精品解析：2024届陕西省安康市高新中学高三下学期5月模拟预测理综试题-高中物理

理科综合物理试题 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Zn-65 Ce-140 二、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. 下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表β粒子的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据质量数和电荷数守恒可知，X1、X2为中子，X3为质子，X4为，即为β粒子。 故选D。 2. 如图所示，真空中固定等量异种点电荷甲和乙，O点为甲、乙连线的中点，过O点作甲、乙连线的中垂线，以O为圆心的圆与连线和中垂线分别交于a、b、c、d四个点（图中已标出）。下列判断正确的是（　　） A. 圆的任意直径的两个端点，电场强度相同 B. 圆的任意直径的两个端点，电势相等 C. 试探电荷沿着b、d连线运动的过程中不受静电力的作用 D. 若正试探电荷仅在静电力的作用下从a点向c点运动，则其加速度先增大后减小 【答案】A 【解析】 【分析】考查目标本题考查了静电场的性质，考查考生的推理能力和科学思维。 【详解】A．根据电场的叠加以及等量异种电荷的电场分布可知，圆的任意直径的两个端点的电场强度相同，A正确； B．由于沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此圆的直径两个端点中只有b、d两点的电势相等，其余直径所对应的两个端点的电势不相等，B错误； C．试探电荷沿着b、d连线运动的过程中所受静电力与运动方向垂直，C错误； D．由a沿直线到c场强先减小后增加，则正试探电荷仅在静电力的作用下从a点向c点运动，则其加速度先减小后增大，D错误。 故选A。 3. 哈雷彗星是人类首颗有记录的周期彗星，也是唯一能裸眼直接从地球看见的短周期彗星。科学家观察到哈雷彗星于2023年12月9日飞过远日点，预计2061年7月28日飞过近日点，到时能够再一次观察到壮观的天文现象。已知地球到太阳的距离为1AU（AU为天文单位），哈雷彗星的近日点到太阳的距离为0.9AU，则它的远日点到太阳的距离约为（　　） A. 18AU B. 27AU C. 35AU D. 41AU 【答案】C 【解析】 【分析】考查目标本题考查了开普勒第三定律，考查考生的推理能力和科学思维、科学态度与责任 【详解】根据题中提供的信息可知，哈雷彗星的周期T约为76年，设哈雷彗星的半长轴为，地球绕太阳运行的周期年，轨道半径，由开普勒第三定律，有 可得 由于 近距离d1=0.9AU，解得远日点到太阳的距离约为 故选C。 4. 如图所示为电动玩具小车在平直路面上行驶的位移-时间图像，图线在0~4s的时间内和4~8s的时间内均为抛物线的一部分。已知时刻，曲线与横轴相切，下列判断正确的是（　　） A. 0~4s的时间内，小车的加速度大小为 B. 4~8s的时间内，小车的加速度大小为 C. 时，小车的速度大小为1m/s D. 在4~6s的时间内，小车的位移大小为4m 【答案】B 【解析】 【分析】考查目标本题考查了匀变速直线运动的规律，考查考生的推理能力和科学思维。 【详解】AB．时刻，曲线与横轴相切，可知时刻的初速度，由题图像可知，的时间内，小车的位移大小为，由运动学公式 解得 时小车的速度大小 的时间内，小车的位移大小为，以后，小车做匀减速直线运动，由运动学公式 解得 A错误，B正确； C．的时间内，根据运动学公式解得时小车的速度 C错误； D．在的时间内，小车的位移大小 D错误。 故选B。 5. 一质量为的小球（可视为质点）在竖直向上的拉力作用下，从地面由静止开始向上运动，拉力做的功W与小球离地面的高度h的关系如图所示，时，拉力大小改变，此后的拉力保持不变。不计空气阻力，取地面为零势能面，重力加速度g取，下列判断正确的是（　　） A. 时，小球的机械能为8J B. 时，拉力的功率为20W C. 小球的最大机械能为120J D. 小球上升过程经过时的机械能大于下降过程经过此位置时的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据功的定义式有 可知，图线的斜率表示拉力的大小，的过程中，拉力大小为 根据功能关系，拉力做的功等于小球增加的机械能，故时，小球的机械能为 故A错误； B．结合上述可知，的过程中，拉力的大小为 可知，小球在减速上升，拉力做功为 在的整个过程，由动能定理有 解得小球在时的速度大小为 故时拉力的功率 故B错误； C．小球上升到最高点过程中，拉力一直做正功，则在最高点处，小球的机械能最大，设小球在后上升的高度为，由动能定理有 解得 即小球上升的最大高度为，故小球的最大机械能为 故C正确； D．