2024届陕西省榆林市高三下学期第四次模拟检测(三模)理综试题-高中物理

2024届陕西省榆林市高三下学期第四次模拟检测(三模)理综试题-高中物理
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
2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船（简称神十四）发射成功，约577秒后，神十四与火箭成功分离，进入预定轨道。

神十四与周期为24h的卫星A在同一平面内，二者沿同一方向做匀速圆周运动，某时刻神十四、卫星A与地心连线的夹角为，如图所示。

已知神十四的运行周期为1.5h，若由图示位置经过时间t后，神十四与卫星A第一次相距最近，则t的值为（ ）
A
．B．C．D．
第(2)题
2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课，若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道离地面的高度约为地球半径的倍。

已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量
为G，忽略地球自转的影响，则（）
A．漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力
B．实验舱绕地球运动的线速度大小约为
C．实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为
D．地球的密度约为
第(3)题
如图所示，物块A、B、C通过跨过光滑轻质小滑轮的细绳相连，A、B静止且离地面足够远，物块C在倾角为的固定足够长的斜面上恰好不下滑。

已知A的质量为，C的质量为2kg，与C相连的细绳平行于斜面，悬挂动滑轮的细绳竖直，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。

若将A换成质量为0.8kg的物块D，下列说法正确的是（）
A．C与斜面之间的动摩擦因数
B．C将沿斜面向上运动
C
．D向下运动的加速度大小为
D．C与斜面之间的摩擦力大小为5.2N
第(4)题
如图所示，在足够大的水平地面上静置一木板，可视为质点的物块以v0=3m/s的速度滑上木板，最终物块恰好到达木板的右端，木板沿地面运动的距离恰好等于木板的长度。

已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因
数μ2=0.05，取重力加速度大小g=10m/s2，则木板的长度为（ ）
A．1.0m B．1.5m C．2.0m D．2.5m
第(5)题
等腰梯形的顶点上分别固定了三个点电荷，电量及电性如图所示，梯形边长，则连线的中点
处的场强大小为（静电力常数为）（）
A．0B．C．D．
第(6)题
如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。

升压变压器原、副线圈匝数之比为，其输入电压如图所示，输电功率为200kW，输电线总电阻为，则下列说法正确的是（ ）
A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz
B．升压变压器副线圈的电压有效值为5000V
C．高压输电线上电流有效值为40A
D．高压输电线上损失的电压为
第(7)题
静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。

一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（）
A．P点的电势高于Q点的电势
B．电子在P点的加速度小于在R点的加速度
C．从P至R的运动过程中，电子的电势能减小
D．从P至R的运动过程中，电子的动能先减小后增大
第(8)题
图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（）
A．波的周期为2.4 s
B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动
C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 m
D．在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置
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
篮球比赛中，常有运动员将篮球抛入篮筐，球空心入网（篮球不接触篮筐）。

某同学据此进行一个小游戏，如图所示，水平地面上P、M、N三点在同一直线上，距离d=2m，l=0.4m，在P点正上方高h=0.2m的O点，将一小球（可视为质点）以速度v水平抛出，小球落在M、N间，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则速度v大小可能为（ ）
A．9.5m/s B．10.5m/s C．11.5m/s D．12.5m/s
第(2)题
如图所示，半径为R的圆弧与水平面相切于圆弧最低点B，在圆弧上过最低点B架设一个固定的光滑斜面，靠在圆弧上
的A点，一个质量为m可看成质点的物体由静止从A点释放，然后物体停在距B点为L处的C点，已知物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不考虑拐点B处的机械能的损失，则（ ）
A．物体在斜面上运动时重力做功的平均功率为
B．物体在斜面上运动时重力做功的平均功率为
C．物体在斜面上运动时重力的冲量为
D．物体在斜面上运动时重力的冲量为
第(3)题
挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持6m长的套马杆，由静止开始催马追赶，二者
的v-t图像如图所示，则（ ）
A．0~4s内骑手靠近烈马B．6s时刻骑手刚好追上烈马
C．骑手在9s时刻挥杆，能套到烈马D．8~9s内烈马加速度大于0~6s内骑手的加速度
第(4)题
某小行星与地球围绕太阳公转的轨道如图所示，图中M、N两点为地球轨道与小行星轨道的交点，且地球与小行星均沿逆时针方向运动，已知该小行星围绕太阳公转的周期约为3年，不考虑其他天体的影响，则（ ）
A．该小行星公转轨道的半长轴约为地球公转半径的倍
B．地球和该小行星各自经过N点时的加速度大小相等
C．小行星在近日点的速率小于在M点的速率
D．在围绕太阳转动的过程中，地球的机械能守恒，小行星的机械能不守恒
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，倾角的斜面AB与长度为的水平面BC在B点衔接，衔接点平滑，质量为的可视为质点的滑块Q 静置在水平面的右端C。

