【省级联考】山西省2024届高三考前适应性训练二(二模)理综物理试题

【省级联考】山西省2024届高三考前适应性训练二（二模）理综物理试题
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，AC边的中点为M，BC边的中点为N。

当只有A点处固定放置一电量为+Q的点电荷时，处于三角形的中心O点的带电量为-q的试探电荷P受到的库仑力大小为F。

若再在B点固定一个带电量为-Q的点电荷、
在C点固定一个带电量为+Q的点电荷，则下列说法正确的是（ ）
A．中心O点的试探电荷P受到的电场力大小为3F，方向由O点指向M点
B．固定在A、B、C三点的点电荷在中心O点产生的电场强度为
C．试探电荷P沿直线OB由O点向B点移动的过程中，电势能逐渐减小
D．试探电荷P沿直线ON由O点向N点移动的过程中，受到的电场力做负功
第(2)题
2022年35岁的梅西竭尽所能率领阿根廷队夺得第二十二届世界杯足球赛冠军。

梅西在训练用头颠球的情景如图所示，假设足球从某点由静止开始下落，被头竖直顶起，离开头部后足球仍回到原下落点。

空气阻力不可忽略，下列说法正确的是（）
A．足球下落和上升过程重力的冲量相等
B．头向上顶球的过程中，头部对足球做正功
C．头向上顶球的过程中，足球的动量变化量大小为0
D．头向上顶球的过程中，头对足球的冲量等于足球动量的变化量
第(3)题
火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：
A．太阳位于木星运行轨道的中心
B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D．相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
第(4)题
2021年6月17日9时22分，“长征二号”F遥十二运载火箭成功将“神舟十二号”载人飞船中的3名航天员送入预定轨道，并顺利实现与“天和”核心舱的对接。

以下说法正确的是（ ）
A．神舟飞船与“天和”核心舱对接过程，均可视为质点
B．载人飞船加速上升过程，3名航天员均处于超重状态
C．3名航天员环绕地球做圆周运动过程，均处于平衡状态
D．以地球为参考系，飞船与核心舱的组合体绕地球一周，用时一定为
第(5)题
匀速圆周运动是一种（ ）
A．匀速运动B．变速运动
C．匀加速曲线运动D．角速度变化的运动
第(6)题
如图，沿东西方向（以水平向右为东）直线行驶的列车顶部用细线悬挂一小球A，质量为m的物块B始终相对列车静止在桌面上。

某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，且A相对列车静止，重力加速度为g，则此刻（ ）
A．列车可能向东减速运动
B．列车可能向西加速运动
C．B受摩擦力大小为mg tanθ，方向向西
D．B受摩擦力大小为mg tanθ，方向向东
第(7)题
如图所示，光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板B，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上，A的质量为m=1kg，弹簧的劲度系数k=100N/m。

初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。

现用一水平向右的拉力F=10N作用在B上，已知A 、B间动摩擦因数μ=0.2，弹簧振子的周期为，取g=10m/s2，π2=10。

则（）
A．A受到的摩擦力逐渐变大
B．A向右运动的最大距离为4cm
C．当A的总位移为2cm时，B的位移一定为5cm
D．当A的总位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小可能为
第(8)题
2018年12月8日，我国发射的“嫦娥四号”将实现人类首次月球背面软着陆。

为了实现地球与月球背面的通信，先期已发射一枚拉格朗日L2点中继卫星——“鹊桥” 中继星。

在地月L2位置，中继星绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，则（ ）
A．该中继星绕地球转动的周期比地球的同步卫星周期小
B．该中继星绕地球转动的线速度比月球绕地球线速度大
C．该中继星绕地球转动的角速度比月球绕地球角速度大
D．该中继星绕地球转动的向心加速度比月球绕地球转动的向心加速度小
评卷人得分
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
下列说法正确的是（）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．物体的温度升高时，其分子平均动能增大
C．分子间距离逐渐增大时，分子势能逐渐减小
D．分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小
第(2)题
2023年10月26日，中国载人航天再创历史，神舟十七号与神舟十六号成功“会师”。

神舟十七号发射的过程可简化为如图所示的过程，先将其发射至近地圆轨道，在近地轨道的A点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B加速后进入运行圆轨道。

