西山區(qū)2024屆高三第三次教學質量檢測理科綜合能力物理試題卷（全卷滿分110分，考試用時75分鐘）考生注意：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。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。可能用到的相對原子質量：H-1C-12O-16Zn-65第Ⅰ卷一、選擇題：本題共8個小題，每小題6分，共48分。（其中1～5題每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的；6～8題有多個選項符合要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯或不選得0分。）1.如圖所示，真空中有電荷量為q和（q＞0）的兩個點電荷分別固定在x坐標軸的和位置，則（）A.在處電勢為零B.在處電場強度為零C.從開始沿x軸正方向電勢逐漸減小D.在的位置上電場強度沿x軸的正方向【答案】B【解析】【詳解】A．由點電荷周圍電勢公式可知，由于兩個點電荷的電荷量不相等，則在處電勢不為零，故A錯誤；B．根據題意，由公式和電場疊加原理可知，電場強度為零的點一定在的左側，則有解得即在處電場強度為零，故B正確；CD．由于放置負電荷，且電荷量較大，則在位置上電場強度沿x軸的負方向，即從開始沿x軸正方向電勢逐漸增大，故CD錯誤。故選B。2.采用渦輪增壓技術可以提高汽車發(fā)動機效率。將渦輪增壓簡化成以下兩個過程，一定質量的理想氣體首先經過絕熱過程被壓縮，然后經過等壓過程回到初始溫度，則（）A.絕熱過程中，氣體分子平均動能增加B.絕熱過程中，外界對氣體做負功C.等壓過程中，氣體對外界做功D.等壓過程中，氣體溫度升高【答案】A【解析】【詳解】AB．絕熱過程氣體被壓縮，體積減小，外界對氣體做正功，氣體內能增加，氣體溫度升高，氣體分子平均動能增加，故A正確，B錯誤；CD．經過等壓過程回到初始溫度，則等壓過程中，氣體溫度降低，氣體體積減小，外界對氣體做功，故CD錯誤。故選A。3.清澈的游泳池中一小孩在水面沿直線以0.5m/s的速度勻速游泳，已知這條河的深度為2m，忽略水流的速度并且不考慮水面波動對視線的影響。時刻他看到自己正下方的河底有一小石塊，時他恰好看不到小石塊，則游泳池水的折射率（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據題意，由幾何關系可得游泳池水的折射率故選B。4.《天問》是戰(zhàn)國時期詩人屈原創(chuàng)作的一首長詩，全詩問天問地問自然，表現(xiàn)了作者對傳統(tǒng)的質疑和對真理的探索精神。我國探測飛船“天問一號”發(fā)射成功飛向火星，屈原的“天問”夢想成為現(xiàn)實，也標志著我國深空探測邁向一個新臺階。如圖所示，“天問一號”經過變軌成功進入近火圓軌道，其中軌道1是近火圓軌道，軌道2是橢圓軌道，軌道3是圓軌道。已知火星的質量為M，火星的半徑為R，軌道3的半徑為r，“天問一號”質量為m，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.“天問一號”在軌道3上線速度保持不變B.“天問一號”在軌道2上經過A點時的線速度為C.“天問一號”在軌道2上的周期為D.“天問一號”在軌道2上從B點到A點的過程中，克服引力做功為【答案】C【解析】【詳解】A．“天問一號”在軌道3上線速度的反向不斷發(fā)生變化，可知其線速度發(fā)生了變化，故A錯誤；B．“天問一號”在軌道3上有解得對于火星而言，軌道2是低軌道，軌道3是高軌道，由軌道2變軌到軌道3，需要在切點A處加速，即“天問一號”在軌道2上經過A點時的線速度小于，故B錯誤；C．對軌道2與軌道3，根據開普勒第三定律定律有對于軌道3有解得故C正確；D．“天問一號”在軌道2上由B點運動到A點過程有“天問一號”在軌道2上由B點運動到A點過程需要克服引力做功為解得故D錯誤。故選C。5.白鶴灘水電站是“西電東送”的國家重大工程。2021年5月白鶴灘水電站入選世界前十二大水電站，2021年6月28日白鶴灘水電站正式投產發(fā)電。如圖為某水電站遠距離輸電的原理圖，發(fā)電廠的輸出功率為P，發(fā)電廠輸出的電壓為U。通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電，輸送電壓為kU，輸電線的總電阻為R，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U。下列說法正確的是（）A.輸電線上的電流為B.