2024届山西省临汾市高三下学期高考考前适应性考试(三)理综物理试题

2024届山西省临汾市高三下学期高考考前适应性考试（三）理综物理试题
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
如图所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上原小磁针最后平衡的位置是（ ）
A．N极竖直向上B．N极竖直向下
C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右
第(2)题
如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体
A．压强增大，体积增大
B．压强增大，体积减小
C．压强减小，体积增大
D．压强减小，体积减小
第(3)题
下列说法正确的是（ ）
A．研究“天问一号”调整姿态，利用相机拍摄火星表面地貌时，“天问一号”可视为质点
B．国产大飞机C919商业首飞，航行时间约2h，航程约1100km，其中“2h”指的是时刻
C．“中国天眼”探测到的引力波，传播速度为光速，若频率为，则其波长比可见光长
D．全球最大实验性核聚变反应堆开始运行，核反应方程为
第(4)题
2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，飞船入轨后，于北京时间2023年5月30日16时29分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，18时22分，翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。

如图所示，已知空间站在距地球表面约400千米的高空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度约为36000km。

下列说法正确的是（ ）
A．空间站绕地球做圆周运动的线速度略大于第一宇宙速度
B．航天员在空间站中每天大约能看到6次日出
C．空间站运行的向心加速度与地球表面附近重力加速度之比约为162：172
D．空间站与地球同步卫星的线速度大小之比约为1：4
第(5)题
“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离高压输电示意图。

已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。

在输电线路的起始端接入两个互感器，两个
互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法错误的是（ ）
A．电压互感器起降压作用，电流互感器起把强电流变为弱电流作用
B．若电压表的示数为200V，电流表的示数为5A，则线路输送电功率为100kW
C．若保持发电机输出电压和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大
D．若发电机输出电压一定，仅增加用户数，为维持用户电压不变，可将滑片P上移
第(6)题
2022年10月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。

“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。

硬X 射线是波长很短的光子，设波长为λ。

若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，且太阳辐射硬X射线的总功率为P。

卫星探测仪镜头正对着太阳，已知卫星探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，则卫星探测仪镜头每秒接收到该种光子数为（ ）
A．B．C．D．
第(7)题
2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海，引起了周边国家的强烈谴责，核污染水含有的放射性物质如铀、钚、锕、锶、铯、碘等，通过核裂变释放出放射性能量，对海洋生态环境的潜在威胁难以估量。

其中核反应方程式为
的半衰期为30年，下列说法正确的是（ ）
A．随着环境温度升高的半衰期增大
B．的比结合能比的比结合能大
C．该核反应中产生的电子来自于原子核外电子电离逸出
D．100个原子核经过60年，只剩25个原子核未衰变
第(8)题
一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图；是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．时刻质点的速度和加速度方向相同
B．波向左传播且波速为
C．处的质点在时间内运动的路程为
D．处的质点在时位于平衡位置
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
如图所示，形状相同的平行金属导轨CN、DQ放置在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，间距为L，与水平面相切
于M、P，右端接一阻值为R的电阻。

质量为m、电阻为r的金属棒从曲面上高h处静止释放，到达曲面底端PM时速度为；棒释放的位置到PM的水平距离为d，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒最终会停在导轨上，重力加速度。

（ ）
A
．金属棒从静止释放到运动到曲面底端PM的过程中通过R的电荷量为
B．从释放到PM的运动过程，摩擦力、支持力、安培力对金属棒的总冲量在数值上一定大于重力的冲量
C．若金属棒从曲面底端PM到最终停止在导轨上，电阻R上产生的热量为△Q，则金属棒停止的位置距曲面底端PM的位移
为
D
．在金属棒运动的整个过程中，电阻R上产生的焦耳热
第(2)题
如图，两根间距为L的固定平行光滑金属导轨MCN和PDQ，水平部分MC、PD与倾斜部分CN、DQ分别在C、D平滑连接，倾斜轨道与水平面夹角为θ。

水平导轨和倾斜导轨间分别存在宽度均为d 、磁感应强度大小均为B 的磁场区域 I 和 Ⅱ ，区域 I 磁场方向竖直向上，区域Ⅱ磁场方向垂直平面CNQD向下。

两根质量均为m、电阻分别为2R和3R的金属棒a、b与导轨垂直放置，b棒置于水平导轨C、D处。

a棒以速度v0进入磁场区域 I，从磁场Ⅰ穿出时的速度大小为，与b棒发生弹性碰撞。

b棒从C、D处沿倾斜轨道穿过磁场区域Ⅱ并返回C、D处时，速度大小为，所用时间为t。

两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。

则（ ）
A．a棒在磁场中向右运动过程与b棒在磁场中向上运动过程，回路中感应电流方向相反
B ．a棒第一次穿过磁场区域I的过程中，金属棒b上产生的焦耳热为m
C．b棒从开始运动到返回C、D处所用时间
D ．最终a棒停在磁场区域I中距区域I右边界处
第(3)题
如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻。

原、副线圈匝数
之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是（ ）
A．原线圈中电流表的读数为
B．副线圈中电压表的读数为
C．副线圈输出功率为
D．将负载电阻的阻值增大，则负载电阻消耗的功率增大
第(4)题
耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。

如图甲所示，牛通过两根耙索拉粑沿水平方向匀速耙地。

两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为F，平面与水平面的夹角为（为AB的中点），如图乙所示。

