精品解析：2024届吉林省白城市通榆县实验中学校高三下学期三模物理试题

通榆县实验中学校高三年级下学期第三次模拟考试 物理试卷 分值：100分 时间：75分钟 选择题：共46分。1~7题单选，每题4分；8~10题多选，每题6分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错不得分。 1. 下列对天然放射现象的认识，正确的是（　　） A. 三种射线中，射线的电离能力最强 B. 天然放射现象揭示了原子核具有复杂的结构 C. 相比其他两种射线，射线在太空传播过程中更容易因磁场作用而偏转 D. 放射性物质发生衰变所释放的电子来源于核外电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．三种射线中，射线的电离能力最强，故A错误； B．天然放射现象揭示了原子核具有复杂的结构，故B正确； C．由于射线不带电，所以不会因磁场作用而偏转，故C错误； D．放射性物质发生衰变所释放的电子来源于原子核内中子转化为质子，故D错误。 故选B。 2. 小明利用废弃木料制作了一个可调节角度的乐谱架子，A、B为转轴，底座上开了a、b、c、d四个卡槽来调解支架倾角，BC杆现放在c卡槽中，此时将一本书放在支架上，书本保持静止状态，则（　　） A. 支架对书本的支持力和书本的重力为一对相互作用力 B. 支架对书本的作用力小于书本的重力 C. 若将BC杆移动到b卡槽中，书本一定会向下滑动 D. 若将BC杆移动到d卡槽中，书本受到的摩擦力会变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．支架对书本的支持力和书本对支架的压力为一对相互作用力，故A错误； B．对物块进行分析，受到重力、支架的支持力与支架的摩擦力，三个力的合力为0，由于，支架对书本的作用力为支持力和摩擦力的合力，可知，支架对书本的作用力大小等于书本的重力，故B错误； C．若将BC杆移动到b卡槽中，倾角增大，重力沿斜面的分力增大，若该分力仍然小于最大静摩擦力，则书本仍然处于静止状态，故C错误； D．若将BC杆移动到d卡槽中，倾角减小，重力沿斜面的分力减小，此时物块仍然处于静止状态，则有 可知，书本受到的摩擦力会变小，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形金属线框abcd的边长为L，每条边的电阻均为r，处于磁感应强度的大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，b、d两个顶点与电动势为E、内阻为r的电源相连，则线框abcd受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】线框中的总电流为 据已知条件可得 和所受安培力的等效长度均为，可得 故选B。 4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，则从此刻开始，介质中质点P的加速度a随时间t变化的图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】简谐横波沿x轴正方向传播，根据上下坡法可知，质点P处于平衡位置，向上振动，质点P的加速度为 故选B。 5. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从Q经M到P的过程中（　　） A. 海王星的加速度逐渐减小 B. 海王星的速度逐渐减小 C. 在海王星从Q点到M点和从M点到P点的过程中，所用时间相同 D. 若海王星和地球绕太阳运行的椭圆轨道的半长轴之比为K，则海王星的运行周期为年 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．该过程中海王星与太阳之间的距离逐渐减小，由可知海王星的加速度增大，速度增大．因速度越来越大，海王星从Q点到M点和从M点到P点的过程中，所用时间不相同，ABC错误； D．地球绕太阳的运行周期为年，设地球绕太阳运行的轨道半长轴为r，海王星绕太阳运行轨道半长轴为，周期为，由开普勒第三定律可得，，解得，即海王星的运行周期为年，D正确， 故选D。 6. 在一次施工中，塔吊将重物从O点吊起，从起吊开始计时，以O为原点，设水平为x方向、竖直为y方向，重物x、y方向的运动规律分别如图甲、乙所示，则重物（　　） A. 在水平方向做匀变速直线运动 B. 运动轨迹为抛物线 C. 0～8s内的位移大小为40m D. 在相等时间内的速度变化量不相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲可知重物在水平方向做匀速直线运动，故A不符合题意； B．