贵州省安顺市安顺第一名校2024届高三物理模拟测试试题

试卷更新日期：2024-04-16 类型：高考模拟

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一、单选题（每小题4分，共计28分）

1. 关于核聚变方程 $2_{1}^{2} H \to_{2}^{3} H e + X + γ$ ，下列说法正确的是（　　）

A、核反应方程中X为正电子 B、该核反应电荷和质量都守恒 C、 $_{2}^{3} H e$ 的比结合能比 $_{1}^{2} H$ 的比结合能大 D、 $γ$ 射线是核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的

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2. “神舟十五号”载人飞船安全着陆需经过分离、制动、再入和减速四个阶段。如图，在减速阶段，巨型的大伞为返回舱提供足够的减速阻力，设返回舱做直线运动，则在减速阶段（　　）

A、伞绳对返回舱的拉力大于返回舱对伞绳的拉力 B、伞绳对返回舱的拉力小于返回舱对伞绳的拉力 C、合外力对返回舱做的功等于返回舱机械能的变化 D、除重力外其他力的合力对返回舱做的功等于返回舱机械能的变化

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3. 如图甲为某实验小组设计的家用微型变压器的原理图，原、副线圈的匝数比 $n_{1} : n_{2} = 2 : 1$ ， a、b两端接入正弦交流电压，电压u随时间t的变化关系如图乙所示， $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 是两个完全相同的灯泡，灯泡上标有“55W 1A”字样，取 $220 \sqrt{2} \approx 311$ ，若两灯泡恰好正常发光，该变压器视为理想变压器，则图甲中R的阻值为（）

A、220Ω B、110Ω C、55Ω D、11Ω

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4. 2023年6月15日13时30分，长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，创造“一箭41星”中国航天新纪录。若已知本次发射的某卫星轨道距离地球表面的高度是地球半径的n倍，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，其中G已知，根据给出的数据不能求出的物理量是（　　）

A、该卫星的动能 B、该卫星的线速度 C、地球的平均密度 D、第一宇宙速度

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5. 如图所示为一种新型透光材料制成的半圆柱体，其横截面的半径为R，截面圆心为O点，为了研究其透光性能，有一同学在弧MN一侧始终对准O点进行观察。若O点左侧有各个方向的绿光从O点射入该半圆柱体，该同学的视线与OM的夹角为θ时，恰好看不到亮光。真空中光速为c，下列说法正确的是（）

A、该透光材料对绿光的折射率为 $s i n θ$ B、若换成紫色光，则θ会变大 C、绿光在该透光材料中的传播速度大小为 $\frac{c}{s i n θ}$ D、绿光在该透光材料中的传播速度大小为 $c s i n θ$

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6. 图甲为直-20直升机吊装集装箱填堵河道缺口的情景，某时刻集装箱被直升机悬吊处于静止状态，此时可简化为图乙所示模型，四根长度均为10L的轻绳分别系于长方体集装箱上表面的四个顶角a、b、c、d处，它们在上端系于O点，Oe轻绳与直升机连接。 $a b = c d = 6 L$ ， $a d = b c = 8 L$ 集装箱重力为G且质量分布均匀，则轻绳Oa对集装箱的拉力大小为（）

A、 $\frac{G}{4}$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{6} G$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{3} G$ D、 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} G$

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7. 如图，真空中有一个三棱锥区域 $O - A B C$ ，三棱锥底面ABC为等腰直角三角形， $A B = B C = L$ ， $O A = O B = O C = L$ ，在A点放置一电荷量为q的正点电荷，C点放置一电荷量为 $2 q$ 的正点电荷，设无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　）

A、B点的电势大于O点的电势 B、B点的电势小于O点的电势 C、O点的电场强度大小为 $\frac{3 k q}{L^{2}}$ D、O点的电场强度大小为 $\frac{\sqrt{5}}{L^{2}} k q$

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二、多选题（每小题6分，少选3分，错选0分，共计18分）

