2024届四川省大数据精准教学联盟高三下学期第二次统一监测理科综合试题-高中物理

试卷更新日期：2024-05-26 类型：高考模拟

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一、选择题

1. 如图所示是电影《飞驰人生2》中赛车穿过峡谷弯道疾行，为避免向峡谷外漂离而驶回内弯道的情景，下列说法正确的是（）

A、赛车手应该踩油门加速，从而避免转弯时漂向外弯道 B、赛车穿过峡谷弯道漂向外侧的原因是赛车质量过大 C、赛车手操控汽车刹车使速度减小，能帮助赛车重返内弯道 D、如遇雨夹雪天气路面湿滑，赛车容易向内弯道做向心运动

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2. 下列说法正确的是（）

A、钍的半衰期是24天，所以100个钍原子核经过24天后还剩下50个 B、放射性元素发生一次 $α$ 衰变，质子数增加1 C、在原子核中，结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 D、 $_{92}^{238} U$ 衰变成 $_{82}^{206} Pb$ 要经过6次 $β$ 衰变和8次 $α$ 衰变

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3. 2024年2月3日11时06分，我国“威海壹号”01/02卫星搭乘捷龙三号运载火箭在祖国东部某海域点火升空，卫星顺利进入预定圆形轨道，发射任务取得圆满成功。“威海壹号”01/02星是极地轨道卫星，每颗重量约95kg，圆形轨道距地面的高度约为520km。关于“威海壹号”01/02星，下列说法正确的是（）

A、火箭发射的最初阶段，卫星处于超重状态 B、卫星绕地球运行周期约为24h C、火箭发射过程中受到的地球引力变大 D、卫星在圆轨道上运行的速度大于7.9km/s

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4. 随着物流行业的兴起，外卖配送成为城市“保供给”的重要渠道。为了大量物资的配送需求，配送员设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把曲型货盘放在两木杆构成的滑轨上，把外卖盒子置于货盘上，将货盘沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现外卖盒子滑到底端时速度较大，盒子会被损坏。为了减小外卖盒子到达低处的速度，下列措施中可行的是（）

A、减少外卖盒的重量 B、增大货盘的质量 C、增大两杆的倾角 $α$ D、增大两杆之间的距离

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5. 随着时代的发展，新能源汽车已经走进了我们的生活，如图所示是新能源汽车的电磁阻尼减震装置。当车轮经过一个凸起的路面时车轮立即带动弹簧和外筒向上运动，线性电机立即产生垂直纸面向里的匀强磁场并以速度v向下匀速通过正方形线圈，达到减震的目的。已知线圈的匝数为n，线圈的边长为L，磁感应强度为B，线圈总电阻为r，下列说法正确的是（）

A、图示线圈中感应电流的方向是先顺时针后逆时针 B、当磁场进入线圈时，线圈受到的安培力的方向向下 C、若车轮经过坑地时，电机立即产生垂直纸面向里的磁场，磁场向下运动也可实现减震 D、当磁场刚进入线圈时，线圈受到的安培力大小为 $\frac{n B^{2} L^{2} v}{r}$

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6. 如图所示是利用霍尔效应测量磁场的传感器，由运算芯片LM393和霍尔元件组成，LM393输出的时钟电流（交变电流）经二极管整流后成为恒定电流I从霍尔元件的A端流入，从F端流出。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔原件的工作面水平向左，测得CD端电压为U。已知霍尔元件的载流子为自由电子，单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，霍尔原件沿AF方向的长度为 $d_{1}$ ，沿CD方向的宽度为 $d_{2}$ ，沿磁场方向的厚度为h，下列说法正确的是（）

A、C端的电势高于D端 B、若将匀强磁场的磁感应强度减小，CD间的电压将增大 C、自由电子的平均速率为 $v = \frac{I}{n e d_{1} d_{2}}$ D、可测得此时磁感应强度 $B = \frac{n e h U}{I}$

