精品解析：2024届青海省海南藏族自治州高三下学期二模理综试题-高中物理

高三理科综合试卷 考生注意： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共300分。考试时间150分钟。 2．请将各题答案填写在答题卡上。 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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. 科学家用中子轰击时，生成了人工放射性元素，其放出一个粒子后形成稳定的新核X；用粒子轰击时，产生一个稳定的新核Y和一个质子。下列说法正确的是（ ） A. 新核X、Y为同位素 B. 新核X、Y的质量相等 C. 新核X比新核Y少两个质子 D. 新核X与新核Y结合能相等 2. 一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为θ，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹力大小分别记为F1、F2，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，空间存在范围足够大、垂直xOy平面向里的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、带电荷量为-q的带电粒子从坐标原点O沿y轴正方向以速度v0射出，带电粒子恰好经过点，不计粒子受到的重力及空气阻力。则匀强磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 4. CPU卡是一种基于芯片的智能卡，内部集成了处理器、存储器和加密模块等多个组件，正常工作电流约为，其天线为如图所示的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大，共3匝，其边长分别为、和，正常工作时匀强磁场垂直穿过线圈，磁感应强度的变化率为，则CPU卡工作时的功率约为（　　） A. B. C. D. 5. 斜向上发射的炮弹在最高点爆炸（爆炸时间极短）成质量均为m的两块碎片，其中一块碎片沿原路返回。已知炮弹爆炸时距地面的高度为H，炮弹爆炸前的动能为E，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，则两块碎片落地点间的距离为（　　） A. B. C. D. 6. 卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（　　） A. “死亡”卫星进入“坟墓轨道”后速度变小 B. 实施低轨道“火葬”时，备用发动机对卫星做正功 C. 实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功 D. 卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度小于在地球静止轨道上运行的加速度 7. 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，副线圈电路中定值电阻的阻值为5Ω，原线圈与一理想交流电流表串联后，接入一电压有效值不变的正弦交流电源。当电阻箱的阻值为25Ω时，理想电压表的示数为5.0V；现将电阻箱的阻值调为15Ω，此时（ ） A. 原线圈两端的输入电压为120V B. 电压表的示数为7.5V C. 电流表的示数为0.6A D. 原线圈的输入功率为45W 8. 蹦极是一项极限运动，某人身系原长为30m的弹性绳自P点无初速度落下，其运动轨迹为图中的虚线，人在最低点Q时的动能恰好与弹性绳的弹性势能相等。已知人的质量为75kg，，，弹性绳（满足胡克定律）具有的弹性势能，式中k为弹性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变量，不计空气阻力及弹性绳的质量，人可视为质点，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ） A. 弹性绳的劲度系数为150N/m B. 弹性绳中的最大弹力为1500N C. 人在Q点时的速度大小为20m/s D. 人在Q点时的加速度大小为 第Ⅱ卷（非选择题 共174分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每道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. 某同学利用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，回答下列问题： （1）该实验运用的思想方法是________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）图乙为实验中打出的一条纸带，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，相邻两个计时点间还有四个点未画出，则打点计时器打下P点时小车的速度大小为___m/s，小车运动的加速度大小为________。（计算结果均保留两位小数） 10. 某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有： A．待测电压表（量程为3V，内阻不到2kΩ）； B．标准电压表（量程为6V，内阻约为3kΩ）； C．电源E（电动势为6V，内阻很小）； D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω）； E．定值电阻（阻值为3kΩ）； F．开关S，导线若干。 （1）请根据实验电路图甲补全如图乙所示实物连线。______ （2）当待测电压表示数为时，标准电压表的示数为，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组、的数值，以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为3的直线，则待测电压表的内阻______。 （3）把待测电压表改装成量程为15V的电压表，需要______（填“串”或“并”）联一个阻值______的定值电阻。 （4）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值______（填“偏大”或“偏小”）。 11. 起重机用钢缆把质量的重物从地面由静止竖直向上吊起到高度处，所用时间，此过程可看成两段连续的、对称的匀变速直线运动，即加速、减速时重物的加速度大小不变，重物到达处时速度恰好为0，取重力加速度大小。求： （1）重物加速度大小； （2）钢缆对重物拉力的最大功率。 12. 真空中一质量为m、带电荷量为的油滴从A点以一定的速度竖直向上射出，经时间后油滴速度减为0，此时在空间施加一沿竖直方向的匀强电场，持续一段时间后，将电场反向，但其大小保持不变，再持续同样的一段时间后，油滴恰好回到A点，重力加速度大小为g。求： （1）油滴回到A点时的动能； （2）匀强电场的电场强度大小E； （3）油滴上升的最大高度h。 （二）选考题：共45分。请考生从以下4道物理题任选两题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。 [物理——选修3-3]（15分） 13. 自然界中的一切变化，都伴随着能量的转移和转化，能量是一切物质运动的源泉，是一切生命活动的基础。能量在转化和转移的过程中具有方向性，能够供人类利用的能量越来越少，下列说法正确的是（　　） A. 能量在转化的过程中总量减小 B. 能量耗散违背了能量守恒定律 C. 第一类永动机违背了热力学第一定律 D. 第二类永动机违背了热力学第二定律 E. 热力学第一定律的本质是能量守恒定律 14. 两端封闭、粗细均匀的玻璃管内，一段水银柱将内部的理想气体分隔成A、B两段，当玻璃管竖直静止时，A、B两段的长度相等，如图甲所示；仅将玻璃管旋转180°，再次平衡时，A、B两段的长度之比为1∶2，如图乙所示。求： （1）图甲中A、B两段气体的压强的比值； （2）图乙中A、B两段气体的压强的比值。 34．[物理——选修3—4]（15分） 15. 如图所示，泳池底有一个点光源P，只有在锥形范围内的光线，才能从水面射出，MN为圆锥底面的一条直径。已知池水深1.8m，圆锥的母线与水平方向所成的角为（），光在空气中的传播速度，则水的折射率为______，点光源P发出的光在水中传播的最短时间为______s。 16. 如图所示，A、B、C是水面上直角三角形的三个顶点，，，。某时刻起，A点开始在竖直方向做周期为T的简谐运动（起振方向向下），产生的波在水面传播，当波刚传到C点时，B点第一次到达波峰。求： （1）该波的波长； （2）该波的传播速度v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三理科综合试卷 考生注意： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共300分。考试时间150分钟。 2．请将各题答案填写在答题卡上。 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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. 科学家用中子轰击时，生成了人工放射性元素，其放出一个粒子后形成稳定的新核X；用粒子轰击时，产生一个稳定的新核Y和一个质子。下列说法正确的是（ ） A. 新核X、Y为同位素 B. 新核X、Y的质量相等 C. 新核X比新核Y少两个质子 D. 新核X与新核Y的结合能相等 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．科学家用中子轰击时，生成了人工放射性元素，其放出一个粒子后形成稳定的新核X，由核反应的质量数和电荷数守恒可得 则X为。 用粒子轰击时，产生一个稳定的新核Y和一个质子，由核反应的质量数和电荷数守恒可得 则Y为。新核X、Y的质子数相同、质量数不同为同位素，质量不等，故A正确，BC错误； D．新核比新核的核子少，结合能小，故D错误。 故选A。 2. 一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为θ，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹力大小分别记为F1、F2，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】敲打凿子时，凿子受到三个力作用，满足 即 故选A。 3. 如图所示，空间存在范围足够大、垂直xOy平面向里的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、带电荷量为-q的带电粒子从坐标原点O沿y轴正方向以速度v0射出，带电粒子恰好经过点，不计粒子受到的重力及空气阻力。则匀强磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】 根据洛伦兹力提供向心力有 结合几何关系 解得 故选A。 4. CPU卡是一种基于芯片的智能卡，内部集成了处理器、存储器和加密模块等多个组件，正常工作电流约为，其天线为如图所示的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大，共3匝，其边长分别为、和，正常工作时匀强磁场垂直穿过线圈，磁感应强度的变化率为，则CPU卡工作时的功率约为（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律，可得 功率为 故选C。 5. 斜向上发射的炮弹在最高点爆炸（爆炸时间极短）成质量均为m的两块碎片，其中一块碎片沿原路返回。已知炮弹爆炸时距地面的高度为H，炮弹爆炸前的动能为E，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，则两块碎片落地点间的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】火箭炸裂的过程水平方向动量守恒，设火箭炸裂前的速度大小为v，则 得 设炸裂后瞬间另一块碎片的速度大小为v1，有 解得 根据平抛运动规律有 得 两块碎片落地点之间的距离 故D。 