重物在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，所以重物的运动轨迹为抛物线，故B符合题意； C．0～8s内水平方向位移为24m，竖直方向位移为 位移大小为 故C不符合题意； D．重物加速度为 重物在相等时间内的速度变化量相等，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 该电场可能是孤立点电荷形成的电场 B. A点的电场强度小于B点的电场强度 C. 电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=EpA-EpB D. 电子在A点的动能小于在B点的动能 【答案】C 【解析】 【详解】C．由题图乙可知，电子在A、B两点的电势能分别为EpA和EpB，且EpB>EpA，说明电子由A运动到B的过程中电势能增大，电场力做负功，电场力对其所做的功为W=EpA-EpB，选项C正确； D．电子仅在电场力作用下运动，电场力做负功，动能减小，故电子在A点的动能大于在B点的动能，选项D错误； B．由题图乙知该电场是匀强电场，A、B两点的电场强度相等，选项B错误； A．该电场一定不是孤立点电荷形成的电场，选项A错误。 故选C。 8. 一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴位于线圈平面内，并与磁场方向垂直，产生的交变电流i随时间t变化关系如图所示，则（　　） A. 该交变电流频率是2.5 Hz B. 该交变电流有效值是0.8 A C. t=0.1s时，穿过线圈平面的磁通量最小 D. 该交变电流瞬时值表达式是 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据图像可知，周期为0.4s，该交变电流频率 故A正确； B．该交变电流有效值 故B错误； C．t=0.1s时，电流为最大值，表面此时线圈位置与中性面垂直，即线圈平面与磁场方向平行，可知，此时穿过线圈平面的磁通量最小，故C正确； D．该交变电流瞬时值表达式是 故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，绝热汽缸内用质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，轻质弹簧一端固定在活塞上，另一端固定在汽缸底部，活塞可沿汽缸无摩擦滑动，此时弹簧处于原长。现通过电热丝对气体进行缓慢加热，使活塞上升了一段距离，此过程中封闭气体没有泄漏，大气压强恒定。下列说法正确的是（　　） A. 加热前封闭气体的压强等于大气压强 B. 加热过程中封闭气体分子的平均动能增大 C. 加热过程中气体吸收的热量等于弹簧弹性势能的增加量与活塞重力势能的增加量之和 D. 加热过程中气体对活塞做的功大于弹簧弹性势能的增加量与活塞重力势能的增加量之和 【答案】BD 【解析】 【详解】A．加热前弹簧弹力是零，因活塞重力不能忽略，设大气压强为，封闭气体压强为，由力的平衡条件可得 因此封闭气体压强大于大气压强，故A错误； B．加热过程中封闭气体的温度升高，分子的平均动能增大，故B正确； C．气体吸收的热量用于增加活塞的重力势能和弹簧的弹性势能以及气体的内能，还要推动活塞对外做功，故C错误； D．对活塞，据动能定理可得 可得 故D正确。 故选BD。 10. 两个质量相同的带电粒子、，从圆上A点沿方向进入垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，为圆心，其运动轨迹如图所示，两粒子离开磁场区域的出射点连线过圆心，且与方向的夹角为60°，两粒子在磁场中运动的时间相等。不计粒子的重力，则（　　） A. 粒子带负电，粒子带正电 B. 、两粒子在磁场中运动的速度之比为2:3 C. 、两粒子的电荷量之比为1:3 D. 、两粒子在磁场中运动的周期之比为2:1 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据图像确定洛伦兹力的分析，根据左手定则可知，粒子四指指向与速度方向相反，粒子四指指向与速度方向相同，则粒子带负电，粒子带正电，故A正确； D．沿磁场圆半径方向的粒子飞出磁场时沿磁场圆半径方向飞出，作出粒子运动的轨迹圆心如图所示 根据几何关系可知 ， 两粒子在磁场中运动的时间相等，则有 解得 故D错误； C．粒子运动的周期 ， 结合上述可以解得、两粒子的电荷量之比为2:1，故C错误； B．令磁场圆半径为R，根据几何关系有 ， 根据线速度的关系式有 ， 结合上述解得 故B正确。 故选AB。 实验题：每空2分，共16分。 11. 