2024屆陜西省榆林市高三下學(xué)期第二次模擬檢測(cè)理科綜合試題-高中物理（含答案解析）

榆林市2023—2024年度高三第二次模擬檢測(cè)理科綜合試題考生注意：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共300分。考試時(shí)間150分鐘。2.請(qǐng)將各題答案填寫在答題卡上。3.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16S32Fe56第Ⅰ卷（選擇題共126分）二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.核污水與核廢水在危害程度上存在巨大差別，核污水中某放射性原子核X釋放出一個(gè)粒子后轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞薡，下列說(shuō)法正確的是（）A.原子核X比新核Y少2個(gè)電子B.原子核X比新核Y多4個(gè)質(zhì)子C.原子核發(fā)生衰變后，原子序數(shù)向前移動(dòng)兩位D.原子核X的比結(jié)合能比新核Y的比結(jié)合能大【答案】C【解析】【詳解】AB．原子核X釋放出一個(gè)粒子后，電荷數(shù)減小2，質(zhì)量數(shù)減小4，則原子核X比新核Y多2個(gè)電子，也多2個(gè)質(zhì)子，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．原子核發(fā)生衰變后，電荷數(shù)減小2，則原子序數(shù)向前移動(dòng)兩位，選項(xiàng)C正確；D．發(fā)生衰變后放出核能，且生成的原子核Y更加穩(wěn)定，原子核Y的比結(jié)合能比新核X的比結(jié)合能大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.滾筒洗衣機(jī)靜止于水平地面上，已脫凈水的衣物隨滾筒一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，滾筒截面如圖所示。若質(zhì)量為m的衣物在最高點(diǎn)A對(duì)滾筒恰好無(wú)作用力，重力加速度大小為g，則衣物在最低點(diǎn)B對(duì)滾筒的壓力大小為（）A.mg B.2mg C.3mg D.4mg【答案】B【解析】【詳解】由于是衣物隨滾筒一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則衣物做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力大小始終保持不變，在最高點(diǎn)A對(duì)滾筒恰好無(wú)作用力，說(shuō)明此時(shí)重力mg恰好提供向心力所以在B點(diǎn)時(shí)有解得衣物在B點(diǎn)受到的支持力為2mg，則衣物在最低點(diǎn)B對(duì)滾筒的壓力大小為2mg。故選B。3.如圖所示，一根跨過(guò)光滑輕滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個(gè)小球a、b，b球的質(zhì)量是a球的2倍，用手托住b球，a球靜止于地面，細(xì)繩剛好被拉緊，突然松手，b球落地后立刻靜止，a球上升的最大高度為h，則松手前b球距地面的高度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)松手時(shí)b球距地面的高度為，b球著地時(shí)的速度大小為v，b球落地前的加速度為，則有解得對(duì)b球有b球落地后，對(duì)球有聯(lián)立解得故選C。4.如圖所示的電路中，L為自感系數(shù)較大電阻忽略不計(jì)的電感，C為電容較大的電容，完全相同的燈L1、L2分別與電感和電容串聯(lián)，下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)，兩燈同時(shí)變亮B.閉合開(kāi)關(guān)待電流穩(wěn)定后，兩燈的亮度相同C.電流穩(wěn)定時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間，兩燈立刻熄滅D.電流穩(wěn)定時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，兩燈同時(shí)忽亮忽暗，就像在“呼吸”一樣【答案】D【解析】【詳解】A．閉合開(kāi)關(guān)瞬間，由于電感線圈的阻礙作用，電流不會(huì)立刻達(dá)到最大，所以燈L1逐漸變亮，而電容器被充電，所以燈L2立即變亮，故A錯(cuò)誤；B．閉合開(kāi)關(guān)待電流穩(wěn)定后，電感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，燈L1正常發(fā)光，而電容器相當(dāng)于斷路，燈L2熄滅，故B錯(cuò)誤；CD．電流穩(wěn)定時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間，電容器放電，同時(shí)電感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，所以兩燈同時(shí)忽亮忽暗，就像在“呼吸”一樣，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D5.如圖所示，質(zhì)量為0.8kg的物體靜止在足夠大的粗糙水平地面上，某時(shí)刻對(duì)物體施加一斜向上、大小為5N、與水平方向成角的恒定拉力，物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第2s末速度增加到，取重力加速度大小，。下列說(shuō)法正確的是（）A.前2s內(nèi)拉力的平均功率為20WB.物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C.前2s內(nèi)物體與地面因摩擦產(chǎn)生的熱量為10JD.若物體運(yùn)動(dòng)2s后撤去拉力，則物體沿地面運(yùn)動(dòng)總位移為15m【答案】C【解析】【詳解】A．前2s內(nèi)拉力的平均功率為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．加速度根據(jù)牛頓第二定律解得物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．前2s內(nèi)物體位移與地面因摩擦產(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)C正確；D．若物體運(yùn)動(dòng)2s后撤去拉力，則物體的加速度則沿地面運(yùn)動(dòng)的總位移為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，彈簧上端固定，下端豎直懸掛一條形磁鐵。在磁鐵正下方固定一個(gè)閉合金屬圓環(huán)，將磁鐵豎直向上托起少許后放開(kāi)，磁鐵始終在圓環(huán)上方運(yùn)動(dòng)并很快停下，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)兩者之間有斥力B.當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)兩者之間有引力C.磁鐵從釋放到停下來(lái)減小的機(jī)械能等于圓環(huán)產(chǎn)生的內(nèi)能D.當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，從上往下看，圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳌敬鸢浮緼B【解析】【詳解】AB．