2024屆甘肅省白銀市靖遠縣三校高三上學(xué)期第二次聯(lián)考（一模）物理試題（解析版）

PAGEPAGE1高三物理考試本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.某足球比賽過程中的一張情境示意圖如圖所示，下列說法正確的是（）A.研究足球旋轉(zhuǎn)情況時不可以把足球看成質(zhì)點B.足球在被踢出去之后的運動過程中，初速度與所受合力在同一條直線上C.足球在空中運動時只受重力D.足球在被踢出去之后的運動過程中，所受合力的方向指向運動軌跡的右側(cè)（外側(cè)）2.量子力學(xué)的發(fā)展推動社會發(fā)展，其中芯片是信息技術(shù)的核心基礎(chǔ)，而芯片制作最核心的機器是光刻機，有一種光刻機使用的是波長為13.5nm的極紫外光，波長比紫外線更短。下列說法正確的是（）A.極紫外光的能量比紫外線的更強B.若極紫外光能使某個光電管發(fā)生光電效應(yīng)，則紫外線也一定能使這個光電管發(fā)生光電效應(yīng)C.愛因斯坦將能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念D.普朗克提出光子說，并成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象3.在2023年杭州亞運會女子跳水比賽中，中國隊一年僅16歲的運動員以“水花消失術(shù)”贏得了多數(shù)評委的滿分。若該運動員（可看作質(zhì)點）在某次跳水過程中的速度—時間圖像如圖所示，以豎直向下為正方向，則下列說法正確的是（） A.時刻的前后瞬間，該運動員的加速度方向反向B.時刻，該運動員已浮出水面C.該運動員在空中運動的位移大小為D.時間內(nèi)，該運動員的位移大小為4.湖南郴州的蘇仙嶺是國家4A級旅游景區(qū)，蘇仙嶺登山臺階通道是中國女排訓(xùn)練場地之一。若某次負重登山訓(xùn)練中，一質(zhì)量為60kg的運動員（視為質(zhì)點）背著質(zhì)量為20kg的重物，在25min內(nèi)由山腳到達山頂（山頂與山腳的高度差為525m）的過程中，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.臺階對運動員的支持力做負功 B.運動員對重物做的功約為C.運動員增加的重力勢能約為 D.運動員克服自身重力做功的平均功率約為12600W5.一霍爾元件的簡化示意圖如圖所示，其長為a，寬為b，厚度為d，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，其導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，元件中通有方向向右的電流，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上。穩(wěn)定時，霍爾元件前、后表面間的電壓為U。下列關(guān)于霍爾元件說法正確的是（）A.霍爾元件前表面的電勢比后表面的高 B.電壓U與元件單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n無關(guān)C.元件中通有的電流為 D.每個自由電子所受洛倫茲力的大小為6.小明同學(xué)來到郊區(qū)散心，看到前方清澈的池塘里有一條魚安靜地停在池底。人的眼睛到水面的高度，人與魚（實際位置）間的水平距離為3.5m。魚的反射光線經(jīng)過水面折射后與水面的夾角為，水的折射率為，取，，則魚距離水面的深度為（）A.1.5m B.2m C.2.25m D.2.5m7.很多同學(xué)小時候玩過用手彈玻璃球的游戲，如圖所示，小聰同學(xué)在樓梯走道邊將一顆質(zhì)量為18g的玻璃球（看成質(zhì)點），從“1”臺階邊緣且距“1”臺階0.2m高處沿水平方向彈出，不計空氣阻力，玻璃球直接落到“4”臺階上，各級臺階的寬度、高度均為20cm，取重力加速度大小，則玻璃球被彈出時的速度大小可能是（）A.1m/s B.1.1m/s C.1.4m/s D.1.6m/s二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，某手機采用磁吸式無線充電，將充電器和手機緊密結(jié)合在一起，可以降低能量損耗。充電時充電器的發(fā)射線圈接在電壓有效值為220V的正弦交流電源上，手機的接收線圈的電壓有效值為12V，功率為44W，不計充電過程中的能量損耗，下列說法正確的是（）A.接收線圈的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B.