2024届山西省太原市高三高三下学期一模理综试卷-高中物理

2024届山西省太原市高三高三下学期一模理综试卷-高中物理
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图甲，倾角为的光滑斜面上，轻弹簧平行斜面放置且下端固定，一质量为m的小滑块从斜面上O点由静止滑下。

以O点为原点，作出滑块从O下滑至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的关系如图乙。

弹簧形变始终未超过弹性限度，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．下滑过程中，在处，滑块的机械能最大
C．在和两段过程中，图线斜率的绝对值均等于
D．在和两段过程中，弹簧弹性势能的增量相等
第(2)题
无风时，一雨滴从云层中静止下落，下落过程中受到的空气阻力与成正比，假设雨滴下落过程中质量不变，其图像可能
正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
如图，坐标平面内有一顶点在原点的抛物线形金属导轨，在导轨围成的区域内有垂直坐标平面的匀强磁场。

时刻，有一足够长的粗细均匀的金属棒从原点出发沿方向以恒定速度平移（棒保持垂直于y轴），金属棒与导轨接触良好，不计导轨电阻。

则在平移过程中，关于金属棒上产生的电动势、金属棒中的感应电流、金属棒所受安培力以及金属棒的电功率
随纵坐标y的变化规律，下列图像可能正确的是（）
A．B．C．D．
第(4)题
如图所示，小明同学在家做家务时，沿轻质推杆方向斜向下施加力，拖把受到的杆的推力F与水平方向的夹角为，拖把刚好做匀速直线运动，已知拖把的质量为m，重力加速度大小为g，拖把与地面间的动摩擦因数为，则推力F的大小为（）
A．B．
C．D．
第(5)题
电磁炮是一种现代化武器，模拟图如图所示．当接通电源之后，炮弹就会在导轨中的电流磁场作用下，向前加速飞行，关于电磁炮的有关说法错误的是（ ）
A．炮弹必须是由导体材料构成
B．将电流反向，炮弹所受磁场力方向也会反向
C．其他条件相同时，电流越大，炮弹飞出速度越大
D．其他条件相同时，导轨越长，炮弹飞出速度越大
第(6)题
下列核反应方程正确的是（）
A．B．
C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，一带正电的粒子以初动能沿平行板电容器的中线进入板内，恰好沿下板的边缘飞出，飞出时粒子的动能为。

已知板长为L，带电粒子的电荷量为q，粒子在极板之间仅受电场力的作用，则下列说法正确的是（）
A．两极板的间距为L
B．粒子射出时速度方向偏转30°
C．两极板的电势差为
D．粒子在极板间运动的前一半时间与后一半时间内，静电力对粒子做功之比为1∶1
第(2)题
如图1所示，一半径为r的光滑绝缘细圆管固定在水平面上，一质量为m、电荷量为q的带负电小球在细圆管中运动。

垂直细圆管平面存在方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小随时间的变化规律如图2所示（取竖直向上为正，图中、为已知
量）。

已知当磁感应强度均匀变化时，在圆管内产生电场强度大小处处相等的感生电场（电场线闭合的涡旋电场），原来静止的小球在管内做圆周运动，小球可看作点电荷且电荷量保持不变。

则下列说法正确的是（ ）
A．小球沿顺时针（从上往下看）方向运动
B．管内电场强度大小为
C．小球由静止开始运动第一周所用时间为
D．小球第2次回到出发点的速度大小为
第(3)题
一定质量的理想气体从状态A缓慢经过状态B、C，D再回到状态A，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，其中BC的延长线过O点，气体在状态A时的压强为。

下列说法正确的是（）
A．A→B过程中气体的压强增大了
B．B→C过程中气体对外界放出的热量小于外界对气体做的功
C．C→D过程中气体的压强变小，气体从外界吸收热量
D．D→A过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数减少
第(4)题
一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其图像如图所示。

