精品解析：2024届甘肃省白银市靖远县高三下学期第三次联考试题（三模）物理试题

高三阶段性检测 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在木试卷上无效。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 放射性同位素热电机是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受温度及宇宙射线的影响，使用寿命可达十几年。用大量氘核轰击时可产生放射性元素的半衰期为87.74年，含有的化合物核电池的原理是其发生α衰变时将释放的能量转化为电能，我国的火星探测车用放射性材料作为燃料，中的元素就是，下列判断正确的是（　　） A. B. C. 的比结合能大于的比结合能 D. 化合物经过87.74年后剩余 2. 体育课上同学们在练习排球，某同学将排球竖直向上垫起后，经又回到原出发点，则排球被垫起后上升的高度约为（ ） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，用手握住长绳的一端，时刻在手的带动下绳上A点开始振动，其振动图像如图乙所示，则时刻绳的波形图为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，质量为m的物块A静止在固定倾角的斜面上，现对物块A施加一大小为的水平力F，物块A仍然处于静止状态，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物块A有沿斜面向下滑动的趋势 B. 斜面对物块A的摩擦力大小为 C. 斜面对物块A支持力大小为 D. 斜面对物块A的作用力与竖直方向的夹角为 5. 如图所示，平行单色光从真空垂直底面射入球心为、半径为的半球玻璃介质，只有以为圆心、半径为的区域内的光线才能从球面射出，则该玻璃介质对单色光的折射率为（　　） A. B. C. D. 6. 某一沿x轴方向的静电场，其电势φ在x轴上的分布情况如图所示，B、C是x轴上的两点。一负电荷仅在电场力的作用下从B点运动到C点，该负电荷在（　　） A. O点的速度最小 B. B点受到的电场力小于在C点受到的电场力 C. B点时的电势能小于在C点时的电势能 D. B点时的动能小于在C点时的动能 7. 如图所示，绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为d，左端连接阻值为R的定值电阻，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现给导体棒一个水平向右的初速度，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ） A. 从上往下看，回路中产生逆时针方向的电流 B. 电阻R上产生的热量为 C. 通过导体棒某截面的电荷量为 D. 导体棒向右运动的最大距离为 8. 某发电机模型如图所示，该发电机的线圈有30匝，线圈的总电阻为10Ω，围成的面积为，图中两电表均为理想交流电表，当线圈以的转速在磁感应强度大小为的匀强磁场中匀速转动时，标称（12V，3.6W）的灯泡L恰好正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 电流表示数为0.3A B. 电压表的示数为15V C. 定值电阻R的阻值为20Ω D. 通过灯泡L的电流方向每秒改变50次 9. 航天员在月球表面将小石块从距月球表面高处由静止释放，经时间小石块落到月球表面。已知月球可看作半径为的均质球体，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 小石块落到月球表面时的速度大小为 B. 月球表面的重力加速度大小为 C. 月球的质量为 D. 月球第一宇宙速度为 10. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板左端放置一可看成质点的物块。t=0时对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=2s时撤去F，物块恰好能到达木板右端，整个过程物块运动的v-t图像如图乙所示。已知木板的质量为0.5kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 木板的长度为3m B. 物块的质量为0.8kg C. 拉力F对物块做的功为9.9J D. 木板与地面间因摩擦产生的热量为3.3J 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究小车加速度与力、质量的关系”实验。将木板固定在水平桌面上，在砂桶中放入适量细砂，闭合打点计时器开关，由静止释放小车，记录图甲中力传感器的示数F，利用纸带上打出的点计算出小车的加速度；改变砂桶中细砂的质量重复实验，得到多组F、a，以小车的加速度a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，描点得到如图乙所示的a-F图像。回答下列问题： （1）实验中砂与砂桶的总质量______（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。 （2）根据图乙中的数据可知，小车和动滑轮的总质量为______kg，小车运动过程中受到的阻力大小为______N。 12. 某同学从多用电表内部拆出一个量程为200μA的灵敏电流表，现要测量该表头的内阻（大于2000Ω），实验室所提供的器材有： A．待测灵敏电流表； B．电阻箱（0∼99999.9Ω）； C．滑动变阻器（最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为0.5A）； D．滑动变阻器（最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为0.1A）； E．干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）； F．