2024-2024辽宁省东北三省高三第二次模拟考试理综试卷

2024-2024辽宁省东北三省高三第二次模拟考试理综试卷
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
范德格拉夫静电加速器由两部分组成，一部分是产生高电压的装置，叫作范德格拉夫起电机，加速罩（即金属球壳）是一个铝球，由宽度为D、运动速度为v的一条橡胶带对它充电，从而使加速罩与大地之间形成稳定的高电压U。

另一部分是加速管和偏转电磁铁，再加上待加速的质子源就构成了一台质子静电加速器，如图中所示。

抽成真空的加速管由多个金属环及电阻组成，金属环之间由玻璃隔开，各环与电阻串联。

从质子源引出的质子进入真空加速管加速，然后通过由电磁铁产生的一个半径
为b的圆形匀强磁场区域引出打击靶核。

已知质子束的等效电流为，通过电阻的电流为，质子的比荷。

单位面积上的电荷量叫做电荷面密度。

下列说法不正确的是（）
A．若不考虑传送带和质子源的影响，加速罩内的电场强度为零
B．若不考虑传送带和质子源的影响，加速罩内的电势大小等于U
C．要维持加速罩上大小为U的稳定电压，喷射到充电带表面上的电荷面密度为
D．质子束进入电磁铁，并做角度为的偏转，磁感应强度
第(2)题
静止的钚-238在磁场中衰变产生的粒子和新核在磁场中运动的轨迹如题图所示，则（ ）
A．a为粒子轨迹B．b为粒子轨迹
C．新核和衰变粒子圆周运动方向相反D．新核和衰变粒子动量相同
第(3)题
氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子（）
A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少
第(4)题
荡秋千深受孩子们的喜爱，如图为某同学荡秋千的场景，忽略空气阻力，该同学荡秋千时从由最低点O向最高点A摆的过程中（ ）
A．重力做负功，重力势能减小
B．重力的瞬时功率先增大后减小
C．该同学受重力、绳子的拉力和向心力三个力作用
D．该同学感觉到脚承受的力在增大
第(5)题
下表是某共享电动汽车的主要参数，根据信息，下列说法正确的是（ ）
空车质量800kg
电池能量60kW•h
标准承载200kg
标准承载下的最大续航200km
所受阻力与汽车总重比值0.09
A．工作时，电动汽车的电动机是将机械能转化成电池的化学能
B．标准承载下，该电池在使用时的能量转化效率为66.5%
C．标准承载下，电动汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，所消耗电能为3kW•h
D．标准承载下，汽车以120km/h速度匀速行驶，汽车电动机输出功率为30kW
第(6)题
人体内存在极微量的、等放射性元素，、衰变的核反应方程式分别为：、，下列说法
正确的是（ ）
A．的平均核子质量大于的平均核子质量
B．Y是质子
C．X是原子核的核外电子电离产生的
D．20个原子经过一个半衰期一定还剩下10个
第(7)题
某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，原、副线圈的匝数比为，电源输出的电压如图乙所示，线圈b接小灯泡。

若他组成的新变压器可视为理想变压器，则下列说法不正确的是（ ）
A．电源输出电压的频率为
B．若小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率增大
C．若小灯泡两端并联交流电压表，则此电压表示数为
D．将线圈a改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能发光
第(8)题
我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。

如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比（ ）
A．卫星动能增大，引力势能减小B．卫星动能增大，引力势能增大
C．卫星动能减小，引力势能减小D．卫星动能减小，引力势能增大
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
滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。

如图所示，质量为50的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线匀加速下滑，经过10s到达坡底，速度大小为20。

已知沙坡斜面的倾角为30°，重力加速度g取10，下列关于此过程的说法中正确的是（ ）
A．人的重力势能减少
B．人的动能增加
C．人的机械能减少
D．人克服阻力做功
第(2)题
在高空运行的同步卫星功能失效后，往往会被送到同步轨道上空几百公里处的“墓地轨道”，以免影响其它在轨卫星，节省轨道资源。

2022年1月22日，我国实践21号卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号G2卫星后，成功将其送入“墓地轨道”。

如图所示，已知同步轨道和“墓地轨道”的轨道半径分别为、，转移轨道与同步轨道、“墓地轨道”分别相切于、点，地球自
转周期为，万有引力常量为。

则（ ）
A．由以上数据可求得地球的质量为
B．由以上数据可求得地球的质量为
C．北斗二号G2卫星沿转移轨道运行的周期为
D．北斗二号G2卫星沿转移轨道运行的周期为
第(3)题
质量为的物体与水平地面的动摩擦因数为，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力做的功和物体的位移之间的关系如图所示，重力加速度，物体从静止到位移为的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．物体一直做匀加速直线运动
B．拉力F的平均功率为6.75W
C．物体克服摩擦力做功为18J
D．拉力F的最大瞬时功率为12W
第(4)题
四年一度的足球盛宴——世界杯，于2022年11月20日在卡塔尔拉开大幕，世界杯的火爆让更多年轻人爱上了足球。