某同学用图（a）所示的装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。长木板水平固定，木块通过水平轻绳绕过轻质光滑定滑轮连接重物。 （1）实验时先接通打点计时器电源，再由静止释放重物，得到加速阶段的部分纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为打下的相邻的计数点，相邻计数点之间还有4个计时点未画出。 （2）测量得，，木块质量为M=0.5kg，重物质量为m=0.2kg。已知打点计时器的频率为50Hz，重力加速度，忽略纸带与打点计时器限位孔之间的阻力。则打下相邻计数点的时间间隔是______s，木块运动的加速度是______m/s2，木块与长木板间的动摩擦因数约为μ=______。（后两空计算结果均保留2位有效数字） 【答案】 ①. 0.1 ②. 0.98 ③. 0.26 【解析】 【详解】[1]由于打点计时器的频率为50Hz，则打点周期为0.02s，由于相邻计数点之间还有4个计时点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为 [2]木块做匀加速直线运动，则有 解得 [3]对重物和木块构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有 结合上述解得 12. 某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材： A.电流表A1（量程3mA，内阻为199Ω） B.电流表A2（量程1500mA，内阻为1Ω） C.电压表V（量程3V，内阻很大） D.滑动变阻器R1（阻值范围0~5Ω，额定电流2A） E.滑动变阻器R2（阻值范围0~500Ω，额定电流1A） F.定值电阻R3=1Ω G.定值电阻R4=50Ω 以及待测干电池，开关、导线若干。 同学们根据提供的器材，设计了如图所示的实验电路图。 （1）该小组通过查阅资料得知干电池的内阻约为3Ω，为了尽量减小误差且方便操作，需要对现有电流表进行改装以扩大量程，因而电流表应选择______（选填“A1”或“A2”），定值电阻应选择______（选填“R3”或“R4”）；滑动变阻器应选择______（选填“R1”或“R2”）。 （2）同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图所示的图线。则该小组同学测定的干电池电动势E=______V，内阻r=______Ω。（填含有a、b、c的表达式） 【答案】（1） ①. A1 ②. R3 ③. R1 （2） ①. a ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为3Ω，则电路中最大的电流约为 由于电流表A2量程为1500mA，比上述最大电流大得多，电流表A2的精度太小，而电流表A1量程为3mA，比上述最大电流小得多，为了确保安全与精度，需要将电流表A1进行改装； [2]结合上述，需要将电流表A1进行改装成500mA的电流表，则并联电阻的阻值为 可知，定值电阻选择R3； [3]根据电路图可知，实验的系统误差在于电压表的分流，为了减小分流影响，滑动变阻器的电阻应比电压表内阻小得多，即滑动变阻器选择R1。 【小问2详解】 [1][2]结合上述，根据闭合电路欧姆定律有 结合图像有 ， 解得 计算题：共38分。写出必要的解答步骤。 13. 如图所示，截面是扇形的玻璃砖放在水平面上，扇形的半径为R，，面涂有反射层，一束单色光竖直向下照射在面上的C点，折射光线照射在面的D点，反射光线照射在弧面的中点E，与平行，光在真空中的传播速度为c。求： （1）玻璃砖对该单色光的折射率； （2）该单色光从C点传播到E点所用的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】延长入射光线交OB于F点，如图 由于与平行，且CD和ED与竖直方向夹角相等，则 由几何关系，光的入射角为，则 故光的折射角为，则玻璃砖对该单色光的折射率为 （2）为正三角形，则OCED为菱形，则 得 即光在玻璃砖中的路程为 光在玻璃砖中的速度为 单色光从C点传播到E点所用的时间为 14. 如图所示，内壁光滑的半径为R的圆形轨道，固定在竖直平面内，质量为m的A小球静止在轨道最低点，另一质量为2m的B小球（两小球均可视为质点）从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放，到最低点时与A发生碰撞，重力加速度为g，求： （1）碰撞前瞬间，轨道对小球B的支持力是多少； （2）B与A碰撞后，A球第一次向右达到的最大高度与圆心O等高，则两球在碰撞过程中损失的机械能是多少？ 