导线若干、开关两个。 该同学设计了如图甲所示的电路图，正确连接电路后进行了如下操作： ①把滑动变阻器的滑片滑到a端，闭合开关，并将电阻箱的阻值调到较大； ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使灵敏电流表满偏； ③保持开关闭合、滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，调整电阻箱的阻值，当灵敏电流表半偏时，电阻箱旋钮位置如图丙所示。 请回答下列问题： （1）滑动变阻器应选用______（填“”或“”）； （2）用笔画线代替导线将实物图乙补充完整______； （3）该灵敏电流表的内阻为______Ω； （4）在操作无误的情况下，灵敏电流表内阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13. 如图所示，固定的水平横杆距水平地面的高度，长的轻质细绳一端系在水平横杆上，另一端连接质量的木块（可视为质点），质量的子弹以的速度水平射入木块并水平穿出，此后木块恰好能在竖直平面内做圆周运动，忽略空气阻力，取重力加速度大小，求： （1）子弹射穿木块过程中产生的热量Q； （2）子弹落地点与悬点O的距离d。 14. 洗车所用的喷水壶的构造如图所示，水壶的容积为V，洗车前向壶内加入的洗涤剂并密封，然后用打气筒打气20次后开始喷水。已知外部大气压强恒为，打气筒每次打入压强为、体积为的空气，空气可视为理想气体，不计细管内液体的体积及压强，打气及喷水过程中封闭空气的温度始终不变。 （1）求喷水壶内封闭空气的最大压强p； （2）喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出？若不能，最少还能剩余多少？ 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy第二象限内存在一理想边界，边界下侧和x轴上侧存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，边界上侧与y轴左侧存在沿x轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场，在第三、四象限内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场，y轴上半轴均匀分布着电荷量为q、质量为m的带正电粒子，带电粒子由静止被电场加速后进入磁场区域，均能垂直穿过x轴，图中P点坐标为，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，求： （1）边界曲线的方程； （2）粒子经过P点时的最大速度； （3）所有能经过P点的粒子释放点的纵坐标满足的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三阶段性检测 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在木试卷上无效。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 放射性同位素热电机是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受温度及宇宙射线的影响，使用寿命可达十几年。用大量氘核轰击时可产生放射性元素的半衰期为87.74年，含有的化合物核电池的原理是其发生α衰变时将释放的能量转化为电能，我国的火星探测车用放射性材料作为燃料，中的元素就是，下列判断正确的是（　　） A. B. C. 的比结合能大于的比结合能 D. 化合物经过87.74年后剩余 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电荷数守恒和质量数守恒，可知 故A错误； B．由电荷数守恒和质量数守恒，可知 故B错误； C．比更稳定，故的比结合能小于的比结合能，故C错误； D．的半衰期为87.74年，化合物经过87.74年后剩余，故D正确。 故选D。 2. 体育课上同学们在练习排球，某同学将排球竖直向上垫起后，经又回到原出发点，则排球被垫起后上升的高度约为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】排球被垫起后经1.0s又回到原出发点，根据竖直上抛运动的对称性，从最大高度下落的时间为 则排球被垫起后上升的最大高度 故选B。 3. 如图甲所示，用手握住长绳的一端，时刻在手的带动下绳上A点开始振动，其振动图像如图乙所示，则时刻绳的波形图为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据图乙可知，A点起振方向向上，在时刻绳上A点由平衡位置向上运动，波传播的时间恰好为一个周期，则传播的距离为一个波长。选项B、C所示图像中A点由平衡位置向下振动，选项A所示图像中波传播的距离为半个波长，只有选项D所示图像符合条件。 故选D。 4. 如图所示，质量为m的物块A静止在固定倾角的斜面上，现对物块A施加一大小为的水平力F，物块A仍然处于静止状态，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物块A有沿斜面向下滑动趋势 B. 斜面对物块A的摩擦力大小为 C. 斜面对物块A的支持力大小为 D. 斜面对物块A的作用力与竖直方向的夹角为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．沿斜面方向，重力的分力为 力F沿斜面方向的分力为 由此可知，斜面对物块的摩擦力大小为 方向沿斜面向下，即物块A有沿斜面向上滑动的趋势，故AB错误； C．斜面对物块A的支持力大小为 故C错误； D．斜面对物块A的作用力与mg和F的合力等大反向，即应与竖直方向的夹角为45°，故D正确。 故选D 5. 