【校级联考】陕西省咸阳市武功县2024届高三下学期第二次摸底检测理科综合物理试题(基础必刷)

【校级联考】陕西省咸阳市武功县2024届高三下学期第二次摸底检测理科综合物理试题（基础必刷）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，一导体圆环位于纸面内，O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动，t=0时恰好在图示位置.规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t=0开始转动一周的过程中，电流随ωt变化的图象是（）
A．
B．
C．
D．
第(2)题
噪声会对人的心理、生理、生活与工作带来严重影响，通常用声强级(单位为dB)来表示噪声的大小．式中I为声强，单位是W/m2；I0＝10-12W/m2是人刚好能听到的声音强度．我国规定工作环境的噪声一般应低于85dB，则以下最接近该标准的声强是（）
A．B．
C．D．
第(3)题
如图所示，洗衣机内的漏斗状容器可以绕竖直对称轴匀速转动，质量为的物块B放在容器倾斜侧壁上，倾斜侧壁的倾角为，质量也为的物块A贴在竖直侧壁上，A、B与容器侧壁间的动摩擦因数均为，A、B两物块到转轴的距离分别为
，，不计物块的大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使两物块均相对于容器静止，容器转动的角速度大小范围为
（）
A．B．
C．D．
第(4)题
自行车轮胎正常气压约为大气压强的4倍，一同学骑自行车上学时，发现自行车轮胎气压大约只有，于是用家里容积为
的圆柱形打气筒给自行车轮胎充气。

已知自行车轮胎的容积为，打气过程中气体温度不变，为使轮胎内气体的压强达到正常值，该同学至少要打气的次数为（）
A．16B．20C．24D．36
第(5)题
图示为一自耦变压器，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其作为原线圈，其两端、间输入电压为的交变电流。

现通过滑动触头取该线圈、间部分作为副线圈，、间的输出电压为。

则在将滑动触头从点顺时针旋转到点的过程中（ ）
A．，降低B．，升高
C．，降低D．，升高
第(6)题
质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：
式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取无穷远为势能零点．下列U－r图示中正确的是（）
A．B．
C．D．
第(7)题
单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图像如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A
．时刻线框平面与中性面垂直
B．线框的感应电动势最大值为
C．线框转一周外力所做的功为
D
．从到过程中线框的平均感应电动势为
第(8)题
2022年10月，全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴，其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在该事件观测中作出重要贡献。

由观测结果推断，该伽马射线暴在1分钟内释放的能量量级为。

假设释放的能量来自于物质质量的减
少，则每秒钟平均减少的质量量级为（光速为）
A．B．C．D．
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．图甲浸在水中的筷子产生了侧移，而且变粗了，是因为光发生了全反射
B．图乙为泊松亮斑，这个现象证明了光具有波动性
C．对比图丙和图丁两张照片，可知拍摄图丁时相机前可能安装了偏振滤光片
D．物体在以接近光速运动时所遵从的规律，有些是与牛顿力学的结论不相同的
第(2)题
原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断正确的是( )
A．重核裂变成和要吸收能量
B．核的结合能约为2MeV
C．中等质量的原子核最不稳定
D．两个核结合成核要释放能量
第(3)题
如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。

用手托住B球，使轻绳拉紧，A球静止于地面，不计空气阻力、定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦。

已知重力加速度为g。

由静止释放B球，到B球落地前的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B球重力势能的减少量等于两球动能的增加量
B．轻绳拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量
C．B球重力势能的减少量大于A球机械能的增加量
D．轻绳拉力对两小球的总冲量为零
第(4)题
为探讨磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用，某小组查阅资料得知：“将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通以上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流，电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流，而对脑神经产生电刺激作用，其装置如图所示。

”同学们讨论得出的下列结论正确的是（ ）
A．脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电流的磁效应
B．脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是电磁感应现象
C．若将脉冲电流改为恒定电流，可持续对脑神经产生电刺激作用
D．若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电场及感应电流会增强
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
某实验小组欲验证力的平行四边形定则。

实验步骤如下：
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向；
②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤的示数为某一设定值，将橡皮筋两端的位置标记为、，记录弹簧秤的示数F，测量并记录、间的距离（即橡皮筋的长度l）。

每次将弹簧秤的
示数改变1.00 N，测出对应的l，部分数据如下表所示：
F/N0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.007.00
l/cm11.0012.0013.0014．0015.0016.0017.00
③找出步骤②中时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、（橡皮筋上端为O，下端为），此时橡皮筋的拉力记为
；
④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示，用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端到达O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为，OB段的拉力记为；
⑤根据给出的标度，作出和的合力，如图丙所示。

