2024届山西省晋中市高三下学期5月高考适应训练考试理科综合试卷-高中物理
山西
高三
三模
2024-05-17
450次
整体难度：
适中
考查范围：
近代物理、力学、电磁学、物理实验、热学
2024届山西省晋中市高三下学期5月高考适应训练考试理科综合试卷-高中物理
山西
高三
三模
2024-05-17
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整体难度：
适中
考查范围：
近代物理、力学、电磁学、物理实验、热学
一、单选题 添加题型下试题
单选题-单题
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适中(0.65)
1. 中微子
对人类了解微观物质的基本结构和宏观宇宙的起源与演化具有重要意义。中子在衰变成质子和电子（β衰变）时，发生能量亏损，其原因是一种电中性的小质量粒子将能量带走了，因该粒子是中性的微小粒子，故称作中微子。已知某次核反应方程式为
，则下列说法正确的是（ ）
对人类了解微观物质的基本结构和宏观宇宙的起源与演化具有重要意义。中子在衰变成质子和电子（β衰变）时，发生能量亏损，其原因是一种电中性的小质量粒子将能量带走了，因该粒子是中性的微小粒子，故称作中微子。已知某次核反应方程式为，则下列说法正确的是（ ）| A．X来自于碳原子核 |
| B．该核反应方程属于核裂变 |
| C．该核反应中电荷数守恒，质量数不守恒 |
| D．该核反应方程中X是中子 |
【知识点】 β衰变的特点、本质及其方程的写法
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单选题-单题
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适中(0.65)
2. 2024年3月20日，探月工程四期的关键任务之一——长征八号一箭三星成功发射。三颗卫星经地月转移轨道后，“天都一号”和“天都二号”月球通信导航技术试验卫星进行近月制动，以组合体状态一起泊入远月点18074公里、近月点164公里的环月大椭圆轨道，“鹊桥二号”经过中途修正、近月制动后，最后进入周期为24小时的环月使命轨道，环月使命轨道的参数为近月点约300公里，远月点约8600公里。“鹊桥二号”成为继“鹊桥”中继星之后全球第二颗在地球轨道以外的专用中继星。下列说法正确的是（ ）
| A．“鹊桥二号”在环月使命轨道时是月球的同步卫星 |
| B．“鹊桥二号”在地球上发射时的速度不需要大于第二宇宙速度 |
| C．“天都一号”和“天都二号”卫星在环月大椭圆轨道上受到的向心力大小一定相等 |
| D．“天都一号”比“鹊桥二号”周期小 |
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单选题-单题
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适中(0.65)
3. 同种介质中，分别沿x轴正方向和负方向传播的两简谐横波，振幅均为
，
时刻波刚好传到P、Q两点，如图1所示。P、M、N、Q在x轴上的坐标分别为：4m、6m、8m、12m。平衡位置在P处的质点振动图像如图2所示，下列说法正确的是（ ）
，时刻波刚好传到P、Q两点，如图1所示。P、M、N、Q在x轴上的坐标分别为：4m、6m、8m、12m。平衡位置在P处的质点振动图像如图2所示，下列说法正确的是（ ）
| A．M处质点振动过程中的最大位移为5cm |
B． 时，平衡位置在P处的质点刚好运动到M点 |
C． 时，平衡位置在N处的质点位移为 |
D． 时，Q处质点通过平衡位置向下运动 |
【知识点】 振动图像与波形图的结合 波的叠加原理
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单选题-单题
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适中(0.65)
4. 2023年10月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为50Hz的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压
，输电线的总电阻
，降压变压器的匝数比为
，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压为1000V，功率为600kW，下列说法正确的是（ ）
，输电线的总电阻，降压变压器的匝数比为，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压为1000V，功率为600kW，下列说法正确的是（ ）
| A．流经充电桩电流的最大值为600A |
| B．1s内电流的方向变化50次 |
C．若充电桩消耗的功率减小，在 不变的情况下，充电桩获得的电压减小 |
D．升压变压器的匝数比为 |
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单选题-单题
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适中(0.65)
5. 如图1所示，原长为
的橡皮筋一端固定在竖直放置的相同长度空心细管AB的顶点A，另一端悬挂质量为
的重物，此时橡皮筋总长为50cm。现让重物以某一线速度，以O为圆心在水平面内做匀速圆周运动，此时橡皮筋与水平方向的夹角
，如图2所示。已知重力加速度g取
，管口光滑，忽略所有摩擦，重物可视为质点，橡皮筋满足胡克定律且一直在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ）
的橡皮筋一端固定在竖直放置的相同长度空心细管AB的顶点A，另一端悬挂质量为的重物，此时橡皮筋总长为50cm。现让重物以某一线速度，以O为圆心在水平面内做匀速圆周运动，此时橡皮筋与水平方向的夹角，如图2所示。已知重力加速度g取，管口光滑，忽略所有摩擦，重物可视为质点，橡皮筋满足胡克定律且一直在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ）
| A．橡皮筋的劲度系数为20N/m |
| B．图2中橡皮筋的拉力大小为10N |
C．图2中重物M到B点的竖直距离大于 |
| D．图2中重物M到B点的竖直距离等于 |
【知识点】 胡克定律及其应用 正交分解法解共点力平衡
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二、多选题 添加题型下试题
多选题
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适中(0.65)
