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德优网2024陕西省西安市碑林区铁一中学高中物理模考模拟

2024年陕西省西安市碑林区铁一中学高考物理三模试卷

试卷总分:120分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(8小题共0分)
1. (本题6分) 铀核裂变的产物是多样的,一种典型的铀核裂变方程为U+X→Kr+Xe+3n,已知原子核的比结合能与质量数的关系如图所示,下列说法正确的是(  )

A.X粒子是电子 

B.X粒子是质子 

C.U、Kr、Xe相比,Kr的比结合能最大,最稳定 

D.U、Kr、Xe相比,U的质量数最大,最稳定

2. (本题6分) 一个电场中有A、B两点,电荷量q1为4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点,具有-8×10-8J的电势能;电荷量q2为-2×10-9C的试探电荷放在电场中的B点,具有6×10-8J的电势能。规定电荷在无限远处的电势能为0,下列说法正确的是(  )

A.UAB=-10V

B.如果把q1从A点移到无限远处,静电力做-8×10-8J的功

C.A点电场强度一定小于B点

D.如果把q2从B点移到A点,静电力做-2×10-8J的功

3. (本题6分) 2023年9月21日下午,“天宫课堂”第四课在中国空间站梦天实验舱开讲。航天员演示了球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及陀螺实验等趣味实验。下列说法正确的是(  )

A.梦天实验舱中火焰实验的火焰因不受重力而呈现球形

B.梦天实验舱中发生弹性正碰的两钢球组成的系统合力为0

C.梦天实验舱在低于中国空间站的轨道加速后与空间站对接

D.已知中国空间站所在的近似圆轨道的轨道半径、运行周期和引力常量,可以求出地球的密度

4. (本题6分) )如图所示,质点在O点由静止开始匀加速运动,经过时间t运动到A点,速度大小为v1,加速度大小为a1,动量变化量为Δp1,再以加速度a2经过时间2t运动到B点,速度大小为v2,动量变化量为Δp2,已知OA=2BO,则(  )

A.                       
B. 
C.                     
D.
5. (本题6分) 如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为L的不可伸长的轻质细线悬挂在O点。现把小球移动到A点,此时细线伸直,与水平方向的夹角为30°,使小球从A点由静止释放,当小球运动到C点时,细线再次伸直,然后沿圆弧CD运动到最低点D点,已知重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

A.小球在C点的速度大小为

B.小球在C点处因细线再次伸直受到细线的拉力的冲量大小为   

C.小球在D点的速度大小为 

D.小球在D点受到细线的拉力大小为7mg

6. (本题6分) 德优题库如图所示,水平地面上有一足够长的质量为M=10kg的长木板A,上表面放置两个质量都为m=4kg的小物块B、C(均可视为质点)。外力F作用在长木板A的右端。已知A与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2,B、C与A间的动摩擦因数分别为μ2=0.3、μ3=0.5,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,下列说法正确的是(  )

A.当F<40N时,A、B、C均静止

B.当F>90N时,B与A才发生相对滑动

C.若F=104N,B、C间距离为L=2m,则用时2s物块C会与B相碰

D.当F>126N时,C与A才发生相对滑动

7. (本题6分) 2023年7月5日,中核集团正式签约承建全球首个全高温超导核聚变实验装置,彰显了我国在此领域技术水平居国际前列。在可控核聚变中用磁场来约束带电粒子的运动,叫磁约束。如图所示为核聚变中磁约束装置的简化图,圆环状匀强磁场区域的内半径为R1,外半径为R2,磁感应强度大小为B,方向垂直于环面,中空区域内带电粒子的质量为m,电荷量为q,具有各个方向的速度。下列说法正确的是(  )

