[物理]2024年陕西安康高新区安康市高新中学高三高考模拟物理试卷

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2024年陕西安康高新区安康市高新中学高三高考模拟物理试卷（安康中学高新
分校5月）
一、新添加的题型
1.下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ）
A．按照玻尔理论，氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁
B．氢原子各能级的能量是指电子绕核运动的动能
C．原子核发生 衰变，衰变产生的电子来源于原子核外的电子
D．原子核的比结合能越大，原子核越稳定
2.地铁以其快速、准时、运量大等特点成为大城市人们出行的首选交通工具。某条线路上的地铁列车的最高运
行时速为72km/h，地铁在加速阶段和减速阶段的最大加速度均为
，在该条线路上，站点A、B间的距
离约为1.7km，A、B间的轨道可视为直线，则列车由站点A运动至站点B的最短时间约为（ ）
A．80s
B．90s
C．100s
D．110s
3.如图所示，四个额定电压相同的小灯泡
、
、
、
按图示接在含理想变压器的电路中，变压器的输入端
恰好正常发光，下列说法正
M、N间连接一个输出电压恒定的交流电源。闭合开关S后，灯泡
确的是（ ）
、
、
、
A．变压器原、副线圈的匝数比
B．灯泡
、
的额定电流一定相同
C．断开开关S后，灯泡 将变暗
D．断开开关S后，流过灯泡 的电流减小
4.行星绕太阳公转的轨道可近似为圆形。已知地球绕太阳公转的轨道半径为1AU（AU为天文单位），火星绕太
阳公转的轨道半径约为1.5AU，假设火星和地球的公转轨道共面，则下列说法正确的是（ ）
A．火星的公转周期约为1.5年

B．每隔约0.8年会出现一次火星、太阳和地球三者共线的情形
C．地球公转的加速度大小约为火星公转的加速度大小的2.25倍
D．地球所受太阳的万有引力大小约为火星所受太阳的万有引力大小的2.25倍
5.如图所示，内壁光滑的四分之三圆弧形槽放置在水平地面上，O点为其圆心，A、B为圆弧上两点，OA连线
水平，OB连线竖直，槽的质量为5m，圆弧的半径为R。一个质量为m的小球从A点以初速度 （未知）竖直向
下沿槽运动，小球运动至最高点B时槽对地面的压力刚好为零。不计空气阻力，重力加速度为g，槽始终未发生
移动，则小球的初速度大小 为（ ）
A．
B．
C．
D．
6.如图所示，一辆货车以72km/h的速度沿平直公路匀速行驶，车斗内载有一个质量为500kg的长方体货箱，
货箱的前后两侧各被一条沿水平方向的绳子分别固定在车斗前后的栏板上，每根绳子的长度均为2m且绳子能
承受的最大张力均为1000N。已知货箱与车斗底板间的动摩擦因数
不计绳子的重力，重力加速度g取 ，两条绳子在同一与货箱侧面垂直的水平线上。若前方突遇紧急情况
要求货车刹车后必须在25m内停下来，货车的刹车过程可视为匀减速直线运动，下列说法中正确的是（ ）
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
A．货车加速度大小的最小值为
C．货箱将首先与车斗后栏板相撞
B．货箱将首先与车斗前栏板相撞
D．刹车过程货箱能够相对车斗静止
7.如图所示，绝缘球壳的上、下半球壳分别均匀分布着等量异种电荷，O点为球心，a、b为过球心O的水平截
面圆在同一水平直径上的两个点，c、d为过球心O的竖直截面圆在竖直直径上的两个点，a、b、c、d到球心O
的距离均相等。已知均匀带电球壳内部的场强处处为零。下列说法正确的是（ ）

