2024届陕西省部分学校高三下学期5月第一次模拟考试理综试题-高中物理（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.本试题共16页，满分300分，时间150分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.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。
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 C-59 Cu-64 As-75 I-127
第一部分（选择题 共126分）
二、选择题（本大题共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，有选错或不答的得0分）
1. 放风筝是人们喜爱的体育休闲运动，其中蕴含着丰富的物理学知识。如图，质量为m的风筝在牵线拉力和垂直于风筝平面的恒定风力的作用下处于平衡状态，风筝平面与水平面夹角为30°，牵线与风筝平面夹角为60°，重力加速度大小为g，则风筝所受风力的大小为（ ）
A. mgB. C. D.
2. 真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上不同位置的点，两个带电粒子a、b先后从P点以相同的速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，已知a粒子带正电向左上方偏转，则下列说法正确的是（ ）
A. M、N两点电场强度相同
B. M点的电势高于N点的电势
C. 该电场可能是等量同种点电荷形成的
D b粒子一定带负电，运动过程中电势能不断减小
3. 4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。4月26日3时32分，神舟十八号成功对接于中国空间站的天和核心舱径向端口，整个自主交会对接过程历时约6.5小时。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是（ ）
A. 核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/s
B. 核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
C. 神舟十八号载人飞船与核心舱成功对接后，空间站由于质量增大，轨道半径将明显变小
D. 若已知空间站的运行周期、地球半径和引力常量G，可求出空间站质量
4. 如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生光电效应，自由电子向N型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收波长为的绿光才能发生光电效应，普朗克常量为h，光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A. 通过负载的电流方向从上至下
B. 该材料的逸出功为
C. 用光强更强的红光照射该材料，只要照射时间足够长，也能产生光电效应
D. 用光强相同的紫光和蓝光照射该材料，蓝光照射时，通过负载的电流较小
5. 今年春晚杂技节目《跃龙门》为观众带来了一场视觉盛宴。彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在图甲的蹦床上，记录演员对弹性网的压力。图乙是某次彩排中质量为35kg的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力-时间（）图像，演员可视为质点。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 从a时刻到b时刻，演员做匀变速直线运动
B. 从a时刻到b时刻，演员一直处于失重状态
C. 在b时刻，演员的速度最大
D. 从a时刻到b时刻，蹦床给演员的冲量大小为455N·s
6. 如图甲所示为某品牌漏电保护器，其内部结构及原理如图乙所示，虚线框内为漏电检测装置，可视为理想变压器，其中原线圈由入户火线、零线在铁芯上双线并行绕制而成，副线圈与控制器相连。当电路发生漏电时，零线中的电流小于火线，从而使副线圈中产生感应电流，通过控制器使线路上的脱扣开关断开，起到自动保护的作用。若入户端接入（V）的交变电流，则下列说法正确的是（ ）
A. 入户端接入交变电流方向每秒变化50次
B. 没有发生漏电时，通过副线圈的磁通量始终为0
C. 没有发生漏电时，通过副线圈的磁通量随原线圈中电流的增加而增加
D. 当站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线时，该漏电保护器不会切断电路
7. 如图所示，水平放置的内壁光滑半径为R的玻璃圆环，有一直径略小于圆环口径的带正电q的小球，在圆环内以速度沿顺时针方向匀速转动（俯视）。在时刻施加方向竖直向上的变化磁场，磁感应强度。设运动过程中小球带电荷量不变，不计小球运动产生的磁场及相对论效应。加上磁场后，下列说法正确的是（ ）
A. 小球对玻璃圆环压力不断增大
B. 小球所受的磁场力一定不断增大
C. 小球每运动一周增加的动能为
D. 磁场力对小球一直做负功
8. 如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为AB。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为0.5mg，g为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从C点运动到D点的过程中，弹性绳的弹力不断减小
B. 整个运动过程中，弹性绳的最大弹性势能为0.75mgh
C. 若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，则
D. 若仅把小球质量变为2m，则小球到达D点时的速度大小为
第二部分（非选择题共174分）
