山西省晉中市高三下學期5月高考適應訓練考試理科綜合試卷高中物理

山西省晉中市2024年5月高考適應訓練考試試卷理科綜合考生注意：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬υ淤|量：H1B11C12N14O16Na23S32Cl35.5一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第1~5題只有一項符合題目要求，第6~8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.中微子對人類了解微觀物質的基本結構和宏觀宇宙的起源與演化具有重要意義。中子在衰變成質子和電子（β衰變）時，發(fā)生能量虧損，其原因是一種電中性的小質量粒子將能量帶走了，因該粒子是中性的微小粒子，故稱作中微子。已知某次核反應方程式為，則下列說法正確的是（）A.X來自于碳原子核B.該核反應方程屬于核裂變C該核反應中電荷數(shù)守恒，質量數(shù)不守恒D.該核反應方程中X中子【答案】A【解析】【詳解】C．核反應中質量數(shù)與電荷數(shù)均守恒，C錯誤；ABD．由方程式可得該過程是β衰變，β衰變產(chǎn)生的電子是β衰變過程中中子轉化為一個質子同時放出一個電子形成的，故X應該為電子，這個電子來自于原子核內(nèi)的中子，BD錯誤，A正確。故選A。2.2024年3月20日，探月工程四期的關鍵任務之一——長征八號一箭三星成功發(fā)射。三顆衛(wèi)星經(jīng)地月轉移軌道后，“天都一號”和“天都二號”月球通信導航技術試驗衛(wèi)星進行近月制動，以組合體狀態(tài)一起泊入遠月點18074公里、近月點164公里的環(huán)月大橢圓軌道，“鵲橋二號”經(jīng)過中途修正、近月制動后，最后進入周期為24小時的環(huán)月使命軌道，環(huán)月使命軌道的參數(shù)為近月點約300公里，遠月點約8600公里?！谤o橋二號”成為繼“鵲橋”中繼星之后全球第二顆在地球軌道以外的專用中繼星。下列說法正確的是（）A.“鵲橋二號”在環(huán)月使命軌道時是月球的同步衛(wèi)星B.“鵲橋二號”在地球上發(fā)射時的速度不需要大于第二宇宙速度C.“天都一號”和“天都二號”衛(wèi)星在環(huán)月大橢圓軌道上受到的向心力大小一定相等D.“天都一號”比“鵲橋二號”周期小【答案】B【解析】【詳解】A．“鵲橋二號”繞月一周24小時，但月球的自轉周期不是24小時。故A錯誤；B．“鵲橋二號”雖然繞月，但還受到地球引力束縛，所以發(fā)射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度。故B正確；C．由于“天都一號”和“天都二號”衛(wèi)星在同一軌道，二者的加速度大小相同，但不知道質量關系，所以無法判斷二者萬有引力的大小。故C錯誤；D．“天都一號”比“鵲橋二號”半長軸要長，所以周期也就更大。故D錯誤。故選B。3.同種介質中，分別沿x軸正方向和負方向傳播的兩簡諧橫波，振幅均為，時刻波剛好傳到P、Q兩點，如圖1所示。P、M、N、Q在x軸上的坐標分別為：4m、6m、8m、12m。平衡位置在P處的質點振動圖像如圖2所示，下列說法正確的是（）A.M處質點振動過程中的最大位移為5cmB.時，平衡位置在P處的質點剛好運動到M點C.時，平衡位置在N處的質點位移為D.時，Q處質點通過平衡位置向下運動【答案】C【解析】【詳解】A．由圖1可知簡諧橫波的波長為，由于故M處的質點為振動加強點，則最大位移為10cm，故A錯誤；B．平衡位置在P處的質點在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，故B錯誤；C．由圖2可知周期，則波速為時，兩列波分別沿x軸正、負方向傳播位移P點的振動形式傳到處的質點，Q點的振動形式傳到處的質點，此時N處的質點處于處，故C正確；D．時，沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，使Q完成了2.5個全振動，沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，使Q完成了0.5個全振動，它們都使Q處質點通過平衡位置向上運動，故時，Q處質點通過平衡位置向上運動，故D錯誤。故選C。