2024届高三3月调研考试理科综合高效提分物理试题

2024届高三3月调研考试理科综合高效提分物理试题
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
钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代核能系统之一。

其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来；铀的一种典型裂变产物是钡和氪。

以下说法正确的是（ ）
A．题中铀核裂变的核反应方程为
B．钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定
C．钍核经过2次β衰变可变成镤
D．在铀核裂变成钡和氪的核反应中，核子的比结合能减小
第(2)题
图甲为一家用变压装置的原理图。

将图乙所示的正弦式交流电压加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数比，电表均为理想交流电表。

已知变压器副线圈侧的保险丝的熔断电流为，阻值为，滑动变阻器最大阻值为，现滑片从端缓慢移动至端，则此过程中（ ）
A．电流表的示数逐渐减小
B．当滑片位于中点时，电压表读数为
C．要求相同时间内滑动变阻器产热量最多，应将滑片置于端
D．保险丝即将熔断时，原线圈消耗功率为
第(3)题
我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭，如图所示，发射舱内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。

设从火箭开始运动到点火的过程始终受气体推力，则此过程中（ ）
A．气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
B．高压气体释放的能量等于火箭动能的增加量
C．在气体推力作用下，火箭的速度一直在增大
D．气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量
第(4)题
空间中固定一电量为的点电荷，且存在某方向的匀强电场，使一初速度为，带电量为的小球恰可绕该点电荷作半径为
的圆周运动，则（ ）
A．若点电荷电量为，则匀强电场方向一定向上
B
．将点电荷电量变为，则小球圆周运动半径变为
C．换用另一带电量的小球使之仍以绕该点电荷做圆周运动，则小球运动半径仍为
D．若只撤去点电荷，同时调节场强为，则小球将作类平抛运动
第(5)题
如图所示，用长为L的细线悬挂于O点的小球处于静止状态，质量为m的子弹以速度水平射入小球，子弹穿过小球后的速度为
，子弹穿过小球后瞬间细线上的张力是子弹射入小球前细线张力的2倍，子弹穿过小球时间极短，重力加速度为g，不考虑小球质量变化，则小球的质量为（）
A．B．C．D．
第(6)题
有些金属原子受激后从激发态跃迁到基态时，会发出特定颜色的光，可见光谱如图所示。

已知某原子的某激发态与基态的能量差为，普朗克常量。

该原子从上述激发态跃迁到基态发光颜色为（ ）
A．红色B．黄色C．蓝色D．紫色
第(7)题
如图甲所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用轻质细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为和，两物体与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

若初始时绳子恰好拉直但没有拉
力，现增大转盘角速度让转盘做匀速圆周运动，但两物体还未发生相对滑动，这一过程A与B所受摩擦力f的大小与的大小关系图像如图乙所示，下列关系式正确的是（ ）
A．B．C．D．
第(8)题
如图（a）所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O，轴线上的电场强度和电势分布如图（b）（c）所示。

现有一带负电的粒子（重力不计）以初速度v0沿轴线由P运动到Q，OP=OQ=L。

关于粒子由P运动到Q的过程分析，下列说法正确的是（ ）
A．粒子先减速后一直加速B．静电力对粒子做功不为0
C．粒子所受静电力先增大后一直减小D．粒子的电势能先减小后一直增大
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
关于热力学定律，下列说法正确的是（）
A．气体吸热后温度一定升高
B．对气体做功可以改变其内能
C．理想气体等压膨胀过程一定放热
D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
第(2)题
一同学在室内空调显示屏上看到室内的空气温度，为了测出室外的空气温度，他将一近似球形的气球在室内吹大并放置较长一段时间后，测量其直径为L 1，之后拿到室外并放置较长一段时间后，测量其直径为，若不考虑气球表皮的弹力变化，且气球吹大后视为球体，大气压不变，室内、外的温度均保持不变，则（ ）
A．气球内气体对外界做功B．气球内气体对外界不做功
C．室外温度比室内温度高D．气球在室外放出了热量
第(3)题
图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻R=10Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡。

原线圈接一个经双向可控硅调节后的电压U，U随时间t的变化规律如图乙所示，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前四分之一周期电压被截去。

现将
S1、S2、S3闭合，此时L2正常发光。

下列说法正确的是（ ）
A．输入电压U的有效值为10V B．R消耗的电功率为10W
C．只断开S3后，L2正常发光D．只断开S2后，原线圈的输入功率增大
第(4)题
太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。

当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。

如2021年8月2日土星冲日，8月20日木星冲日，9月14日海王星冲日。

已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示。

下列说法正确的是（ ）
地球火星木星土星天王星海王星
轨道半径（） 1.0 1.5 5.29.51930
A．每年都会发生“天王星冲日”现象
B．2022年会发生“土星冲日”现象
C．木星相邻两次冲日的时间间隔约为火星的一半
D．某一年可能出现两次“海王星冲日”现象
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，一个质量为，电荷量的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加
速后，水平进入两平行金属板间沿竖直方向的偏转电场中，偏转电场的电压．金属板长，两板间距。

