2024届山西省太原市第五中学高三下学期一模理综试题-高中物理（原卷版+解析版）

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2024．5（青年路校区）
第Ⅰ卷
一、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，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上，一端用薄片垫起，将红单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是（ ）
A. 条纹方向与AB边平行
B. 条纹间距不是均匀的，越靠近BC边条纹问距越大
C. 减小薄片的厚度，条纹间距变小
D. 将红单色光换为蓝单色光照射，则条纹间距变小
2. 有两位同学利用假期分别去参观位于天津市“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里的实验室中系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是A
B. 甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数
C. 由乙图可知，a、b两摆球振动周期之比为
D. 由乙图可知，时b球振动方向沿y轴负方向
3. 如图所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动，轮上A、B两点各粘有一小物体，当B点转至最低位置时，此时O、A、B、P四点在同一竖直线上，已知：OA＝AB，P是地面上的一点．此时A、B两点处的小物体同时脱落，最终落到水平地面上同一点．不计空气阻力，则OP的距离是（）
A. B. C. 5RD. 7R
4. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端、接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A. L1先变暗后变亮，L2一直变亮
B. L1先变亮后变暗，L2一直变亮
C. L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗
D. L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗
5. 如图所示为一种质谱仪的示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。下列说法不正确的是（ ）
A. 粒子一定带正电
B. 加速电场的电压U=ER
C. 直径PQ=
D. 若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷
6. 如图所示，矩形滑块静置于足够长光滑水平面上，子弹甲以大小为v的速度从左向右水平射入滑块，从滑块右侧穿出后，完全相同的子弹乙以大小为v的速度从右向左水平射入滑块，设子弹两次穿越滑块过程中所受阻力大小恒定且相同，滑块质量始终保持不变，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 子弹乙穿出滑块时，滑块速度恰好为零
B. 子弹甲穿越滑块经历的时间比子弹乙穿越滑块经历的时间长
C. 子弹两次穿越滑块过程中，子弹与滑块系统产生的热量相同
D. 子弹两次穿越滑块过程中，滑块对子弹所做的功相同
7. 如图，直角三角形OAC区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场，∠A=30°、OC边长为L，在C点有放射源S，可以向磁场内各个方向发射速率为v0的同种带正电的粒子，粒子的比荷为K。S发射的粒子有可以穿过OA边界，OA含在边界以内，不计重力、及粒子之间的相互影响。则（ ）
A. 磁感应强度大小
B. 磁感应强度大小
C. OA上粒子出射区域长度为L
D. OA上粒子出射区域长度为
8. 如图所示，楔形木块固定在水平面上，左侧斜面光滑，右侧斜面粗糙，两侧与水平面的夹角均为，顶部安装一轻滑轮。质量分别为m、m和2m的滑块a、b和c分别通过轻绳和轻弹簧跨过定滑轮连接，滑块均静止在斜面上，弹簧的劲度系数为k。剪断连接滑块a、b的轻绳前后，滑块c始终静止在斜面上，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A. 轻绳剪断前，楔形木块与水平面间有摩擦力
B. 轻绳剪断瞬间，a和b的加速度大小均为
C. 轻绳剪断后，b的重力势能最大增量为
D. 滑块c与楔形木块间的动摩擦因数可能为
第Ⅱ卷
二、非选择题：本题共14小题，共174分。（说明：物理部分为第22~26题，共62分；化学部分为第27~30题，共58分；生物部分为第31~35题，共54分）
9. 小明同学利用如图甲所示装置测量大气压强。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入密封的烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C管内的水银面等高，在B管上标记好此时水银面的位置K。
(1)对烧瓶加热，使烧瓶内的气体温度升高。为使封闭气体的体积不变，应将C管___________（填“向上”或“向下”）移动，直至___________。
(2)实验中保持气体体积不变，不断加热烧瓶内的气体，记录气体的摄氏温度t和C管内的水银面高出B管内的高度h。做出h-t图像如图乙，由图像得出开始时的温度T0=___________K，大气压强p0=___________cm Hg（大气压强保留1位小数）。
10. 如图是测定电流表内电阻实验的电路图，电流表的内电阻约为，满偏电流为。除开关、导线外，还有下列器材可选用。
A.电阻箱 B.电阻箱
C.电阻箱 D.电池组（电动势，内阻很小）
E.电池组（电动势，内阻很小）
(1)电路图中电位器应选用__________，电池组应选用__________（均填写器材的字母代号）。
(2)某学生进行实验步骤如下：
①先将的阻值调到最大，合上，调节的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；
②合上，保持阻值不变，调节的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；
③记下的阻值为。
则电流表内电阻的测量值为__________。
(3)现在要把它改装成量程为的电压表，则应串联的分压电阻__________。
(4)以下四种说法正确的是__________（填正确说法前的字母）。
A．上述电流表内电阻的测得值比其真实值小，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压小
B.上述电流表内电阻的测得值比其真实值大，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压小
C.上述电流表内电阻的测得值比其真实值小，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压大
D.上述电流表内电阻的测得值比其真实值大，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压大
(5)下列对此电压表加以改进的措施，其中正确的是__________（填正确说法前的字母）。
A．在上串联一比小得多的电阻
B.在上串联一比大得多的电阻
C.在上并联一比小得多电阻
D.在上并联一比大得多的电阻
11. 如图甲所示，A、B为两块距离很近的平行金属板，板中央均有小孔。一束电子以初动能，从A板上的小孔O不断垂直于板射入A、B间，在B板右侧，平行于金属板M、N组成一个匀强电场，板长，板间距离，偏转电场所加电压为。现在在A、B两板间加一个如图乙所示的变化电压U，在到时间内，A板电势高于B板电势，求：
（1）在0到内，A、B两板间电压满足什么条件，电子可以到达B板？
（2）在到内，A、B两板间电压满足什么条件，电子能从偏转电场右侧飞出？（由于A、B两板距离很近，可以认为电子穿过A、B板所用时间很短，可以不计）
12. 在完成登陆任务后，登陆艇自某行星表面升空与飞船会合并与飞船一起绕行星做圆周运动，其速率为v。飞船与登陆艇的质量均为m，行星的质量为M，万有引力恒量为G。已知质量为m的物体与该行星的万有引力势能（以无穷远处势能为零，M为行星质量，r表示物体到行星中心的距离）。
（1）求飞船与登陆艇绕行星做圆周运动的周期T和轨道半径R。
（2）在启动返程时，飞船上火箭作一短时间的喷射（喷出气体的质量可忽略），使飞船相对登陆艇以速度u分离，且飞船分离时方向与速度v同向。若分离后飞船恰能完全脱离行星的引力。
ⅰ.求飞船相对登陆艇的速度u。
ⅱ.求飞船和登陆艇在火箭喷射过程中共获得的机械能。
13. 如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直。 (设重力加速度为g)
(1)若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek。
(2)若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁场区域。且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q。
(3)对于第(2)问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率。