2024届陕西省西安市高新一中高三下学期第二次模考物理试题

2024届陕西省西安市高新一中高三下学期第二次模考物理试题
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
关于核聚变方程，下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中X为正电子
B．该核反应电荷和质量都守恒
C．的比结合能比的比结合能大
D．射线是核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的
第(2)题
下列有关光现象的说法正确的是（ ）
A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色条纹是光的衍射现象
B．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率小
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则条纹间距变宽
D．光的偏振现象说明光是一种横波
第(3)题
如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经过两个状态变化过程，先后到达状态b和状态c。

下列说法正确的是（）
A．从a到b的过程中，气体从外界吸热B．从a到b的过程中，气体的内能增加
C．从b到c的过程中，气体的压强减小D．从b到c的过程中，气体对外界做功
第(4)题
我国科学家发现在月球上含有丰富的（氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为。

关于聚变下列表述正确的是（）
A．该聚变反应会释放能量
B．该聚变反应电荷数不守恒
C．该聚变反应质量是守恒的
D．目前核电站都采用聚变反应发电
第(5)题
如图所示，A、B是两个面积不等的活塞，可以在水平固定的两端开口的气缸内无摩擦地滑动，缸内气体为理想气体。

随着温度降低，描述气体状态变化的图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(6)题
两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体，图甲是圆柱体和导线1的截面，导线2固定不动（图中未画出）。

导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从缓慢移动到，测量圆柱体中心O处磁感应强度，获得沿x方向的磁感应强度随的图像
（如图乙）和沿y方向的磁感应强度随的图像（如图丙）。

下列说法正确的是（ ）
A．随着的增大，导线1在中心O处产生的磁感应强度一直增大
B．导线2电流方向垂直纸面向里
C．当时，中心O处的磁感应强度方向沿第一象限角平分线向外
D．当导线1继续绕圆柱体移动，到达y轴负半轴时，O处的磁感应强度最小
第(7)题
空间中有一电场，电势分布如图所示，现放入一个负点电荷，随后向右移动此电荷，下列电荷电势能随位置变化的图像正确的是（）
A．B．
C．D．
第(8)题
如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有磁感应强度大小为B方向垂直水平面向下，宽度为的平行边界匀强磁场，一个质量
为m，边长为L的正方形导体线框，在磁场边界以初速度进入磁场，恰好穿出磁场，关于线框的运动，下列说法正确的
是（ ）
A．线框在整个运动过程中一直做减速运动
B．线框入场、出场过程中，所受安培力方向相反
C．无法计算出线框整个运动过程中产生的焦耳热
D．线框入场、出场过程中，通过线框导体横截面的电荷量大小相同
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，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，理想变压器原、副线圈的匝数比为6：1，副线圈并联两灯泡a、b，电压表示数为，不计发电机线圈的电阻，电表均为理想电表。

下列说法正确的是（ ）
A．灯泡两端电压的最大值为
B．当发电机线圈平面与磁场垂直时，电压表示数为0
C．若灯泡a烧断，电流表示数将变大
D．若灯泡a烧断，灯泡b的亮度不变
第(2)题
原子核物理学是20世纪新建立的一个物理学分支，它主要研究原子核的结构和变化规律，射线束的产生、探测和分析技术，以及同核能、核技术应用有关的物理问题，下列说法正确的是（ ）
A．降低温度，放射性元素的半衰期减小
B．核反应堆中铀核俘获一个中子后外裂为两个或几个中等质量数的原子核，并释放大量核能
C．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
D．大量氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子
第(3)题
下列现象及关于热力学第一、第二定律的叙述正确的是（ ）
A．一定质量的理想气体在等温膨胀过程中，气体一定从外界吸收热量
B．热力学第一定律和热力学第二定律是从不同角度阐述了能量守恒定律
C．0 ℃的冰融化为0 ℃的水，此过程系统吸收热量，内能增加
D．“覆水难收(泼出去的水难以收回)”反映了与热现象有关的宏观过程具有方向性
第(4)题
下列说法正确的是（ ）
A．热量可能从内能少的物体传递到内能多的物体
B．同一时刻，教室内空气中氮气和氧气的内能是相同的
C．一定量的理想气体在等压膨胀过程中一定吸热
D．人们感到潮湿是因为空气的相对湿度大
E．饱和汽压与饱和气体的温度和体积都有关系
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，在地面上固定一个倾角为的斜面，斜面的底端固定一个与斜面垂直的挡板。

