2024届甘肃省兰州市高三下学期高考模拟一诊理科综合高效提分物理试题

2024届甘肃省兰州市高三下学期高考模拟一诊理科综合高效提分物理试题
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
如图所示为氢原子能级图，若一氢原子能发射能量为的光子，其中为基态能量，则氢原子发射光子前、后所处的能
级分别为（ ）
A．第3能级，第1能级B．第4能级，第1能级
C．第3能级，第2能级D．第4能级，第2能级
第(2)题
当前，新型冠状病毒在威胁着全世界人民的生命健康，红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。

红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作方便、防交叉感染(不用接触被测物体)的特点。

下列关于红外测温枪的说法中正确的是（ ）
A．红外测温枪的工作原理是利用电磁波的反射制成的
B．红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温
C．红外测温枪利用了物体辐射红外线强度与温度有关的规律
D．红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长
第(3)题
如图所示，在半径为R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m的小球在距碗口高度为h的水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g，则小球做匀速圆周运动的线速度大小为（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
某种介质对空气的折射率是，一束光从该介质射向空气，入射角是，则下列光路图中正确的是（图中I为空气，II为介质）（ ）
A．B．
C．D．
第(5)题
如图所示，一个带电球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的、和处，通过调整丝线
使M、N在同一高度，当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。

通过观察发现：当小球N挂在时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在时N丝线与竖直方向的夹角最小。

根据三次实验结果的对比，下列说法中正确的是（ ）
A．小球N与球体M间的作用力与它们的电荷量成正比
B．小球N与球体M间的作用力与它们距离的平方成反比
C．球体M电荷量越大，绝缘丝线对小球N的作用力越大
D．距离球体M越远的位置，绝缘丝线对小球N的作用力越小
第(6)题
2021西部风动赛车节——公路摩托车会赛第三场比赛于7月17日至7月18日举行，某选手驾驶摩托车沿平直公路比赛，在比赛过程中，摩托车某段位移与速度平方之间的关系如图所示，则摩托车通过这段位移的平均速度大小为（ ）
A ．5m/s B．5m/s C．15m/s D．（10+5）m/s
第(7)题
下列核反应方程与核反应类型对应正确的是（ ）
A．人工核转变
B．衰变
C．核聚变
D．核裂变
第(8)题
大理石是家居装修常用的石材，它有一定的辐射，其辐射源主要是石材中的氡元素。

已知氡核衰变方程为，则以下说法正确的是（ ）
A．一个核含有134个质子B．Y射线是穿透力最强的一种放射性射线
C．Po核比Rn核的比结合能大D．经高温煅烧后石材中的氢半衰期会缩短
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
下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C．一定量的100℃水变成100℃水蒸气，其分子势能增加
D．热量不能自发的由低温物体传到高温物体
E．晶体都有天然规则的几何形状
第(2)题
如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。

t=0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x−t）如图乙所示，其中t=0.2 s时物块刚接触薄板。

弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（）
A．t=0.2 s后物块做简谐运动
B．t=0.4 s时物块的加速度大于重力加速度
C．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大
D
．t=0.2 s后物块坐标位置随时间变化关系为
E
．t=0.2 s后物块坐标位置随时间变化关系为
第(3)题
质量为m的小球穿在光滑细杆MN上，并可沿细杆滑动。

已知细杆与水平面夹角30°，细杆长度为2L，P为细杆中点。

小球连接轻弹簧，弹簧水平放置，弹簧右端固定于竖直平面的O点。

此时弹簧恰好处于原长，原长为，劲度系数为。

将小球
从M点由静止释放，小球会经过P点，并能够到达N点。

下列说法正确的是（）
A．小球运动至P点时受到细杆弹力为
B．小球运动到P点处时的加速度为
C．小球运动至N点时的速度
D．小球运动至N点时弹簧的弹性势能为mgL
第(4)题
如图所示，图甲为一简谐横波在t=0.2s时的波形图，P是平衡位置在x=3m处的质点，Q是平衡位置在x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。

下列说法正确的是（ ）
A．这列波沿x轴负方向传播
B．当这列波遇到尺寸超过8m的障碍物时不能发生衍射现象
C．t=0.2s到t=0.3s，P点通过的路程为20cm
D．t=0.35s时，P点的加速度方向与y轴正方向相同
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，电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，图示时刻线圈平面与磁场垂直，此时理想交流电流表的示数为____________，在线圈转过一周的过程中，电阻R产生的焦耳热
为_____________。

第(2)题
某学习小组在老师的指导下研究二极管的伏安特性。

（1）二极管如图a所示，为了弄清楚二极管的正负极，学习小组用多用电表欧姆挡进行检测，检测情况如图b，可知二极管
的______端（选填“a”或“b”）为正极；
（2）小组设计了如图c所示电路，仔细调节滑动变阻器的滑片直到通过灵敏电流计的电流为零，此时电流表A的读
数______（选填“大于”“小于”或“等于”）通过二极管的电流；
（3）图d是实验小组根据实验数据画出的二极管伏安特性曲线，根据二极管的特性，其中电源电动势E（1.5V，内阻可忽略），电流表A（量程0~50mA，内阻可忽略），为了保护电流表，电阻箱阻值不能小于______Ω（电流表的内阻很小，可忽略）；
（4）实验小组想用图e研究二极管的伏安特性（图e中电压表内阻约），请从系统误差角度说出这种方法的存在的问
题：______。

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
如图，光滑水平面上静止质量、长的木板，木板右端有质量的小滑块，在滑块正上方的O点用长
的轻质细绳悬挂质量的小球。

将小球向右上方拉至细绳与竖直方向成的位置由静止释放，小球摆到最
低点与滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了，最终小滑块恰好不会从木板上滑下。

不计空气阻力、滑块、小球均可视为质点，重力加速度g取求：
（1）小球碰前、碰后瞬间的速度大小；
（2）小滑块与木板之间的动摩擦因数。

第(2)题
间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，如图所示，倾斜部分导轨的倾角，上端连有阻
值R=0.5Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．水平部分导轨足够长，图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场区域的宽度d=3m．现将质量m=0.1kg、内阻r=0.5Ω、长l=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放，达到稳定速度v0后进入水平导轨，当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s，已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足（比例系数k未知），运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻．求：
（1）导体棒ab的速度v0；
（2）导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热；
（3）若磁场B1大小可以调节，其他条件不变，为了使导体棒ab停留在B2磁场区域，B1需满足什么条件．
第(3)题
如图所示，竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B，其中AB圆弧轨道的圆心为O，，圆心
角θ＝53°，圆弧轨道光滑，BC轨道粗糙且足够长，滑块与轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，轨道AB左侧d＝0.6m的区域存在一竖直向下匀强电场，BC轨道区域存在水平向右的匀强电场，一质量为m＝0.2kg，电量的滑块以一定的初速度从
电场的左边界水平射入，滑块恰好能做直线运动，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。

求：
（1）滑块的电性和的大小；
（2）若电场大小不变，方向反向，要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道，求滑块水平射入电场时的初速度，以及进
入A点时的速度；
（3）在第（2）问的条件下，若电场的大小可在0到范围内调节，当取不同值时，求滑块最终因摩擦而产生的热量。

（Q可用表示）。