A.要使所有带电粒子约束在半径为R2的区域内,则带电粒子的最大速度为

B.从内环边缘相切射出的带电粒子,仍在磁场区域运动的最大速度为  

C.要使以大小为v的速度由圆心沿半径方向运动的带电粒子不离开半径为R2的区域,

D.要使以大小为v的速度由圆心沿半径方向运动的带电粒子不离开半径为R2的区域,

8. (本题6分) 如图所示,一足够长的金属导轨abcd质量M=5kg,放在光滑的绝缘水平面上,导体棒PQ质量m=1kg(电阻不计)放置在导轨上且接触良好,已知导体棒与导轨动摩擦因数μ=0.1,PQbc构成矩形,导体棒右侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长L=4m,开始时PQ右侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻R0=0.1Ω/m。以ef为界,其右侧匀强磁场方向竖直向上,左侧匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B=0.5T。在t=0时,一水平向右的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度a=10m/s2,下列说法正确的是(  )

A.回路中感应电流随时间变化的表达式

B.导轨由静止开始做匀加速直线运动1s,拉力F达到最大值  

C.导轨由静止开始做匀加速直线运动的过程中拉力F的最大值为73N   

D..某过程中回路产生的焦耳热为1070J,导轨克服摩擦力做功为187J,则导轨动能的增加量为5000J

二、解答题(4小题共0分)
9. (本题5分) 某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图(a)所示,A板是一块水平放置的木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图(a)中P0P0'、P1P1'……),槽间距均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板P0P0'、P1P1'、P2P2'…插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中。
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(1)实验前必须调节斜槽末端        
(2)该同学因操作失误直接将B板从A板的某一插槽插入开始实验,并逐一往后面的插槽移动直至完成实验,得到实验结果如图(b)所示,并且在打第3个点(图(b)中的d点)时点迹很不清晰,该同学依然使用这一实验结果完成了实验。他测量出图(b)中bc的距离为y1,ce的距离为y2,则小球平抛初速度的计算式为v0=       (用d、y1、y2、g表示)。
(3)若考虑空气阻力作用,则计算出的小球平抛初速度比真实值        (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
10. (本题10分) C919飞机是我国首款按照国际通行标准自行研制且具有自主知识产权的中程干线客机。其中多种中国制造的新型材料在C919应用中大放异彩。某实验小组为较精确地测量一新型材料所制元件的电阻R,设计了实验电路图如图(a)所示。实验室中可供利用的器材有:

实验材料:
电阻;约几十千欧。
灵敏电流计G;量程0~2mA,内阻约200Ω。
定值电阻R1、R2;阻值未知。
电阻箱R;0~99999.9Ω。
直流电源;电动势1.5V。
开关与滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)请根据图(a)中的电路图,用笔画线代替导线,完成图(b)中的实物连线。
(2)该小组连接好电路,先将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至接近最大值,闭合开关,减小电阻箱的阻值时,观察到灵敏电流计G的示数也减小,则此时a点电势比b点电势       (填“高”或“低”)。
(3)继续减小电阻箱的阻值,当G的示数为0时,读出此时变阻箱阻值R=50000.0Ω;将Rx与变阻箱R互换位置,再次调节电阻箱的阻值,直至电桥再次平衡时,读出此时电阻箱阻值R'=72000.0Ω。由以上数据可得Rx的阻值为              Ω,        
(4)若实验过程中滑动变阻器未调至最大值,对实验材料的电阻Rx的测量结果         (填“有”或“没有”)影响。
11. (本题12分) 德优题库如图所示,A、B两物体之间用轻弹簧相连,B、C两物体用不可伸长的轻绳相连,并跨过轻质光滑定滑轮,C放置在固定的光滑斜面上。开始时用手固定C使绳处于拉直状态但无张力,ab绳竖直,cd绳与斜面平行。已知A、B的质量均为m,C的质量为5m,弹簧劲度系数为k,固定斜面倾角α=30°,由静止释放C,C沿斜面下滑。重力加速度为g。求:
(1)A刚要离开地面时,C的加速度大小。
(2)A刚要离开地面时,C的速度大小。
12. (本题20分) 如图(a)所示,xOy平面内存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,一质量为m、电量为+q的带电粒子从A点开始运动。
(1)若粒子从A点沿y轴正方向以速度v0射入第一象限,已知粒子绕圆心O做半径为R的匀速圆周运动,不计粒子重力。求粒子运动过程中速度的x轴分量与y轴坐标的比值。
(2)如图(b)所示,若xOy平面内有沿y轴负方向的匀强电场,粒子从A点由静止释放(不计重力),粒子将沿图(b)中轨迹做周期性的运动。由于刚释放瞬间,粒子受到向下的电场力,尽管粒子的初速度为0,但可以假想粒子具有一个沿x轴正方向的适当大小的速度,而这个速度所对应的洛伦兹力与电场力平衡,因而对应的运动是匀速直线运动;因粒子的初速度为0,故粒子还应同时具有沿x轴负方向的等大的速度,并在这个速度对应的洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。因此,粒子的运动可以看成是这两个运动的叠加。请按照以上提示,求粒子运动到最低点时的速度大小与y轴坐标的绝对值的比值。