如图所示，小明练习用脚颠球。

某一次足球由静止自由下落1.25m时，被小明用脚颠起，离开脚部后竖直上升恰好能回到初始高度。

已知足球与脚部的作用时间为0.1s，忽略球与脚作用过程中球的位置变化。

足球的质量为0.44kg，重力加速度大小g取10m/s2，如果忽略空气阻力的影响，则（ ）
A．足球从下落到恰好回到初始点经历的时间为1.1s
B．足球从下落到恰好回到初始点过程重力的冲量为4.4N·s
C．足球与脚部作用过程中动量变化量的大小为4.4kg·m/s
D．脚部对足球的最大作用力一定大于11倍的足球重力
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，倾角为30°的斜面内固定两间距的平行光滑金属轨道和，轨道足够长，其电阻可忽略不计。

金属棒
放在轨道上，两金属棒始终与轨道垂直且接触良好。

两金属棒的长度也为，电阻均为，质量分别为、，整个装置处在磁感应强度大小、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中，若锁定金属棒，使金属棒在恒力F的作用下沿轨道向上做匀速直线运动，速度大小为，重力加速度。

（1）求恒力F的大小；
（2）求棒向上运动高度为0.2m时，棒上产生的热量；
（3）金属棒向上做匀速直线运动过程中，从某时刻开始计时，此时恒力大小变为，方向不变，同时解除金属棒的
锁定，金属棒由静止开始运动，直到时刻金属棒开始做匀速直线运动，求这段时间内通过金属棒横截面的电荷
量。

第(2)题
青藏高原上海拔4000m时，大气压强为。

某游客在此出现了高原反应，随即取出一种便携式加压舱使用。

如图所示，
该加压舱主要由舱体、气源箱组成。

已知加压舱刚取出时是折叠状态，只打开进气口，气源箱将周围环境中体积为15m3的大气输入到舱体中，稳定后，舱内空气新鲜，且气压不变，温度维持在27°C，病人在舱内的高压环境中吸氧。

充气后的加压舱舱体可视为长2.1m、底面积1m2的圆柱体，舱内外气体均可视为理想气体，舱外环境温度保持3°C不变。

（1）求稳定后舱内气体的压强；
（2）该游客在舱内治疗一段时间后情况好转，他改设、27°C的新模式，加压舱会自动充气、放气，当将周围环境中1m3的气体充入加压舱后达到了新模式，求这个过程中放出气体质量与进入气体质量之比。

第(3)题
如图所示，在光滑水平桌面上有一正方形导线框abcd，导线框的质量m=0.2kg，边长l=0.1m，电阻R=1Ω，线框右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为B=1T的有界匀强磁场，磁场边界MN、PQ与线框ab边平行，且两边界间距离为l。

始终给线框施加一功率恒为P=4W的外力，使线框ab边向右匀速穿过磁场，当ab边离开磁场时，线框立即受到垂直于cd边刚要向左的力F的作用，力F随线框速度的大小v变化的关系为F=kv，k=0.03kg/s，cd边离开磁场时的加速度恰好为零，cd边在磁场中运动过程中，线框中产生的焦耳热为7.508J。

求：
（1）线框ab边在磁场中运动的速度的大小；
（2）线框cd边刚要离开磁场时的速度的大小；
（3）线框cd边穿过磁场所用的时间t。

第(4)题
某玻璃砖横截面是一个如图所示的直角三角形，其中。

一束单色光从边的中点平行于边射入玻璃砖，恰好在边上发生全反射。

已知边长为a，真空中的光速为c，不考虑有折射时的反射。

（1）求该单色光在玻璃砖中传播的时间；
（2）保持入射方向不变，仅把入射点从A逐渐移动到B的过程中，通过计算说明单色光在玻璃砖中传播的时间随入射点到B点的距离如何变化。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系：将小钢球从轨道倾斜部分不同位置由静止释放，经轨道末端水平飞出。

落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹。

为了使问题简化，小钢球在离倾斜轨道底端的距离分别为L、2L、3L……处释放，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为W0、2W0、3W0……
（1）为了减小实验误差需要进行多次测量，在L、2L、3L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹。

那么，确定在同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是
___________________________________________
（2）为了探究功和速度变化的关系,实验中必须测量的一项是(填选项前的字母标号)_______
A．小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值
B．小钢球的质量m
C．小钢球离开轨道后的下落高度h
D．小钢球离开轨道后的水平位移x
（3）该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象，则图象的横坐标是______(用实验中测量的物理量符号表示)
第(2)题
新华同学要测量毫安电流表的内阻R A和电源的电动势E，实验过程如下：
①选择合适器材连接电路，如图甲所示；
②断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使电流表满偏；
③保持的阻值不变，闭合S
2，调节，当的阻值如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示；
④保持S
1闭合，断开S2，多次改变的阻值，并相应记录电流表的示数。

利用记录的R1的阻值和其对应的电流表示数I，作出图线，如图丁所示。

请回答下列问题：
(1)丙图中电流表的读数为__________mA，若忽略闭合后电路中总电阻的变化，电流表的内阻__________；
(2)根据图线可求得E=___________V；
(3)电流表的内阻R A的测量值___________（选填“>”、“<”或“=”）真实值；
(4)为保证实验电路的安全，请写出一条建议：________________________________。