輸電線上損失電壓C.降壓變壓器的輸出功率為D.降壓變壓器原、副線圈的匝數比為【答案】D【解析】【詳解】AB．根據題意，由公式可得，輸電線上的電流為輸電線上損失電壓為故AB錯誤；C．降壓變壓器的輸出功率為故C錯誤；D．降壓變壓器原、副線圈的匝數比為故D正確故選D。6.如圖所示，彈簧振子在A、B間做簡諧運動，O為平衡位置，A、B間距離是20cm，從A到B運動時間為2s，則（）A.振動周期為4s，振幅為10cmB.從B開始經過6s，振子通過的路程為60cmC.從O→B→O，彈簧彈力的沖量為0D.從A開始經過20s，振子加速度方向向右【答案】AB【解析】【詳解】AB．AB間距離為20cm，A到B運動時間為2s，則振幅周期為從B開始經過6s，振子振動了1.5個周期，通過的路程是故AB正確；C．從O→B→O，彈簧彈力方向始終向右，沖量不為0，故C錯誤；D．從A開始經過20s，即5個周期，振子位于A處，加速度方向向左，故D錯誤。故選AB。7.如圖所示，匝數為10匝、面積為1㎡，電阻為1Ω的圓形金屬線框位于垂直紙面向里勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，圓形線框平面兩端點A、B間接有阻值為2Ω的定值電阻。勻強磁場的磁感應強度隨時間均勻變化關系為B＝1.2-0.3t（B的單位為T，t的單位為s）。則下列說法正確的是（）A.圓形金屬線框中感應電流沿逆時針方向B.A點與B點間的電壓為3VC.0～2s內通過定值電阻的電荷量為2CD.0～4s內圓形金屬線框中產生的焦耳熱為4J【答案】CD【解析】【詳解】A.由題意知金屬線框的磁場在減少，由楞次定律知圓形金屬線框中感應電流沿順時針方向，故A錯誤；B.由法拉第電磁感應定律得，金屬線框產生的感應電動勢為A點與B點間的電壓為故B錯誤；C.0～2s內通過定值電阻的電荷量為故C正確；D.0～4s內回路電流為0～4s內圓形金屬線框中產生的焦耳熱為故D正確。故選CD8.某航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質量，在飛行過程中，動力系統(tǒng)可以為飛行器提供恒定的升力，并且飛行器受到恒定大小的阻力。該興趣小組在某次試飛時從地面靜止開始豎直上升，在上升了高度時出現(xiàn)故障，飛行器立刻失去升力。該遙控飛行器的數據連接在電腦上，顯示出飛行器動能關于飛行器所在高度H的圖像如圖所示，若規(guī)定處為零勢能點，重力加速度大小g取，下列說法正確的是（）A.遙控飛行器在飛行過程中所受阻力大小為5NB.上升過程中遙控飛行器升力的最大功率為C.上升過程中飛行器的機械能最大值為235JD.下降過程中，為了防止遙控飛行器墜落到地面，至少應當在距離地面3m處恢復升力【答案】AD【解析】【詳解】A．從出現(xiàn)故障到上升到最高點的過程中，由動能定理有解得故A正確；B．從開始上升到出現(xiàn)故障過程中，由動能定理有解得速度最大時，升力的功率最大，最大速度為則最大功率為故B錯誤；C．由功能關系可知，上升過程中，出現(xiàn)故障時，機械能最大，最大值為故C錯誤；D．下降過程中，由牛頓第二定律，恢復升力前有解得恢復升力后有解得設恢復升力時，飛行器的速度為，則有解得恢復升力時，距地面的高度為故D正確。故選AD。第Ⅱ卷二、非選擇題：考生根據要求作答，共7題，共62分（用黑色碳素筆在答題卡上書寫作答，在試題卷上作答無效。）9.某同學用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律，在滑塊A和B相碰的端面上裝上彈性碰撞架，它們的上端裝有等寬的擋光片。（1）實驗前需要調節(jié)氣墊導軌水平：取走滑塊B，將滑塊A置于光電門1的左側，向右輕推一下滑塊A，其通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間，則應將氣墊導軌______（選填“左”或“右”）端適當墊高，直至滑塊A通過兩光電門的時間相等。（2）測得滑塊A的總質量，滑塊B的總質量，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當位置。給A一個向右的初速度，通過光電門1的時間為，A與B碰撞后A再次通過光電門1的時間為，滑塊B通過光電門2的時間為。若滑塊A和B組成的系統(tǒng)在碰撞的過程中動量守恒，在誤差允許的范圍內，則應該滿足______（用測量量表示）。（3）根據多次實驗數據，測量遮光條長度d后，計算出的動能減少量，的動能增加量，繪制了圖像，若圖像斜率k≈______，則證明此次碰撞為完全彈性碰撞。