發(fā)射線圈的工作原理是電流的熱效應(yīng)C.發(fā)射線圈和接收線圈的匝數(shù)比為 D.正常充電時，充電器發(fā)射線圈的輸入電流為0.2A9.我國在探索宇宙文明過程中取得了重大突破，中國科學(xué)院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔觀測站，成功捕獲了來自天鵝座萬年前發(fā)出的信號。若在天鵝座有一質(zhì)量均勻分布的球形“類地球”行星，其密度為，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A.該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的運行速率為B.該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為C.該“類地球”行星表面重力加速度在兩極的大小為D.該“類地球”行星的衛(wèi)星在行星表面附近做勻速圓周運動的速率為10.真空中的某裝置如圖所示，豎直放置平行金屬板A、B和水平放置的平行金屬板C、D上均加有電壓，M為熒光屏?，F(xiàn)有質(zhì)子（）、氘核（）和粒子（）均從A板上的O點由靜止開始被加速，經(jīng)過一段時間后，均打在熒光屏上。中子從O點水平射出，將打在熒光屏上的點，不計粒子所受重力，不考慮平行金屬板外的電場，下列說法正確的是（）A.質(zhì)子、氘核和粒子均打在熒光屏上的同一位置B.質(zhì)子、氘核和粒子打在熒光屏上時的速度方向相同C.質(zhì)子、氘核和粒子從B板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間相同D.平行金屬板C、D間的電場力對質(zhì)子、氘核和粒子做的功之比為三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.（6分）某滑板運動場地為一圓弧形滑道，其示意圖如圖所示，某同學(xué)用一輛滑板車和手機估測滑道的半徑R（滑板車的長度遠小于滑道的軌道半徑），當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）在實驗中，需要測量的物理量有______。A.滑板車的質(zhì)量mB.圓弧形滑道的長度sC.找出滑道的最低點O，把滑板車從O點移開一小段距離至P點，由靜止釋放，用手機測出它完成n次往返運動的時間t（2）若將滑板車的運動視為簡諧運動，則該軌道的半徑______（用已知和測量的物理量符號表示）。12.（10分）有一種電阻溫度傳感器如圖甲所示，電阻封裝在傳感器的探頭內(nèi)。其阻值隨溫度的變化如圖乙所示。小明同學(xué)想利用這種傳感器制作一個溫度計，他準備的實驗器材如下：干電池，電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計；靈敏電流表，量程為15mA，內(nèi)阻為；電阻箱；開關(guān)、導(dǎo)線若干。把電流表的示數(shù)改為溫度計的示數(shù)。（1）首先，小明同學(xué)直接將干電池、開關(guān)、靈敏電流表、電阻溫度傳感器串聯(lián)成一個電路作為測溫裝置，則該裝置能測的最低溫度為______。（2）小明同學(xué)為了使溫度計從開始測量，又設(shè)計了如圖丙所示的電路圖，其中R為電阻溫度傳感器的電阻，為電阻箱，并進行了如下操作：將傳感器的探頭放入冰水混合物中，過一段時間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表指針滿偏，此時______。（3）圖丙中電流表的示數(shù)I（A）和溫度t（）的關(guān)系式______。根據(jù)關(guān)系式將電流表刻度盤上的電流值改寫為溫度值，這樣就可以通過電流表的表盤直接讀出被測物體的溫度。（4）若干電池用久了后其電動勢不變，而內(nèi)阻明顯變大，其他條件不變。小明使用此溫度計前按題中步驟（2）中的操作進行了調(diào)節(jié)，仍使電流表指針滿偏，測量結(jié)果將______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。13.（11分）航天員出艙活動前要在節(jié)點艙（做出艙準備的氣閘艙）穿上特制的航天服，航天服內(nèi)密封有一定質(zhì)量的氣體（視為理想氣體），密封氣體的體積，壓強，溫度。航天服內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量。