如图所示，平行单色光从真空垂直底面射入球心为、半径为的半球玻璃介质，只有以为圆心、半径为的区域内的光线才能从球面射出，则该玻璃介质对单色光的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，可画出光路如图所示 设光线在半圆曲面上发生全反射的临界角为C，可知 由 故选A。 6. 某一沿x轴方向的静电场，其电势φ在x轴上的分布情况如图所示，B、C是x轴上的两点。一负电荷仅在电场力的作用下从B点运动到C点，该负电荷在（　　） A. O点的速度最小 B. B点受到的电场力小于在C点受到的电场力 C. B点时的电势能小于在C点时的电势能 D. B点时的动能小于在C点时的动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．从B到O，电势升高，负电荷电势能减小，电场力做正功，动能增加；从O到C，电势降低，负电荷电势能增加，电场力做负功，动能减小，则O点的速度最大，选项A错误； B．因为φ-x图像的斜率等于场强，可知B点的场强大于C点场强，则电荷在B点受到的电场力大于在C点受到的电场力，选项B错误； CD．因B点电势高于C点，则负电荷在B点时的电势能小于在C点时的电势能，因电荷的电势能与动能之和守恒，可知B点时的动能大于在C点时的动能，选项C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为d，左端连接阻值为R的定值电阻，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现给导体棒一个水平向右的初速度，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ） A. 从上往下看，回路中产生逆时针方向的电流 B. 电阻R上产生的热量为 C. 通过导体棒某截面的电荷量为 D. 导体棒向右运动的最大距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，从上往下看，回路中产生顺时针方向的电流。故A错误； B．根据能量守恒，可知回路中产生的热量为 电阻上产生的热量为 故B错误； C．通过导体棒某截面的电荷量为 由动量定理可得 联立解得 故C正确； D．设导体棒向右运动的最大距离为L，则有 联立解得 故D错误。 故选C。 8. 某发电机的模型如图所示，该发电机的线圈有30匝，线圈的总电阻为10Ω，围成的面积为，图中两电表均为理想交流电表，当线圈以的转速在磁感应强度大小为的匀强磁场中匀速转动时，标称（12V，3.6W）的灯泡L恰好正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数为0.3A B. 电压表的示数为15V C. 定值电阻R的阻值为20Ω D. 通过灯泡L的电流方向每秒改变50次 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电表测量是有效值，根据 解得 选项A正确； B．设发电机产生电动势的最大值为，有 解得 选项B正确； C．定值电阻R两端的电压为3V，根据欧姆定律可知其电阻为 选项C错误； D．线圈的转速为，通过灯泡L的电流方向每秒改变100次，选项D错误。 故选AB。 9. 航天员在月球表面将小石块从距月球表面高处由静止释放，经时间小石块落到月球表面。已知月球可看作半径为的均质球体，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 小石块落到月球表面时的速度大小为 B. 月球表面的重力加速度大小为 C. 月球的质量为 D. 月球的第一宇宙速度为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知小石块在月球表面做自由落体运动 解得 由速度规律公式 联立解得 故AB错误； C．月球表面的小石块受到的重力等于万有引力 由 联立解得月球质量为 故C正确； D．月球表面的小石块其重力等于万有引力，而万有引力提供向心力，有 由 联立解得 故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板左端放置一可看成质点的物块。t=0时对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=2s时撤去F，物块恰好能到达木板右端，整个过程物块运动的v-t图像如图乙所示。已知木板的质量为0.5kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 木板的长度为3m B. 物块的质量为0.8kg C. 拉力F对物块做的功为9.9J D. 木板与地面间因摩擦产生的热量为3.3J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，木板在0~2.5s内向右做匀加速直线运动，作出图像，如图所示 由图像可知2.5s时两者共速，则木板在0~2.5s内的加速度大小为 物块在0~2.0s内的加速度大小为 物块在2.0s~2.5s内的加速度大小为 2.5s~3.0s内二者一起做匀减速直线运动，加速度大小为 可得木板与地面间的动摩擦因数为 物块与木板间的动摩擦因数为 木板的长度为 故A错误； B．前2s内，对木板，有 对物块，有 解得 ， 故B错误； C．前2s内，拉力F对物块做的功为 结合图像可知，0~2s内物块的位移为 所以 故C正确； D．木板与地面间因摩擦产生的热量 结合图像可知，木板的位移为 所以 故D正确 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组用如图甲所示的装置做“探究小车加速度与力、质量的关系”实验。将木板固定在水平桌面上，在砂桶中放入适量细砂，闭合打点计时器开关，由静止释放小车，记录图甲中力传感器的示数F，利用纸带上打出的点计算出小车的加速度；改变砂桶中细砂的质量重复实验，得到多组F、a，以小车的加速度a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，描点得到如图乙所示的a-F图像。