A．a、b、c、d四点的场强方向均相同
B．a、b两点的场强方向相同，c、d两点的场强方向相反
C．a、b、c、d四点的电势相等
D．将电子沿直线从c点移动至d点，电子的电势能一直增加
8.如图1所示，足够长的水平传送带以速率v沿顺时针方向匀速传动，在传送带的某区域内存在方向竖直向上、
磁感应强度大小为B且宽度为s的有界匀强磁场。现将边长为
传送带的左端，线框在传送带的带动下穿过磁场区域，其俯视图如图2所示，线框运动中bc边始终与图2中磁场
的虚线边界平行。已知线框在进入磁场前已经与传送带相对静止，线框ad边即将离开磁场时的速度大小为
的单匝正方形金属线框abcd水平轻放在
，
且从线框的bc边开始进入磁场到ad边即将离开磁场的过程中，线框始终相对传送带滑动，线框的质量为m、电
阻为R，线框与传送带之间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为g，则从线框的bc边开始进入磁场到ad边即将
离开磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线框在进入磁场的过程中不可能存在匀速运动的阶段
B．该过程持续的时间为
C．该过程线框中产生的电热为
D．与空载时相比，传送带多消耗的电能为
9.某实验小组的同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。规范操作后，得到一条点迹清晰的纸
带，如图2所示，A、B、C、D、E、F是纸带上选取的6个计数点，每相邻两个计数点间还有一个点未画出，用
刻度尺依次测得各计数点到A点的距离分别为
、
、
、
、
，已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，当地的重力加速度
。回答下列问题：

(1)打下计数点B时，重物的速度大小
m/s（结果保留两位小数）。
(2)根据上述测量数据，为验证重物下落过程中机械能守恒，应使用表达式_______验证。（填选项前的字母）
A．
B．
C．
(3)有同学认为，若重物下落过程中的加速度在误差允许的范围内等于当地的重力加速度，就可以验证重物下落
过程机械能是守恒的。该说法是否正确？
(4)重物下落过程中的加速度大小为
（选填“正确”或“错误”）。
（保留3位有效数字）。
10.过实验研究小灯泡的伏安特性曲线，所使用的器材有：
小灯泡L（额定电压为2.5V，额定电流为0.20A）；
多用电表；
电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；
滑动变阻器 （0~10Ω）；
滑动变阻器 （0~100Ω）；
电源（电动势为3V）；
开关S，导线若干。
(1)该同学使用多用电表的电流挡测电流，应选择的直流电流挡是_______。（填选项前的字母）
A．0~2.5mA，内阻约为50Ω
B．0~50mA，内阻约为2.50Ω
C．0~250mA，内阻约为0.5Ω
(2)实验要求能够实现在0~2.5V的范围内对小灯泡的电压进行测量，为方便操作，滑动变阻器应选
填“ ”或“ ”）。
（选
(3)图1中的实物电路图已完成部分连线，则电压表的负接线柱应与多用电表的
“黑”）表笔连接；请用笔画线代替导线，将图中的实物电路图连接完整
（选填“红”或
。

(4)连接好电路后，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的读数U及相应的多用电表直流电流挡的读数I，在
坐标系中描点连线如图2所示，由图像可知，小灯泡的电阻随电流的增大而 （选填“变大”“变
小”或“不变”）；若将实验中的小灯泡与另一电源（电动势为3V，内阻为10Ω）连接成闭合回路，则小灯泡
消耗的功率为
W。（结果保留两位小数）
(5)下列关于该小灯泡的功率P随通过小灯泡电流的平方 的图像及功率P随小灯泡两端电压的平方 的图像中
可能正确的是_______。（多选）
A．
C．
B．
D．
11.如图所示，坐标系xOy位于竖直平面内，y轴正方向竖直向上，整个空间存在着匀强电场（电场强度E的大小
未知，方向平行于xOy平面）。为了确定场强的大小和方向，研究人员先后进行了两次操作。第一次，将一带
正电的小球从原点O处以速率 沿x轴正方向抛出，小球在y轴右侧运动中与y轴的最远距离为 ；第二次，将
该小球从原点O处以速率 沿y轴正方向抛出，小球在x轴上方运动中与x轴的最远距离为 。已知小球的质量
为m、电荷量为
，小球可视为质点，且
，忽略空气阻力，重力加速度为g，求场
强E的大小和方向（结果用m、g、q表示）。
12.如图所示，质量为m的物块A放置在水平地面上，A的下表面光滑，劲度系数为k的水平轻弹簧左端固定，右
端与物块A相连，质量为3m的物块B紧靠A的右侧放置，B的下表面粗糙，初始，弹簧处于原长状态，A、B均
静止。已知物块B与水平地面间的动摩擦因数为
（式中 为小于弹簧原长的已知常量），重力加速
度为g，弹簧的弹性势能
终处于弹性限度内。
（式中x为弹簧的形变量），物块A、B均可视为质点，运动过程中弹簧始
（1）现对物块B施加一水平向左的外力，使弹簧缓慢压缩一定距离后撤去外力。
①若弹簧压缩量为 ，求撤去外力后的瞬间，A对B的弹力大小；