已知在壓強、溫度時，氣體的摩爾體積均為。估算航天服內(nèi)密封氣體的質(zhì)量m。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14.（13分）如圖甲所示，“打臺球”游戲的規(guī)則為：將一白色臺球以一定的初速度瞬間彈出，并與另一靜止的臺球發(fā)生碰撞，被碰臺球若能進入桌邊的網(wǎng)洞中即可繼續(xù)進行游戲?，F(xiàn)將此游戲進行簡化，如圖乙所示，某同學(xué)在自制的粗糙程度處處相同的水平桌面上“打臺球”，臺球A和臺球B（均視為質(zhì)點）與網(wǎng)洞在同一直線上，兩臺球間距，臺球B與網(wǎng)洞的間距。某同學(xué)將臺球A以的初速度水平向前瞬間彈出，經(jīng)過時間臺球A與臺球B發(fā)生正碰（碰撞時間極短），碰后臺球A又向前運動后停下。已知兩臺球的質(zhì)量均為，取重力加速度大小，若將臺球在桌面上的運動視為滑動，且臺球A、B與桌面間的動摩擦因數(shù)相同，求：（1）碰撞前瞬間臺球A的速度大小和臺球與桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）兩臺球碰撞過程的機械能損失，并判斷該同學(xué)能否繼續(xù)進行游戲。15.（17分）如圖所示，平行光滑的金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分組成，傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌由兩小段光滑絕緣圓弧軌道（長度可忽略）平滑相連，傾斜部分由傾角為、間距為L的導(dǎo)軌ab、fg構(gòu)成，水平部分由兩段足夠長但不等寬的平行金屬導(dǎo)軌構(gòu)成，bc、gh段間距為L，de、ij段間距為2L，a、f之間接有阻值為R的定值電阻。傾斜導(dǎo)軌處于垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為3B，水平導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B（兩處磁場方向在圖中均未畫出）。導(dǎo)體棒Ⅱ靜止于de、ij可段，導(dǎo)體棒Ⅰ從傾斜導(dǎo)軌上某處由靜止釋放，到達bg前速度已達到最大。導(dǎo)體棒Ⅰ、Ⅱ的質(zhì)量均為m、電阻均為R，兩導(dǎo)體棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌電阻和空氣阻力均可忽略不計。（1）求導(dǎo)體棒Ⅰ到達bg時的速度大??；（2）導(dǎo)體棒Ⅰ在水平導(dǎo)軌上運動的過程中，求導(dǎo)體棒Ⅰ、Ⅱ達到穩(wěn)定后的速度大小和；（3）整個運動過程中，若導(dǎo)體棒Ⅰ上產(chǎn)生的焦耳熱是導(dǎo)體棒Ⅱ的兩倍，求導(dǎo)體棒Ⅰ釋放的位置到bg的距離x?！緟⒖即鸢浮?.A【解析】本題考查質(zhì)點和曲線運動，目的是考查學(xué)生的理解能力。研究足球旋轉(zhuǎn)情況時，不能把足球看成質(zhì)點，選項A正確；足球被踢出去之后，受到重力和空氣的作用力，其運動軌跡是一條曲線，其初速度與所受合力不在同一條直線上，選項B、C均錯誤；足球做曲線運動時，其所受合力的方向指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)，選項D錯誤。2.A【解析】本題考查光子和光電效應(yīng)，目的是考查學(xué)生的理解能力。極紫外光的波長比紫外線的波長更短，由能量子的公式可知頻率越大，能量越高，選項A正確；若極紫外光能使某個光電管發(fā)生光電效應(yīng)，則紫外線不一定能使這個光電管發(fā)生光電效應(yīng)，選項B錯誤；普朗克將能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，愛因斯坦提出光子說，并成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項C、D均錯誤。3.D【解析】本題考查速度—時間圖像，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。由速度—時間圖像可知，時間內(nèi)，運動員的加速度方向不變，選項A錯誤；運動員在時間內(nèi)向上運動，時間內(nèi)向下運動，時刻，運動員開始進入水面，時刻向下減速至0，選項B錯誤；該運動員在空中運動的位移大小不為，選項C錯誤；時間內(nèi)，該運動員的位移大小為，選項D正確。