回答下列问题： （1）实验中砂与砂桶的总质量______（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。 （2）根据图乙中的数据可知，小车和动滑轮的总质量为______kg，小车运动过程中受到的阻力大小为______N。 【答案】（1）不需要 （2） ①. 0.4 ②. 0.2 【解析】 【小问1详解】 本实验由力传感器可以直接测得力的大小，故不需要砂与砂桶的总质量远小于小车的质量。 【小问2详解】 [1]由牛顿第二定律得 得 由图象可知图线的斜率 故小车的质量 [2]由纵截距 得 12. 某同学从多用电表内部拆出一个量程为200μA的灵敏电流表，现要测量该表头的内阻（大于2000Ω），实验室所提供的器材有： A．待测灵敏电流表； B．电阻箱（0∼99999.9Ω）； C．滑动变阻器（最大阻值为5Ω，允许通过最大电流为0.5A）； D．滑动变阻器（最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为0.1A）； E．干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）； F．导线若干、开关两个。 该同学设计了如图甲所示的电路图，正确连接电路后进行了如下操作： ①把滑动变阻器的滑片滑到a端，闭合开关，并将电阻箱的阻值调到较大； ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使灵敏电流表满偏； ③保持开关闭合、滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，调整电阻箱的阻值，当灵敏电流表半偏时，电阻箱旋钮位置如图丙所示。 请回答下列问题： （1）滑动变阻器应选用______（填“”或“”）； （2）用笔画线代替导线将实物图乙补充完整______； （3）该灵敏电流表的内阻为______Ω； （4）在操作无误的情况下，灵敏电流表内阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2） （3）2596.0 （4）大于 【解析】 【小问1详解】 [1]选择较小的滑动变阻器，断开与闭合时相比，滑动变阻器左侧部分的电压变化较小，测得的灵敏电流表内阻误差较小。所以滑动变阻器应选用。 【小问2详解】 [2]实物连接如图所示 【小问3详解】 [3]不考虑滑动变阻器左边部分电压的变化，当灵敏电流表半偏时，电阻箱两端的电压与灵敏电流表两端的电压相等，则电阻箱的读数等于灵敏电流表的内阻，由图丙可知灵敏电流表的内阻为。 【小问4详解】 [4]在断开后，电路中的总电阻增大，总电流减小，滑动变阻器的左侧部分电压增大，则灵敏电流表半偏时，电阻箱两端的电压略大于灵敏电流表两端电压，所以内阻的测量值大于真实值。 13. 如图所示，固定的水平横杆距水平地面的高度，长的轻质细绳一端系在水平横杆上，另一端连接质量的木块（可视为质点），质量的子弹以的速度水平射入木块并水平穿出，此后木块恰好能在竖直平面内做圆周运动，忽略空气阻力，取重力加速度大小，求： （1）子弹射穿木块过程中产生的热量Q； （2）子弹落地点与悬点O的距离d。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设子弹穿出木块时的速度大小为，木块的最大速度为，最小速度为，有 由能量关系 子弹射入木块过程动量守恒 子弹射穿木块过程中产生的热量 解得 （2）设子弹穿出木块后做平抛运动的时间为t，则有 解得 14. 洗车所用的喷水壶的构造如图所示，水壶的容积为V，洗车前向壶内加入的洗涤剂并密封，然后用打气筒打气20次后开始喷水。已知外部大气压强恒为，打气筒每次打入压强为、体积为的空气，空气可视为理想气体，不计细管内液体的体积及压强，打气及喷水过程中封闭空气的温度始终不变。 （1）求喷水壶内封闭空气的最大压强p； （2）喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出？若不能，最少还能剩余多少？ 【答案】（1）；（2）不能， 【解析】 【详解】（1）打气过程中，相当于把空气等温压缩，有 解得 （2）假设壶内洗涤剂不能全部从喷口喷出，当壶内空气的压强降到时，剩余洗涤剂的体积为，有 解得 故假设成立，壶内洗涤剂不能全部从喷口喷出，剩余洗涤剂的体积为。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy第二象限内存在一理想边界，边界下侧和x轴上侧存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，边界上侧与y轴左侧存在沿x轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场，在第三、四象限内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场，y轴上半轴均匀分布着电荷量为q、质量为m的带正电粒子，带电粒子由静止被电场加速后进入磁场区域，均能垂直穿过x轴，图中P点坐标为，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，求： （1）边界曲线的方程； （2）粒子经过P点时的最大速度； （3）所有能经过P点的粒子释放点的纵坐标满足的关系。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设粒子由静止释放的纵坐标为y，到达边界时的速度大小为v，对应边界上点的坐标为，则有 ， 方程联立解得 （2）经过P点前后，粒子速度不变，设粒子在x轴上方磁场中运动的轨迹半径为，在x轴下方磁场中运动的轨迹半径为，根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 当运动轨迹如图甲所示时，经过P点的粒子速度最大，有 解得 （3）能经过P点的粒子轨迹如图乙所示，设释放点纵坐标为y，则有 即满足 时粒子能经过P点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$