山西省省校際名校2024屆高三下學(xué)期一模聯(lián)考理綜 物理試題（含解析）

2024屆山西省省校際名校高三下學(xué)期一模聯(lián)考理綜試題-高中物理姓名_______________準(zhǔn)考證號(hào)________________試題類型：A注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在試卷和答題卡指定位置上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案用0.5mm的黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16Mg24一、選擇題：本題共13小題，每小題6分，共78分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．在貴州臺(tái)盤村的“村超”籃球比賽中，山西星動(dòng)力隊(duì)隊(duì)員罰球時(shí)，立定在罰球線后將籃球向斜上方拋出，投進(jìn)一個(gè)空心球。設(shè)籃球受到的空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比，已知重力加速度為，則在從離手到進(jìn)入籃框的過程中，籃球（）A．運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線 B．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的加速度為C．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小 D．進(jìn)入籃筐時(shí)的加速度最小2．用注射器將一段空氣（可視為理想氣體）封閉，操作注射器實(shí)現(xiàn)氣體按如圖的變化。下列說(shuō)法正確的是（）A．，所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大B．，氣體吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功C．，氣體的壓強(qiáng)先增大后減小D．狀態(tài)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)與注射器單位面積碰撞的分子數(shù)比狀態(tài)時(shí)多3．如圖所示，一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向點(diǎn)，在三棱鏡內(nèi)偏折到點(diǎn)。已知入射方向與AB的夾角為，、分別為AB、AC邊的中點(diǎn)，則光第一次到達(dá)點(diǎn)后的傳播大致是下圖中的（）A． B．C． D．4．2023年，神舟家族太空接力，“奮斗者”號(hào)極限深潛，真正實(shí)現(xiàn)了“可上九天攬?jiān)?，可下五洋捉鱉”！已知“奮斗者”號(hào)在馬里亞納海溝的坐底深度為，空間站離地面的高度為。假設(shè)地球質(zhì)量分布均勻，半徑為，不考慮其自轉(zhuǎn)，且質(zhì)量均勻分布的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，則深度為處和高度為處的重力加速度之比為（）A． B．C． D．5．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一組平行等距的水平實(shí)線，可能是電場(chǎng)線或等勢(shì)線。在豎直平面內(nèi)，一帶電小球以的初速度沿圖中直線由運(yùn)動(dòng)到，下列判斷正確的是（）A．小球一定帶負(fù)電荷B．點(diǎn)的電勢(shì)一定比點(diǎn)的電勢(shì)高C．從到，小球的動(dòng)能可能減小，也可能不變D．從到，小球重力勢(shì)能增大，電勢(shì)能也可能增大6．一列沿軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)的波形如圖所示。是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。已知從圖示時(shí)刻開始，時(shí)質(zhì)點(diǎn)恰好第三次到達(dá)波峰位置，則（）A．該波沿軸負(fù)方向傳播B．該波的傳播速度為C．時(shí)位于平衡位置D．在到內(nèi)，通過的路程為7．如圖所示，空間有垂直于坐標(biāo)系xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。時(shí)，帶電粒子從點(diǎn)沿軸負(fù)方向射出；時(shí)刻，與靜置于軸上點(diǎn)的靶粒子發(fā)生正碰，碰后a、b結(jié)合成粒子，時(shí)刻，第一次沿軸負(fù)方向通過軸上的點(diǎn)。已知，不考慮粒子間靜電力的作用，忽略碰撞時(shí)間，則（）A．粒子帶負(fù)電 B．和的電荷量之比為1：2C．和的速率之比為5：2 D．和的質(zhì)量之比為1：4三、非選擇題：本題共14小題，共174分。8．寒冷的冬天，在兩個(gè)相同的紙杯中加上不等量的水，放到室外結(jié)冰后脫殼制成兩只冰壺A和B，之后找一塊平整的冰面驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在冰面上固定發(fā)射裝置。通過A壓縮彈簧到位置，釋放后A沿圖甲中虛線運(yùn)動(dòng)。在虛線的適當(dāng)位置取一點(diǎn)，測(cè)出A停止滑動(dòng)時(shí)其右側(cè)到點(diǎn)的距離；②多次近過A壓縮彈簧到，釋放A后重復(fù)記錄并取其平均值記為，如圖甲；③將B放在冰面上，使其左側(cè)位于點(diǎn)，并使其直徑與圖中虛線重合；④多次通過A壓縮彈簧到，釋放A后使A與B對(duì)心正碰，測(cè)出A、B碰后停止滑行時(shí)A右側(cè)和B左側(cè)與點(diǎn)的距離并求平均值，分別記為利，如圖乙所示。(1)每次都通過A壓縮彈簧到位置，目的是確保A到達(dá)時(shí)的相同；(2)實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量的物理量有_________________（填字母序號(hào)）；A．A和B的質(zhì)量 B．A和B的直徑C．