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7. 在某静电场中，一带电粒子仅在电场力作用下从 $x = 0$ 的位置沿x轴正向做减速直线运动至速度为零。图1是电势能 $E_{p}$ 随位置变化的图像，其中E表示电场强度， $E_{k}$ 表示粒子动能，v表示粒子速度大小，a表示粒子加速度大小，由此可以推断下图中图形可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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8. 两条足够长平行金属导轨，金属导轨间距 $L = 0.4 m$ ，与水平面的夹角 $θ = 37 °$ ，处于磁感应强度为 $B = 0.5 T$ 方向竖直向上的匀强磁场中，导轨上的a、b两根导体棒相距0.25m，质量分别为 $m_{a} = 0.4 kg$ ， $m_{b} = 0.1 kg$ ，电阻均为 $R = 0.1 Ω$ 。现将a、b棒由静止释放，同时用大小为3N的恒力F沿平行导轨方向向上拉a棒，导轨光滑且电阻不计，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好。已知当a棒中产生焦耳热 $Q_{a} = 0.2 J$ 时，其速度 $v_{a} = 0.5 m/s$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、此时b棒速度大小为2m/s B、此时a棒的加速度大小为 $1 {m/s}^{2}$ C、此时a棒和b棒相距 $\frac{4}{3} m$ D、a棒和b棒最终沿相反的方向做匀加速直线运动

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二、非选择题

9. 如图所示，在“探究碰撞过程中的守恒量”实验中，实验允许的相对误差绝对值（ $\frac{碰撞前后总守恒量之差}{碰前总的守恒量} \times 100 %$ ）最大为5%，小于5%视为守恒量。第一小组安装好器材后，推动质量为 $m_{1} = 0.20 kg$ 的滑块1去碰撞质量为 $m_{2} = 0.15 kg$ 的滑块2，碰撞前两滑块的速度大小分别为： $v_{1} = 1.8 m/s$ ， $v_{2} = 0$ ；碰撞后滑块1和滑块2的速度大小分别是 $v_{3} = 0.29 m/s$ ， $v_{4} = 2.0 m/s$ 。

(1)、仅根据第一小组的数据，能得到碰撞过程中的守恒量是：（用m、v表示）；

(2)、第二小组将两滑块的弹簧圈改为尼龙粘扣，使其碰撞后两滑块粘在一起向前运动。滑块1的质量为 $m_{1} = 0.20 kg$ ，滑块2的质量为 $m_{2} = 0.15 kg$ ，碰撞前滑块1静止，滑块2的速度大小 $v_{6} = 1.2 m/s$ ；碰撞后两滑块共同运动的速度大小为 $v_{7} = 0.5 m/s$ ，仅根据第二小组的数据，能得到碰撞过程中的守恒量是：（用m、v表示）；

(3)、综合两小组的实验结论可知系统碰撞过程中的守恒量是（用m、v表示），根据第二小组实验数据计算碰撞中守恒量的百分误差等于。

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10. 表头电阻 $R_{g}$ 主要指表头线圈的电阻，它是电表改装的重要参量之一。由于表头允许通过的最大电流很小，其内阻通常采用半偏法进行测量，实验电路如图甲所示，实验室提供的器材如下：
A．电源 $E_{1}$ （电动势为12V，内阻忽略不计）
B．开关S、 $S_{1}$ 和导线若干
C．微安表G（0~500μA）
D．电压表V（0~12.0V）
E．电阻箱 $R_{m}$ （0~9999.9Ω）
F．电阻箱 $R^{'}$ （0~9999.9Ω）
G．滑动变阻器 $R_{1}$ （0~20Ω）
H．滑动变阻器 $R_{2}$ （0~20kΩ）
（1）同学们首先进行了电压表的改装，只闭合开关S，适当调节滑动变阻器和电阻箱 $R^{'}$ 阻值，以改变AC两点间的电压，使通过表头的电流恰为满偏电流 $I_{g} = 500 μA$ ；
（2）闭合开关 $S_{1}$ ，在保持AC两点间的电压和 $R^{'}$ 不变的情况下，调节电阻箱 $R_{m}$ 的阻值，使表头示数为250μA，此时电阻箱 $R_{m}$ 的示数为3.0kΩ。为满足实验要求，滑动变阻器应选择（填选项前的字母符号），微安表的内阻为；此时表头内阻测量值 $R_{测}$ （选填“大于”“等于”或“小于”）表头内阻真实值 $R_{真}$ ；
（3）按照测量的微安表G的内阻，将其改装成量程为3V的电压表需要将串联的电阻箱 $R^{'}$ 的阻值调整为kΩ；
（4）为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，在图乙进行了如下操作：将电源 $E_{1}$ 接入电路，两表笔断开，闭合开关S，调节滑动变阻器，使指针指在“3V”处，此处对应阻值刻度为 $\infty$ ；再保持滑动变阻器阻值不变，在两表笔之间接不同阻值的已知电阻，找出对应的电压刻度，则“1V”处对应的电阻刻度为kΩ。