可视为质点的滑块P自斜面上高处静止释放，与滑块Q发生弹性碰撞后，滑块Q在C点立即进入
光滑竖直半圆轨道DE的内侧（CD间隙不计），D为圆的最高点，圆半径记为R。

滑块Q经圆弧后在E点水平抛出，最终落于水平地面FG上，水平面FG与BC的高度差为。

已知滑块P与AB面和BC面的动摩擦因数都为。

（1）若滑块P的质量为，半圆轨道DE的半径R可调，半圆轨道能承受的滑块的压力不能超过70N，要保证滑块Q能经圆
周运动顺利经过E点。

①求滑块Q进入D点时的速度。

②求半圆轨道的半径R的取值范围。

③求滑块Q离开E后落在FG面上的最大射程。

（2）若半圆轨道DE的半径为，滑块P的质量可调，求滑块Q进入D点时对D的压力大小的范围。

第(2)题
水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。

现有一列沿x轴方向传播的简谐横波，t1=0时刻的波形如图中实线所示，t2=0.5s时的波形如图中虚线所示。

已知：波的周期T满足0.25s<T<0.5s，求：
（1）波的传播速度；
（2）写出质点M振动位移y随时间t变化的关系式。

第(3)题
如图所示，间距为的平行金属导轨AB、CD构成倾角为的斜面，通过BE和DG两小段光滑绝缘圆弧（长度可忽略）与间距也为d的水平平行金属导轨EF、GH相连，AC端接一个电容器，质量为的金属棒P从离水平轨道处由静止释放。

金属棒P和导体棒Q始终与导轨垂直并与导轨接触良好，金属棒P和导轨的电阻忽略不计，导体棒Q的电阻为R，质量为2m，金属棒P和倾斜轨道间的动摩擦因数，不计P、Q与水平轨道间的摩擦力，水平轨道足够长，且P、Q没有发生碰撞，电容器的电容，整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场当中，磁感应强度大小为，重力加速度为。

求：
（1）金属棒P到达BD时的速度；
（2）金属棒P滑到水平轨道后通过导体棒Q的电荷量和导体棒Q产生的热量。

第(4)题
一定质量的理想气体，从状态A开始，经历B、C两个状态又回到状态A，压强p与体积V的关系图像如图所示，BC与纵轴平行，CA与横轴平行，AB的反向延长线经过坐标原点O，已知三角形ABC的面积为，气体在状态B的温度为，再根据图像所提供的其它已知信息来分析，求：
（1）气体在状态B的体积以及在状态A的温度；
（2）气体从状态A到状态B对外界做的功。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
（1）在探究碰撞中的不变量时，采用如图所示的实验装置，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C，则下列说法中正确的是______；
A．第一、二次入射小球的落点依次是B、A
B．第一、二次入射小球的落点依次是C、B
C．第二次入射小球和被碰小球落地时间相同
D．第二次入射小球和被碰小球落地时间不相同
（2）入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量m1和m2的关系应是m1______m2；
（3）安装和调整实验装置的要求是：斜槽末端切线①______；入射小球每次应从②______释放；
（4）设入射小球被碰小球的质量分别为m1、m2，不放球m2，球m1 从槽上滚下，落到B，与O点距离记为OB；放上球m2，落点分别为A和C，与O点距离分别记为OA和OC，则验证两球撞前后动量守恒的表达式为______。

第(2)题
某同学独自一人进行“研究共点力的合成”这一实验。

因无法同时拉两个弹簧测力计并记录拉力的方向和大小，该同学的实验操作步骤如下：
①在木板上固定白纸，橡皮筋的一端用图钉固定在木板上A点，另一端系上两根带绳套的细绳，在白纸上标出某标记点“O”；
②先将细绳1的绳套拉至另一标记点“B”并用图钉固定，再用弹簧测力计拉细绳2，将橡皮筋的另一端拉至“O”点并使两细绳间有一定的夹角，如图所示。

记录此时弹簧测力计的示数及细绳2的方向（沿OC方向）；
③松开细绳1的绳套端，用弹簧测力计拉细绳2，再次将橡皮筋的另一端拉到“O”点，记录此时弹簧测力计的示数及细绳2的方向（沿图中虚线方向）；
④______，记录此时弹簧测力计的示数；
⑤确定标度，作出三个力的图示，观察这些力的图示间的几何关系；
⑥改变标记点“O”、“B”的位置，重复上述实验过程，多次实验。

（1）请写出在上述步骤中遗漏了什么环节：______；
（2）为完成这一实验，这位同学应在步骤④中进行的操作过程为：______；
（3）这位同学根据记录的三个力、和作图，下列图示符合这位同学的实验过程的是______。

A．B．C．D．
（4）这位同学想进一步进行合力与分力对应关系的探究，他在完成实验步骤①、②后，保持橡皮筋的另一端仍在“O”点并缓慢改变细绳2的方向，观察到弹簧测力计的读数逐渐增大，则两细绳间夹角的变化情况为______。