6. 静电除尘技术广泛应用于冶金、化工等工业，用以净化气体或回收有用尘粒。其工作原理为：在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向阳极板的过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到阳极板上被收集。如图所示为集尘板与放电极间的电场线，若一带负电的尘粒仅在电场力的作用下由静止开始做直线运动，取该直线为x轴，起点O为坐标原点，下列关于尘粒的加速度a、尘粒的电势能
、尘粒的动能
、尘粒的速度v与位移x的关系图像合理的是（ ）
、尘粒的动能、尘粒的速度v与位移x的关系图像合理的是（ ）
A． | B． |
C． | D． |
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多选题
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适中(0.65)
7. 如图所示，有以O为圆心，半径分别为
、
的同心圆，
，
，在圆环区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。一电荷量为
、质量为m的粒子从内圆上的A点以速度
垂直磁场进入该区域，之后从OA的延长线与外圆的交点C射出，方向与OA延长线成
角，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
、的同心圆，，，在圆环区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。一电荷量为、质量为m的粒子从内圆上的A点以速度垂直磁场进入该区域，之后从OA的延长线与外圆的交点C射出，方向与OA延长线成角，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A．环形区域磁场的磁感应强度大小为 |
B．粒子在磁场中运动的时间为 |
C．若粒子从A点垂直磁场进入时的速度大小为v，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度大小需小于 |
D．若粒子从A点垂直磁场进入的速度大小为v，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度大小需小于 |
【知识点】 带电粒子在弧形边界磁场中运动
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多选题
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适中(0.65)
8. 在某次实战模拟训练时，将智能投送系统安装在山脚，山坡可视为倾角为
的斜面，简化示意图如图所示。炮弹从斜面上的O点以初速度v斜向上发射，初速度与斜面的夹角为θ，最后落于斜面上的P点。忽略炮弹的体积和空气阻力的影响，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
的斜面，简化示意图如图所示。炮弹从斜面上的O点以初速度v斜向上发射，初速度与斜面的夹角为θ，最后落于斜面上的P点。忽略炮弹的体积和空气阻力的影响，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．当炮弹射程最远时，炮弹的初速度方向与斜面的夹角为 |
| B．当炮弹射程最远时，炮弹的初速度方向与斜面的夹角为 |
C．当炮弹射程最远时，炮弹在山坡上的最大位移为 |
| D．当炮弹射程最远时，炮弹的初速度方向与末速度方向垂直 |
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三、实验题 添加题型下试题
实验题
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适中(0.65)
9. 油酸可以在水面扩展成单分子油膜。实验小组利用这一原理测定油酸的分子直径（将油酸分子视为球状模型）。
（1）实验步骤：
①向体积为
的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为
；
②用注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为
；
③往方口浅盘里倒入适当深度的水；
④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉，然后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓；
⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有边长为a的正方形小方格的坐标纸上；
⑥数出轮廓范围内小方格的总数为N。
（2）实验误差分析：
油膜未充分散开时描下轮廓，则所测分子直径_________ （填“偏大”或“偏小”）；
测量油酸溶液体积时，量筒读数造成的误差属于_________ （填“偶然误差”或“系统误差”）。
（3）原理：由上述实验步骤测得的数据（、、n、、a、N）可得油酸分子直径的表达式为
_______ 。
（4）估算：实验室的方形浅盘规格为
，用注射器滴出的一滴油酸酒精溶液的体积约为0.02mL，油酸分子的直径按
估算，为使实验尽可能精确，配制的油酸酒精溶液浓度
应选_________ （填选项序号）。
A．
B.
（1）实验步骤：
①向体积为
的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为；②用注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为
；③往方口浅盘里倒入适当深度的水；
④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉，然后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓；
⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有边长为a的正方形小方格的坐标纸上；
⑥数出轮廓范围内小方格的总数为N。
（2）实验误差分析：
油膜未充分散开时描下轮廓，则所测分子直径
测量油酸溶液体积时，量筒读数造成的误差属于
（3）原理：由上述实验步骤测得的数据（
、、n、、a、N）可得油酸分子直径的表达式为（4）估算：实验室的方形浅盘规格为
，用注射器滴出的一滴油酸酒精溶液的体积约为0.02mL，油酸分子的直径按估算，为使实验尽可能精确，配制的油酸酒精溶液浓度应选A．
B.
