西北师大附中2024届下学期高三年级第二次模拟理综物理试题(基础必刷)

西北师大附中2024届下学期高三年级第二次模拟理综物理试题（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
下列物理量属于矢量的是（ ）
A．电场强度B．重力势能C．电势D．速率
第(2)题
如图，医用口罩由多层织物材料构成，其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料，这层材料表面长期带有正电荷，能有效吸附细小的粉尘，而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。

则即将被吸附的带电粉尘（ ）
A．带正电B．匀速靠近熔喷布
C．在靠近熔喷布的过程中电场力做负功D．在靠近熔喷布的过程中电势能减少
第(3)题
2023年10月26日消息，韦伯望远镜首次检测到恒星合并后碲（tellurium）等重元素的存在，可以帮助天文学家探究地球生命起源的奥秘。

韦伯望远镜位于“拉格朗日点”上，跟随地球一起围绕太阳做圆周运动，图中的虚线圆周表示地球和韦伯望远镜绕
太阳运动的轨道，韦伯望远镜和地球相对位置总是保持不变。

已知太阳质量为、地球质量为，地球到太阳的距离为R，
用l表示韦伯望远镜到地球的距离，把太阳、地球都看做是质点。

由于的值很小，根据数学知识可以解出，你可能不知道这个解是用怎样的数学方法求出的，但根据物理知识你可以得出这个解对应的方程式为（ ）
A．B．
C．D．
第(4)题
声波（ ）
A．能在真空中传播B．在气体中的传播速度最大
C．靠各质点的迁移来传递能量D．传播过程中形成疏密相间的波
第(5)题
将金属板靠近带负电的塑料板，金属板下表面与接地金属柱接触，在金属板上表面撒细纸屑，上抬金属板至某一位置时，可以看到静置的纸屑从金属板上飞溅出来，这就是“静电飞花”实验。

关于本实验下列说法正确的是（ ）
A．金属板碰触接地金属柱后不带电
B．上抬金属板，金属板容纳电荷本领增强
C．纸屑飞离的瞬间，金属板的电势降低
D．纸屑是因为带负电相互排斥而不断飞出
第(6)题
如图为“用DIS研究加速度与力的关系”实验的关系，根据图线分析该实验过程可能存在的问题为（ ）
A．所用小车质量过大B．所挂钩码的总质量太大
C．导轨与小车间摩擦太大D．没有多次测量取平均值
第(7)题
下列说法正确的是（ ）
A．地球表面物体的重力必然等于地球对它的万有引力
B．两个普通物体间感受不到万有引力，这说明万有引力只存在于天体之间
C．已知地球绕太阳转动的周期和轨道半径，可以求出地球的质量
D．行星绕太阳运动的向心力来自太阳对行星的吸引力
第(8)题
一辆警车在平直的公路上以40km/h的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有事故发生，该警车要尽快赶到出事地点，且到达出事地点的速度也为40km/h，则下列方式符合要求的是（ ）
A．一直匀速B．先减速再加速C．一直加速D．先加速再减速
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
磁流体发电机的原理如图所示，MN和PQ是两平行金属极板，匀强磁场垂直于纸面向里。

等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场，极板间便产生电压。

下列说法正确的是（ ）
A．极板MN是发电机的正极
B．仅增大两极板间的距离，极板间的电压减小
C．仅增大等离子体的喷入速率，极板间的电压增大
D．仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度，极板间的电压增大
第(2)题
疫情防控中，某医院出现了一批人工智能机器人。

机器人“小易”在医护人员选择配送目的后，就开始沿着测算的路径出发，在加速启动的过程中，“小易”“发现”正前方站着一个人，立即制动减速，恰好在距离人30cm处停下。

“小易”从静止出发到减速停止，可视为两段匀变速直线运动，其图像如图所示，图中，。

已知减速时的加速度大小是加速时加速度大
小的3倍，“小易”（含药物）的总质量为60kg，运动过程中阻力恒为20N。

则（ ）
A．“小易”从静止出发到减速停止的总位移为1 m
B
．“小易”加速过程的加速度大小为
C
．启动过程的牵引力与制动过程的制动力大小之比为
D．阻力的平均功率为50W
第(3)题
关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（ ）
A．图甲为单缝衍射图样，其他条件相同的情况下，图（a）的单缝比图（b）窄
B．图乙为金属丝周期性触动水面形成的水波，由图片可以判断：左侧水波的波速更快
C．图丙中的摆球均静止，使摆球5偏离平衡位置后释放，摆球3的振幅最大
D．图丁为探雷装置，其原理与机场、地铁站使用的安检门一样
第(4)题
如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均为磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距。