质量分别为，的两小
物块P、Q紧靠并静止在斜面上，两者之间有少许炸药，Q与挡板的距离。

某时刻两者之间的炸药引爆，P、Q瞬间分离。

其中P的初速度大小为。

P、Q与斜面之间的动摩擦因数均为。

所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

炸药质量不计，两物块均视为质点，重力加速度g取，。

求：
（1）Q与挡板第一次碰撞前的瞬时速度的大小；
（2）P、Q相碰时的位置与挡板之间的距离；
（3）P整个运动过程中，与斜面之间摩擦产生的热量。

（结果均保留两位有效数字）
第(2)题
如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限存在垂直于平面向外、磁感应强度大小
为B的匀强磁场。

一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上的P点以速度垂直y轴射入电场，从x轴上的M点射入第四象限，并垂直y轴从N点以的速度射出磁场，不计粒子受到的重力。

求：
（1）粒子在第四象限内运动的时间t；
（2）匀强电场的电场强度大小E。

第(3)题
如图所示，两个固定的水平汽缸底部通过一带阀门K的细管连通，分别处于左右两缸内的活塞A、B由水平硬杆相连，活塞面积S A=100cm2，S B=25 cm2.初始时，阀门关闭，A内有理想气体，B内为真空，两活塞分别与各自汽缸底相距a、b，
且a=b=50cm，活塞静止。

已知大气压强为p o，汽缸导热良好且足够长，环境温度保持不变，不计摩擦，细管体积可忽略不计。

求：
（1）初始时，A内气体压强；
（2）打开阀门K足够长时间后，活塞A离缸底的距离。

第(4)题
潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇如同汽车那样掉下悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。

某潜艇总质量，在高密度海水区域水面下沿水平方向缓慢潜航，如图所示。

当该潜艇驶入海水低密度区域
时，浮力F突然降为；20s 后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以0. 1 m/s2的加速度匀减速下沉，速
度减为零后开始上浮，升至距水面120 m 处时立即对潜艇加重（加水）后使其缓慢匀减速上浮，升到水面时速度恰好为零。

重力加速度 g取10m/s2，不计潜艇加重和减重的时间和水的粘滞阻力。

求：
（1）潜艇“掉深”达到的最大深度（自水面算起）；
（2）潜艇从开始“掉深”到升至水面的过程所用的总时间。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学要测量一段金属丝的电阻率。

(1)他先用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示。

则金属丝的直径d=_____mm；
(2)该同学设计了测金属丝电阻的实验电路图如图乙所示，请根据电路图将图丙实物图连接完整__________；闭合电键前，图丙中滑动变阻器的滑片应移到最_______（填“左”或“右”）端；
(3)闭合电键后调节滑动变阻器，测得多组电压表、电流表的值，在U—I坐标系中描点如图丁所示，请作出U—I图
线_________，并根据图线求得金属丝的电阻R x=_____Ω，若测得金属丝接入电路的长度为L=64.00cm，该金属丝的电阻
率ρ=_______（保留两位有效数字）；
(4)由图乙电路图可知，测量电路中电压表有分流作用，因此测量结果存在____（选填“系统”或“偶然”）误差，由此测得的电阻率_____________（选填“偏大”或“偏小”）。

第(2)题
（1）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。

水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上滑块与挡光片的总质量为200g，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为300g的小球相连。

导轨上的B点有一光电门，挡光片的宽度用螺旋测微器测出结果如乙图，其读数为_______cm。

（2）某次实验时导轨的倾角为30°，当地重力加速度为g=9.8m/s2，滑块由静止从A点到通过B点的过程中，测量出挡光片经过光电门的时间为2.65ms，A、B两点间的距离为52.00cm，则系统的动能增加量ΔE k=_________J，系统的重力势减少量
ΔE p=________J，在误差允许的范围内，其ΔE k=ΔE p，可以认为系统的机械能守恒。

（结果保留3位有效数字）。