4.2023年10月，國內(nèi)某品牌發(fā)布全液冷超級充電樁，可實現(xiàn)“一秒一公里”的充電速度。總電源到充電樁的簡化電路圖如圖所示。已知總電源輸出頻率為50Hz的正弦式交流電，升壓變壓器原線圈兩端電壓，輸電線的總電阻，降壓變壓器的匝數(shù)比為，變壓器均視為理想變壓器。若給汽車充電時該充電樁獲得的電壓為1000V，功率為600kW，下列說法正確的是（）A.流經(jīng)充電樁電流的最大值為600AB.1s內(nèi)電流的方向變化50次C.若充電樁消耗的功率減小，在不變的情況下，充電樁獲得的電壓減小D.升壓變壓器的匝數(shù)比為【答案】D【解析】詳解】A．由可得充電樁的有效電流是600A，但由于是正弦式交流電，所以充電樁最大電流是故A錯誤；B．由于已知頻率為50Hz，則電流方向在1s內(nèi)改變100次。故B錯誤；C．若充電樁消耗的功率減小，則電源輸入總功率減小，因為不變，可知不變，升壓變壓器原線圈電流減小，升壓變壓器副線圈電流減小，則輸電線上損耗的電壓減小，降壓變壓器原線圈電壓變大，則降壓變壓器副線圈電壓也變大。故C錯誤；D．由可得又可得由可得由可得由可得故D正確。故選D。5.如圖1所示，原長為的橡皮筋一端固定在豎直放置的相同長度空心細管AB的頂點A，另一端懸掛質量為的重物，此時橡皮筋總長為50cm?，F(xiàn)讓重物以某一線速度，以O為圓心在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時橡皮筋與水平方向的夾角，如圖2所示。已知重力加速度g取，管口光滑，忽略所有摩擦，重物可視為質點，橡皮筋滿足胡克定律且一直在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（）A.橡皮筋勁度系數(shù)為20N/mB.圖2中橡皮筋的拉力大小為10NC.圖2中重物M到B點的豎直距離大于D.圖2中重物M到B點的豎直距離等于【答案】D【解析】【詳解】A．由于橡皮筋原長和管長度相同，都是40cm，懸掛M后橡皮筋總長為50cm，由代入數(shù)據(jù)解得，橡皮筋的勁度系數(shù)為k=100N/m選項A錯誤；B．當物體轉動起來后，對其受力分析有，豎直方向解得此時彈力大小為選項B錯誤；CD．豎直方向故選項C錯誤，選項D正確。故選D。6.靜電除塵技術廣泛應用于冶金、化工等工業(yè)，用以凈化氣體或回收有用塵粒。其工作原理為：在強電場中空氣分子被電離為正離子和電子，電子奔向陽極板的過程中遇到塵粒，使塵粒帶負電吸附到陽極板上被收集。如圖所示為集塵板與放電極間的電場線，若一帶負電的塵粒僅在電場力的作用下由靜止開始做直線運動，取該直線為x軸，起點O為坐標原點，下列關于塵粒的加速度a、塵粒的電勢能、塵粒的動能、塵粒的速度v與位移x的關系圖像合理的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】A．帶負電的塵粒僅在電場力的作用下，向集塵板加速運動，電場為非勻強電場，越靠近極板場強越小，則電場力越小，加速度越小。故A錯誤；D．同理速度位移關系圖像斜率絕對值越大對應加速度越大，與實際不符。故D錯誤；BC．根據(jù)電場力做功與電勢能的關系可知，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，同時粒子的動能、電勢能隨位移變化的圖像斜率絕對值對應粒子所受的靜電力大小，由圖可知粒子所受的靜電力越來越小。故BC正確。故選BC。7.如圖所示，有以O為圓心，半徑分別為、的同心圓，，，在圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場。一電荷量為、質量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點以速度垂直磁場進入該區(qū)域，之后從OA的延長線與外圓的交點C射出，方向與OA延長線成角，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A.環(huán)形區(qū)域磁場的磁感應強度大小為B.粒子在磁場中運動的時間為C.若粒子從A點垂直磁場進入時的速度大小為v，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應強度大小需小于D.若粒子從A點垂直磁場進入的速度大小為v，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應強度大小需小于【答案】AD【解析】【詳解】A．