衡水金卷云南省2023-2024學年高三理綜練習卷（三）（含答案解析）

2024年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試模擬試題理綜注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、考號等填寫在答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．填空題和解答題的作答：用簽字筆直接寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。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14~18題只有一項符合題目要求，第19~21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.甲、乙兩同學相約騎自行車去學校，在一段平直的公路上，甲以4m/s的速度勻速行駛，當甲看到前方等他的同學乙時開始減速（從此刻開始計時），乙同時由靜止加速，兩人運動過程的圖像如圖所示，在時甲恰好追上乙，下列說法正確的是（）A.0~10s內甲、乙之間的距離先減小后增大再減小B.乙加速過程的加速度大小與甲減速過程的加速度大小相等C.時甲、乙之間的距離為D.0~10s內乙的平均速度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．乙在甲的前方，0~10s內甲的速度始終大于乙的速度，且在10s末追上乙，可知，該過程中甲、乙之間的距離逐漸減小，故A錯誤；B．圖像中，圖像的斜率的絕對值表示加速度的大小，由圖可知，甲做減速運動的加速度大小為乙做加速運動的加速度大小為即乙加速過程的加速度大小大于甲減速過程的加速度大小，故B錯誤；C．根據函數關系可知，5s時甲的速度為3m/s，由于10s末甲恰好追上乙，可知時甲、乙之間的距離為故C正確；D．圖像中，圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示位移，則0~10s內乙的位移為則乙在0~10s內的平均速度大小為故D錯誤。故選C。2.華為Mate60手機的發(fā)布引發(fā)了萬眾矚目，其新增的衛(wèi)星電話功能是通過北斗系統(tǒng)星座GEO地球靜止軌道衛(wèi)星來實現的。關于北斗系統(tǒng)星座GEO地球靜止軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.其軌道經過北京的上方B.其線速度大于地球的第一宇宙速度C.其周期可能和某極地衛(wèi)星的周期相等D.其向心加速度大小與地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度大小相等【答案】C【解析】【詳解】A．地球靜止軌道衛(wèi)星軌道在赤道的上方，不經過北京的上方，A項錯誤；B．地球靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，B項錯誤；C．當極地衛(wèi)星的軌道半徑和地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑大小相等時，它們的周期就相等，C項正確；D．地球靜止軌道衛(wèi)星和地球赤道上的物體隨地球自轉的角速度相等，地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑大，其加速度較大，D項錯誤。故選C。3.來自太陽的高能帶電粒子與大氣中的氧原子發(fā)生作用，使基態(tài)氧原子躍遷到某一高能級激發(fā)態(tài)。大量處于該高能級激發(fā)態(tài)的氧原子會自發(fā)的向低能級躍遷，當躍遷到第一激發(fā)態(tài)時，會輻射出波長為的光；從第一激發(fā)態(tài)再躍遷到基態(tài)，會輻射出波長為的光。