由于小球上升到最大高度后开始下降，结合上述可知，内，在小球上升过程和下降过程中，拉力对小球做的总功为零，重力对小球做的总功也为零，故小球上升过程经过时的机械能等于下降过程经过此位置时的机械能，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为6：1，a、b两端接交流电源，定值电阻的阻值均相同。无论开关断开还是闭合，电路都能正常工作，通过的电流有效值I保持不变，且消耗的功率始终为（已知量），关于理想变压器的输出功率P，下列判断正确的是（　　） A. 开关均断开时， B. 开关均闭合时， C. 开关断开、闭合时， D 开关闭合、断开时， 【答案】BC 【解析】 【分析】考查目标本题考查了理想变压器的动态分析，考查考生的推理能力和科学思维。 【详解】A．设定值电阻阻值均为，原线圈的电流为，则 副线圈的电流为 开关均断开时，副线圈中串联，则变压器的输出功率 A错误； B．开关、均闭合时，与并联，变压器输出功率 B正确； C．开关断开、闭合时，与并联再与串联，次级电阻为，则次级输出功率 C正确； D．开关闭合、断开时，副线圈电路只有，次级消耗功率 D错误。 故选BC。 7. 如图所示，用轻弹簧拴接的小物块a、b放在光滑的水平地面上，在小物块b的右侧有一竖直固定挡板。现给小物块a以水平向右、大小为的初速度，当小物块b的速度达到最大时恰好与挡板发生弹性碰撞。已知小物块b与挡板碰撞后立即以原速率返回，小物块a的质量为，小物块b的质量为，弹簧始终在弹性限度内，下列判断正确的是（　　） A. 小物块b与挡板碰撞之前，系统的最小动能为3J B. 小物块b与挡板碰撞之前，小物块a的最小速度为1m/s C. 小物块b与挡板碰撞之后，系统的动量大小为 D. 小物块b与挡板碰撞之后，弹簧的最大弹性势能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小物块与挡板碰撞之前，两物块共速时系统的动能最小，由动量守恒定律有 系统的动能为 联立解得 A错误； B．弹簧再一次恢复到原长时，小物块的速度最大，此时小物块的速度最小，设此时小物块的速度为，小物块的速度为，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒有 解得 ， B正确； C．小物块与挡板碰撞后的瞬间，的速度不变，的速度大小不变，方向相反，因此系统的动量大小为 C错误； D．与挡板碰撞之后，、速度相同时，弹簧的弹性势能最大，设此时两小物块共速时的速度为，根据动量守恒定律有 解得 故弹簧的弹性势能为 D正确。 故选BD。 8. 如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨MN、M'N'固定在倾角为θ的绝缘斜面上，M、M'两点各垂直斜面固定一绝缘挡杆，导体棒甲靠在挡杆上保持静止，整个导轨处于垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现让导体棒乙在沿着导轨向上的拉力F（大小未知）的作用下由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，运动距离为d时，导体棒甲恰好要离开绝缘挡杆。已知两个导体棒的质量均为m、长度均为L，电阻均为R，不计导轨的电阻，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒乙运动的加速度大小为 B. 导体棒乙运动的距离为2d时，其速度大小为 C. 拉力F的最大值为 D. 导体棒甲最终做匀加速直线运动，其加速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意，乙沿斜面向上做匀加速直线运动，运动距离为d时，导体棒甲恰好要离开绝缘杆，则 联立解得 故A正确； B．设导体棒乙运动的距离为2d时，其速度大小为vʹ，则 所以 故B错误； C．两棒最终以相同的加速度向上做匀加速直线运动，此时拉力F最大，有 联立可得 故C正确； D．导体棒甲最终做匀加速直线运动，其加速度大小与乙棒加速度相同，即 故D错误。 故选AC。 三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共129分。 9. 某实验小组的学生利用如图所示的装置探究“在质量一定的情况下，加速度与物体所受合力的关系”。实验步骤如下： ①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，将遮光片固定在小车上，用刻度尺测出木板上的O点到光电门的距离为L，查资料得知当地的重力加速度为g； ②将细绳的一端与质量为M的小车相连，另一端绕过定滑轮悬挂托盘和砝码，调整木板的倾角，使小车沿着木板匀速下滑； ③取下托盘和砝码，测出其总质量m，将遮光片对齐O点并由静止释放小车，与光电门连接的数字计时器记录下遮光片的遮光时间t； ④改变托盘和砝码的质量，重复步骤②③，多次测量，记录托盘和砝码的质量以及遮光片的遮光时间。 