由幾何關系可得粒子在磁場中圓周運動的半徑則由可得A正確；B．A到C運動的時間可得B錯誤；CD．磁感應強度越大，軌道半徑越小，如圖2由臨界關系可得則則則磁場的最大值為所以C錯誤，D正確。故選AD。8.在某次實戰(zhàn)模擬訓練時，將智能投送系統(tǒng)安裝在山腳，山坡可視為傾角為的斜面，簡化示意圖如圖所示。炮彈從斜面上的O點以初速度v斜向上發(fā)射，初速度與斜面的夾角為θ，最后落于斜面上的P點。忽略炮彈的體積和空氣阻力的影響，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A.當炮彈射程最遠時，炮彈的初速度方向與斜面的夾角為B.當炮彈射程最遠時，炮彈的初速度方向與斜面的夾角為C.當炮彈射程最遠時，炮彈在山坡上的最大位移為D.當炮彈射程最遠時，炮彈的初速度方向與末速度方向垂直【答案】AD【解析】【詳解】ABC．如圖1所示，沿斜面建立x軸，垂直于斜面建立y軸，則導彈在x軸方向的初速度為，加速度為，做勻減速直線運動，設時間為t，位移為，則有y軸方向上初速度為，加速度為，做勻變速直線運動，設從O點到離斜面最遠處時間為，則則有聯(lián)立可得最大所以A正確，BC錯誤；D．當時，落到P點時分解速度如圖2所示，β末速度與x軸夾角，則有解得則可得所以末速度方向與初速度方向垂直，故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共14小題，共174分。（說明：物理部分為第22~26題，共62分；化學部分為第27~30題，共58分；生物部分為第31~35題，共54分）9.油酸可以在水面擴展成單分子油膜。實驗小組利用這一原理測定油酸的分子直徑（將油酸分子視為球狀模型）。（1）實驗步驟：①向體積為的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為；②用注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當?shù)稳雗滴時體積為；③往方口淺盤里倒入適當深度的水；④往水面上均勻撒上薄薄的一層爽身粉，然后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的輪廓；⑤將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板，放在畫有邊長為a的正方形小方格的坐標紙上；⑥數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的總數(shù)為N。（2）實驗誤差分析：油膜未充分散開時描下輪廓，則所測分子直徑_________（填“偏大”或“偏小”）；測量油酸溶液體積時，量筒讀數(shù)造成的誤差屬于_________（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。（3）原理：由上述實驗步驟測得的數(shù)據(jù)（、、n、、a、N）可得油酸分子直徑的表達式為_______。（4）估算：實驗室的方形淺盤規(guī)格為，用注射器滴出的一滴油酸酒精溶液的體積約為0.02mL，油酸分子的直徑按估算，為使實驗盡可能精確，配制的油酸酒精溶液濃度應選_________（填選項序號）。A．B.【答案】①.偏大②.偶然誤差③.④.B【解析】【詳解】（2）[1]油膜未充分散開時描下輪廓，導致面積的測量值偏小，所以直徑測量值偏大。[2]讀數(shù)誤差為偶然誤差。（3）[3]根據(jù)又，可得（4）[4]由題給數(shù)據(jù)計算輪廓面積，若選B，則若選A，則因方形淺盤的面積為，所以選B。10.如圖1所示為某物理小組成員用熱敏電阻和電磁繼電器制作的簡易溫控開關的原理電路圖，正常工作時，單刀雙擲開關位于d處。圖2為熱敏電阻的圖像，繼電器線圈的電阻為90Ω。當繼電器線圈電流超過10mA時，銜鐵吸合，加熱器停止加熱；電流低于10mA時，銜鐵松開，繼續(xù)加熱，實現(xiàn)溫度自動控制，繼電器所在電路的電池E的內(nèi)阻不計。圖1中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。