若處于該高能級激發(fā)態(tài)的氧原子直接躍遷到基態(tài)，將輻射出的光的波長為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】設該高能級激發(fā)態(tài)的能量為E，第一激發(fā)態(tài)的能量為，基態(tài)的能量為，氧原子由該高能級激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光的波長為，由于能級間的能量差值等于發(fā)出的光的能量，則有，，解得故選D。4.如圖甲所示，用于通訊的光纖由內芯和外套構成，光在內芯和外套的界面處發(fā)生全反射，所以光只在內芯中傳播。對一段長直光纖，一束光由其左端的中心O點射入，若入射角在（趨近于）范圍時，光只能在內芯中傳播，就表明光能在內芯中正常傳播。如圖乙所示為某種光以角入射時的傳播光路圖（、已知），下列說法正確的是（）A.內芯對不同頻率的光折射率不同，故光纖只能傳播單一頻率的光B.內芯對某種光的折射率，該光能在內芯中正常傳播C.若圖乙中某種頻率的光能在內芯中正常傳播，則一定滿足D.某種能在內芯中正常傳播光，從左端射入的入射角越大，在光纖中的傳播時間越長【答案】D【解析】【詳解】AB．內芯對不同頻率的光折射率不同，如圖所示，光能在內芯中正常傳播的臨界條件是沿著方向射入后，剛好能發(fā)生全反射，此時折射率滿足折射率的光都能在內芯中正常傳播，A、B項錯誤；C．圖乙中某種頻率的光能在內芯中正常傳播，說明現在的角不一定是全反射的臨界角，C項錯誤；D．對某一種光，從左端射入的入射角越大，在光纖中的光程越長，傳播時間越長，D項正確。故選D。5.如圖所示，光滑絕緣水平面上有一正方形導線框，線框在水平向右的恒力F作用下先、后兩次從同一位置由靜止開始向右運動，運動途中會穿過一個方向豎直向下的勻強磁場區(qū)域然后到達擋板。第一次磁場區(qū)域離擋板較近，第二次磁場區(qū)域離擋板較遠。下列說法正確的是（）A.線框第一次到達擋板時的速度比第二次的速度小B.線框第一次到達擋板時的速度比第二次的速度大C.線框第一次穿過磁場過程中通過線框橫截面的電荷量比第二次的電荷量多D.線框第一次穿過磁場過程中通過線框橫截面的電荷量比第二次的電荷量少【答案】A【解析】【詳解】AB．設線框電阻為R，邊長為L，則線框在進入磁場時受到的安培力由圖可知，兩次線框進入磁場時的速度不同，有，則進入磁場時，第二次受到的安培力小，第二次線框穿過磁場區(qū)域所受安培力做的功小于第一次線框穿過磁場區(qū)域所受安培力做的功，而整個過程中，恒力F做的功相等，根據動能定理有可得第一次線框到達擋板時的動能小，速度小，故A正確、故B錯誤；CD．穿過磁場過程中通過線框橫截面的電荷量可知兩次穿過磁場區(qū)域過程中通過線框的電荷量相等，故CD錯誤。故選A。6.小朋友在平靜的池塘水面玩“打水漂”游戲，有一次，小石片在水面漂了兩次然后沉入水中，某時刻水面上最外層的水紋如圖所示，由圖分析可知（）A.小石片的飛行方向為A到BB.小石片的飛行方向為B到AC.小石片的飛行速度大于水波傳播的速度D.小石片的飛行速度小于水波傳播的速度【答案】BC【解析】【詳解】AB．由圖可知，B點的水波紋更大，小石片先點擊水面B點，所以小石片的飛行方向為B到A，故A錯誤，B正確；CD．B點的水波紋還沒有傳到A點，小石片已經在A點點出了水波紋，所以小石片的飛行速度大于水波傳播的速度，故C正確，D錯誤。故選BC。7.如圖所示為放在水平桌面上的沙漏計時器，從里面的沙子全部在上部容器里開始計時，沙子均勻地自由下落，到沙子全部落到下部容器里時計時結束，不計空氣阻力和沙子間的影響。對計時過程取兩個時刻：時刻一，下部容器內沒有沙子，部分沙子正在做自由落體運動；時刻二，上、下容器內都有沙子，部分沙子正在做自由落體運動。下列說法正確的是（）A.