磁鐵上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在圓環(huán)中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，因此圓環(huán)受到安培力作用，根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵也受到安培力的作用，由楞次定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙磁通量的變化，在此處體現(xiàn)為阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即當(dāng)磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)兩者之間有斥力，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)兩者之間有引力，故AB正確；C．根據(jù)能量守恒定律，磁鐵從釋放到停下來(lái)減小的機(jī)械能等于圓環(huán)產(chǎn)生的內(nèi)能與彈簧增加的彈性勢(shì)能之和，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，由右手螺旋定則可知，從上往下看，圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，故D錯(cuò)誤。故選AB。7.目前，北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已服務(wù)全球200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，正式進(jìn)入服務(wù)全球的新時(shí)代。北斗系統(tǒng)空間段由多種類衛(wèi)星組合而成，其中衛(wèi)星A處于地球靜止軌道，衛(wèi)星B每天都會(huì)經(jīng)過(guò)新鄉(xiāng)市正上方，地球可看作質(zhì)量分布均勻的球體，關(guān)于衛(wèi)星A、B，下列說(shuō)法正確的是A.衛(wèi)星A一定位于赤道正上方 B.衛(wèi)星B一定位于地球傾斜同步軌道上C.兩衛(wèi)星的速度大小可能相等 D.兩衛(wèi)星的向心加速度大小可能相等【答案】ACD【解析】【詳解】A．衛(wèi)星A處于地球靜止軌道，一定位于赤道正上方，A正確；B．若傾斜地球同步軌道衛(wèi)星周期仍然是24小時(shí)，但軌道與赤道平面有夾角，如果某時(shí)刻在新鄉(xiāng)正上方，則24小時(shí)后就又在新鄉(xiāng)正上方，若衛(wèi)星B的周期為地球自轉(zhuǎn)周期的約數(shù)，則衛(wèi)星B也會(huì)每天經(jīng)過(guò)新鄉(xiāng)市正上方，B錯(cuò)誤；CD．若衛(wèi)星B為地球傾斜同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星A、B的速度大小相等，向心加速度大小也相等，C、D均正確。故選ACD。8.如圖所示，理想變壓器有兩個(gè)副線圈，原線圈的匝數(shù)，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為，三個(gè)定值電阻的阻值分別為，正弦交流電源的電壓有效值恒為220V，下列說(shuō)法正確的是（）A.原線圈兩端的電壓為200V B.通過(guò)電阻R的電流為0.5AC.電阻消耗的電功率相等 D.電源的輸出功率為200W【答案】AC【解析】【詳解】C．原線圈和兩個(gè)副線圈兩端的電壓分別為，根據(jù)匝數(shù)比可知：兩個(gè)副線圈輸出電壓之比又則由知電阻消耗的電功率之比為故C正確；AB．再根據(jù)匝數(shù)比與電壓比相等的關(guān)系可知又故聯(lián)立解得通過(guò)電阻R的電流為原線圈中電壓故A正確，B錯(cuò)誤；D．電源輸出功率故D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題共174分）三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22～32題為必考題，每道試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，將木板固定在水平桌面上，砝碼盤中未放砝碼時(shí)，小車恰好能勻速運(yùn)動(dòng)，在砝碼盤中放入砝碼，閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)關(guān)后釋放小車，得到一條對(duì)應(yīng)的紙帶。（1）某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖乙所示，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz，則小車的加速度大小=______。（結(jié)果保留三位小數(shù)）（2）改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)。以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)得到如圖丙所示的圖像，在砝碼質(zhì)量較小時(shí)，圖像為過(guò)原點(diǎn)、斜率為k的直線，用天平測(cè)出小車的質(zhì)量為M，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，砝碼盤的質(zhì)量=______（用k、M、g表示）?！敬鸢浮浚?）0.495（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz，故相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間為，根據(jù)逐差法，可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為【小問(wèn)2詳解】砝碼盤中未放砝碼時(shí)，小車恰好能勻速運(yùn)動(dòng)，故根據(jù)平衡條件根據(jù)牛頓第二定律（2）由牛頓第二定律可得其中整理得在砝碼質(zhì)量較小時(shí)有圖像為過(guò)原點(diǎn)、斜率為k的直線，故解得10.某同學(xué)從多用電表內(nèi)部拆出一個(gè)量程為200μA的靈敏電流表，現(xiàn)要測(cè)量該表頭的內(nèi)阻（大于2000Ω），實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有：A．待測(cè)靈敏電流表；B．電阻箱（0～99999.9Ω）；C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為5Ω，允許通過(guò)的最大電流為0.5A）；D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為50Ω，允許通過(guò)的最大電流為0.1A）；E．干電池一節(jié)（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω）；F．導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)兩個(gè)。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，正確連接電路后進(jìn)行了如下操作：①把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端，閉合開(kāi)關(guān)，并將電阻箱的阻值調(diào)到較大；②閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使靈敏電流表滿偏；③保持開(kāi)關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，當(dāng)靈敏電流表半偏時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖丙所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（填“”或“”）；（2）用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖乙補(bǔ)充完整______；（3）該靈敏電流表的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω；（4）在操作無(wú)誤的情況下，靈敏電流表內(nèi)阻的測(cè)量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值?！敬鸢浮浚?）（2）（3）2596.0（4）大于【解析】【小問(wèn)1詳解】[1]選擇較小的滑動(dòng)變阻器，斷開(kāi)與閉合時(shí)相比，滑動(dòng)變阻器左側(cè)部分的電壓變化較小，測(cè)得的靈敏電流表內(nèi)阻誤差較小。所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。【小問(wèn)2詳解】[2]實(shí)物連接如圖所示【小問(wèn)3詳解】[3]不考慮滑動(dòng)變阻器左邊部分電壓的變化，當(dāng)靈敏電流表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓與靈敏電流表兩端的電壓相等，則電阻箱的讀數(shù)等于靈敏電流表的內(nèi)阻，由圖丙可知靈敏電流表的內(nèi)阻為?！拘?wèn)4詳解】[4]在斷開(kāi)后，電路中的總電阻增大，總電流減小，滑動(dòng)變阻器的左側(cè)部分電壓增大，則靈敏電流表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓略大于靈敏電流表兩端電壓，所以內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值。11.如圖所示，在的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在的空間中存在方向垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，從y軸上處的點(diǎn)沿x軸正方向以速度v?射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)x軸上處的點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直y軸從點(diǎn)進(jìn)入第三象限，不計(jì)粒子受到的重力。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示設(shè)粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為，粒子在電場(chǎng)中的加速度大小為a，有解得（2）設(shè)粒子經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，方向與軸正方向的夾角為，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，則有解得12.如圖所示，某同學(xué)在水平雪地里做了一個(gè)冰壺比賽場(chǎng)地，將兩個(gè)冰壺A、B從擲出線先、后（時(shí)間差）擲出，擲出時(shí)的速度大小分別為，，兩冰壺均沿中心線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)冰壺B追上冰壺A時(shí)兩者發(fā)生彈性正碰（碰撞時(shí)間極短），之后冰壺A恰好到達(dá)大本營(yíng)中心。已知冰壺A、B的質(zhì)量分別為、，兩冰壺與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.04，兩冰壺均可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度大小。求：（1）兩冰壺碰撞前的速度大小、；（2）大本營(yíng)中心到擲出線的距離s；（3）冰壺B擲出后與冰壺A間的最大距離d?！敬鸢浮浚?），；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)冰壺B運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后追上冰壺A，兩冰壺在冰面上減速時(shí)的加速度大小為a，由牛頓第二定律可得由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得解得（2）設(shè)兩冰壺碰撞后的速度大小分別為、，則有解得（3）設(shè)最終兩冰壺間的距離為x，有解得則冰壺B擲出后與冰壺A間的最大距離為（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從以下2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多答，則每科按所答的第一題計(jì)分。[物理——選修3-3]13.兩分子間的分子力與它們之間距離的關(guān)系圖像如圖所示，圖中為分子力的零點(diǎn)，為分子力的極值點(diǎn)，規(guī)定兩分子間距離無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為0，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩分子間的距離為時(shí)，分子引力與分子斥力均不為0B.兩分子間的距離為時(shí)，分子勢(shì)能最小C.兩分子間的距離為時(shí)，分子力最大D.兩分子間距離從無(wú)限遠(yuǎn)減小到的過(guò)程中，分子力先增大后減小E.兩分子間距離從無(wú)限遠(yuǎn)減小到的過(guò)程中，分子勢(shì)能先減小后增大【答案】ABD【解析】【詳解】A．兩分子間的距離為時(shí)，分子力表現(xiàn)為零，但是分子引力與分子斥力均不為0，選項(xiàng)A正確；B．兩分子間的距離為時(shí)，無(wú)論是分子間距增加還是減小，分子力均做負(fù)功，分子勢(shì)能均變大，則兩分子間的距離為時(shí)，分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)B正確；C．兩分子間的距離為時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力最大，但不是最大的分子力，當(dāng)分子間距接近于零時(shí)，分子力趨近無(wú)窮大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由圖像可知，兩分子間距離從無(wú)限遠(yuǎn)減小到過(guò)程中，分子力先增大后減小，選項(xiàng)D正確；E．兩分子間距離從無(wú)限遠(yuǎn)減小到過(guò)程中，分子力一直做正功，則分子勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABD。14.洗車所用的噴水壺的構(gòu)造如圖所示，水壺的容積為V，洗車前向壺內(nèi)加入的洗滌劑并密封，然后用打氣筒打氣20次后開(kāi)始噴水。已知外部大氣壓強(qiáng)恒為，打氣筒每次打入壓強(qiáng)為、體積為的空氣，空氣可視為