②若撤去外力后，在A、B即将分离时，B仍在向右运动，求弹簧压缩量应满足的条件；
（2）若在物块B右侧一定距离处固定一挡板，只对物块A施加水平向左的外力使弹簧缓慢压缩，而物块B保持
不动，当弹簧压缩量为 时，将A由静止释放，如图2所示。为使A、B至少能发生两次碰撞（所有碰撞都是弹
性碰撞，碰撞时间极短），求物块B与挡板的距离L应满足的条件。
13.某同学用油膜法估测油酸分子的大小，实验步骤如下：
①将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液；
②用小注射器抽取油酸酒精溶液，并将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，直到量筒中的溶液体积为1mL时
共计滴入了61滴；
③向浅盘中倒入约2cm深的水，并将爽身粉均匀地撒在水面上；
④用注射器在水面上滴一滴配制好的油酸酒精溶液；
⑤待油酸薄膜的形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，并用彩笔在玻璃板上描出油酸薄膜的形
状，如图所示。
每滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为
（保留两位有效数字）；已知图中每个小方格的边长为
1cm，由图可知油膜的面积为
效数字）。
（保留三位有效数字），油酸分子的直径为 m（保留两位有
14.如图所示，粗细均匀、上端齐平的U形玻璃管竖直放置，玻璃管的左侧上端封闭，右侧上端与大气相通，管
中封闭有一定体积的水银，稳定时，玻璃管左侧封闭的空气柱的长度 ，右侧的水银液面比左侧的水银
液面高 。已知外界大气压强 ，环境温度为300K，U形管内部的横截面积
。
（1若用带导气管的橡皮塞（不计厚度）将玻璃管的右上端密封，并用气泵向其中缓慢充气，求玻璃管两侧液
面相平时，从外界向玻璃管中充入的同温度下压强为 的气体体积V；
（2若仅使玻璃管左侧空气柱的温度缓慢下降，求玻璃管两侧液面相平时玻璃管左侧空气柱的热力学温度T。

15.自古就享有人间天堂美誉之称的江南，河湖交错，水网纵横，如诗如画。如图1所示，两个完全相同的水滴
同时落在平静水面上的A、B两点，将水滴形成的涟漪（水波）视为简谐横波且两列波的波长相等，A、B两点
间的距离为2m，O点为A、B连线的中点，C点在AB连线上且位于A点右侧0.5m处。已知A点形成的波的传播
速度大小为0.5m/s，其在
时刻的波动图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．A点形成的波的周期为0.5s
B．O点为振动加强点，其位移不可能为0
C．两列波的波峰能在C点相遇
D．在两列波相遇的区域能形成稳定的干涉图样
E．A、B点连线上（不含A、B点）共有13个振动加强点
16.如图所示，某种透明材质的三棱柱，其截面为直角三角形ABC，其中∠B为直角，
。某同学用一
细束平行ABC面的单色光线射向AB边上的D点，发现有光线从AC边射出，于是该同学以D点为圆心缓慢顺时针
旋转光线，直到光线垂直AB边时AC边恰好没有光线射出。已知AB边的长度为a，
度为c，不考虑光在三棱柱中的多次反射，求：
，光在真空中的速
（1该光线在这种透明材质中的折射率n；
（2垂直AB边入射的光线在透明三棱柱中传播的时间t。