2024届陕西省宝鸡市高三下学期三模考试理科综合试卷—高中物理

2024届陕西省宝鸡市高三下学期三模考试理科综合
试卷—高中物理
一、单选题
1. 新SI（单位制）自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响，根据所学知识判断，下列选项正确的是（）
A．“焦耳（J）”是国际单位制中的基本单位
B．“电子伏特（eV）”表示的是电势的单位
C．“毫安时（mA·h）”表示的是电量的单位
D．“引力常量（G）”用国际单位制中的基本单位表示为N·m²/kg²
2. 如图所示，利用倾斜的传送带可以将高处的货物卸下来。

第一次传送带静止，货物M从传送带顶端由静止滑下，滑离传送带所用时间为；第二次传送带按
照图中箭头所示顺时针转动，货物M从传送带顶端由静止滑下，滑离传送带所
用时间为。

两次运动情况相比，下列判断正确的是（）
A．货物滑离传送带所用时间大于
B．货物运动的加速度不等
C．货物滑离传送带的过程中系统产生的热量相等
D．货物滑离传送带的过程中摩擦力对货物做功相等
3. 在如图所示电路中，蓄电池的电动势E=4V，内阻r=1Ω，电阻R=4Ω，电容
C=1pF的平行板电容器水平放置且下极板接地。

一带电油滴位于板间正中央Р
点且恰好处于静止状态。

下列说法正确的是（）
A．P点的电势为2V
B．上极板所带的电荷量为3.2×10-12C
C．若在两极板间插入一块玻璃板，电容器上极板所带的电荷量将减少
D．若将上极板缓慢上移少许，油滴将向上运动
4. 如图所示，绝缘斜面体ABC静止于粗糙的水平面上，，
，两个可视为质点的带电物体P、Q分别静止在AB和AC面上，且
PQ连线水平。

已知AB、AC面均光滑，斜面体和P、Q的质量分别为M、m1、m2，重力加速度为g，。

下列判断正确的是（）
A．P、Q的质量之比是16：9
B．P、Q带异种电荷，且Q的电荷量等于P的电荷量
C．水平面对斜面体底部有水平向右的静摩擦力
D．水平面对斜面体的支持力大于
5. 人类视月球与火星是地球的“卫士”和“兄弟”，从未停止对它们的探测。

已知
月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为g，轨道半径是地球半径的a 倍；火星表面重力加速度是地球表面重力加速度的b倍。

科研人员在火星水平表面的发射架上水平发射一小球，发射点高为h，测得发射点与落点间的水平距离是2 h，不计火星表面的大气阻力，则发射小球的初速度大小是（）
A．B．C．D．
二、多选题
6. 如图所示，一矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO'以角速度匀速转动，线圈的匝数为N，面积为S，电阻不计。

线圈通过电刷与一理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接有两只电阻均为2Ω的相同灯泡L 1和L 2变压器原、副线圈的匝数比为10：1，若开关S断开时L 1正常发光，此时电流表示数为0.1A，则（）
A．若从线圈平面平行于磁场方向开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值为
B．若开关S闭合，矩形线圈的输出功率将变小
C．若开关S闭合，电流表示数将变小
D．灯泡L1的额定功率为2W
7. 如图所示，竖直墙面和水平地面均光滑，质量分别为m A=6kg、m B=2kg的
A、B两物体用质量不计的轻弹簧相连，其中A紧靠墙面。

现对B物体缓慢施加一个向左的力，使A、B间弹簧被压缩且系统静止，该力对物体B做功
W=16J。

现突然撤去向左的力，则（）
A．撤去外力后，两物体和弹簧组成的系统动量守恒
B．撤去外力后，两物体和弹簧组成的系统机械能守恒
C．从撤去外力至A与墙面刚分离，弹簧对B的冲量I=8N·s，方向水平向右D．A与墙面分离后弹簧首次恢复原长时，两物体速度大小均是2.5m/s，方向相反
8. 如图所示，在竖直平面内有一电场强度为E的匀强电场，电场的等势面如图中实线所示，与水平方向夹角为37°。

一个质量为m，电荷量为的小球在A 点以初速度竖直上抛，运动轨迹如图中虚线所示，B点是轨迹的最高点。

已知重力加速度为g，小球的电荷量。

下列说法正确的是（）
A． A点电势低于B点电势
B．A、B两点的高度差为
C．A、B两点的电势差为
D．小球再次回到抛出点等高位置过程电势能的减少量等于动能的增加量
三、实验题
9. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，一根细线一端系住钢球，另一端悬挂在铁架台上的O点，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地固定一个宽度为d的遮光条（质量不计）。

将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t由计时器测出，取作为钢球经过A点时的速度大小。

记录钢球释放时细线与竖直方向的夹角θ和计时器示数t，计算并比较钢球从释放点摆至A点过程中重力势能减少量∆E p与动能增加量∆E k，从而验证机械能是否守恒。

重力加速度为g。

(1)已知钢球质量为m，悬点О到钢球球心的距离为L，则∆E p= ________ （用m、θ、L、g表示）。

(2)改变θ值，得出多组θ与挡光时间t的实验数据，若钢球机械能守恒，下列关于θ与t关系的图像正确的是______。

A．B．
C．D．
(3)依据实验结果，该同学发现钢球的动能增加量∆E k总是略大于重力势能减少量∆E p，产生这种差异的原因是 __________________ 。

