河南省商丘市部分名校高三下學(xué)期模擬考試（三）理科綜合試題高中物理（原卷版）

2024年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試模擬試題理科綜合能力測試（三）注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整，筆跡清楚。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破﹑弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液﹑修正帶、刮紙刀?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H1C12O16Na23Cl35.5K39Mn55一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~4題只有一項符合題目要求，第5～8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.中國的新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”已經(jīng)實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，為可控核聚變的最終實現(xiàn)又向前邁出了重要一步。發(fā)生核聚變的一種核反應(yīng)方程為，關(guān)于該核反應(yīng)下列說法正確的是（）A.X為電子B.該核反應(yīng)可以在常溫下進(jìn)行C.該核反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損D.的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能2.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中，體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的圖像如圖所示。已知氣體在狀態(tài)b的壓強(qiáng)為1.36×105Pa，從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b氣體吸收的熱量為4×104J，則該過程中氣體的內(nèi)能增加了（）A2.04×104J B.1.96×104JC.1.64×104J D.1.28×104J3.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射出多種不同頻率的光。已知鎢的逸出功為4.54eV，下列說法正確的是（）A.這群氫原子向低能級躍遷時可輻射出2種不同頻率的光B.用氫原子從n=3能級直接躍遷到n=1能級輻射出的光照射鎢板時能發(fā)生光電效應(yīng)C.這群氫原子從n=3能級直接躍遷到n=1能級輻射出的光最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光和從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光分別通過同一雙縫干涉裝置，后者干涉條紋間距較大4.用長度為L，橫截面面積為S、電阻率為的金屬絲制成正方形線框abcd，然后置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，繞與ab邊重合的固定軸從中性面開始沿圖示方向逆時針勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為，下列說法正確的是（）A.線框從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，線框中電流的方向為a→d→c→b→aB.線框中感應(yīng)電流的有效值C.線框轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱D.線框從圖示位置轉(zhuǎn)過半圈的過程中，通過線框某一橫截面的電荷量為05.以О為坐標(biāo)原點，沿絕緣水平面建立x軸，水平向右為正方向，兩個電荷量相等的小球（可視為點電荷）分別固定在x軸上的M、N處，M、N的坐標(biāo)分別為x=4L和x=4L，如圖（a）所示。M、N連線上各點的電勢與位置坐標(biāo)x的關(guān)系如圖（b）所示，x=2L處的電勢為，x=L處的電勢為。在x=2L處由靜止釋放一個質(zhì)量為m的帶電滑塊（可視為質(zhì)點），滑塊向右運動到x=L處時速度恰好為零。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.兩小球帶同種電荷B.滑塊在x=2L處受到的電場力小于在x=L處受到的電場力C.滑塊運動到О點時的加速度為D.滑塊所帶的電荷量大小為6.在籃球比賽中，籃球出手時的速度和角度都會影響投籃的命中率。如圖所示，在某次投籃訓(xùn)練中運動員跳起投籃，投球點與籃筐在同一水平面上且相距x，籃球進(jìn)入籃筐時速度方向與水平方向成α角，重力加速度為g，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A.籃球進(jìn)入籃筐時的速度大小為B.籃球進(jìn)入籃筐時的速度大小為C.籃球從拋出到進(jìn)入籃筐用時D.籃球從拋出到進(jìn)入籃筐用時為7.如圖所示，間距為L的平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計）固定在絕緣水平桌面上，其右端連接阻值為R的定值電阻，虛線左側(cè)區(qū)域存在著垂直于水平桌面向下的勻強(qiáng)磁場﹐磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一長度為3L、阻值為3R，粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，P、Q是導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的接觸點，其中MP=PQ=QN。導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度v向右勻速運動，此時M、N、P、Q點的電勢分別為、、、，下列說法正確的是（）A. B.C. D.8.如圖所示，太空電梯的工作原理是從地球同步衛(wèi)星所在高度的空間站豎直放下由納米材料做成的太空電梯，另一端固定在地面上，這樣電梯可以隨地球同步轉(zhuǎn)動。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R、自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，太空電梯的一節(jié)梯廂的質(zhì)量為m且距地面高度為h，關(guān)于該梯廂下列說法正確的是（）A.該梯廂處于平衡狀態(tài)B.該梯廂所受合外力為C.該梯廂與空間站線速度的比值為D.該梯廂的線速度與相同高度的地球衛(wèi)星的線速度的比值二、非選擇題：本題共14小題，共174分。9.某同學(xué)用如圖所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。在橡膠套和活塞間封閉著一段空氣柱，可由氣壓計讀出管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p，從玻璃管的刻度上直接讀出管內(nèi)氣體的體積。（1）為保持空氣柱溫度不變，下列實驗操作中，正確的是__________。A.緩慢地向下壓或向上拉活塞B.推拉活塞時，手可以握住玻璃管氣體部分C推拉活塞時，動作要快（2）正確操作后得到多組管內(nèi)氣體的體積和壓強(qiáng)數(shù)值，如下表所示。序號V/mLp/（105Pa）p·V/（105Pa·mL）120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621根據(jù)表格中的測量數(shù)據(jù)，在實驗誤差范圍內(nèi)，你可以得到的實驗結(jié)論是：一定質(zhì)量的氣體，在溫度保持不變的條件下，壓強(qiáng)與體積成____________（填“正比”或“反比”）。（3）若用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)，要得到線性圖像，則橫坐標(biāo)表示的物理量為______________。10.某同學(xué)要將量程為0~1V的電壓表V的量程擴(kuò)大為0~3V。他先用半偏法測出電壓表V1的內(nèi)阻，然后進(jìn)行改裝，最后再用一標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2對改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)。（1）利用半偏法測電壓表Vl的內(nèi)阻。可供選擇的器材有：待測電壓表、滑動變阻器R1（0～20Ω）、電阻箱R2，電源、兩個單刀單擲開關(guān)和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計了如圖（a）所示的電路圖，正確連線后進(jìn)行如下操作：①把滑動變阻器R1的滑片滑到a端，閉合開關(guān)S2，并將電阻箱R2的阻值調(diào)到最大；②閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑片位置，使電壓表V1的指針指到滿偏刻度；③保持開關(guān)S1閉合，滑動變阻器R1滑片的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R2的阻值，當(dāng)電阻箱R2的阻值如圖（b）所示時電壓表V1示數(shù)為0.5V。由此可得，電壓表V1的內(nèi)阻為__________Ω；該測量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真實值。（2）利用電阻箱R2對電壓表V1進(jìn)行改裝。需將電阻箱R2與電壓表V1_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并且將電阻箱R2調(diào)至_________Ω。（3）用標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2與改裝后的電壓表并聯(lián)進(jìn)行校準(zhǔn)。當(dāng)電壓表V2示數(shù)為1.5V時，電壓表V1示數(shù)為0.48V，則電阻箱R2的阻值應(yīng)調(diào)至__________Ω（結(jié)果保留1位小數(shù)）。11.如圖所示，傾角為θ=30°的光滑斜面體固定在水平地面上，斜面abcd為正方形。一小球從斜面的頂點a處以大小=3.0m/s的初速度平行ab方向拋出，小球恰好從bc邊的中點飛出。已知重力加速度g取10m/s2，求斜面abcd的邊長以及小球運動到水平地面時的速度大小。12.某科研小組設(shè)計了如下實驗，研究油滴在勻強(qiáng)電場中的運動。實驗裝置的原理示意圖，如圖所示，兩個水平放置、相距為d的金屬極板﹐上極板中央有一小孔，兩金屬極板與恒壓源（可以提供恒定電壓U），定值電阻R，電阻箱（最大阻值為R）、開關(guān)串聯(lián)組成的電路。用噴霧器將細(xì)小的油滴噴入密閉空間，這些油滴由于摩擦而帶了負(fù)電。油滴通過上極板的小孔進(jìn)入到觀察室中，油滴可視為半徑為r的球體，油滴的密度為，重力加速度為g，油滴受到的空氣阻力大小為，其中為空氣的粘滯系數(shù)（已知），v為油滴運動的速率，不計空氣浮力。（1）開關(guān)斷開時，觀察到油滴A運動到兩極板中心處開始勻速下落，之后經(jīng)過時間t油滴A下落到下極板處，請推導(dǎo)油滴A的半徑r的表達(dá)式（用，d、t、和g表示）。（2）若將圖中密閉空間的空氣抽出，使油滴運動所受的空氣阻力可忽略。閉合開關(guān)：①調(diào)整電阻箱的阻值為，觀察到半徑為的油滴B可做勻速直線運動，求油滴B所帶的電荷量；②調(diào)整電阻箱的阻值為R，觀察到比荷為k、處于下極板的油滴C由靜止開始向上加速運動，求油滴C運動到上極板的時間。13.如圖所示，虛線MN和PQ間存在著水平向左、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場