(1)利用表中数据可得______cm；
(2)若测得，，则的大小为______N；
(3)通过比较与______的大小和方向，即可得出实验结论。

第(2)题
某学习小组测绘一个标有4V，2.4W的小电风扇（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线，电风扇两端的电压需要从零逐渐增加到
4V，并便于操作，实验室备有下列器材：
A.电池组（电动势为4V，内阻约为1Ω）
B.被测小电风扇，电路符号－M－
C.电压表V1（量程为0～6V，内阻约为4kΩ）
D.电压表V2（量程为0～15V，内阻约为8kΩ）
E.电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2kΩ）
F.电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05kΩ）
G.滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω，额定电流为3A）
H.滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω，额定电流为3A）
I.开关和导线若干
(1)实验中所用的电压表应选______（填C或D），电流表应选______（填E或F），滑动变阻器应选______（填G或H）。

(2)在图甲所示方框内画出实验电路图______；
(3)当电压表的示数大于0.5V时小电风扇才开始转动，小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，图中OA段是直线，AB段是曲线，A点的坐标值为（0.2A，0.5V），B点坐标值为（0.6A，4.0V），则小电风扇的电阻为______Ω，正常工作时的机械功率为______W。

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
质量为的飞机模型，在水平跑道上由静止匀加速起飞，假定起飞过程中受到的平均阻力恒为飞机所受重力的倍，发动机牵引力恒为，离开地面起飞时的速度为，重力加速度为．求：
（1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离）以及起飞过程中平均阻力的冲量．
（2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离．图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动．使用前先给电容为的大容量电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存电能所产生的强大电流从一
根导轨流入，经过金属块，再从另一根导轨流出；导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速，从而推动飞机起飞．
①在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压与极板上所带电荷量的图象，在此基础上求电容器充电电压为时储存的电
能．
②当电容器充电电压为时弹射上述飞机模型，在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可使起飞距离缩短为．若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为，飞机发动的牵引力及受到的平均阻力不变．求完成此次弹射后电容器剩余的电能．
第(2)题
如图所示，为了研究带电粒子在电场和磁场中的运动，在空间中建立一平面直角坐标系xOy，在0<_y<5l的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，在y轴的正半轴上固定着一个长为l的弹性绝缘挡板，挡板上端位于Q点，下端与坐标原点O重合．有一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子甲从电场中的M点由静止释放，加速后以大小为v的速度从x轴上的P点进入磁场．当粒子甲刚进入磁场时，位于M点正下方的N点，有一质量为m，电荷量为1.5q的带正电的粒子乙由静止释放，经过t0=时间加速后也从P点进入磁场．已知甲、乙两粒子在磁场中运动轨迹重合，均垂直打在弹性挡板上的Q点并以原速率弹回，不考虑粒子与挡板发生碰撞所需的时间，不计粒子重力． 
(1)求磁场的磁感应强度大小B； 
(2)求M、P两点和N、P两点间的距离y1和y2； 
(3)若粒子乙与弹性挡板相碰时，立即撤去磁场，并经过时间t恢复原磁场，要使此后两粒子一直在磁场中运动但不能经过同一位置，求时间t的取值范围．
第(3)题
如图甲所示，两金属板M、N水平放置组成平行板电容器，在M板中央开有小孔O，再将两个相同的绝缘弹性挡板P、Q对称地放置在M板上方，且与M板夹角均为60°，两挡板的下端在小孔O左右两侧，现在电容器两板间加电压大小为U的直流电压，
在M板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场，以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正值，其值为B0，磁感应强度为负值时大小为B x，但B x未知，现有一质量为m、电荷量为q（q>0），不计重力的带电粒子，从N金属板中央A点由静止释放，t＝0时刻，粒子刚好从小孔O进入上方磁场中，在t1时刻粒子第一次撞到左挡板P上，紧接着在t1＋t2时刻粒子撞到了右挡板Q上，然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间，接着再返回磁场做前面所述的运动，粒子与挡板碰撞前后电荷量不变，沿板面的分速度不变，垂直于板面的分速度大小不变、方向相反，不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响，图中t1，t2未知，求：
（1）粒子第一次从A到达O点时的速度大小；
（2）粒子从O点第一次撞到左挡板P的时间t1的大小；
（3）图乙中磁感应强度B x的大小；
（4）两金属板M和N之间的距离d。