4.B【解析】本題考查功、功率，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。整個過程中，支持力的作用點沒有發(fā)生位移，臺階對運動員的支持力不做功，選項A錯誤；重物的重力勢能增加量，選項B正確；運動員的重力勢能增加量，選項C錯誤；運動員克服自身重力做功的平均功率約為，選項D錯誤。5.C【解析】本題考查霍爾元件，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。電流方向向右，電子向左定向移動，根據(jù)左手定則，電子所受洛倫茲力垂直紙面向外，電子打在前表面，前表面的電勢比后表面的電勢低，選項A錯誤；根據(jù)平衡條件有，解得，根據(jù)電流的微觀表達式有，，解得，故霍爾電壓U與元件單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n有關(guān)，選項B錯誤，C正確；電子所受洛倫茲力大小，選項D錯誤。6.B【解析】本題考查光的折射，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。設(shè)折射角為r，由題意可知，，魚與人的水平距離，解得，選項B正確。7.C【解析】本題考查平拋運動，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。若玻璃球恰好落在臺階“3”的邊緣，根據(jù)平拋運動有，，解得；若玻璃球恰好落在臺階“4”的邊緣，根據(jù)平拋運動有，，解得，選項C正確。8.AD【解析】本題考查變壓器，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。接收線圈的工作原理是電磁感應(yīng)，選項A正確；發(fā)射線圈的原理是電流的磁效應(yīng)，選項B錯誤；根據(jù)變壓器的原理可知，選項C錯誤；因為不計能量損耗，所以發(fā)射線圈的輸入功率等于接收線圈的輸出功率，因此充電器發(fā)射線圈的輸入電流，選項D正確。9.CD【解析】本題考查萬有引力，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。根據(jù)，其同步衛(wèi)星的軌道半徑不等于行星半徑R，選項A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有，解得，由，解得，選項B錯誤；對于放置于行星兩極的質(zhì)量為m的物體，由萬有引力等于重力有，解得，其中，解得，選項C正確；衛(wèi)星繞行星表面做勻速圓周運動，萬有引力等于向心力，有，解得，選項D正確。10.AB【解析】本題考查帶電粒子在勻強電場中的加速和偏轉(zhuǎn)，目的是考查學(xué)生的模型建構(gòu)能力。設(shè)平行金屬板A、B間的電壓為，平行金屬板C、D間的電壓為，平行金屬板C、D的極板長度為L，板間距離為d，對質(zhì)子、氘核和粒子，在平行金屬板A、B間的電場中，由動能定理有，在平行金屬板C、D間的電場中，粒子運動的時間，偏轉(zhuǎn)位移大小，解得，粒子打在熒光屏上時的速度方向與水平方向的夾角的正切值，可知y和與粒子的質(zhì)量、電荷量均無關(guān)，選項A，B均正確；在加速電場中，由動能定理得，則粒子加速后的速度大小，三種粒子從B板運動到熒光屏的過程，水平方向做速度為的勻速直線運動，由于三種粒子的比荷不同，因此三種粒子從B板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間不同，選項C錯誤；平行金屬板C、D間的電場對粒子做的功，則W與q成正比，三種粒子的電荷量之比為，則電場力對三種粒子做的功之比為，選項D錯誤。11.（1）C（3分）（2）（3分）【解析】本題考查單擺的周期公式，目的是考查學(xué)生的實驗探究能力。滑板車在滑道上的“擺角”小于時，其運動可視為簡諧運動?；遘囎鐾鶑?fù)運動的周期，根據(jù)單擺的周期公式，解得。12.（1）60（3分）（2）30（2分）（3）（也給分）（3分）（4）不變（2分）【解析】本題考查閉合電路歐姆定律，目的是考查學(xué)生的實驗探究能力。（1）該電路的最大電流為15mA，則電路中的總電阻最小值，此時溫度傳感器的電阻，結(jié)合題圖乙可得該電路能測的最低溫度。（2）電流表指針滿偏時，。（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有，由題圖乙可知，電阻溫度傳感器的電阻R對應(yīng)的溫度，解得。（4）干電池用久了后其電源電動勢不變，而其