若线框自由下落，从ab边进入磁场时开始，直至ab边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能（）
A．始终减小B．始终不变C．始终增加D．先减小后增加
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
如图甲为研究一定质量的气体压强与体积关系的实验装置。

（1）图中①为________传感器，该实验需要保持气体的________和________不变。

（2）某同学在实验中测出多组气体压强与体积值后，利用DIS实验绘图功能，得到如图乙所示的p－V图像，则由
图________（选填“能”或“不能”）得到压强与体积成反比的结论。

（3）某同学在实验中得到的数据如下：
次数123456
压强p/kPa116.2124.6134.3145.6158.8173.2
体积V/cm314131211109
体积倒数
/cm－30.0710.0770.0830.0910.1000.111
pV乘积 1 626.8 1 619.8 1 611.6 1 601.6 1 588.0 1 558.8
表中数据表明气体的pV乘积随着气体体积的减小而减小，若实验中很好地满足了实验需要满足的条件，则出现该结果的原因是_____________。

第(2)题
某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力的关系”实验。

力传感器固定在小车上，细线连接在力传感器上，位移传感器与计算机相连接，可以描绘出小车运动的位移x与小车运动时间的平方的关系图像。

（1）为了保证小车受到的合外力等于细线的拉力，需要的操作是________。

A.保证砝码和托盘的质量远小于小车的质量
B.平衡摩擦力
C.调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平行
（2）调节好装置后，将小车从靠近位移传感器的位置由静止释放，根据位移传感器测得的数据，计算机描绘出小车运动的位移与运动时间的平方的关系图像如图乙所示。

若图像的斜率为k，则小车运动的加速度_______。

（3）保持小车和力传感器的总质量M不变，多次改变托盘中砝码质量进行实验，测得多组力传感器的示数F，及对应的小车的加速器度a，作图像，如果图像是一条过原点的直线，且图像的斜率等于_________，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比。

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
对同一个物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度研究，从而更加深刻地理解其物理本质。

如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，光滑U型金属导轨abcd固定放置在绝缘水平面内，导轨间距为L，电阻不计。

长度为L的导体棒MN与平行导轨垂直，且始终与导轨接触良好。

导体棒MN在水平向右拉力的作用下，以速度v做匀速运动，运动过程中导体棒未滑出导轨。

（1）利用法拉第电磁感应定律，推导导体棒MN产生的感应电动势；
（2）利用电动势的定义，推导导体棒MN产生的感应电动势；
（3）利用拉力对导体棒MN所做的功等于电路获得的电能，推导导体棒MN产生的感应电动势；
（4）若bc端断开，依然保持导体棒MN以速度v做匀速运动，利用导体棒MN中的自由电子的受力情况，推导导体棒MN产生的感应电动势。

第(2)题
如图所示，在半径为R、以坐标原点O为圆心的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度的大小为E、方向及x轴负方向，匀强磁场方向垂直于xOy平面。

一带正电的粒子（不计重力）从点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经时间从O点射出半圆形区域。

若仅撤去磁场，带电粒子仍从P点以相同的速度射入，则带电粒
子经时间从半圆形区域的边界射出。

(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。

(2)求在仅撤去磁场的情况下，粒子的加速度和粒子射出半圆形区域时的速度大小。

(3)若仅撤去电场，带电粒子从O点沿y轴负方向射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。

第(3)题
如图所示，粗细均匀的U形管左端封闭右端开口，一段空气柱将水银分为A、B两部分，水银柱A的长度h1＝30cm，位于封闭端的顶部，B部分位于U形管的底部。

右管内有一轻活塞，活塞与管壁之间的摩擦不计。

活塞自由静止时，玻璃管右侧空气柱的长度L＝28.5cm，，左侧空气柱的长度L0＝12cm，B部分水银两液面的高度差h2＝35cm，外界大气压强p0＝75 cmHg，把两段空气柱视为理想气体。

保持温度不变，将活塞缓慢上提，当A部分的水银柱恰好对U形管的顶部没有压力时。

求：
①左侧空气柱的长度；
②活塞移动的距离。