時刻一，桌面對沙漏的支持力大小等于沙漏的總重力大小B.時刻一，桌面對沙漏的支持力大小小于沙漏的總重力大小C.時刻二，桌面對沙漏的支持力大小等于沙漏的總重力大小D.時刻二，桌面對沙漏支持力大小小于沙漏的總重力大小【答案】BC【解析】【詳解】AB．時刻一，下部容器內沒有沙子，部分沙子正在做自由落體運動，對整體分析，有一部分沙子有向下的加速度，則總重力大于支持力，合力向下，A項錯誤，B項正確；CD．對時刻二分析，部分沙子做自由落體運動，設沙漏的總質量為m，空中正在下落的沙子質量為，沙漏中部細孔到底部靜止沙子表面的高度為h，因細孔處速度很小，可視為零，故下落的沙子沖擊底部靜止沙子表面的速度沙子下落的時間設下落的沙子對底部靜止沙子的沖擊力為，在極短時間內，撞擊在底部靜止沙子表面的沙子質量為，由動量定理有解得空中的沙子質量則對沙漏受力分析，可知桌面對沙漏的支持力C項正確，D項錯誤。故選BC8.如圖所示，在正四面體的三個頂點A、B、C分別固定有電荷量為、、的點電荷，M、N、P分別為棱AB、AC、BC的中點，下列說法正確的是（）A.P點的電場強度小于M點的電場強度B.M、N兩點的電場強度相同C.M點與D點的電勢相等D.一負點電荷在D點的電勢能比在N點的電勢能大【答案】AD【解析】【詳解】B．設四面體的邊長為a，A、B兩處的兩等量異種電荷在M點的場強大小方向由B→A另一正電荷在M點的場強大小方向垂直于棱AB，其合場強大小同理可得N點的場強，M、N兩點的場強大小相等，但方向不同，故B錯誤；A．B、C兩等量正電荷在P點場強為0，故P點場強等于負電荷在該點的場強大小為可知M點場強大于P點場強，故A正確；C．M點和D點處在A、B兩處的等量異種電荷產生的電場的同一等勢面上，C處的正電荷與M點的距離小于與D點的距離，故M點的電勢高于D點的電勢，故C錯誤；D．同理可知N點電勢高于D點電勢，故負點電荷在D點的電勢能大于在N點的電勢能，故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共14個題，共174分。9.兩個實驗小組做“探究等溫情況下一定質量氣體的壓強與體積的關系”的實驗。（1）第一個實驗小組的同學利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，注射器中密封了一定質量的氣體。①實驗過程中，下列操作正確的是________。（填正確答案標號）A．應該以較快的速度推拉柱塞來改變空氣柱的體積B．實驗前應先利用天平測量出注射器、柱塞及壓力表的總質量C．推拉柱塞時，手不可以握住整個注射器D．實驗過程中要保證橡膠套的密閉性良好，以保證空氣柱的質量一定②實驗時，緩慢推動活塞，注射器內氣體的體積逐漸減小。若實驗過程中環(huán)境溫度逐漸降低，測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數據，則實驗得到的圖像應為下圖中的________。（填正確答案標號）（2）第二個實驗小組的同學用氣體壓強傳感器做實驗，實驗裝置如圖乙所示。在操作規(guī)范、不漏氣的前提下，測得多組壓強p和體積V的數據并作出圖像，發(fā)現圖線不過坐標原點，如圖丙所示。造成這一結果的原因是________________________；圖丙中的物理含義是________________________?！敬鸢浮竣?CD##DC②.A③.膠管的容積不可忽略④.連接壓強傳感器和注射器的膠管的容積【解析】【詳解】（1）①[1]A．應該以較慢的速度推拉柱塞來改變空氣柱的體積，以避免操作動作過快使空氣柱的溫度發(fā)生改變，A項錯誤；B．因壓強由壓力表測得，不是由平衡條件計算出的，所以實驗前不需要利用天平測量出注射器、柱塞及壓力表的總質量，B項錯誤；C．實驗過程中手不能握住注射器前端，以免改變空氣柱的溫度，使氣體發(fā)生的不是等溫變化，C項正確；D．實驗過程中要保證橡膠套的密閉性良好，以保證空氣柱的質量一定，D項正確。