【答案】（1）6mg；（2）0.5mgR 【解析】 【详解】（1）球B从出发至碰撞，根据动能定理 在最低点，根据牛顿第二定律 解得 （2）B与A碰撞后，A球第一次向右达到的最大高度与圆心O等高，根据机械能守恒定律有 对球A、B在碰撞过程中，根据动量守恒 解得 两球在碰撞过程中损失的机械能为 15. 如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求： （1）金属棒的最大速度vm，磁感应强度的大小B； （2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v； （3）若金属棒进入磁场后恰经t时间达到稳定，求这段时间的位移s大小。 【答案】（1），B=；（2）v=；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意得导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为vm，由机械能守恒定律得 解得 电流稳定后，导体棒做匀速运动，此时导体棒受到的重力和安培力平衡，则有： 解得： （2）感应电动势感应电流分别为 ， 解得 （3）金属棒进入磁场t时间运动的过程由动量定理有 即 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 通榆县实验中学校高三年级下学期第三次模拟考试 物理试卷 分值：100分 时间：75分钟 选择题：共46分。1~7题单选，每题4分；8~10题多选，每题6分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错不得分。 1. 下列对天然放射现象的认识，正确的是（　　） A. 三种射线中，射线的电离能力最强 B. 天然放射现象揭示了原子核具有复杂的结构 C. 相比其他两种射线，射线在太空传播过程中更容易因磁场作用而偏转 D. 放射性物质发生衰变所释放的电子来源于核外电子 2. 小明利用废弃木料制作了一个可调节角度的乐谱架子，A、B为转轴，底座上开了a、b、c、d四个卡槽来调解支架倾角，BC杆现放在c卡槽中，此时将一本书放在支架上，书本保持静止状态，则（　　） A. 支架对书本的支持力和书本的重力为一对相互作用力 B. 支架对书本的作用力小于书本的重力 C. 若将BC杆移动到b卡槽中，书本一定会向下滑动 D. 若将BC杆移动到d卡槽中，书本受到的摩擦力会变小 3. 如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形金属线框abcd的边长为L，每条边的电阻均为r，处于磁感应强度的大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，b、d两个顶点与电动势为E、内阻为r的电源相连，则线框abcd受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，则从此刻开始，介质中质点P的加速度a随时间t变化的图像为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从Q经M到P的过程中（　　） A. 海王星的加速度逐渐减小 B. 海王星的速度逐渐减小 C. 在海王星从Q点到M点和从M点到P点的过程中，所用时间相同 D. 若海王星和地球绕太阳运行的椭圆轨道的半长轴之比为K，则海王星的运行周期为年 6. 在一次施工中，塔吊将重物从O点吊起，从起吊开始计时，以O为原点，设水平为x方向、竖直为y方向，重物x、y方向的运动规律分别如图甲、乙所示，则重物（　　） A. 在水平方向做匀变速直线运动 B. 运动轨迹为抛物线 C. 0～8s内的位移大小为40m D. 在相等时间内的速度变化量不相等 7. 如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 该电场可能是孤立点电荷形成的电场 B. A点的电场强度小于B点的电场强度 C. 电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=EpA-EpB D. 电子在A点的动能小于在B点的动能 8. 一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴位于线圈平面内，并与磁场方向垂直，产生的交变电流i随时间t变化关系如图所示，则（　　） A. 该交变电流频率是2.5 Hz B. 该交变电流有效值是0.8 A C. t=0.1s时，穿过线圈平面的磁通量最小 D. 该交变电流瞬时值表达式是 9. 