回答下列问题： （1）小车受到的合力大小__________，运动的加速度大小__________（用已知量和测量量的字母表示）。 （2）本实验__________（选填“需要”或“不需要”）满足托盘和砝码的质量远远小于小车的质量。 （3）得到多组合力大小与遮光时间的值，为了直观得出“质量一定时，加速度与合力成正比”的结论，应该作出__________。 A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 【答案】（1） ①. ②. （2）不需要 （3）D 【解析】 【小问1详解】 [1]将小车与托盘和砝码视为整体，未取下托盘和砝码前，小车沿着木板匀速下滑，则小车的重力沿木板向下的分力等于小车受到的阻力与托盘和砝码的重力之和，取下质量为的托盘和砝码后，小车受到的合力大小为 [2]根据光电门的测速原理，遮光片经过光电门时的速度大小为 根据速度与位移的关系式有 解得小车运动的加速度大小为 【小问2详解】 通过整体法可知，减少的托盘和砝码的重力大小等于小车所受的合力大小，故不需要满足托盘和砝码的质量远远小于小车的质量。 小问3详解】 为了直观得出“质量一定时，加速度与合力成正比”的结论，应该作出一条通过原点的倾斜直线，根据可知 则合力与成正比，故应该作图像。 故选D。 10. 某同学设计了如图1所示的电路图来测量某一电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为1Ω），其中除了电压表（量程为0~3V、内阻约为3kΩ）、电压表（量程为0~1.5V、内阻约为1.5kΩ）、定值电阻（阻值为5Ω）、导线若干和开关S以外，还有2个可供选择的滑动变阻器（最大阻值为10Ω）和（最大阻值为5Ω）。 （1）闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数______，电压表的示数______。（均选填“增大”或“减小”） （2）在滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端的过程中，为了保证仪表安全，滑动变阻器应该选择______。（选填“”或“”） （3）多次调节滑动变阻器，测得多组电压表、的示数分别为、，作出的图像如图2所示，则该电源的电动势______V，内阻______。（计算结果均保留2位小数） 【答案】（1） ①. 减小 ②. 减小 （2） （3） ①. 2.90 ②. 1.25 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当滑动变阻器的滑片向右移动时，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知总电流增大，电源内阻和的分压增大，则和的示数都减小。 小问2详解】 当滑动变阻器的阻值为时，电压表的读数将超过其量程，故滑动变阻器选择。 【小问3详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律得 整理可得 根据题图2，可知图线的斜率为 与纵轴交点的坐标为 解得 ， 11. 如图所示为某带电粒子控制装置的原理图，在空间直角坐标系内从左向右依次为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，在xOy平面内，虚线左侧为Ⅰ区，其内充满沿y轴负方向的匀强电场E（未知），虚线与y轴之间为Ⅱ区，其内充满垂直xOy平面向里的匀强磁场（未知），在平面右侧的空间为Ⅲ区，其内充满沿y轴负方向的匀强磁场（未知）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从a点（，0，0）沿着x轴正方向以初速度进入匀强电场，从b点（，，0）进入Ⅱ区的匀强磁场内，经磁场偏转后从c点（0，，0）进入Ⅲ区的匀强磁场，在粒子第一次经过z轴就被固定在z轴上的粒子收集器（未画出）吸收。不计粒子的重力，求： （1）Ⅰ区内电场强度的大小E和粒子到达b点时的速度v； （2）Ⅱ区内磁感应强度大小和Ⅲ区内磁感应强度大小； （3）粒子经过z轴上的点到坐标原点的距离。 【答案】（1），；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的规律可知，粒子沿着轴正方向做匀速直线运动，设粒子从点运动到点的时间为，则有 粒子沿着轴负方向做匀加速直线运动，设粒子运动到点时竖直分速度大小为，则有 解得 粒子到达点时的速度大小为 由数学知识可知，粒子到达点时的速度方向与轴正方向的夹角为。 