求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度大小；
（2）微粒射出偏转电场时的偏转角；
（3）若该匀强磁场的宽度，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为多大？
第(2)题
如图所示的坐标系中，第一象限存在与平面平行的匀强电场，且与y轴负方向的夹角，第二象限存在垂直平面
向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

一带正电粒子自O点射入第二象限，速度v与x轴负方向的夹角，粒子经磁场偏转后从y轴上的P点进入第一象限，并由x轴上的M点（未画出）离开电场。

已知电场强度为，粒子的比荷为，不计粒子重力。

（1）求两点的距离；
（2）求粒子在磁场中运动的时间；
（3）当该粒子经过P点的同时，在电场中的N点由静止释放另一个完全相同的带电粒子，若两粒子在离开电场前相遇且所需时
间最长，求N点的坐标（用L的倍数来表示）。

第(3)题
如图，光滑的四分之一圆弧轨道竖直固定在光滑水平面上，圆心在O点，半径，厚度相同、材质相同、质量均为的木板P、Q静止在光滑水平面上，两者相互接触但没有粘接，木板Q的右端固定有轻质挡板D，圆弧轨道的末端与木板P的上表面相切于木板P的左端，滑块B、C分别放置在木板P、Q的左端，将滑块A从圆弧轨道的顶端由静止释放，滑块滑至底端时与物块B发生碰撞。

已知木板P、Q的长度分别为，滑块A的质量为，滑块B的质量为
，滑块C的质量为，块A、B、C与木板间的动摩擦因数分别为和，有碰撞均为弹性碰撞且时间很短，滑块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。

（1）求滑块A、B碰撞后瞬间，各自的速度大小；
（2）求滑块A、B和木板P组成的系统因摩擦而产生的热量；
（3）滑块C是否会从木板Q上滑落？如果不会从木板Q上滑落，最终会与木板Q相对静止在距离挡板D多远的地方？
第(4)题
宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验（图甲）。

某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块环形玻璃砖模拟光的传播。

如图乙所示横截面为圆环的玻璃砖，其内径为，外径为，一束单色光在纸面内从点以的入射角射入玻璃砖，经一次折射后，光线恰好与玻璃砖内壁相切。

光在真空中的速度为c，求：
（1）玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）求该束光进入玻璃砖后反射光再一次回到A点的时间t。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
饮酒驾车，害人害己．目前查酒驾的常用办法是测量驾驶员呼出的气体酒精浓度，依据国家酒驾、醉驾处罚标准，驾驶员呼出的气体酒精浓度大于小于等于是酒驾，大于是醉驾。

某实验小组要利用一种二氧化锡半导体气体酒
精传感器组装一个气体酒精测试仪，现有器材如下：
A．二氧化锡半导体酒精传感器；
B．电压表（量程为3V，内阻非常大，作为浓度表使用）；
C．直流电源（电动势为4V，内阻不计）；
D．电阻箱（最大阻值为）；
E．定值电阻（阻值为）；
F．定值电阻（阻值为10Ω）；
G．单刀双掷开关一个，导线若干。

该传感器电阻随气体酒精浓度的变化而变化，具体数据见下表：
6040302010
气体酒精浓度05090140360
（1）请根据上表数据在坐标系中描绘出关系曲线______
（2）图乙是该小组设计的酒精测试仪的电路图，为使伏特表不超量程，图乙的定值电阻R应该选择______（或）。

（3）该实验小组首先按照下列步骤标注此测试仪刻度：开关向b端闭合，逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大。

按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“气体酒精浓度”，若电阻箱调为30Ω，电压表指针对应的刻度应标注为______
；以此类推，逐一标注后再将开关向a端闭合，测试仪即可正常使用。

（4）一同学将标注好的酒精测试仪靠近某瓶口，发现电压表读数为0.80V，则测得的酒精浓度为______。

第(2)题
在验证牛顿第二定律的实验中，某组同学使用如图甲所示装置，采用控制变量法，研究小车质量、小车的加速度与小车受到的力的关系：
(1)下列措施中正确的是______；
A．平衡摩擦力时小车需挂上小桶
B．每次改变小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
C．实验中先释放小车，后接通打点计时器的电源
D．实验中通过在小桶中增加砂子来改变小车受到的拉力
(2)该组同学根据实验得到数据，画出a﹣F图象如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题最可能的是______。

A．平衡摩擦力不足 B．平衡摩擦力过度 C．小车质量发生变化 D．绳子拉力方向没有跟平板平行。