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11. 如图，在竖直面有半径为R、圆心为O的圆形区域内存在着彼此垂直的匀强电场与匀强磁场（图中未画出）。质量为m且带电荷量为q的小球（视为点电荷）以 $v_{0}$ 的速度从A点进入圆形区域恰好做匀速圆周运动。已知小球与直线AO成30°角射入电磁场时，在区域内运动的时间最长。已知重力加速度为g，求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小及方向。

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12. 某游乐场准备开发一种极限新型游乐项目，其简化模型如图所示，已知在A点有一弹力装置，下方有一光滑圆弧轨道BC和一足够长的粗糙水平轨道CD，一质量为 $M = 1.6 kg$ 木板靠在圆弧轨道末端，木板上表面与圆弧轨道相切，木板与地面间动摩擦因数 $μ_{1} = 0.1$ ，物块2与木板间动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ， GE之间水平距离 $x_{G E} = 4.8 m$ ，圆弧轨道半径 $R = 5.5 m$ ， $θ = 53 °$ 。现利用弹力装置将质量 $m_{1} = 0.2 kg$ 的物块1从高台的A点弹射出去，物块恰好能从B点沿切线方向进入圆弧轨道BC，并在C点与静止在木板上质量 $m_{2} = 1.0 kg$ 的物块2发生弹性碰撞，碰后物块2在木板上运动且恰好未滑离木板，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ，试求：
（1）物块1在B点时速度的大小 $v_{B}$ ；
（2）木板的长度L；
（3）物块1返回后能够到达离地面的最大高度h。

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13. 关于热力学定律，下列说法正确的是（）

A、一定质量的理想气体从外界吸收热量而温度可能保持不变 B、外界对物体做功，一定会使该物体的内能增加 C、物体减少的机械能可以全部转化为内能，但物体减少的内能不可以全部转化为机械能而不引起其它变化 D、在现代技术支持下，可以实现汽车尾气中的各类有害气体自发地分离，然后将无毒无害的气体排到空气中 E、气体可以在对外做功的同时向外界放出热量

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14. 如图，一个容积为 $V_{0} = 20.0 L$ 的容器与 $V_{1} = 1.0 L$ 的气泵通过阀门 $K_{0}$ 相连通，当容器内气体压强大于气泵压强， $K_{0}$ 关闭，反之 $K_{0}$ 开通。气泵在其活塞盖上也通过另一阀门 $K_{1}$ 与外界相连通，随着气泵的气压变化（活塞压缩或拉升）， $K_{1}$ 关闭或通气。外界气压保持在 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 标准状态下，活塞最初处在气泵体积最大位置，两个阀门都开通，然后气泵缓慢地向容器充气，假定所有器壁都导热，充气过程可视为等温过程；气泵完成一次充气过程是指：活塞从气泵体积最大开始缓慢压缩，把全部气体压入到容器内后，再恢复到最初位置。求：
（1）当气泵活塞完成100次充气后，容器内的压强 $p_{2}$ ；
（2）当气泵活塞完成100次充气后气缸内气体密度与完成100次充气前气缸内气体密度比。

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15. 如图甲，E，F，M是同一直线上的三个点，有两列性质相同且振动均沿竖直方向的简谐横波Ⅰ、Ⅱ在同一均匀介质中分别沿着EM和FM方向传播，已知 $x_{EM} = 30 cm$ ， $x_{FM} = 60 cm$ ，在 $t = 0$ 时刻，两列波刚好传到E、F两点，E、F两点的振动图像如图乙、丙所示，在 $t = 0.4 s$ 时刻，波Ⅱ传播到M点，则以下说法正确的是（）

A、两列波能同时到达M点 B、两列波的波长均为30cm C、稳定后M点为振动加强点，振幅为70cm D、稳定后M点为振动减弱点，振幅为30cm E、在 $t = 5.0 s$ 时，M点正通过平衡位置向下振动

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16. 三棱镜用途广泛，在光学仪器的制造和维修中，可以用于调整和校正光学器件的光路和光束。一截面为等腰直角三角形的三棱镜如图所示，DE为嵌在三棱镜内部紧贴 $B B^{'} C^{'} C$ 面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。已知棱镜对该单色光的折射率为 $\sqrt{3}$ ， $x_{BC} = 10 cm$ ， $x_{C C'} = 5 cm$ ，真空中光速 $c = 3 \times 10^{8} m/s$ 。只考虑由DE直接射向侧面 $A A^{'} C^{'} C$ 的光线。求：
（1）能从 $A A^{'} C^{'} C$ 面射出光线在玻璃砖中传播的最长时间t；
（2）光线能从 $A A^{'} C^{'} C$ 面射出区域的面积S。

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