在竖直方向，根据牛顿第二定律有 由运动学公式有 解得 （2）由（1）可知，粒子到达点时速度方向与轴正方向的夹角为，由几何关系可知，粒子在Ⅱ区的轨道半径 根据 解得 作出粒子的运动轨迹如图所示，由对称性可知，粒子到达点时，其速度方向与轴正方向的夹角为60°在Ⅲ区内，粒子沿着轴正方向做匀速直线运动，则分速度大小为 沿轴正方向到达轴所用的时间为 粒子进入Ⅲ区，在平面内做匀速圆周运动，故可知经过半个周期到达轴，则粒子在磁场中运动的时间为 联立解得 （3）设粒子在平面内做匀速圆周运动的半径为，沿着轴正方向的分速度 粒子垂直于磁场方向有 解得 粒子经过轴上的点到坐标原点的距离 12. 如图所示，长为的长木板静止在水平地面上，其右端与竖直固定装置A的最下端平滑相切，装置A的下表面未与地面接触且能使长木板从其下方穿过，A的左侧面是半径为的光滑半圆轨道。现让一小物块从长木板左端以大小为的初速度滑上长木板，经半圆轨道后落在长木板上。已知小物块与长木板的质量均为，小物块与长木板上表面之间的动摩擦因数为，长木板与地面之间的动摩擦因数为，装置A的下表面与长木板无作用力，小物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，求： （1）小物块运动到半圆轨道的最高点时对轨道的压力大小； （2）小物块落到长木板上时距长木板左端的距离。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）25N；（2）6.4m 【解析】 【详解】（1）小物块滑上长木板后，对小物块，根据牛顿第二定律有 解得 设小物块滑上半圆形轨道最低点时的速度大小为，则根据运动学公式有 解得 设小物块运动到半圆轨道最高点时速度大小为，根据机械能守恒定律有 解得 设小物块运动到半圆轨道最高点时，轨道对小物块的支持力大小为，则根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为 （2）对长木板，根据牛顿第二定律有 解得 设小物块运动到半圆轨道最低点时用时，则根据运动学公式有 解得 小物块运动到半圆轨道最低点时，长木板的速度大小为 小物块运动到半圆轨道最低点时，长木板的位移大小为 小物块滑上半圆轨道后，对长木板，设长木板的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 设长木板经过位移停止，则有 解得 长木板经过时间停止，则 设小物块离开半圆轨道最高点后，经过时间落在长木板上，则根据平抛运动规律有 解得 由于，故小物块落到长木板上时，长木板已经停止。故平抛后小物块的水平位移大小为 小物块落到长木板上时距长木板左端的距离为 （二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题，2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 物理·选修3-3（15分） 13. 南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，下列说法正确的是（　　） A. 由于花粉颗粒在空中运动，使人们闻到了花香 B. 空气中弥漫着花香是分子运动的结果，属于扩散现象 C. 温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快 D. 空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力 E. 空气中的花香向外扩散，说明分子永不停息地做无规则运动 【答案】BCE 【解析】 【详解】AB．花香扑鼻是分子无规则运动的表现，属于扩散现象，不是花粉颗粒在空中运动，故A错误，B正确； C．根据分子热运动规律可知，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快，故C正确； D．空气中的花香向外扩散过程中，由于分子之间的距离比较大，远大于，故分子间的作用力几乎为零，故D错误； E．空气中的花香向外扩散，说明分子在永不停息地做无规则运动，故E正确。 故选BCE。 14. 一种带气囊的气压式管道疏通器，其原理简化图如图所示，用气泵通过单向阀向气囊内充气，使气囊膨胀，与下水道的管壁紧贴在一起，而气囊的另一端有一顺序阀，当气囊中的压力大于顺序阀所设定的力时，顺序阀瞬间全部打开，气体进入由气囊、管壁和堵塞物组成的密闭空间，堵塞物受到压力的作用被排出管道。充气前气囊内部的容积为，顺序阀与堵塞物之间的气体体积为，两部分气体的压强均为，当气囊内充气到体积为、压强时，顺序阀与堵塞物之间的气体体积变为，顺序阀瞬间打开，堵塞物排出管道。