下列说法正确的是（）
A．神舟十七号在转移轨道经过B点的速率小于A点的速率
B．神舟十七号在转移轨道上经过B点时加速度大小大于在运行轨道上时经过B点的加速度大小
C．神舟十七号在运行轨道上运动的周期大于在转移轨道上运动的周期
D．神舟十七号在转移轨道上从B点运动到A点的过程中，它的机械能减小
第(3)题
如图，虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，带电粒子从边界MN上的A点以速度垂直磁场方向射入磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B点射出，若粒子经过的区域PQ上方在叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场，让该粒子仍以速度
从A处沿原方向射入磁场，经磁场偏转后从边界MN上的点射出（图中未标出），不计粒子的重力，下列关于粒子的说法正确的是（ ）
A．点在B点的左侧
B．从点射出的速度大于从B点射出的速度
C．从点射出的速度方向平行与从B点射出的速度方向
D．从A到的时间等于从A到B的时间
第(4)题
如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边
界ab上（与ab边重合），现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始运动，已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示，下列判断正确的是（）
A．导体棒离开磁场时速度大小为
B
．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为
C
．离开磁场时导体棒两端电压为
D．导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为
评卷人得分
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图（甲）所示。

以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：（1）实验操作：______，释放纸带，让重锤自由落下，关闭打点计时器。

（2）取下纸带，取其中的一段标出计数点如图（乙）所示，测出相邻计数点间的距离分别
为S1=2.60cm，S2=4.14cm，S3=5.69cm，S4=7.22cm，S5=8.75cm，S6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重锤运动的加速度计算表达式为a=______，代入数据可得：加速度a=______m/s2（计算结果保留3位有效数字）。

第(2)题
用10分度（测量值可准确到0.1mm）的游标卡尺测量小球的直径，测量的示数如图所示，读出小球直径d的值
为__________mm。

评卷人得分
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图1所示，固定于水平面的足够长光滑U形导体框处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导体框两平行导轨间距为L，左端接一电动势为E、内阻为r的电源。

一质量为m、电阻为R、长度也为L的导体棒垂直导体框放置并接触良好。

闭合开关S，导体棒从静止开始运动。

忽略一切阻力和导体框的电阻，重力加速度为g。

（1）闭合开关S后，导体棒由静止开始到达到稳定状态的过程中，求通过导体棒的电荷量q和整个回路产生的焦耳热；（2）如果将导体棒左侧通过轻绳和光滑定滑轮连接一质量为M的重物（如图2所示），闭合开关S，导体棒向右运动的过程中可以将重物提升一定高度，这就是一种简化的直流电动机模型，被提升的重物M即为电动机的负载。

电动机达到稳定状态时物体匀速上升，求此时导体棒两端的电势差及速度的大小。

第(2)题
如图所示，为半径的光滑圆弧轨道，为距水平地面高的水平轨道，部分粗糙、长度，
部分光滑，水平轨道与圆弧轨道相切于B点。

甲、乙两物块（均视为质点）静置在水平轨道上，乙在水平轨道末端点，两物块间夹有一水平轻质弹簧（弹簧与物块不粘连），当弹簧处于自然伸长状态时，甲在C点的右侧。

第一次，保持乙不动，用外力向右缓慢推甲，使弹簧处于压缩状态，然后将甲由静止释放，甲恰好能到达圆弧轨道的最高点A；第二次，使弹簧处于压缩量相同的状态，同时由静止释放两物块，弹簧在极短时间内恢复到自然伸长状态，此后乙落在地面上到点水平距离
的E点。

甲的质量，甲与轨道部分间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。

求：
（1）第一次释放甲后，甲通过B点时对圆弧轨道的压力大小N；
（2）乙的质量。

第(3)题
宇宙中的暗物质湮灭会产生大量的高能正电子，正电子的质量为m，电量为e，通过寻找宇宙中暗物质湮灭产生的正电子是探测暗物质的一种方法（称为“间接探测”）。

如图所示是某科研攻关小组为空间站设计的探测器截面图，粒子入口的宽度为d，以粒子入口处的上沿为坐标原点建立xOy平面直角坐标系，以虚线AB、CD、EF为边界，区域有垂直纸面向外的匀强磁场，区域有垂直纸面向里的匀强磁场，区域内磁感应强度的大小均为B；区域有沿y轴负方向的匀
强电场，电场强度大小为；处放置一块与y轴平行的足够长的探测板PQ。

在某次探测中，仅考虑沿x轴正方向射入的
大量速度不等的正电子，正电子的重力以及相互作用不计，其中一些正电子到达边界AB时，速度与正x轴的最小夹角为60°，对此次探测，求：
（1）初速度多大的正电子能到达探测板PQ；
（2）正电子自入口到探测板PQ的最短时间；
（3）正电子经过边界CD时的y轴坐标范围？。