A和B與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù) D．發(fā)射槽口到點(diǎn)的距離(3)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為（用已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示）；(4)為探究該碰撞是否為彈性碰撞，需判斷關(guān)系式是否成立（用表示）。9．一種具有“”、“”兩個(gè)檔位的歐姆表原理如圖所示，已知電流表G的滿偏電流為，內(nèi)阻為，刻度盤中央位置（即處）標(biāo)的電阻值為，電源的電動(dòng)勢(shì)為?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中應(yīng)接（選填“紅”或“黑”）表筆；(2)當(dāng)選擇“”檔位時(shí)，應(yīng)擲于（選填“1”或“2”）位置；(3)；(4)若該歐姆表使用一段時(shí)間后電源電動(dòng)勢(shì)減小、內(nèi)阻增大，但仍可實(shí)現(xiàn)歐姆調(diào)零，則測(cè)電阻時(shí)的測(cè)量值比真實(shí)值偏（填“大”或“小”）。10．如圖所示，是正半軸上的一點(diǎn)，其橫坐標(biāo)為（未知）。在xOy的第一象限，的區(qū)域內(nèi)存在大小為、沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。速率為的帶正電荷的粒子，從點(diǎn)沿軸負(fù)方向射入電場(chǎng)后，通過點(diǎn)時(shí)速率為；從點(diǎn)沿軸正方向射入電場(chǎng)后恰好從點(diǎn)射出。若將區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)換成垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，同樣讓該粒子從點(diǎn)沿軸正方向射入，粒子也恰能從點(diǎn)射出。不考慮重力的作用，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。11．如圖所示，斜坡AB與傾角的斜面CD平滑連接，緊靠的右側(cè)，并排停放了24輛平均寬度為、高度與點(diǎn)等高的汽車，相鄰汽車間的距離不計(jì)。表演時(shí)，摩托車從距高為的A點(diǎn)由靜止以額定功率開始運(yùn)動(dòng)，時(shí)從點(diǎn)飛出，恰好能飛越所有汽車。已知摩托車的額定功率為，運(yùn)動(dòng)員與摩托車的總質(zhì)量為，取，，不計(jì)空氣阻力，求：（1）摩托車離開點(diǎn)時(shí)速度的大小；（2）摩托車在空中最高點(diǎn)時(shí)距車頂?shù)母叨?；?）從A到，摩托車克服摩擦阻力做的功。12．如圖所示，相距為的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜固定，傾角為，頂端接有阻值為的電阻，電阻為的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌置于其上。在、導(dǎo)軌與PQ間有一面積為的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面向下的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為（為正常量）。在PQ的下方有一寬度為勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域邊界ab利cd均與導(dǎo)軌垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向也垂直導(dǎo)軌平面向下。將PQ由靜止釋放，時(shí)PQ恰好以速度通過ab，之后以不變的速度通過abcd區(qū)域。設(shè)PQ與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好，忽略不計(jì)兩導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為。求：（1）PQ的質(zhì)量；（2）PQ從ab到cd的過程中，通過的電荷量及產(chǎn)生的電熱。1．D【詳解】籃球在運(yùn)動(dòng)過程中受到重力和空氣阻力的作用，合力是變力，籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡不是拋物線；籃球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由于存在水平速度，即存在空氣阻力作用，則籃球的加速度不是；籃球加速度隨著合力而變化，從離手到進(jìn)入籃框的過程中，加速度越來(lái)越?。换@球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，空氣阻力一直做負(fù)功，機(jī)械能一直在減小，則進(jìn)入籃筐時(shí)的加速度最小，機(jī)械能最小。故選D。2．C【詳解】A．過程中，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但不是所有分子的動(dòng)能都增大，故A錯(cuò)誤；B．過程中，溫度升高，則氣體內(nèi)能增大，氣體體積變大，則氣體對(duì)外界做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得由于，，可知，且，則氣體吸收的熱量大于氣體對(duì)外做的功，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得可知圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率越小則壓強(qiáng)越大，所以氣體的壓強(qiáng)先增大后減小，故C正確；D．由圖像可知a、c兩狀態(tài)壓強(qiáng)相等，狀態(tài)溫度高于狀態(tài)溫度，溫度高的分子平均動(dòng)能大，根據(jù)壓強(qiáng)微觀意義可知，狀態(tài)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)與注射器單位面積碰撞的分子數(shù)比狀態(tài)時(shí)少，故D錯(cuò)誤。