已知下水管道的直径为，整个过程可认为两部分的气体温度均保持不变，气体均可视为理想气体。 （1）顺序阀打开前瞬间，求气囊内充入的气体与原来的气体质量之比k； （2）求堵塞物开始运动时受到的压力大小F。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】（1）根据玻意耳定律先求出在压强为的状态下充入气体的体积，然后计算出气囊内充入气体的体积与原来的气体体积之比，进而求得气囊内充入的气体与原来的气体质量之比； （2）对顺序阀与堵塞物之间的气体分析，根据玻意耳定律求出顺序阀打开前瞬间，顺序阀与堵塞物之间的气体压强，然后对两部分气体分析，根据玻意耳定律求得堵塞物开始运动时两部分气体的压强，最后根据公式，可求得堵塞物开始运动时受到的压力大小。 【详解】（1）设在压强为的状态下充入气体体积为，根据玻意耳定律可知 解得 故气囊内充入的气体与原来的气体质量之比为 （2）对顺序阀与堵塞物之间的气体分析，由玻意耳定律有 对两部分气体，由玻意耳定律有 联立解得 物理·选修3-4（15分） 15. 一列简谐横波沿x轴传播，时的部分波形图如图1所示，P、Q为介质中x轴上相距1.4m的两个质点，其中质点P正经过平衡位置，离波源更近的质点Q（未画出）正处于波峰，且P、Q之间还有一个波峰。图2为质点P的振动图像。下列判断正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波长为0.8m C. 该波的波速为1m/s D. 在1s的时间内，质点P沿着传播方向运动的距离为1m E. 时，P、Q两质点的位移相同 【答案】BCE 【解析】 【详解】A．由题图2可知，时质点正经过平衡位置向轴负方向运动，根据“上下坡法”可知该波沿轴负方向传播，A错误； B．根据传播方向可知，质点在质点的右侧，它们之间还有一个波峰，则有 解得波长为 B正确； C．根据题图2可知，周期，则 C正确； D．质点不会随波迁移，D错误； E．质点的振动方程 将代入可得 质点从开始计时，则之后的振动方程为 将代入可得 可知此时两质点的位移相同，E正确。 故选BCE。 16. 如图所示，将长方体透明介质放在空气中，矩形ABCD为它的一个截面，BC的长度d。一束单色光从AB边的中点E与AB边成的角射入，折射角，已知光在真空中的传播速度为c，，求： （1）该介质的折射率； （2）角的大小可以改变，求光在介质中传播的最长时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由几何关系可知，入射角 已知折射角，根据折射定律有 解得该介质的折射率为 （2）当边的折射光线射到边上时恰好发生全反射，此时光线在介质中传播的时间最长，设传播的最长时间为，发生全反射的临界角为，光在介质中的传播路程为 根据全反射产生的条件可知 又光在介质中的传播速度 则有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 理科综合物理试题 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Zn-65 Ce-140 二、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. 下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表β粒子的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，真空中固定等量异种点电荷甲和乙，O点为甲、乙连线的中点，过O点作甲、乙连线的中垂线，以O为圆心的圆与连线和中垂线分别交于a、b、c、d四个点（图中已标出）。下列判断正确的是（　　） A. 圆任意直径的两个端点，电场强度相同 B. 圆的任意直径的两个端点，电势相等 C. 试探电荷沿着b、d连线运动的过程中不受静电力的作用 D. 若正试探电荷仅在静电力的作用下从a点向c点运动，则其加速度先增大后减小 3. 哈雷彗星是人类首颗有记录的周期彗星，也是唯一能裸眼直接从地球看见的短周期彗星。科学家观察到哈雷彗星于2023年12月9日飞过远日点，预计2061年7月28日飞过近日点，到时能够再一次观察到壮观的天文现象。已知地球到太阳的距离为1AU（AU为天文单位），哈雷彗星的近日点到太阳的距离为0.9AU，则它的远日点到太阳的距离约为（　　） A. 18AU B. 27AU C. 35AU D. 41AU 4. 如图所示为电动玩具小车在平直路面上行驶的位移-时间图像，图线在0~4s的时间内和4~8s的时间内均为抛物线的一部分。已知时刻，曲线与横轴相切，下列判断正确的是（　　） A. 0~4s的时间内，小车的加速度大小为 B. 4~8s的时间内，小车的加速度大小为 C. 时，小车的速度大小为1m/s D. 