忽略耙索质量，下列说法正确的是（ ）
A
．两根耙索的合力大小为F B．两根耙索的合力大小为
C．地对耙的水平阻力大小为1.5F D．地对耙的水平阻力大小为F
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，半圆玻璃砖可绕过圆心的垂直轴转动，圆心O与足够大光屏的距离，初始半圆玻璃砖的直径与光屏平行
时，一束光对准圆心、垂直于光屏射向玻璃砖，在光屏上点留下一光点，保持入射光方向不变，让玻璃砖绕O点顺时针方向
转动（）时，光屏上光点也会移动，当玻璃砖转过角时，光屏上光点位置距离点为，
，则：
（1）此时光束射出玻璃砖的折射角是多少度？
（2）该玻璃砖的折射率为多少？
第(2)题
如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在x＜0区域的圆形区域内存在垂直平面向里的匀强磁场，在x＞0的区域内存在
沿y轴负方向的匀强电场，圆形磁场的直径与电场的宽度均为L，在圆形磁场区域的左边界P点先后分别沿与x轴呈θ角射入两个质量为m、电荷量为q的正负粒子，粒子的初速度为v0，两粒子恰好通过O点进入匀强电场，最后两粒子均以垂直于电场方向的速度离开电场，不计粒子重力和粒子间的相互作用力。

求：
（1）匀强磁场的磁感应强度为B和匀强电场的电场强度为E分别是多少？
（2）两粒子射出电场位置间的高度差h？
第(3)题
如图，一电荷量带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的点。

S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=45°。

已知两板相距，电源电动势，内阻，电阻，，
取。

求：
（1）流过电源的电流；
（2）两板间的电场强度的大小；
（3）小球的质量。

第(4)题
间距为d的平行金属板PQ、MN水平放置，极板右端点Q、N在足够长的竖直虚线AC上，如图甲所示，两极板间有竖直向上的匀强电场，场强E1按图乙所示规律变化（E0未知）。

在AC右侧区域同时存在垂直于纸面的匀强磁场B和竖直向上的匀强电场E2，且在0~ T时间内，紧靠M点水平向右不断地射入质量为m、电荷量为q（q>0）、速度的小球，小球可视为质点，在小球飞越极板的极短时间内E 1可视为不变。

0时刻射入的小球恰好从Q点射出，射出速度与水平方向的夹角θ=，
在AC右侧区域运动一段时间后从N点飞入两极板间。

重力加速度为g。

求：
（1）电场强度E0的值；
（2）磁感应强度B的大小和方向；
（3）t1时刻（0<t1<T）射入极板的小球，在AC右侧区域运动的时间∆t。

（结果用反三角函数表示，若ta nθ=p，则θ =
arcta n p）
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某学习小组想测量常温下某金属丝的电阻率，金属材料的电阻约为10Ω。

实验室提供的器材如下：
A.20分度游标卡尺、刻度尺
B.直流电源E（电动势为2V）
C.电流表（量程300mA，内阻约为0.5Ω）
D.电流表（量程0.6A，内阻约为0.1Ω）
E.滑动变阻器（0~10Ω，额定电流2A）
F.滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流0.5A）
G.电阻箱（0~999.9Ω，额定电流0.5A）
H.直径为D的陶瓷管
I.开关一只，导线若干
他们进行了以下操作：
①用20分度的游标卡尺测量金属丝的直径d如图（a）所示；
②将待测金属丝（有漆包线）紧密地绕在直径为D的陶瓷管上（），制成一个新的滑动变阻器（滑片P与漆包线相接触的
位置去掉包线漆），如图（b）所示；
③选择合适的器材按图（c）所示电路图进行连接，将待测金属丝制成的新滑动变阻器的A、F接线柱接入电路；
④将新滑动变阻器的滑片P置于图（d）虚线位置处，调节滑动变阻器R的滑片至一个合适的位置，闭合开关S，调节电阻箱
，使电流表的指针半偏；
⑤保持滑动变阻器的滑片位置不变，向右移动新滑动变阻器的滑片P，调节电阻箱，使电流表的指针仍然半偏，读取此时电
阻箱的阻值，并用刻度尺测量滑片P与虚线间的距离L；
⑥重复步骤⑤，根据测得的实验数据作出电阻箱的阻值与距离L之间的关系图像，如图（e）所示。

回答下列问题：
（1）金属丝的直径d=___________cm；
（2）为减小实验误差、方便操作，在设计时电流表应选择___________，滑动变阻器R应选择___________；（均填器材前面的序号）
（3）根据图（c）所示的电路图，用笔画线代替导线把图（d）的实物图补充完整；___________
（4）若图像的斜率的绝对值为k，则该金属丝的电阻率___________（用已知量和测得的物理量字母表示）。

第(2)题
某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其主要步骤如下：
（1）物块P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，P底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。

托住P，使系统处于静止状态（如图所示），用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度h。

（2）现将物块P从图示位置由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间为t，则遮光条通过光电门时的速度大
小v=___________。

（3）已知当地的重力加速度为g，为了验证机械能守恒定律，还需测量的物理量是_________（用相应的文字及字母表示）。

（4）利用上述测量的实验数据，验证机械能守恒定律的表达式是_________。

（5）改变高度h，重复实验，描绘出v2-h图象，该图象的斜率为k。

在实验误差允许范围内，若k=_________，则验证了机械能守恒定律。