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实验题
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适中(0.65)
10. 如图1所示为某物理小组成员用热敏电阻和电磁继电器制作的简易温控开关的原理电路图，正常工作时，单刀双掷开关位于d处。图2为热敏电阻的
图像，继电器线圈的电阻为90Ω。当继电器线圈电流超过10mA时，衔铁吸合，加热器停止加热；电流低于10mA时，衔铁松开，继续加热，实现温度自动控制，继电器所在电路的电池E的内阻不计。图1中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（2V），电源
（4V），滑动变阻器（
），滑动变阻器（
），为使该装置实现对
之间任意温度的控制（即使恒温箱内温度能保持在该温度范围内的任一值），继电器所在电路的电池E应选_________ （填“”或“”），滑动变阻器应选_________ （填“”或“”）。
(2)为了实现恒温箱系统保持温度为36℃，实验时进行了以下操作：
①断开开关，滑动变阻器阻值调节至_________ （填“最大”或“最小”），将电阻箱阻值调到_________ Ω（保留2位有效数字）；
②将单刀双掷开关向c端闭合；
③缓慢调节滑动变阻器的阻值直到观察到继电器的衔铁恰好被吸合，此时滑动变阻器的接入电阻为_________ Ω（保留3位有效数字）；
④保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷开关向另一端闭合，恒温箱系统正常工作。
图像，继电器线圈的电阻为90Ω。当继电器线圈电流超过10mA时，衔铁吸合，加热器停止加热；电流低于10mA时，衔铁松开，继续加热，实现温度自动控制，继电器所在电路的电池E的内阻不计。图1中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（2V），电源（4V），滑动变阻器（），滑动变阻器（），为使该装置实现对之间任意温度的控制（即使恒温箱内温度能保持在该温度范围内的任一值），继电器所在电路的电池E应选”或“”），滑动变阻器应选”或“”）。(2)为了实现恒温箱系统保持温度为36℃，实验时进行了以下操作：
①断开开关，滑动变阻器阻值调节至
②将单刀双掷开关向c端闭合；
③缓慢调节滑动变阻器的阻值直到观察到继电器的衔铁恰好被吸合，此时滑动变阻器的接入电阻为
④保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷开关向另一端闭合，恒温箱系统正常工作。
【知识点】 闭合电路欧姆定律的内容和三个公式 温度传感器
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四、解答题 添加题型下试题
解答题
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适中(0.65)
11. 如图所示为一压杆式汽缸活塞抽气装置，汽缸导热及密封性能良好，上方活塞PQ固定，下方活塞MN可沿器壁无摩擦移动。压动轻杆，活塞MN在轻绳的牵引下可向上移动，当汽缸内部压强大于外界大气压时，活塞PQ上的单向排气阀门a便被顶开，当内部气压小于外界大气压时，阀门a便闭合，外界大气压强始终为
。初始时，两活塞间距为L，汽缸内部气压与外界大气压相等，环境温度为7℃。某次操作中压动轻杆使活塞MN缓慢向上移动
后，活塞MN在重力作用下又落回原处。
（1）环境温度保持不变，活塞落回原处稳定后，汽缸内部气压为多少？
（2）活塞MN落回原处后，若把环境温度升高到32℃，阀门a是否会被顶开？
。初始时，两活塞间距为L，汽缸内部气压与外界大气压相等，环境温度为7℃。某次操作中压动轻杆使活塞MN缓慢向上移动后，活塞MN在重力作用下又落回原处。（1）环境温度保持不变，活塞落回原处稳定后，汽缸内部气压为多少？
（2）活塞MN落回原处后，若把环境温度升高到32℃，阀门a是否会被顶开？
【知识点】 应用波意耳定律解决实际问题 应用查理定律解决实际问题
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解答题
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适中(0.65)
12. 如图所示，两平行光滑金属导轨竖直放置，上端与电阻相连，下端与电阻相连，两导轨间距为L，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨平面向里。将一质量为m、接入电路电阻为R的导体棒MN垂直导轨由静止释放，经历时间t后开始匀速运动，已知导体棒下落过程中始终与导轨接触良好，
，
，导轨电阻不计，重力加速度为g。求：
（1）导体棒匀速运动时的速度大小；
（2）导体棒从静止释放到开始匀速运动过程回路中产生的总热量。
