四川省泸州市2024届高三下学期三模理综物理试题

试卷更新日期：2024-05-16 类型：高考模拟

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一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流I的关系图象正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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2. 2023年11月30日，“福建舰”进入测试阶段，它采用平直飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，简化模型如图所示。MN和PQ是两根相互平行的长直金属导轨，在导轨的左端接入电力系统、超级电容系统和能量回收系统，电力系统给超级电容充电后开关 $S_{1}$ 断开。挂载飞机模型的导体棒ab与导轨垂直，且接触良好，受到的空气阻力大小恒定，整个系统处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。开关 $S_{2}$ 接1时可以将向右滑行的飞机阻拦下来并回收能量，开关 $S_{2}$ 接2时可以将静止的飞机向右弹射出去。则下列说法正确的是（　　）

A、开关 $S_{2}$ 接1，导体棒ab向右做匀减速直线运动 B、开关 $S_{2}$ 接1，导体棒ab速度最大时，电流最大 C、开关 $S_{2}$ 接2，导体棒ab向右做匀加速直线运动 D、开关 $S_{2}$ 接2，导体棒ab速度最大时，电流为零

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3. 如图，面积 $S = \frac{\sqrt{2}}{π} \times 1 0^{- 2} m^{2}$ 、电阻不计的单匝矩形线圈，在磁感应强度B=1T的匀强磁场中旋转，构成交流发电机。其产生的交变电流通过匝数比 $n_{1} : n_{2} = 1 : 300$ 的理想变压器，再经充电电路给电池充电。若要求变压器输出电压的有效值达到12V才能给电池充电，下列判断正确的是（）

A、图示位置流过发电机线圈的电流最大 B、转速变慢时变压器输出电压不变但频率变小 C、交流发电机转速达到2r/s才能给电池充电 D、交流发电机转速达到20r/s才能给电池充电

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4. “日心说”以太阳为参考系，金星和地球运动的轨迹可以视为共面的同心圆；“地心说”以地球为参考系，金星的运动轨迹（实线）和太阳的运动轨迹（虚线）如图所示。观测得每隔1.6年金星离地球最近一次，则下列判断正确的是（　　）

A、在8年内太阳、地球、金星有5次在一条直线上 B、在8年内太阳、地球、金星有10次在一条直线上 C、地球和金星绕太阳公转的周期之比为8∶5 D、地球和金星绕太阳公转的半径之比为 ${(\frac{8}{5})}^{\frac{2}{3}}$

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5. 已知电荷分布均匀的绝缘球壳，对壳内任意位置的电荷的电场力均为零。如图是一个均匀带正电实心绝缘球体，规定无穷远电势为零。下列关于该带电球体周围的电场强度大小E、电势φ与到球心的距离r的关系图像，可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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6. 中国参与全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆（ITER）研制，它利用氘 $_{1}^{2} H$ 和 $_{1}^{3} H$ 聚变成氦 $_{2}^{4} H e$ 释放能量，旨在探索受控核聚变技术商业化的可行性。我国每年进口约5亿吨原油，已知1kg原油可以获得约 $2.7 \times 1 0^{7} J$ 的能量。关于此核反应，下列说法中正确的是（）

A、核反应方程为： $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e +_{- 1}^{0} e$ B、核反应方程为： $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e +_{0}^{1} n$ C、核子质量亏损约1500kg释放的能量，相当于5亿吨原油释放的能量 D、核子质量亏损约150kg释放的能量，相当于5亿吨原油释放的能量

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7. 2023年4月17日，AITO问界M5华为高阶智能驾驶版首发，可以实现无人驾驶。如图所示，车道宽为2.7m，长为12m的货车以v₁=10m/s的速度匀速直线行驶，距离斑马线20m时，一自行车以v₃=2m/s的速度匀速直线行驶，恰好垂直越过货车右侧分界线，此时无人驾驶轿车车头恰好和货车车尾齐平，轿车以v₂=15m/s速度匀速直线行驶，轿车紧急制动的加速度大小a=10m/s²。当货车在侧面遮挡轿车雷达波时，自行车需完全越过货车左侧分界线，轿车雷达才能准确探测到前方自行车。则下列判断正确的是（）