【答案】（1）左（2）（3）1【解析】【小問1詳解】滑塊A通過光電門2的時間變長，說明速度減小，右端過高，因此應將左端適當墊高，故填左。【小問2詳解】取向右方向為正，根據動量守恒定律整理得【小問3詳解】完全彈性碰撞沒有能量損失，則繪制圖像，若圖像斜率則證明此次碰撞完全彈性碰撞。10.某實驗小組采用如下步驟測定“金屬的電阻率”（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d。其中某次測量的結果如圖所示，則其讀數為________mm。（2）用刻度尺測得金屬絲的有效長度為L。（3）測定金屬絲的電阻R（阻值約為）。可供使用的器材有：A.直流電源，電動勢3V，內阻不計B.電流表，量程0.6A，內阻約C.電流表，量程10mA，D.電壓表，量程15V，內阻約E.定值電阻F.定值電阻G.滑動變阻器，最大阻值約F.開關、導線若干①為了準確測出金屬絲的電阻R，所選定值電阻為________（填“”或“”）。②畫出測量電路的原理圖。________（4）利用實驗電路圖，需測量哪些物理量并用符號表示各物理量________，根據題中已給物理量符號及由電路測量各物理量符號表示出金屬絲電阻率的字母表達式________。（5）電流表的內阻對本實驗結果________（填“有”或“無”）影響。【答案】①.0.760②.③.④.電流表的示數和電流表的示數⑤.⑥.無【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知，其讀數為（3）①[2]為了準確測出金屬絲的電阻R，電壓表量程太大，需用電流表串聯(lián)一個定值電阻，改裝成電壓表，需串聯(lián)的電阻為則所選定值電阻為。②[3]改裝后電壓表內阻已知，為了準確測出金屬絲的電阻R，采用電流表外接法，畫出測量電路的原理圖，如圖所示（4）[4]由實驗電路圖可知，需測量的各物理量為電流表的示數和電流表的示數。[5]根據電路圖，由歐姆定律可得由電阻定律有聯(lián)立解得（5）[6]由上述分析可知，電流表的內阻對流過待測電阻的電流沒有影響，對待測電阻兩端的電壓也沒有影響，則電流表的內阻本實驗結果無影響。11.如圖所示，間距為0.5m的足夠長的平行絕緣導軌CD、EF水平放置，將一根長也為0.5m，質量為0.1kg的金屬棒ab放在導軌上。金屬棒中通有大小為0.5A，方向由a端流向b端的恒定電流。整個裝置處于一方向與導軌平面成37°斜向上的勻強磁場中。金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數為0.5，運動中金屬棒始終與導軌保持良好接觸，忽略空氣阻力及金屬棒中電流對原磁場的影響，重力加速度大小g取，，求：（1）當磁感應強度的大小為0.5T時，導體棒ab靜止，此時導體棒所受的摩擦力；（2）若磁場的大小可改變，則金屬棒剛要離開導軌時勻強磁場的磁感應強度大小。【答案】（1），方向水平向右；（2）【解析】【詳解】（1）根據題意，對導體棒受力分析，水平方向又有，解得方向水平向右。（2）根據題意可知，導體棒剛離開導軌時彈力為0，豎直方向又有解得12.半徑為R的光滑絕緣圓形軌道固定在豎直平面內，O為圓軌道圓心，C點和A點為圓周的最高點和最低點，B點與D點的連線過圓心O且水平，與A、C兩點連線垂直。空間存在一與圓形軌道平面平行的勻強電場，一質量為m，電荷量為q帶負電小球（可視為質點）從A點靜止釋放，運動到C點時速度為0，且過B點時小球對軌道的壓力等于小球重力大小的3倍。已知重力加速度為g，求：（1）勻強電場的電場強度大小和方向；（2）若小球要做一個完整的圓周運動，小球在B點至少需要多大的速度。【答案】（1），方向由B點指向A點；（2）【解析】【詳解】（1）由題意可知B點是等效重力場中的“最低點”，對小球從A點運動到B點由動能定理對小球在B點分析又有，解得，方向由B點指向A點。（2）要做完整圓周運動，在D點小球能恰好通過有解得速度至少為對小球從B點運動到D點由動能定理得解得13.如圖所示，長的水平傳送帶順時針以速度勻速轉動，可以視作質點且質量的物塊A和物塊B通過足夠長的輕質細線相連（細線跨過光滑定滑輪）。t＝0時刻A物塊從水平傳送帶最左端靜止釋放，時刻一質量為的子彈以初速度從右向左正對射入物塊A并且穿出，穿出速度為，之后每隔就有一顆相同的子彈以相同的速度射入物塊A并穿出，子彈射穿物塊A時間極短且每次射入點均有細微不同。運動過程中細線OA始終保持水平，細線OB始終保持豎直，且物塊B始終沒有碰到地面，輕質細線始終未斷裂。已知物塊A與水平傳送帶之間動摩擦因數，重力加速度大小g取，求：（1）從靜止釋放物塊A開始到物塊A的速度與傳送帶速度相同所需的時間；（2）第一顆子彈射穿物塊A后