在4~6s的时间内，小车的位移大小为4m 5. 一质量为的小球（可视为质点）在竖直向上的拉力作用下，从地面由静止开始向上运动，拉力做的功W与小球离地面的高度h的关系如图所示，时，拉力大小改变，此后的拉力保持不变。不计空气阻力，取地面为零势能面，重力加速度g取，下列判断正确的是（　　） A. 时，小球的机械能为8J B. 时，拉力的功率为20W C. 小球的最大机械能为120J D. 小球上升过程经过时的机械能大于下降过程经过此位置时的机械能 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为6：1，a、b两端接交流电源，定值电阻的阻值均相同。无论开关断开还是闭合，电路都能正常工作，通过的电流有效值I保持不变，且消耗的功率始终为（已知量），关于理想变压器的输出功率P，下列判断正确的是（　　） A. 开关均断开时， B. 开关均闭合时， C. 开关断开、闭合时， D. 开关闭合、断开时， 7. 如图所示，用轻弹簧拴接的小物块a、b放在光滑的水平地面上，在小物块b的右侧有一竖直固定挡板。现给小物块a以水平向右、大小为的初速度，当小物块b的速度达到最大时恰好与挡板发生弹性碰撞。已知小物块b与挡板碰撞后立即以原速率返回，小物块a的质量为，小物块b的质量为，弹簧始终在弹性限度内，下列判断正确的是（　　） A. 小物块b与挡板碰撞之前，系统的最小动能为3J B. 小物块b与挡板碰撞之前，小物块a的最小速度为1m/s C. 小物块b与挡板碰撞之后，系统的动量大小为 D. 小物块b与挡板碰撞之后，弹簧的最大弹性势能为 8. 如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨MN、M'N'固定在倾角为θ的绝缘斜面上，M、M'两点各垂直斜面固定一绝缘挡杆，导体棒甲靠在挡杆上保持静止，整个导轨处于垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现让导体棒乙在沿着导轨向上的拉力F（大小未知）的作用下由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，运动距离为d时，导体棒甲恰好要离开绝缘挡杆。已知两个导体棒的质量均为m、长度均为L，电阻均为R，不计导轨的电阻，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒乙运动的加速度大小为 B. 导体棒乙运动的距离为2d时，其速度大小为 C. 拉力F的最大值为 D. 导体棒甲最终做匀加速直线运动，其加速度大小为 三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共129分。 9. 某实验小组的学生利用如图所示的装置探究“在质量一定的情况下，加速度与物体所受合力的关系”。实验步骤如下： ①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，将遮光片固定在小车上，用刻度尺测出木板上的O点到光电门的距离为L，查资料得知当地的重力加速度为g； ②将细绳一端与质量为M的小车相连，另一端绕过定滑轮悬挂托盘和砝码，调整木板的倾角，使小车沿着木板匀速下滑； ③取下托盘和砝码，测出其总质量m，将遮光片对齐O点并由静止释放小车，与光电门连接的数字计时器记录下遮光片的遮光时间t； ④改变托盘和砝码的质量，重复步骤②③，多次测量，记录托盘和砝码的质量以及遮光片的遮光时间。 回答下列问题： （1）小车受到的合力大小__________，运动的加速度大小__________（用已知量和测量量的字母表示）。 （2）本实验__________（选填“需要”或“不需要”）满足托盘和砝码的质量远远小于小车的质量。 （3）得到多组合力大小与遮光时间值，为了直观得出“质量一定时，加速度与合力成正比”的结论，应该作出__________。 A 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 10. 某同学设计了如图1所示的电路图来测量某一电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为1Ω），其中除了电压表（量程为0~3V、内阻约为3kΩ）、电压表（量程为0~1.5V、内阻约为1.5kΩ）、定值电阻（阻值为5Ω）、导线若干和开关S以外，还有2个可供选择的滑动变阻器（最大阻值为10Ω）和（最大阻值为5Ω）。 （1）闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数______，电压表的示数______。（均选填“增大”或“减小”） （2）在滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端的过程中，为了保证仪表安全，滑动变阻器应该选择______。