A、货车不减速也不会与自行车相撞 B、轿车不减速也不会与自行车相撞 C、轿车探测到自行车立即制动不会与自行车相撞 D、轿车探测到自行车立即制动会与自行车相撞

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8. 2023年10月6日，在杭州亚运会女子龙舟1000米直道竞速决赛中，中国队驱动总质量约1200kg（含人）龙舟以4分51秒的成绩获得冠军，如图所示。比赛过程中，运动员拉桨对船做正功，加速；回桨对船不做功，减速。若10个划手一直保持最大输出功率划船，观测发现从静止开始的启动过程中每个划手划了8桨，船前进了20m，船速达到3.5m/s，之后保持3.5m/s的平均速度直至结束，设船受到的阻力恒定，每次拉桨过程做功相同。则下列说法中正确的是（）

A、船受到的阻力约为397N B、船受到的阻力约为3970N C、全程每个划手大约划了150桨 D、全程每个划手大约划了212桨

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二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。

9. 某兴趣小组用皮尺和带闪光的遥控汽车研究其启动的运动规律，如图甲所示。实验步骤如下：

(1)、已知相邻两次闪光时间间隔相同，从某次闪光开始计时并计数1次，在第50次闪光结束计时，总时间为9.80s；

(2)、将皮尺铺在平直的水平路面上，遥控汽车平行放置在皮尺旁，闪光时能照亮皮尺上的刻度。一位同学遥控小车让其从静止开始做直线运动，另一位同学用手机录像记录下小车运动情况；

(3)、用手机视频编辑软件查看视频，读出小车每次闪光时后轮的位置坐标，记录在下面表格；
闪光序数
1
2
3
4
5
6
7
小车位置x（m）
0.01
0.06
0.17
0.33
0.52
0.70
0.90
小车速度v（m/s）
/
0.40
v₃
0.88
0.93
0.95
/

(4)、用 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ 近似计算小车在不同位置的速度，其中 $v_{3} =$ （保留2位有效数字）；

(5)、根据上表中的数据在乙图中描点作出小车的 $v - t$ 图像，由图像可知小车启动过程加速度（填“变大”、“变小”、“不变”）；

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10. 国锂电池产能占全世界60%以上，某同学对一块锂电池的电动势E_x和内阻r_x非常感兴趣，设计了如图甲所示的电路图。图中R₁和R₂为电阻箱（0~999.9Ω），S₁和S₂为开关，E₀为干电池（电动势为1.5V，内阻未知）；G是灵敏电流计。

(1)、用笔画线代替导线，按照图甲将乙图中的实物连接成完整电路；

(2)、闭合开关S₁和S₂ ，调节两电阻箱，当G表示数为零时，记录下电阻箱的阻值为R₁和R₂ ，则有 $\frac{E_{x}}{E_{0}} =$ （用R₁、R₂和r_x表示）

(3)、闭合开关S₁和S₂ ，改变两电阻箱阻值，当G表示数重新为零时，记录下电阻箱的阻值为 $R_{1}^{^{'}}$ 和 $R_{2}^{^{'}}$ ；

(4)、某次实验 $R_{1} = 4.5 Ω$ 、 $R_{2} = 1.5 Ω$ 、 $R_{1}^{^{'}} = 9.5 Ω$ 、 $R_{2}^{^{'}} = 3.0 Ω$ ，由此可测出E_x= ， r_x=。

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11. 如图所示，水平面上固定着倾角θ=30°的光滑斜面，斜面足够大。用外力将小球a、b间的轻小弹簧（不栓接）压缩，在斜面的左上端点P处于静止状态，系统可视为质点。撤去外力，a球被水平向左弹开做平抛运动，b球被水平向右弹开在斜面内运动。已知两球质量m_b=2m_a=80g，斜面高h=20m，轻弹簧被压缩时的弹性势能E_p=0.75J。忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s² ，求：