6. 卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（　　） A. “死亡”卫星进入“坟墓轨道”后速度变小 B. 实施低轨道“火葬”时，备用发动机对卫星做正功 C. 实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功 D. 卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度小于在地球静止轨道上运行的加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对于卫星有 整理有 由于进入“坟墓轨道”其轨道半径变大，所以卫星的速度变小，故A项正确； B．实施低轨道“火葬”时，卫星需要减速进入低轨道，即备用发电机对卫星做负功，故B项错误； C．实施高轨道“冰冻”时，卫星需要加速进入高轨道，即备用发电机对卫星做正功，故C项错误； D．对卫星有 整理有 由于卫星在“坟墓轨道”的轨道半径大于地球静止轨道的轨道半径，所以卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度小于在地球静止轨道上运行的加速度，故D项正确。 故选AD。 7. 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，副线圈电路中定值电阻的阻值为5Ω，原线圈与一理想交流电流表串联后，接入一电压有效值不变的正弦交流电源。当电阻箱的阻值为25Ω时，理想电压表的示数为5.0V；现将电阻箱的阻值调为15Ω，此时（ ） A. 原线圈两端的输入电压为120V B. 电压表的示数为7.5V C. 电流表的示数为0.6A D. 原线圈的输入功率为45W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当电阻箱的值为25Ω时，理想电压表的示数为5.0V；则变压器副线圈的输出电压为 根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，可得原线圈两端的输入电压为 故A错误； BCD．现将电阻箱的阻值调为15Ω，则副线圈电流为 则电压表的示数为 根据理想变压器原副线圈电流比等于匝数比的反比可得 可得原线圈电流为 则电流表的示数为0.3A；原线圈的输入功率为 故BD正确，C错误。 故选BD。 8. 蹦极是一项极限运动，某人身系原长为30m的弹性绳自P点无初速度落下，其运动轨迹为图中的虚线，人在最低点Q时的动能恰好与弹性绳的弹性势能相等。已知人的质量为75kg，，，弹性绳（满足胡克定律）具有的弹性势能，式中k为弹性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变量，不计空气阻力及弹性绳的质量，人可视为质点，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ） A. 弹性绳的劲度系数为150N/m B. 弹性绳中的最大弹力为1500N C. 人在Q点时的速度大小为20m/s D. 人在Q点时的加速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．从P到Q由能量关系可知 其中h=40m，∆x=10m，解得 k=300N/m 选项A错误； B．弹性绳中的最大弹力为 F=k∆x=3000N 选项B错误； C．人在Q点时 解得速度 vQ=20m/s 选项C正确； D．人在Q点时的加速度大小为 选项D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题 共174分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每道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. 某同学利用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，回答下列问题： （1）该实验运用的思想方法是________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）图乙为实验中打出的一条纸带，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，相邻两个计时点间还有四个点未画出，则打点计时器打下P点时小车的速度大小为___m/s，小车运动的加速度大小为________。（计算结果均保留两位小数） 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. 0.12～0.16均可 ②. 0.26～0.32均可 【解析】 【小问1详解】 “探究加速度与力、质量的关系”实验运用的思想方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，由题图乙的纸带得打P点时小车的速度 [2]根据逐差法，小车运动的加速度大小 10. 某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有： A．待测电压表（量程为3V，内阻不到2kΩ）； B．标准电压表（量程为6V，内阻约为3kΩ）； C．电源E（电动势为6V，内阻很小）； D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）； E．定值电阻（阻值为3kΩ）； F．开关S，导线若干。 （1）请根据实验电路图甲补全如图乙所示的实物连线。______ （2）当待测电压表的示数为时，标准电压表的示数为，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组、的数值，以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为3的直线，则待测电压表的内阻______。 （3）把待测电压表改装成量程为15V的电压表，需要______（填“串”或“并”）联一个阻值______的定值电阻。 （4）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值______（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） （2）1500 （3） ①. 串 ②. 6000 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 根据滑动变阻器的分压式接法，电流表的外接法结合实验电路图甲补全实物连线，如图 【小问2详解】 由电路结构，结合电路欧姆定律可知 以U2为纵坐标，U1为横坐标，画出U2—U1图像是斜率为 解得待测电压表V1的内阻 【小问3详解】 根据串联分压的关系，可知把待测电压表V1改装成量程为15V的电压表需要串联的定值电阻阻值为 【小问4详解】 改装的电压表与标准电压表进行核对，两表是并联连接，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表大，说明改装后的电压表通过的电流偏大，根据并联电路电流的分配与电阻成反比可知，改装表串联的电阻阻值偏小。 11. 起重机用钢缆把质量的重物从地面由静止竖直向上吊起到高度处，所用时间，此过程可看成两段连续的、对称的匀变速直线运动，即加速、减速时重物的加速度大小不变，重物到达处时速度恰好为0，取重力加速度大小。求： （1）重物的加速度大小； （2）钢缆对重物拉力的最大功率。 【答案】（1）；（2）。 【解析】 【详解】（1）由已知条件知，重物做匀加速直线运动的时间为，加速的距离为，有 解得 （2）重物做匀加速直线运动的速度最大时，钢缆对重物拉力的功率最大，设重物做匀加速直线运动时的最大速度为，钢缆对重物的拉力大小为，则有 解得 12. 真空中一质量为m、带电荷量为的油滴从A点以一定的速度竖直向上射出，经时间后油滴速度减为0，此时在空间施加一沿竖直方向的匀强电场，持续一段时间后，将电场反向，但其大小保持不变，再持续同样的一段时间后，油滴恰好回到A点，重力加速度大小为g。求： （1）油滴回到A点时动能； （2）匀强电场的电场强度大小E； （3）油滴上升的最大高度h。 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）设匀强电场的电场强度为E，在施加电场之前油滴上升过程 分析油滴从A点经过一系列运动返回A点的过程，取向上为正，根据动量定理 在分析油滴从抛出到速度减为零的过程，同理，取向上为正，根据动量定理有 联立解得 油滴回到A点时的动能为 （2）在施加电场之前油滴上升过程 施加电场后，油滴继续上升的过程 电场反向后 又因为 + 联立解得 （3）根据油滴上升过程的位移方程可得 油滴上升的最大高度h （二）选考题：共45分。请考生从以下4道物理题任选两题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。 [物理——选修3-3]（15分） 13. 自然界中的一切变化，都伴随着能量的转移和转化，能量是一切物质运动的源泉，是一切生命活动的基础。能量在转化和转移的过程中具有方向性，能够供人类利用的能量越来越少，下列说法正确的是（　　） A. 能量在转化的过程中总量减小 B. 能量耗散违背了能量守恒定律 C. 第一类永动机违背了热力学第一定律 D. 第二类永动机违背了热力学第二定律 E. 热力学第一定律的本质是能量守恒定律 【答案】CDE 【解析】 【详解】A．由能量守恒定律可知，能量在转化和转移的过程中总量保持不变，故A错误； B．同理，在能量守恒守恒可知，能量耗散过程中能量是守恒的，故B错误； E．热力学第一定律是热力学中最基本的定律之一，它也被称为能量守恒定律。这个定律表达了宇宙中能量守恒的基本定律：在任何系统中，能量总是守恒的。故E正确。 C．第一类永动机是指不消耗能量却可以不断向外做功的机器，违背了能量守恒定律，也就是违背了热力学第一定律，故C正确； D．由热力学第二定律可知，能量耗散过程从能量转化的角度反映了自然界中的宏观过程具有方向性。第二类永动机不违背能量守恒定律，却寄希望于从单一热源吸收热量全部用来做功而不产生其他影响，这违背了热力学第二定律，故D正确。 故选CDE。 14. 两端封闭、粗细均匀的玻璃管内，一段水银柱将内部的理想气体分隔成A、B两段，当玻璃管竖直静止时，A、B两段的长度相等，如图甲所示；仅将玻璃管旋转180°，再次平衡时，A、B两段的长度之比为1∶2，如图乙所示。求： （1）图甲中A、B两段气体的压强的比值； （2）图乙中A、B两段气体的压强的比值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设玻璃管的横截面积为S，水银柱的长度为h，甲图中A段气体的压强为，长度为L，B段气体的压强为；乙图中A段气体的压强为，B段气体的压强为；则 ， 对A段气体，由玻意尔定律得 对B段气体，由玻意尔定律得 解得图甲中A、B两段气体的压强的比值 （2）图乙中A、B两段气体的压强的比值 34．[物理——选修3—4]（15分） 15. 如图所示，泳池底有一个点光源P，只有在锥形范围内的光线，才能从水面射出，MN为圆锥底面的一条直径。已知池水深1.8m，圆锥的母线与水平方向所成的角为（），光在空气中的传播速度，则水的折射率为______，点光源P发出的光在水中传播的最短时间为______s。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]如图 点光源P发出的光射到M、N点恰好全反射，则临界角为，则水的折射率为 [2]由，解得光在水中传播速度为 光源P发出的光垂直射到水面时，在水中传播的时间最短 16. 如图所示，A、B、C是水面上直角三角形的三个顶点，，，。某时刻起，A点开始在竖直方向做周期为T的简谐运动（起振方向向下），产生的波在水面传播，当波刚传到C点时，B点第一次到达波峰。求： （1）该波的波长； （2）该波的传播速度v。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当波刚传到C点时，B点振动的时间 B点的振动形式向前传播，则 解得 （2）根据波速、波长、周期间的关系有，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$