（选填“”或“”） （3）多次调节滑动变阻器，测得多组电压表、的示数分别为、，作出的图像如图2所示，则该电源的电动势______V，内阻______。（计算结果均保留2位小数） 11. 如图所示为某带电粒子控制装置的原理图，在空间直角坐标系内从左向右依次为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，在xOy平面内，虚线左侧为Ⅰ区，其内充满沿y轴负方向的匀强电场E（未知），虚线与y轴之间为Ⅱ区，其内充满垂直xOy平面向里的匀强磁场（未知），在平面右侧的空间为Ⅲ区，其内充满沿y轴负方向的匀强磁场（未知）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从a点（，0，0）沿着x轴正方向以初速度进入匀强电场，从b点（，，0）进入Ⅱ区的匀强磁场内，经磁场偏转后从c点（0，，0）进入Ⅲ区的匀强磁场，在粒子第一次经过z轴就被固定在z轴上的粒子收集器（未画出）吸收。不计粒子的重力，求： （1）Ⅰ区内电场强度的大小E和粒子到达b点时的速度v； （2）Ⅱ区内磁感应强度大小和Ⅲ区内磁感应强度大小； （3）粒子经过z轴上的点到坐标原点的距离。 12. 如图所示，长为的长木板静止在水平地面上，其右端与竖直固定装置A的最下端平滑相切，装置A的下表面未与地面接触且能使长木板从其下方穿过，A的左侧面是半径为的光滑半圆轨道。现让一小物块从长木板左端以大小为的初速度滑上长木板，经半圆轨道后落在长木板上。已知小物块与长木板的质量均为，小物块与长木板上表面之间的动摩擦因数为，长木板与地面之间的动摩擦因数为，装置A的下表面与长木板无作用力，小物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，求： （1）小物块运动到半圆轨道的最高点时对轨道的压力大小； （2）小物块落到长木板上时距长木板左端的距离。（结果保留2位有效数字） （二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题，2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 物理·选修3-3（15分） 13. 南宋爱国诗人陆游《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，下列说法正确的是（　　） A. 由于花粉颗粒在空中运动，使人们闻到了花香 B. 空气中弥漫着花香是分子运动的结果，属于扩散现象 C. 温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快 D. 空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力 E. 空气中的花香向外扩散，说明分子永不停息地做无规则运动 14. 一种带气囊的气压式管道疏通器，其原理简化图如图所示，用气泵通过单向阀向气囊内充气，使气囊膨胀，与下水道的管壁紧贴在一起，而气囊的另一端有一顺序阀，当气囊中的压力大于顺序阀所设定的力时，顺序阀瞬间全部打开，气体进入由气囊、管壁和堵塞物组成的密闭空间，堵塞物受到压力的作用被排出管道。充气前气囊内部的容积为，顺序阀与堵塞物之间的气体体积为，两部分气体的压强均为，当气囊内充气到体积为、压强时，顺序阀与堵塞物之间的气体体积变为，顺序阀瞬间打开，堵塞物排出管道。已知下水管道的直径为，整个过程可认为两部分的气体温度均保持不变，气体均可视为理想气体。 （1）顺序阀打开前瞬间，求气囊内充入的气体与原来的气体质量之比k； （2）求堵塞物开始运动时受到的压力大小F。（计算结果保留2位有效数字） 物理·选修3-4（15分） 15. 一列简谐横波沿x轴传播，时的部分波形图如图1所示，P、Q为介质中x轴上相距1.4m的两个质点，其中质点P正经过平衡位置，离波源更近的质点Q（未画出）正处于波峰，且P、Q之间还有一个波峰。图2为质点P的振动图像。下列判断正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波长为0.8m C. 该波的波速为1m/s D. 在1s的时间内，质点P沿着传播方向运动的距离为1m E. 时，P、Q两质点的位移相同 16. 如图所示，将长方体透明介质放在空气中，矩形ABCD为它的一个截面，BC的长度d。一束单色光从AB边的中点E与AB边成的角射入，折射角，已知光在真空中的传播速度为c，，求： （1）该介质的折射率； （2）角的大小可以改变，求光在介质中传播的最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$