如图所示，绝热汽缸内用质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，轻质弹簧一端固定在活塞上，另一端固定在汽缸底部，活塞可沿汽缸无摩擦滑动，此时弹簧处于原长。现通过电热丝对气体进行缓慢加热，使活塞上升了一段距离，此过程中封闭气体没有泄漏，大气压强恒定。下列说法正确的是（　　） A. 加热前封闭气体的压强等于大气压强 B. 加热过程中封闭气体分子的平均动能增大 C. 加热过程中气体吸收的热量等于弹簧弹性势能的增加量与活塞重力势能的增加量之和 D. 加热过程中气体对活塞做的功大于弹簧弹性势能的增加量与活塞重力势能的增加量之和 10. 两个质量相同的带电粒子、，从圆上A点沿方向进入垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，为圆心，其运动轨迹如图所示，两粒子离开磁场区域的出射点连线过圆心，且与方向的夹角为60°，两粒子在磁场中运动的时间相等。不计粒子的重力，则（　　） A. 粒子带负电，粒子带正电 B. 、两粒子在磁场中运动的速度之比为2:3 C. 、两粒子的电荷量之比为1:3 D. 、两粒子在磁场中运动的周期之比为2:1 实验题：每空2分，共16分。 11. 某同学用图（a）所示的装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。长木板水平固定，木块通过水平轻绳绕过轻质光滑定滑轮连接重物。 （1）实验时先接通打点计时器电源，再由静止释放重物，得到加速阶段的部分纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为打下的相邻的计数点，相邻计数点之间还有4个计时点未画出。 （2）测量得，，木块质量为M=0.5kg，重物质量为m=0.2kg。已知打点计时器的频率为50Hz，重力加速度，忽略纸带与打点计时器限位孔之间的阻力。则打下相邻计数点的时间间隔是______s，木块运动的加速度是______m/s2，木块与长木板间的动摩擦因数约为μ=______。（后两空计算结果均保留2位有效数字） 12. 某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材： A.电流表A1（量程3mA，内阻为199Ω） B.电流表A2（量程1500mA，内阻为1Ω） C.电压表V（量程3V，内阻很大） D.滑动变阻器R1（阻值范围0~5Ω，额定电流2A） E.滑动变阻器R2（阻值范围0~500Ω，额定电流1A） F.定值电阻R3=1Ω G.定值电阻R4=50Ω 以及待测干电池，开关、导线若干。 同学们根据提供的器材，设计了如图所示的实验电路图。 （1）该小组通过查阅资料得知干电池的内阻约为3Ω，为了尽量减小误差且方便操作，需要对现有电流表进行改装以扩大量程，因而电流表应选择______（选填“A1”或“A2”），定值电阻应选择______（选填“R3”或“R4”）；滑动变阻器应选择______（选填“R1”或“R2”）。 （2）同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图所示的图线。则该小组同学测定的干电池电动势E=______V，内阻r=______Ω。（填含有a、b、c的表达式） 计算题：共38分。写出必要的解答步骤。 13. 如图所示，截面是扇形的玻璃砖放在水平面上，扇形的半径为R，，面涂有反射层，一束单色光竖直向下照射在面上的C点，折射光线照射在面的D点，反射光线照射在弧面的中点E，与平行，光在真空中的传播速度为c。求： （1）玻璃砖对该单色光的折射率； （2）该单色光从C点传播到E点所用的时间。 14. 如图所示，内壁光滑的半径为R的圆形轨道，固定在竖直平面内，质量为m的A小球静止在轨道最低点，另一质量为2m的B小球（两小球均可视为质点）从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放，到最低点时与A发生碰撞，重力加速度为g，求： （1）碰撞前瞬间，轨道对小球B的支持力是多少； （2）B与A碰撞后，A球第一次向右达到的最大高度与圆心O等高，则两球在碰撞过程中损失的机械能是多少？ 15. 如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求： （1）金属棒的最大速度vm，磁感应强度的大小B； （2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v； （3）若金属棒进入磁场后恰经t时间达到稳定，求这段时间的位移s大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $