辽宁省大连市2024届高三第一次模拟考试理科综合试卷物理试题

辽宁省大连市2024届高三第一次模拟考试理科综合试卷物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
已知钚元素的半衰期约为88年，钚238衰变时只放出α射线，钚238制作的同位素电池广泛应用于宇宙飞船、人造卫星、极地气象站等。

下列说法正确的是（ ）
A．α射线的电离作用比β射线弱
B．
C．1kg钚经过44年未衰变质量是0.25kg
D．钚经过化学反应后生成其他化合物之后，其放射性即消失
第(2)题
尖劈可用来卡紧物体，在距今约万年的新石器时代的石斧、石矛都说明尖劈是人类最早发明并广泛使用的一种简单的工
具。

如图所示为顶角很小的木质尖劈，将它嵌入木头缝中，可起到卡紧物体的目的。

已知木质尖劈与木头间的动摩擦因数为，为了使木质尖劈起到卡紧物体的作用，则木质尖劈的顶角最大约为（ ）
A．B．C．D．
第(3)题
“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。

“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。

该过程对应的p-V图像可能是（ ）
A．B．
C．D．
第(4)题
如图所示，一半径为、内壁光滑的四分之三圆形管道竖直固定在墙角处，点为圆心，点为最低点，A、B两点处为管口，、A两点连线沿竖直方向，、B两点连线沿水平方向。

一个质量为的小球从管道的顶部A点水平飞出，恰好
又从管口B点射入管内，重力加速度取，则小球从A点飞出时及从B点射入管内经过点时对管壁的压力大小之差为（　
　）
A．B．C．D．
第(5)题
某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
第(6)题
水上飞行器是水上飞行游乐产品，它利用脚下的喷水装置产生巨大的推力，将一个成年男子提升到离水面10m的位置，请估算该男子起飞的初速度（单位：m/s）大约为（ ）
A．0.5B．5C．15D．50
第(7)题
“嫦娥”月球探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（ ）A．角速度变小B．轨道半径变小C．动能变小D．向心加速度变小
第(8)题
有两颗人造地球卫星A和B的轨道在同一平面内，A、B同向转动，轨道半径分别为r和4r，每隔时间t会发生一次“相冲”现象，即地球、卫星A和B三者位于同一条直线上，且A、B位于地球的同侧，已知万有引力常量为G，则地球质量可表示为（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
目前，地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部核聚变时释放的核能。

如图所示，太阳能路灯的额定功率为，光电池系统的光电转换效率为。

用表示太阳辐射的总功率，太阳与地球的间距为，地球半径为，真空光速为。

太阳光传播到达地面的
过程中大约有的能量损耗，电池板接收太阳垂直照射的等效面积为。

则在时间内，下列说法正确的有（）
A．路灯正常工作消耗的太阳能约为
B．因释放核能而带来的太阳质量变化约为
C．到达地球表面的太阳辐射总能量约为
D．路灯正常工作所需日照时间约为
第(2)题
在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a和U b，光电子的最大初动能分别为E ka和E kb。

h为普朗克常量。

下列说法正确的是（ ）
A．若νa>νb，则一定有U a＜U b
B．若νa>νb，则一定有E ka>E kb
C．若U a＜U b，则一定有E ka＜E kb
D．若νa>νb，则一定有hνa-E ka>hνb-E kb
第(3)题
如图为透明长方体的横截面efgh，其折射率，一细束单色光以角入射至ef面上的p点，，已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光在长方体内的二次及二次以上的多次反射，下列说法正确的是（）
A．当入射角为时，光在长方体中的传播时间为
B．当入射角为时，光在长方体中的传播时间为
C．当入射角时，折射到eh面上的光一定发生全反射
D．当入射角时，折射到eh面上的光不一定发生全反射
第(4)题
两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。

将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。

除电阻R外其余电阻不计。

现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放。

则（ ）
A．最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡
B．金属棒运动时，流过电阻R的电流方向恒为b→a
C．金属棒运动过程弹簧弹力一直在增大，安培力先增大后减小
D．若弹簧弹力为F时，金属棒获得最大速度v m，则v m=
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，在光滑平台上可通过弹簧将小滑块水平弹射，右侧在竖直平面内有两个光滑圆弧轨道和水平粗糙轨道，下端水平
相连。

左边轨道对应的圆心角为，右侧为一段圆弧。

小滑块静止在右边圆弧轨道的最低点。

现将小滑块从平台
弹出后，恰好从点沿圆弧进入轨道。

随后与发生弹性碰撞。

已知平台与等高，，，左边圆弧轨道的半
径为，右边圆弧轨道的半径为，水平轨道长为，和与水平轨道之间的动摩擦因数均为，
取重力加速度，。

（1）求进入轨道点时滑块的速率；
（2）求碰撞后瞬间对轨道的压力；
（3）求第一次碰撞后经过多长时间两滑块再次相遇。

第(2)题
如图，在倾角为37°的斜面上，一劲度系数k=1000N/m的轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点。

斜面上方有一半
径R=0.1m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于C处，圆弧轨道的最高点为D。

将质量为M=1.5kg的物块乙轻放在弹簧上端（不栓接）。

另一个质量为m=0.5kg的物块甲以初速度v0沿斜面向下运动，到达B点后两物块相碰并粘连在一起，之后整体向下压缩弹簧至P点后弹回，恰好能通过圆轨道的最高点D，已知CB间的距离为x1=0.5m，BP间的距离为x2=0.2m。

两物
块均可视为质点，物块乙与斜面间的动摩擦因数为，弹簧弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量。

重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求：
（1）物块甲与斜面间的动摩擦因数；
（2）物块甲的初速度v0（结果可用根号形式表示）；
（3）若物块甲到达B点后两物块相碰共速但不粘连，试求两物块被弹回时分离的位置距P点的距离。

第(3)题
如图甲所示，一导热良好、足够长的汽缸水平放置在地面上。

汽缸质量，汽缸内一质量，面积的活塞与缸壁光滑密接。

已知大气压，重力加速度。

（1）当把汽缸竖起来（如图乙）活塞下移过程中，缸内气体________（填“吸热”“放热”），竖起稳定后缸内气体分子的平均速率与甲图相比________（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）当把汽缸竖起来（如图乙）发现活塞相对于甲图位置下移了，求甲图中活塞离缸底的距离；
（3）把乙图的汽缸水浴加热，使活塞缓慢回到甲图位置，若气体吸收了的热量，求气体内能的改变量。

第(4)题
电场、磁场可以控制带电粒子沿一定的轨迹运动。

如图甲所示的平面直角坐标系xOy，在y轴的左侧存在沿x轴正方向、电场强度为的匀强电场，在y轴的右侧存在垂直坐标平面向里、磁感应强度为的匀强磁场。

一比荷为的带正电粒子a（不计重力），从x轴上的P点由静止释放，经过坐标原点O进入磁场，经过y轴上的M点射出磁场。

O、P两点间的距离为1.2m，O、M两点间的距离为3.2m，保持电场强度的大小不变，改变其方向为沿着y轴的负方向，如图乙所示，让另一个比荷也为的带正电粒子b（不计重力），从x轴上的A点沿着x轴正方向以初速度开始运动，经过电场偏转后
从y轴上的B点进入磁场，经过x轴上的C点（图中未画出）时速度方向正好与x轴垂直。

已知粒子在B点的速度与y轴负方向的
夹角为，，，求：
（1）磁感应强度的大小以及粒子a从P点运动到M点的平均速率；
（2）粒子b在A点的初速度；
（3）A、C两点间的距离。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
小王同学要测量两节干电池的电动势和内阻，根据实验室提供的器材，设计了如图所示的实验电路。

实验室提供的实验器材如下：
A ．电流表（量程2A ，）
B ．电流表（量程100mA ，）
C ．电压表V （量程3V ）
D ．定值电阻（阻值为0.4）
E
．滑动变阻器（最大阻值为10）
F ．滑动变阻器（最大阻值为100）
G ．开关及导线若干
（1）为了减小误差，实验中电流表选用______（填“”或“”），滑动变阻器选用______（填“”或“”）。

（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最______端（填“左”或“右”），闭合开关后，调节滑动变阻器，读取多组电压表和电流表的示数U 、I ，作出U -I 图象，如果测得图线与纵轴的截距为a ，图线斜率的绝对值为k
，则这两节干电池的电动势______，内阻______。

（用测得的量及已知量的符号表示）
（3）小王同学发现改接一条导线，可以避免因电表内阻引起的系统误差，请在原电路要改接的导线上打“×
”，并在该图上画出改接后的导线______。

第(2)题为“探究向心力大小与角速度的关系”，某实验小组通过如图甲所示的装置进行实验。

滑块套在水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。

滑块上固定一遮光片，宽度为d ，光电门可以记录遮光片通过的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为l。

实验过程中细绳始终被拉直。

(1)滑块随杆转动做匀速圆周运动时，每经过光电门一次。

力传感器和光电门就同时获得一组拉力F 和遮光时间t ，则滑块的角速度ω=______（用t 、l 、d 表示）。

(2)为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，F 与______（填“t ”、“”、“”或“”）的关系图像是一条的倾斜直线。

(3)若作出图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是______。