（1）實驗室提供以下實驗器材：電源（2V），電源（4V），滑動變阻器（），滑動變阻器（），為使該裝置實現(xiàn)對之間任意溫度的控制（即使恒溫箱內(nèi)溫度能保持在該溫度范圍內(nèi)的任一值），繼電器所在電路的電池E應選_________（填“”或“”），滑動變阻器應選_________（填“”或“”）。（2）為了實現(xiàn)恒溫箱系統(tǒng)保持溫度為36℃，實驗時進行了以下操作：①斷開開關，滑動變阻器阻值調(diào)節(jié)至_________（填“最大”或“最小”），將電阻箱阻值調(diào)到_________Ω（保留2位有效數(shù)字）；②將單刀雙擲開關向c端閉合；③緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值直到觀察到繼電器的銜鐵恰好被吸合，此時滑動變阻器的接入電阻為_________Ω（保留3位有效數(shù)字）；④保持滑動變阻器的位置不變，將單刀雙擲開關向另一端閉合，恒溫箱系統(tǒng)正常工作。【答案】（1）①.②.（2）①.最大②.70##71##72##73##74③.236##237##238##239##240【解析】【小問1詳解】[1][2]為使該裝置實現(xiàn)對10℃～60℃之間任意溫度的控制，若選用的電源，電路中最低溫度對應的最大電流小于10mA，無法實現(xiàn)對低溫段的溫控功能，而的電源可以滿足實驗要求，故選用電源。滑動變阻器的最大阻值必定大于熱敏電阻的電阻變化，并且大于最高溫控所需連入電阻，故，所以滑動變阻器選用?！拘?詳解】[1][2]將滑動變阻器調(diào)節(jié)至最大，起保護作用，由題圖2可知36℃時熱敏電阻對應阻值為72Ω，因此需將電阻箱阻值調(diào)到72Ω。[3]當恒溫箱內(nèi)的溫度保持36℃，應調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電流達到10mA，由閉合電路的歐姆定律得即即滑動變阻器R的阻值應調(diào)節(jié)為238Ω。11.如圖所示為一壓桿式汽缸活塞抽氣裝置，汽缸導熱及密封性能良好，上方活塞PQ固定，下方活塞MN可沿器壁無摩擦移動。壓動輕桿，活塞MN在輕繩的牽引下可向上移動，當汽缸內(nèi)部壓強大于外界大氣壓時，活塞PQ上的單向排氣閥門a便被頂開，當內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓時，閥門a便閉合，外界大氣壓強始終為。初始時，兩活塞間距為L，汽缸內(nèi)部氣壓與外界大氣壓相等，環(huán)境溫度為7℃。某次操作中壓動輕桿使活塞MN緩慢向上移動后，活塞MN在重力作用下又落回原處。（1）環(huán)境溫度保持不變，活塞落回原處穩(wěn)定后，汽缸內(nèi)部氣壓為多少？（2）活塞MN落回原處后，若把環(huán)境溫度升高到32℃，閥門a是否會被頂開？【答案】（1）；（2）不能被頂開【解析】【詳解】（1）設活塞MN的截面積為，活塞MN向上移動后，汽缸內(nèi)氣壓與大氣壓相同，從上升到回到原處，氣體做等溫變化，則可得（2）活塞MN落回原處后，若把環(huán)境溫度升高到32℃，內(nèi)部氣體做等容變化，則其中可得可知閥門a不能被頂開。12.如圖所示，兩平行光滑金屬導軌豎直放置，上端與電阻相連，下端與電阻相連，兩導軌間距為L，磁感應強度大小為B的勻強磁場垂直導軌平面向里。將一質量為m、接入電路電阻為R的導體棒MN垂直導軌由靜止釋放，經(jīng)歷時間t后開始勻速運動，已知導體棒下落過程中始終與導軌接觸良好，，，導軌電阻不計，重力加速度為g。求：（1）導體棒勻速運動時的速度大??；（2）導體棒從靜止釋放到開始勻速運動過程回路中產(chǎn)生的總熱量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）導體棒勻速運動時，滿足導體棒MN勻速時產(chǎn)生的感應電動勢回路的總電阻為感應電流解得（2）對導體棒從開始到勻速運動用動量定理平均電流下降高度整個過程中用能量守恒解得13.某物理興趣小組搭建的板塊游戲平臺如圖所示。在豎直面內(nèi)固定的四分之一光滑圓弧軌道的半徑為L，一質量為m的小物塊A由靜止開始沿軌道從圓心等高位置處自由滑下，然后從最底端滑出做平拋運動，經(jīng)時間，物塊A的速度方向與固定斜面平行時恰好落在質量為m、長度為L的木板B的頂端，其中木板B與斜面間的動摩擦因數(shù)等于斜面傾角的正切值，物塊A與