故選CD。②[2]根據理想氣體狀態(tài)方程可得可知隨著環(huán)境溫度逐漸降低，圖像的斜率會逐漸減小，A項正確。（2）[3][4]根據玻意耳定律得解得造成這一結果的原因是膠管的容積不可忽略；圖丙中的物理含義是連接壓強傳感器和注射器的膠管的容積。10.某同學設計了結構如圖甲所示的加速度測量儀，“—”形支架的水平桿穿過小球和彈簧的中軸，彈簧一端連接在支架上，另一端連接在小球上，小球還聯動控制著滑動變阻器的滑片P，柔軟導線連接電壓表不影響滑片P的滑動，變阻器兩端有擋板控制滑片滑動范圍。其原理是：裝置靜止時，彈簧處于原長，滑片P正好處在滑動變阻器的左端B處；當整個裝置向左做勻加速直線運動時，小球相對于支架發(fā)生水平位移，彈簧被拉長，電壓表顯示滑動變阻器B、P間的電壓，把該電壓值表示成相應的加速度值。該裝置選用質量的小球，總長度且電阻分布均勻的滑動變阻器，電動勢且內阻的電源，不計小球與水平桿之間的摩擦、滑片與變阻器之間的摩擦。當裝置以不同的加速度a做勻加速直線運動，記錄相應的彈簧形變量x和電壓表示數U，數據如下表所示。（1）該彈簧的勁度系數約為________N/m，該加速度測量儀的量程為________（結果均保留兩位有效數字）。（2）以電壓表示數U為縱軸，加速度a為橫軸，在如圖乙所示的坐標中描出加速度的量程范圍內的圖像________，由圖像斜率可得滑動變阻器單位長度的電阻約為________（結果保留三位有效數字）。（3）若使用一段時間后，電源的電動勢降低，內阻增大，則加速度的測量值比實際值________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】①.50②.③.④.160⑤.偏小【解析】【詳解】（1）[1]由胡克定律和牛頓第二定理得利用表中前4組數據，算得4個勁度系數k，再求平均值可得彈簧的勁度系數約為50N/m；[2]由表中數據可得該加速度測量儀的量程為。（2）[3]描點作圖如答案圖所示，[4]設滑動變阻器單位長度的電阻為，由關系可得根據圖像的斜率可求得（3）[5]在加速度、彈簧形變量、BP間電阻都相同的情況下，由于電源的電動勢降低，內阻增大，電壓表的示數會減小，所以讀出的加速度值也減小，所以加速度的測量值比真實值偏小。11.如圖所示為快遞分揀車間的傳送裝置，固定斜面的傾角，底端由一小段光滑圓弧與水平傳送帶平滑連接，一長度的傳送帶正以速度沿順時針方向勻速轉動，一快遞物件（可視為質點）的質量，從高的斜面上端由靜止滑下，物件與斜面間的動摩擦因數、與傳送帶間的動摩擦因數，重力加速度。求：（1）物件剛滑到斜面底端時的速度大小；（2）物件與傳送帶間因摩擦產生的熱量及物件在傳送帶上運動的時間。【答案】（1）；（2）0.72J，【解析】【詳解】（1）物件在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動，設物件剛滑到斜面底端時的速度為，物件在斜面上的加速度為，由牛頓第二定律有又解得（2）由于，物件在傳送帶上先做勻減速運動，設物件在傳送帶上做勻減速運動的加速度大小為，由牛頓第二定律有解得由運動公式有減速階段的位移故物件之后做勻速運動與皮帶的相對位移所以因摩擦而產生的熱量勻速運動的時間物件在傳送帶上運動的時間解得12.如圖所示，一豎直固定的長直圓管內有一質量為M的靜止薄圓盤，圓盤與管的上端口的距離為l，管的長度為，一質量的小球（可視為質點）從管的上端口由靜止下落，并撞在圓盤中心，圓盤向下滑動，圓盤受到的滑動摩擦力大小為其重力大小的2倍。小球在管內運動時與管壁不接觸，圓盤始終水平，小球與圓盤發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短，不計空氣阻力，重力加速度為g。（1）求第一次碰撞后瞬間小球和圓盤的速度大小；（2）求第一次碰撞與第二次碰撞的時間間隔?！敬鸢浮浚?）；；（2）【解析】【詳解】（1）設第一