8. 如图，平面直角坐标系xOy的y轴为两种均匀介质的分界线，P为x轴正半轴上距离O点0.75m处的一个质点，Q为x轴负半轴上距离O点0.24m处的一个质点。某时刻对P施加一个外力，使P沿y轴方向运动，并在介质上形成沿x轴传播的简谐横波。 $t = 0$ 时刻，P从平衡位置开始沿y轴负方向运动。 $t = 1.4 s$ 时，P点第2次到达波峰，O点处的质点第一次从平衡位置沿y轴正方向运动，Q点开始运动。下列说法正确的是（　　）

A、波在x轴正半轴上传播的波速大小为0.8m/s B、波在x轴负半轴上传播的波速大小为0.6m/s C、波在x轴正半轴上传播的波长为0.6m D、波在x轴负半轴上传播的波长为0.5m

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9. 如图，在倾角为θ的光滑绝缘斜面上，虚线MN的上方存在垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一边长为L、质量为m的单匝正方形线框abcd的ab边恰好与MN重合， $t = 0$ 时刻线框以速度 $v_{0}$ 沿斜面向上进入磁场区域，一段时间后，线框的cd边向下运动到达MN时，将恰好匀速滑出磁场。已知线框电阻为R，运动过程中线框的ab边始终与MN平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A、ab边刚进入磁场时，线框的加速度大小为 $g s i n θ + \frac{B^{2} L^{2} v_{0}}{m R}$ B、cd边向下到达MN时，线框的速度大小为 $\frac{m g R s i n θ}{B^{2} L^{2}}$ C、线框进入和穿出磁场过程中，通过ab边的电荷量不相等 D、线框进入和穿出磁场过程中，通过ab边的电荷量相等

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10. 如图甲，一质量为m的木板A静止在光滑水平地面上，A左端有一质量、厚度均不计的硬挡板，一轻质弹簧左端与挡板连接，弹簧右端与木板A右端的距离为 $x_{1}$ 。质量也为m的可视为质点的滑块静止在A的右端，给滑块一水平向左、大小为 $v_{1}$ 的初速度，滑块会压缩弹簧，弹簧的最大压缩量为 $x_{2}$ ，滑块压缩弹簧被弹回后恰好可以到达A的右端，滑块与A接触面间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ；如图乙，如果将木板A与地面成 $30 °$ 角固定，将滑块换为相同质量的光滑的滑块，滑块的初速度大小为 $v_{2}$ ，方向沿斜面向上，从木板A底端开始上滑，弹簧的最大压缩量也为 $x_{2}$ ，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、 $v_{1} = 2 v_{2}$ B、弹簧弹性势能的最大值为 $\frac{1}{8} m v_{1}^{2}$ C、图甲所示的情况，滑块压缩弹簧被弹回后回到长木板右端时，滑块的速度为0 D、图甲所示的情况，滑块压缩弹簧被弹回后回到长木板右端时，滑块的速度大小为 $\frac{1}{2} v_{1}$

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三、实验题（11题5分,12题9分，共计14分）

11. 科研小组用雷达探测无人机从地面开始升空的运动过程，他们以水平方向作为x轴，竖直方向作为y轴，如图，加速过程中，从某时刻（ $t = 0$ ）开始每隔1s测量一次无人机的位置，无人机可视为质点，测量结果如下表所示：
$t / s$
0
1
2
3
4
5
6
$x / m$
0
20
40
60
80
100
120
$y / m$
0
10
41
92
162
252
363
回答下列问题：

(1)、根据表中数据可以判定无人机水平方向做直线运动。

(2)、根据表中数据可以判定无人机在这段时间内竖直方向上近似做匀加速运动，其加速度大小为 $a =$ $m / s^{2}$ （保留两位有效数字）。

(3)、当 $t = 4 s$ 时，无人机的速度大小为 $v =$ $m / s$ （可用根号表示）。

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12. 某同学利用电阻箱等装置，设计实验测量多用电表欧姆表“ $\times 1$ ”挡的内阻，该多用电表部分欧姆刻度模糊不清，电流刻度清晰且初始指针指向表盘左侧“0刻度”处，如图所示。主要实验步骤如下：
（I）将多用电表选择开关调至“×1”挡后，____（选填“需要”或“不需要”）进行欧姆调零；
（Ⅱ）把____（选填“红表笔”或“黑表笔”）插入欧姆表“ $+$ ”插孔，另一表笔插入“ $-$ ”插孔，再把红、黑表笔与电阻箱的接线柱连接，调节电阻箱阻值，读出电阻箱接入的阻值R，记录多用电表指针从左往右偏转的电流刻度格数n（设每小格的电流为 $I_{0}$ ）；
（Ⅲ）重复操作（Ⅱ），得到多组n和R的数据；
（IV）在 $\frac{1}{n} - R$ 坐标系中描点，进行数据处理，得到一条倾斜的直线。
请回答下列问题：