(1)、小球a平抛运动的时间t_a、小球b从弹开到水平面的时间t_b；

(2)、小球a刚落到水平面的位置与小球b从斜面运动到水平面时的位置之间的距离

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12. 如图所示，在直角坐标系xOy中，Q点坐标为 $(\sqrt{3} L ， 0)$ ， M点坐标为（0，L），N点坐标为 $(0 ， \frac{3 L}{2})$ 。虚线NQ右侧且在x轴上方有沿y轴负方向的匀强电场，直线MQ左下方有垂直xOy平面向外的匀强磁场，NQ和MQ之间是无场区。质量m、电量q的带正电粒子，从Q点与直线MQ成30°角，以大小为v₀的速度射入磁场，经磁场和电场偏转后恰好能从Q点再次进入磁场。已知匀强磁场的磁感应强度大小 $B_{0} = \frac{m v_{0}}{q L}$ ，不计重力，不考虑边界效应。

(1)、求粒子第一次在磁场中运动的时间；

(2)、求匀强电场的电场强度大小；

(3)、若从第二次进入磁场开始，每次从Q点进入磁场时，磁感应强度的大小都变为上一次的一半，求第n次从Q点进入磁场到下一次回到Q点的时间。

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13. 图甲和图乙中曲线I、II、III分别描述了某物理量随分子之间的距离r变化的规律，r₀为平衡位置。
则曲线I描述的是、曲线II描述的是、曲线III描述的是。（选填字母）
A．分子间引力和斥力的合力随r的变化规律 B．分子间斥力随r的变化规律
C．分子间引力随r的变化规律 D．分子势能随r的变化规律
E．分子动能随r的变化规律

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14. 某容器的容积为1.0L，用容积为1.0L的活塞式抽气机对容器内的气体进行抽气，如图所示。抽气原理是先将活塞推到底，闭合阀门b，打开阀门a，将活塞往外抽，直至抽气机内充满气体，再关闭阀门a，打开阀门b，全部释放抽气机内的气体，再进行下一次抽气……。设容器中原来的气体压强为1×10⁵Pa，整个过程气体温度均保持不变。求：

(1)、完成两次抽气后，容器内剩余气体质量与抽气前气体质量的比值；

(2)、抽气机完成四次抽气后，容器内剩余气体压强。

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15. 两波源S₁和S₂相距0.6m，其振动周期均为0.40s，为了研究方便，在纸面内画出如下示意图。以S₂为原点建立如图所示的坐标系，t=0时波源S₁从平衡位置开始垂直纸面向里做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。t=0.20s时波源S₂也开始垂直纸面向里做简谐运动，在t=0.50s时两列简谐波最远刚好传到了图示中的两个圆的位置。则下列判断正确的是（）

A、波的传播速度为1m/s B、波的传播速度为 $\frac{5}{6}$ m/s C、该波的波长为0.4m D、x=0.2m的位置是振动加强点 E、x=0.3m的位置是振动加强点

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16. 某立方体形状的玻璃鱼缸的边长为d，鱼缸里装了一半的水放置在水平地面上。一条小金鱼在水面中心的正下方，到水面和缸底的距离相等的位置。玻璃厚度不计，将小金鱼的眼睛视为一个点，已知水的折射率为 $\frac{4}{3}$ ，求：

(1)、在水面上，光线能进入小金鱼眼睛的面积S；

(2)、某时刻，小金鱼看到水面上方的缸壁上有一只小虫子，若虫子的反射光线经水折射后进入金鱼眼睛时与竖直方向的夹角为37°，则小金鱼看到虫子的像比虫子本身位置高了多少？（已知sin37°=0.6）

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闪光序数	1	2	3	4	5	6	7
小车位置x（m）	0.01	0.06	0.17	0.33	0.52	0.70	0.90
小车速度v（m/s）	/	0.40	v₃	0.88	0.93	0.95	/