(3)如图(c)所示,若xOy平面内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为,重力加速度为g。粒子从A点由静止释放,考虑粒子重力,求小球运动过程中距x轴的最大距离。
三、附加题(4小题共0分)
13. (本题5分) 关于分子动理论,下列说法错误的是(  )

A.1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能

B.布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动

C.压缩气体、液体和固体需要用力,都是因为分子间存在斥力

D.在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后分子数密度保持不变

E.温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子相比,动能大的分子温度高

14. (本题10分) 德优题库如图所示,向一个空的易拉罐中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化,这就是一个简易的气温计。已知易拉罐内的有效容积是36cm3,吸管内部粗细均匀,横截面积为0.2cm2,在1个大气压、温度为270K时,油柱刚好位于吸管底部。
a.在1个大气压、气温为300K时,油柱离吸管底部的距离是多少?
b.将此温度计拿到压强为0.9个大气压的山顶,显示的温度为310K,则山顶的实际温度与显示的温度相差多少摄氏度?
15. (本题0分) 如图(a)所示,在同一介质中,S1、S2两波源在t=0时刻同时起振,形成频率相同的两列机械波,波源S1振动图像如图(b)所示;波源S2产生的机械波在t=0.25s时的波形图如图(c)所示。P为介质中的一点,P点与波源S1、S2的距离分别是7m、10m。下列说法正确的是?(  )
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A.波源S2的起振方向沿y轴正方向

B.质点P的起振方向沿y轴正方向

C.t=1s后质点P的振幅为1cm

D.t=1.25s时,质点P的位移为-5cm

E.在t=0至t=2s时间内,质点P运动的路程为112cm

16. (本题0分) 德优题库某同学用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。已知O为入射点,P、Q为出射点,点O、P、Q恰好位于光盘边缘且间隔相等,光束a和b间的夹角为90°,光盘的半径为R,光在真空中的速度为c,求:
a.光盘材料的折射率;
b.光束从O点射入到从O点射出完成一次循环的时间。
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 结合能与比结合能的概念及物理意义,重核的裂变及反应条件,
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  • 2
  • 电场力做功的计算及其特点,电场力做功与电势能变化的关系,匀强电场中电势差与电场强度的关系,
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  • 3
  • 万有引力与重力的关系(黄金代换),动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
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  • 4
  • 动量定理的内容和应用,
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  • 5
  • 牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,机械能守恒定律的简单应用,动量定理的内容和应用,
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  • 6
  • 判断是否存在摩擦力,无外力的水平板块模型,
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  • 7
  • 牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,带电粒子在直线边界磁场中的运动,
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  • 8
  • 闭合电路欧姆定律的内容和表达式,导体平动切割磁感线产生的感应电动势,电磁感应过程中的能量类问题,
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  • 9
  • 探究平抛运动的特点,
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  • 10
  • 用电桥法测电阻,
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  • 11
  • 作用力与反作用力,常见力做功与相应的能量转化,
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  • 12
  • 从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
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  • 13
  • 布朗运动实例、本质及解释,分子间存在作用力及其与分子间距的关系,温度与分子动能的关系,
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  • 理想气体及理想气体的状态方程,
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  • 15
  • 波长、频率和波速的关系,振动图像与波形图的结合,波的叠加,
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  • 16
  • 折射率的波长表达式和速度表达式,
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