(1)、步骤（Ⅰ）中应填。

(2)、步骤（Ⅱ）中应填。

(3)、作出直线的斜率为k，纵截距为b，则欧姆表“×1”挡的内阻为。（用k、b表示）

(4)、从实验原理来看，欧姆表“×1”挡内阻的测量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）真实值。

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四、解答题（13题9分，14题12分，15题19分，共计40分）

13. 质量为80kg（含装备）的消防员从距地面高h处的楼顶沿一条竖直悬挂的绳子由静止滑下，为了最快到达地面，消防员先做自由落体运动，紧接着抓紧绳子开始做匀减速运动。为保证安全，消防员着地时的速度不能超过 $6 m / s$ ，把消防员看作质点，已知下滑的最短时间为2s，且自由落体的时间为1s，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。在下滑用时最短的情况下，求：

(1)、楼顶距地面的高度h；

(2)、消防员减速下滑时受到的阻力大小。

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14. 车载气垫床体积小、重量轻、便于携带。现有一气垫床，充气前气垫床内有部分气体，使用充气筒往内部充气。充好气后，气垫床内气体体积为8V，压强为 $5 p_{0}$ ，此充气过程中环境的热力学温度为 $T_{0}$ 并保持不变，气垫床导热性能良好，气垫床内气体可视为理想气体。

(1)、该气垫床充气前内部气体的压强等于大气压强 $p_{0}$ ，体积为V，充气筒每次充入压强为 $p_{0}$ 、体积为 $\frac{V}{12}$ 的气体，要充好床垫，求充气筒需要打气的次数；

(2)、若夜间环境的热力学温度降为 $\frac{9}{10} T_{0}$ ，气垫床体积减小到充好气后的 $\frac{7}{8}$ ，求此时气垫床内气体的压强；

(3)、在第（2）问的条件下，发现有一个地方漏气，快速堵上之后，体积比刚漏气时缩小了 $\frac{1}{7}$ ，压强变为漏气前的 $\frac{5}{6}$ ，求漏出气体的质量和原来质量之比。

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15. 如图，空间直角坐标系Oxyz中，某些区域内存在匀强电场或匀强磁场。一质量为 $m = 1 \times 1 0^{- 9} k g$ ，电荷量为 $q = 2 \times 1 0^{- 8} C$ 的带正电粒子，以初速度 $v_{0} = 30 m / s$ 从O点沿y轴正方向射入区域，不计粒子重力。

(1)、若在 $0 \leq y \leq L$ 区域内仅分布着沿z轴正方向的匀强电场 $E_{1}$ ，则粒子恰能经过yOz面内边长为 $L = 0.3 m$ 的正方形Oabc的顶点b，求电场强度 $E_{1}$ 的大小；

(2)、若在xOy面内，y轴方向上，每隔间距 $L = 0.3 m$ 就有一段间距也为L的区域M，第1个区域M内（含边界）存在沿z轴负方向的匀强磁场，磁感应强度 $B = 0.5 T$ ，第2个区域M内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度 $E_{2} = 75 N / C$ ，后面区域M中磁场、电场交替分布，即第3个区域M中磁场分布与第1个区域M中磁场分布相同，第4个区域M中电场分布与第2个区域M中电场分布相同，后面以此类推。
①求粒子穿过第一个区域时速度沿x轴方向的分量大小；
②求粒子刚达到第5个区域M时的速度大小和穿过第n（n为奇数）个区域过程中速度沿x轴方向的变化量大小。

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$t / s$	1	2	3	4	5	6
$x / m$	20	40	60	80	100	120
$y / m$	10	41	92	162	252	363