故選C。3．B【詳解】在AB界面入射角，折射角，則折射率為光從棱鏡射出空氣發(fā)生全反射的臨界角滿足可知，根據(jù)幾何關(guān)系可知，光第一次到達(dá)點(diǎn)后的入射角為，不會(huì)發(fā)生全反射，則光第一次到達(dá)點(diǎn)后反射角為，折射角為。故選B。4．A【詳解】設(shè)質(zhì)量為的物體在馬里亞納海溝底處，有又質(zhì)量為的物體在空間站上，有解得馬里亞納海溝底處和空間站所在軌道處的重力加速度之比為故選A。5．CD【詳解】帶電小球在重力和靜電力作用下作直線運(yùn)動(dòng)。若小球作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則靜電力方向向上，這組實(shí)線是等勢(shì)線，小球所帶電荷電性無(wú)法判定，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低無(wú)法判定，小球由a運(yùn)動(dòng)到b，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，電勢(shì)能減?。蝗粜∏蜃鲃驕p速直線運(yùn)動(dòng)，則靜電力水平向左，這組實(shí)線是電場(chǎng)線，小球所帶電荷電性無(wú)法判定，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低無(wú)法判定，小球由運(yùn)動(dòng)到，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，電勢(shì)能增大；小球不可能勻加速直線運(yùn)動(dòng)。故選CD。6．BCD【詳解】A．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知波長(zhǎng)為，時(shí)質(zhì)點(diǎn)恰好第三次到達(dá)波峰位置，則解得該波的傳播速度為故B正確；C．時(shí)，歷時(shí)根據(jù)平移法可知質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，故C正確；D．到，歷時(shí)通過的路程為故D正確。故選BCD。7．AD【詳解】C．設(shè)，碰撞前后做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)間為聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．發(fā)生碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒得解得故D正確；AB．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解得根據(jù)左手定則，可知粒子帶正電，則粒子帶負(fù)電，粒子帶正電，和的電荷量之比為故A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。8．(1)速度(2)A(3)(4)【詳解】（1）每次都通過A壓縮彈簧到位置，目的是確保A到達(dá)時(shí)的速度相同。（2）選取向右為正方向，動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為根據(jù)動(dòng)能定理有聯(lián)立可得實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量的物理量是A和B的質(zhì)量。故選A。（3）選取向右為正方向，動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為根據(jù)動(dòng)能定理有聯(lián)立可得（4）若碰撞為彈性碰撞，還應(yīng)滿足機(jī)械能守恒，表達(dá)式為結(jié)合（3）中關(guān)系式可得9．(1)紅(2)1(3)1(4)大【詳解】（1）改裝后電流從插孔流入，故圖中應(yīng)接紅表筆。（2）當(dāng)開關(guān)接1調(diào)零時(shí)，兩表筆短接，設(shè)歐姆表內(nèi)部總電阻為，則兩表筆間電阻為時(shí)，電流表中電流為，則當(dāng)開關(guān)接2調(diào)零后，設(shè)歐姆表內(nèi)部總電阻為，則兩表筆間電阻為時(shí)，電流表中電流為，則可得故當(dāng)選擇“”檔位時(shí)，應(yīng)擲于1位置。（3）[1][2]歐姆表中值電阻等于內(nèi)部的總電阻，據(jù)題意有，選擇“”檔位時(shí)開關(guān)接1，則解得（4）電源電動(dòng)勢(shì)減小，選擇“”檔位時(shí)，中值電阻小于，選擇“”檔位時(shí)，中值電阻小于，故待測(cè)電阻測(cè)得的值比真實(shí)值偏大。10．【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)和點(diǎn)電勢(shì)相同，所以粒子通過點(diǎn)時(shí)速度的大小與通過點(diǎn)時(shí)速度的大小相等，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度與軸間夾角為，則解得則設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，P點(diǎn)的縱坐標(biāo)，則解得設(shè)粒子的質(zhì)量為、電荷量為，由動(dòng)能定理有解得設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力由幾何關(guān)系有聯(lián)立解得11．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)摩托車離開點(diǎn)時(shí)速度的大小為，從離開點(diǎn)到恰好通過第24輛汽車的時(shí)間為，則水平方向豎直方向解得（2）摩托車在空中最高點(diǎn)時(shí)距車頂?shù)母邽?，則解得（3）摩托車從A到克服摩擦阻力做的功為，根據(jù)動(dòng)能定理解得12．（1）；（2），【詳解】（1）金屬棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中，