三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每道试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答）
（一）必考题（11题，共129分）
9. 某小组用图甲所示的实验装置探究斜面倾角是否对动摩擦因数产生影响。所用器材有：绒布木板、滑块、挡光片、米尺、游标卡尺、光电门、倾角调节仪等。实验步骤如下：
（1）将绒布平铺并固定在木板上，然后将光电门A、B固定在木板上，用米尺测量A、B间距离L；
（2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，如图乙所示，则___________mm。
（3）调节并记录木板与水平面的夹角，让装有挡光片的滑块从木板顶端下滑。记录挡光片依次经过光电门A和B的挡光时间和，则滑块与绒布间动摩擦因数___________（用L、d，，，和重力加速度g表示）。利用所得实验数据计算出值。
（4）改变进行多次实验，获得与对应的，并在坐标纸上作出关系图像，如图丙所示。
（5）根据上述实验，在误差允许范围内，可以得到的结论是___________。
10. 某实验小组通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，并研究灯丝的导电特点。
（1）实验中用电流传感器代替电流表，请将图甲的电路图补充完整。___________
（2）滑动变阻器有：A．最大阻值和B．最大阻值两种规格。本实验应选___________（选填“A”或“B”）。
（3）某次测得的电流，电压，此状态下小灯泡电阻的测量值___________，测量值比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，可以得出灯丝材料的电阻率随温度的升高而变___________（选填“大”或“小”）。
（5）若小灯泡与的定值电阻并联，连接在、的电源正负极间，如图丙所示，则小灯泡实际消耗的功率为___________W。
11. 某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角，顺时针转动的速率将质量为的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为、，AB间的距离为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，，求：
（1）物体滑上木板左端时速度大小；
（2）若地面光滑，要使物体不会从木板上掉下，木板长度L至少应是多少；
（3）若木板与地面的动摩擦因数为，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度。
12. 如图甲所示为某科研团队设计的粒子偏转装置示意图，粒子源可以均匀连续的产生质量为m，电荷量为q的正粒子，其比荷，初速度可忽略不计。带电粒子经电压的加速电场加速后，贴近上板边缘，水平飞入两平行金属板中的偏转电场。两水平金属板间距为，板长为，板间加有图乙所示的周期性变化的电压，其最大电压也为U、最小电压为，周期远大于粒子在偏转电场中运动的时间（忽略粒子穿越偏转电场时电压的变化），下极板右端正下方紧挨金属板竖直放置长度为d的探测板。若带电粒子能由偏转电场飞出，则飞出后立即进入平行板右侧的垂直纸面向外的水平匀强磁场，最后经匀强磁场偏转后打在探测板上；若不能飞出偏转电场，则被金属板吸收并导走。不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：
（1）从偏转电场出射的粒子通过偏转电场的时间t；
（2）一个周期T内，从偏转电场出射的粒子数占粒子源全部发射粒子数的百分比；
（3）从偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板时，磁感应强度B需要满足的条件。

（二）选考题（共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分）
【物理—选修3—3】
13. 将一个压瘪的乒乓球放进杯子里，再往杯子里倒入适量开水，几分钟后拿出乒乓球，这时乒乓球已经恢复原样。则从倒入开水到将乒乓球刚拿出的过程中，关于乒乓球内的气体，下列说法正确的是（ ）
A. 气体分子的平均动能增大
B. 气体对外做的功小于气体吸收的热量
C. 乒乓球由瘪恢复原样是因为球内气体分子间的排斥力增大
D. 每个分子对球壁的平均作用力大小不变
E. 球内气体分子单位时间对单位面积球壁的冲量增大
14. 如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时，左端活塞在位置M，右端活塞通过外力控制保持位置不变，左、右两端活塞距离汽缸底部高度分别为h、，系统处于平衡状态。已知左、右两端活塞质量分别为4m、m，横面积分别为2S、S，环境温度始终保持不变，重力加速度为g、大气压强恒为。两活塞与汽缸壁间无摩擦，下端连通处的气体体积忽略不计。现向左端活塞上缓慢加细沙，使其下降至与右端活塞等高的位置N。
（1）求所加细沙的质量。
（2）若用外力竖直向下缓慢推右端活塞，使左端活塞恰好回到位置M，求此过程外力做的功。
【物理—选修3—4】
15. 为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中正确的是（ ）
A. a光的折射率大于b光
B. 在水中a光波速大于b光
C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小
D. 通过b光观察到的光源S的位置比实际位置浅一些
E. 若某单缝能使b光发生明显衍射现象，则a光也一定能发生明显衍射现象
16. 位于坐标原点的波源S1在t=0时刻开始沿y轴负方向做简谐运动，形成一列沿x轴正方向传播的机械波，t=1.4s时，x=0至x=0.6m区域内第二次出现如图所示波形。
（1）求该列波的波速大小；
（2）若在波源S1起振的同时，位于x=3m处的另外一波源S2同时起振，振动频率与S1相同，起振方向与S1起振方向相反，在x轴上x=0至x=3m之间（不含波源处）分别有几个振幅最大和振幅最小的位置。