相连，下端与电阻相连，两导轨间距为L，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨平面向里。将一质量为m、接入电路电阻为R的导体棒MN垂直导轨由静止释放，经历时间t后开始匀速运动，已知导体棒下落过程中始终与导轨接触良好，，，导轨电阻不计，重力加速度为g。求：（1）导体棒匀速运动时的速度大小；
（2）导体棒从静止释放到开始匀速运动过程回路中产生的总热量。
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解答题
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较难(0.4)
13. 某物理兴趣小组搭建的板块游戏平台如图所示。在竖直面内固定的四分之一光滑圆弧轨道的半径为L，一质量为m的小物块A由静止开始沿轨道从圆心等高位置处自由滑下，然后从最底端滑出做平抛运动，经时间
，物块A的速度方向与固定斜面平行时恰好落在质量为m、长度为L的木板B的顶端，其中木板B与斜面间的动摩擦因数等于斜面倾角的正切值，物块A与木板B间的动摩擦因数大于斜面倾角的正切值，再经过一段时间
，木板B滑到斜面底端的同时物块A到达木板B的另一端，并以木板B为“桥梁”，平滑地滑上左侧的光滑水平面，不考虑A从木板B滑上水平面时的能量损失。在水平面上物块A运动的正前方，有一质量为2m、连有轻质弹簧的小物块C，物块C的左侧某位置有一固定挡板，物块C与挡板碰撞后，速度大小不变、方向相反。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处于弹性限度内。求：
（1）物块A滑至圆弧轨道最低点时，对轨道的压力；
（2）物块A做平抛运动阶段的末速度大小v；
（3）物块A与木板B在斜面上运动的位移大小
、
；
（4）物块C与挡板碰撞的速度为多大时，弹簧第一次被压缩至最短时的弹性势能最大，最大值为多少。
，物块A的速度方向与固定斜面平行时恰好落在质量为m、长度为L的木板B的顶端，其中木板B与斜面间的动摩擦因数等于斜面倾角的正切值，物块A与木板B间的动摩擦因数大于斜面倾角的正切值，再经过一段时间，木板B滑到斜面底端的同时物块A到达木板B的另一端，并以木板B为“桥梁”，平滑地滑上左侧的光滑水平面，不考虑A从木板B滑上水平面时的能量损失。在水平面上物块A运动的正前方，有一质量为2m、连有轻质弹簧的小物块C，物块C的左侧某位置有一固定挡板，物块C与挡板碰撞后，速度大小不变、方向相反。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处于弹性限度内。求：（1）物块A滑至圆弧轨道最低点时，对轨道的压力；
（2）物块A做平抛运动阶段的末速度大小v；
（3）物块A与木板B在斜面上运动的位移大小
、；（4）物块C与挡板碰撞的速度为多大时，弹簧第一次被压缩至最短时的弹性势能最大，最大值为多少。
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试卷分析
整体难度：适中
考查范围：近代物理、力学、电磁学、物理实验、热学
试卷题型（共 13题）
题型
数量
单选题
5
多选题
3
实验题
2
解答题
3
试卷难度
细目表分析 导出
| 题号 | 难度系数 | 详细知识点 | 备注 |
| 一、单选题 | |||
| 1 | 0.65 | β衰变的特点、本质及其方程的写法 | 单题 |
| 2 | 0.65 | 卫星的各个物理量计算 不同轨道上的卫星各物理量的比较 卫星发射及变轨问题中各物理量的变化 | 单题 |
| 3 | 0.65 | 振动图像与波形图的结合 波的叠加原理 | 单题 |
| 4 | 0.65 | 正弦式交流电的电动势和电流有效值 理想变压器两端电压与匝数的关系 变压器两端电路的动态分析 变压器原副线圈频率和相位的关系 | 单题 |
| 5 | 0.65 | 胡克定律及其应用 正交分解法解共点力平衡 | 单题 |
| 二、多选题 | |||
| 6 | 0.65 | 利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化 带电粒子在其他非匀强电场中的运动 | |
| 7 | 0.65 | 带电粒子在弧形边界磁场中运动 | |
| 8 | 0.65 | 斜抛运动 | |
| 三、实验题 | |||
| 9 | 0.65 | 油膜法测分子直径的原理和实验方法 油膜法测分子直径的实验步骤和数据处理 油膜法测分子直径的误差分析 | |
| 10 | 0.65 | 闭合电路欧姆定律的内容和三个公式 温度传感器 | |
| 四、解答题 | |||
| 11 | 0.65 | 应用波意耳定律解决实际问题 应用查理定律解决实际问题 | |
| 12 | 0.65 | 作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压 计算导轨切割磁感线电路中产生的热量 | |
| 13 | 0.4 | 没有其他外力的板块问题 机械能与曲线运动结合问题 利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题 | |