则该理想气体（ ）
A．甲、丙两状态下的分子平均动能相同
B．由甲到丙，内能先增大后减小
C．由乙到丙，吸收的热量
D．由乙到丙，分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少
三、实验题 (共2题)
第(1)题
图（a）是压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系图像，某实验小组利用其特性设计出一款电子秤，其电路图如图（b）所示。

所用器材有：
压敏电阻R F（无压力时的阻值为50Ω）
电源E1（电动势12V，内阻不计）
电源E2（电动势6V，内阻不计）
毫安表mA（量程30mA，内阻10Ω）
滑动变阻器R1（最大阻值为200Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值为60Ω）
开关S，导线若干。

现进行如下操作：
①将压敏电阻处于无压力状态并按图（b）连接好电路，将滑动变阻器滑片置于b端位置，然后闭合电键S；
②不放重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表示数为30mA，保持滑动变阻器滑片的位置不再改变：
③在R F上施加竖直向下的压力F时，毫安表的示数为I，记录F及对应的I的值；
④将毫安表的表盘从10mA到30mA之间的刻度标记上对应的F值，完成电子秤的设计。

请回答下列问题：
（1）实验中应该选择的滑动变阻器是________（填“R1”或“R2”），电源是_______（填“E1”或“E2”）；
（2）由图（a）可得出压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系式为_______Ω，实验小组设计的电子测力计的量程
是_______N。

第(2)题
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势E约为1.5 V，内电阻r小于1.0Ω）
B．电流表A1（0～3 mA，内阻R g1=10Ω）
C．电流表A2（0～0.6 A，内阻R g2=0.5Ω）
D．滑动变阻器R1（0～2.5Ω，1 A）
E．滑动变阻器R2（0～20Ω，l A）
F．定值电阻R0（500Ω）
G．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路（填写“a”或“b”）；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选_____填写器材前的字母代号）。

（2）该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出I1―I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），请在图乙坐标系中作出I1―I2的定性图线_____，则图线斜率的绝对值等于_____．（用题中所给的各物理量的符号表示）
（3）若将图线的纵坐标改为_____，横轴仍为I2，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，在xoy平面直角坐标系中，直线M N与y轴成37°角，P点的坐标为（-0.15m，0），在y轴与直线M N之间的区域内，存在垂直于x o y平面向里磁感强度为B的匀强磁场。

均匀分布的同种带电粒子束以相同的速度v0从y轴上的O点到A点之间的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场，A点的坐标为（0，- 0.18m）。

已知从A点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O点，忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力。

已知m/s，粒子比荷的大小为C/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）有一粒子经过直线MN飞出磁场时，它的速度方向平行于y轴，求该粒子在y轴上的何处进入磁场；
（3）若在直角坐标系x o y的第一象限区域内，加上方向沿y轴正方向大小为V/m的匀强电场，在x =0.30m处垂直
于x轴放置一个足够大的平面荧光屏，与x轴的交点为Q，求：从O点上方最远处进入电场的粒子打在荧光屏上的位置。

第(2)题
如图所示，水平面光滑，粗糙半圆轨道竖直放置，圆弧半径为R，长度为。

在上方、直径左侧存在水平向右
的匀强电场。

一个质量为m带正电的小球自A点由静止释放，经过B点后，沿半圆轨道运动到C点。

在C点，小球对轨道的压力大小为，已知，水平面和半圆轨道均绝缘。

求：
（1）小球运动到B点时的速度大小；
（2）小球从B点运动到C点过程中克服阻力做的功；
（3）小球离开轨道后落地点P的位置（要指出具体位置）。

第(3)题
如图所示，在矩形区域内有方向沿的匀强电场（未画出），，沿边建立y轴，边的中垂线建
立x轴，一质量为m、电荷量为的粒子从O点以速率v射入矩形区域，速度方向与x轴的夹角为，且。

当时，粒子恰好从C点离开矩形区域。

不考虑粒子的重力。

（1）求A、C两点间的电势差；
（2）若，要使粒子从边射出矩形区域，求的范围。