10. 如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图，已知电池组的电动势约3V，内阻约2Ω。

现提供的器材如下：
A.电池组
B.电压表V 1（量程0～10V，内阻约10000Ω）
C.电压表V 2（量程0～3V，内阻约3000Ω）
D.电阻箱R（0~～99.9Ω）
E.定值电阻R 1=20Ω
F.定值电阻R 2=1000Ω
G.开关和导线若干
依据实验室提供的器材和实验电路图，回答下列问题：
(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选 ________ ，定值电阻R0应选 ________ （填写仪器前面的字母序号）。

(2)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为- b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为 _______ ，内阻为 _______ （用题目所给物理量的字母表示）。

(3)第（2）问中，利用图乙计算的电源电动势和内阻均存在系统误差，产生系统误差的原因是 _____________ 。

四、解答题
11. 如图所示，两条平行倾斜放置的光滑金属导轨，间距L=0.5m，与水平面间
的夹角为θ，左端接一阻值R=1.5Ω的定值电阻，导轨所在空间存在垂直导轨平面斜向上、磁感应强度B=2T的匀强磁场。

一个长L=0.5m、质量m=1kg、阻值r=0.5Ω的金属杆垂直放在导轨上，金属杆在平行于导轨向上的拉力F作用下，由静止开始沿导轨平面向上做加速度a=4m/s 2的匀加速运动，t=1s时拉力F的功率达到Р并保持不变。

之后，金属杆继续加速直至做匀速运动。

若电磁感应产生的磁场及导轨的电阻均忽略不计，金属杆和导轨始终垂直且接触良好。

已知sin θ=0.3，重力加速度g取10m/s 2。

求：
（1）t=1s后拉力F的功率P；
（2）金属杆在磁场中匀速运动时的速度v。

12. 如图所示，水平地面上放一个质量M=1kg的木板，一个质量m=1kg、带电量q=+1×10 -5C的小物块（可视为质点）放在木板最左端，物块与木板间的动摩擦因数=0.4，木板与水平地面间的动摩擦因数=0.2。

在物块右侧距物块L
=4.5m的区域有一匀强电场E，电场区域宽度为L2=12m，电场强度大小
1
E=1×10 6N/C，方向竖直向上。

现对木板施加一水平向右恒力F，使物块进入电场区域前恰好和木板保持相对静止地向右加速运动，物块刚进入电场时撤去恒力F。

已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块带电量始终不变，重力加速度g取10m/s 2，求：
（1）水平恒力F的大小?
（2）物块离开电场时，木板的速度大小?
（3）要使物块不从木板滑下，木板的长度L至少为多少?
五、多选题
13. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd过程到达状态d其热力学温度随体积变化的T- V图像如图所示，其中ab垂直于横轴，cd垂直于纵轴，ad连线的延长线过坐标原点O，且与bc平行。

下列判断正确的是
（）
A．气体在状态a的内能小于在状态b的内能
B．从状态b到状态c过程中，气体向外界放热
C．从状态c到状态d过程中，气体吸收热量等于对外做的功
D．从状态b到状态c过程中，气体分子的平均动能减小
E．气体在状态a的压强小于在状态c的压强
六、解答题
14. 如图甲所示，一个内径较粗、上端封闭的玻璃管竖直放置，玻璃管底部装有一定长度的水银柱，厚度和质量均忽略不计的活塞将水银柱上方的理想气体分成A和B两部分，稳定时两部分气体的压强均为P0=75cmHg，两部分气体的气柱长度分别为h A=40cm和h B=20cm。

现缓慢将玻璃管倒置，再次稳定时发现A、B两部分气体的气柱长度相等，如图乙所示。

已知玻璃管内气体温度始终保持不变，不计活塞与玻璃管间的摩擦。

求：玻璃管内水银柱的长度为多少？
七、多选题
15. 如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，其振幅为A，P、Q、N为介质中的三个质点，此时P、Q的位移相等，均为，质点Q正处于加速运
动过程中，质点N位于波谷。

已知质点N在t=1s时第一次到达波峰。

下列判断
正确的是（）
A．该波沿x轴正方向传播
B．此时质点Р正在向下运动
C．该波的传播速度为1m/s
D．t=0和t=0.5s两时刻质点Р的位移相等
E．从t=0时刻起，经过的时间质点Q通过的路程为9A
八、解答题
16. 如图所示，半圆形玻璃砖半径为R，O'为圆心，光轴OO'垂直直径AB。

一
细束单色光平行于光轴OO'射入玻璃砖的圆面，光束与光轴之间距离L= R，已知这束光在玻璃砖中的折射率为n= ，光在真空中的传播速度为c，求：光
束在玻璃砖中传播的时间（不考虑折射时光的反射）。