化得
解得
，
（2）A管中水银柱上升的高度
B管中水银柱上升的高度
A、B管中增加的水银都来源于C管，所以C管中活塞上升的距离等于A、B管上升的水银柱的高度之和，所以C管活塞上升距离
解得
[物理——选修3-4]（15分）（填空题第一空2分，第二空3分）
15. 某一报告厅的平面图为矩形ABCD，如图所示，A、B两处设有两个与某同学等高的两个喇叭，AC间距为12m，AB间距为16m，某同学沿直线从C位置运动到D位置的过程中，在某些位置听不到声音，有些位置声音很强。已知空气中声速为340m/s，喇叭发出声音的频率为136Hz，声波的波长为_______，听不到声音的位置有________个。
【答案】 ①. 2.5m ②. 6
【解析】
【详解】[1]声波的波长
[2]到A、B处的距离差为半个波长奇数倍的位置，两声音干涉相抵消，听不到声音。CD连线的中点O到两喇叭的距离差为0，从中点O向两边到两喇叭的距离差逐渐增大，由几何关系可知
可知C、D两点到两喇叭的距离差最大为
故O点两边到两喇叭的距离差增大到
三个位置时，听不到声音，由对称性可知，听不到声音的位置有6个。
16. 图示为一个透明体的横截面，透明体横截面的右半部分为半圆形，AB是直径，半径为R，左半部分为长方形，长等于2R，宽等于，其中长方形的BC部分和半圆形的圆弧BE部分镀有反射膜，今有一束光沿与直线AB平行的方向从某点射向圆柱体，经折射后恰好经过B点，光在透明体中的折射率为，求：
（1）该光在圆弧AE面上的入射角；
（2）该光能否从CD面射出，说明理由。
【答案】（1）；（2）不能，见解析
【解析】
【详解】（1）根据题意，画出光路图，如图所示
由几何关系可得
由折射定律有
解得
，
即该光在圆弧AE面上的入射角为。
（2）根据题意，结合（1）分析可知
该光在B点反射后，在CD面上的入射角为，则有
可知光线在CD面上的入射角大于临界角，将发生全反射，故光不能从CD面射出。
相关试卷
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）： 这是一份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），文件包含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docx、2024届四川省泸州市高三下学期三模理综试题-高中物理解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
2024届河南省名校联盟高三下学期模拟预测理综试题-高中物理（原卷版+解析版）： 这是一份2024届河南省名校联盟高三下学期模拟预测理综试题-高中物理（原卷版+解析版），文件包含2024届河南省名校联盟高三下学期模拟预测理综试题-高中物理原卷版docx、2024届河南省名校联盟高三下学期模拟预测理综试题-高中物理解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
2024届云南省昆明市高三下学期“三诊一模”教学质量检测（二模）理综试题-高中物理（原卷版+解析版）： 这是一份2024届云南省昆明市高三下学期“三诊一模”教学质量检测（二模）理综试题-高中物理（原卷版+解析版），文件包含2024届云南省昆明市高三下学期“三诊一模”教学质量检测二模理综试题-高中物理原卷版docx、2024届云南省昆明市高三下学期“三诊一模”教学质量检测二模理综试题-高中物理解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
