陜西省西安市618中學(xué)2024年高考物理三模試卷含解析

陜西省西安市618中學(xué)2024年高考物理三模試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是A．x1處電場強度最小，但不為零B．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動C．若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1<?3D．x2～x3段的電場強度大小方向均不變2、作為我國核電走向世界的“國家名片”，華龍一號是當(dāng)前核電市場上接受度最高的三代核電機型之一，是我國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標(biāo)志性成果，其國內(nèi)外示范工程按期成功的建設(shè)，對我國實現(xiàn)由核電大國向核電強國的跨越具有重要意義。已知發(fā)電站的核能來源于的裂變，現(xiàn)有四種說法①原子核中有92個質(zhì)子，143個中子；②的一種可能裂變是變成兩個中等質(zhì)量的原子核，反應(yīng)方程為：；③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短；④一個裂變能放出200MeV的能量，合3.2×10-11J。以上說法中完全正確的是（）A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④3、如圖所示，足夠長的直線ab靠近通電螺線管的一端，且與螺線管垂直。用磁傳感器測量ab上各點沿ab方向上的磁感應(yīng)強度分量Bx的大小，在計算機屏幕上顯示的圖像大致是（）A． B．C． D．4、如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣細(xì)桿，A、B兩點恰好位于圓周上，桿上套有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可看成點電荷)，第一次在圓心O處放一點電荷+Q，讓小球從A點沿桿由靜止開始下落，通過B點時的速度為，加速度為a1；第二次去掉點電荷，在圓周平面加上磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，讓小球仍從A點沿桿由靜止開始下落，經(jīng)過B點時速度為，加速度為a2，則（）A．＜ B．＞ C．a(chǎn)1＜a2 D．a(chǎn)1＞a25、在“油膜法估測分子的直徑”實驗中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．比值定義法6、某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，當(dāng)輸入電壓增加20V時，輸出電壓（）A．增加200V B．增加2V C．降低200V D．降低2V二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、質(zhì)點在光滑水平面上做直線運動，圖像如圖所示。取質(zhì)點向東運動的方向為正，則下列說法中正確的是（）A．加速度方向發(fā)生改變B．質(zhì)點在2s內(nèi)發(fā)生的位移為零C．質(zhì)點在2s末的速度是3m/s，方向向東D．質(zhì)點先做勻減速后做勻加速的直線運動8、1772年，法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個特殊點，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等B．該衛(wèi)星在L2點處于平衡狀態(tài)C．該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度小于地球繞太陽運動的向心加速度D．該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大9、如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點、最低點和左端點，為水平半徑，c點和圓心O的連線與豎直方向的夾角?，F(xiàn)從a點正上方的P點由靜止釋放一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計空氣阻力。下列分析正確的是（）A．小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為4.5JB．P、a兩點的高度差為0.8mC．小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43ND．小球運動到c點時的速度大小為10、如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點，OO'為過C點的AB面的垂線。a，b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點到C點的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是（）A．在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率C．兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D．若a，b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角E.a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在航空儀表上使用的電阻器和電位器，要求具有電阻溫度系數(shù)低，電阻率大，耐磨等性能。實驗小組測量一個由新材料制成的圓柱體的電阻率ρ的實驗，其操作如下：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為L＝_____mm；

用螺旋測微器測出其直徑D如圖乙所示，則D=____mm；(2)此圓柱體電阻約為100Ω，欲測量這種材料的電阻率ρ，現(xiàn)提供以下實驗器材：A．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1=20Ω）；B．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω）：C．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω）；D．滑動變阻器R1（0~10Ω，額定電流2A）；E.定值電阻R0＝80ΩF.直流電源E（電動勢為4V，內(nèi)阻很?。?；G.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干。為了盡可能精確測量圓柱體的阻值，在所給的方框中設(shè)計出實驗電路圖，并標(biāo)明所選擇器材的物理符號________；(3)此圓柱體長度為L直徑D，若采用以上電路設(shè)計進(jìn)行測量電阻率ρ＝________（寫出表達(dá)式）（若實驗中用到電流表A1、電流表A2、電壓表V，其讀數(shù)可分別用字母I1、I2、U來表示）。12．（12分）如圖所示為某同學(xué)測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖．其中包括電源E，開關(guān)S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護(hù)電阻Rx．該同學(xué)進(jìn)行了如下實驗步驟：(1)將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時電阻箱讀數(shù)為4.5Ω．則保護(hù)電阻的阻值Rx＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)S2斷開，S1閉合，調(diào)節(jié)R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)本實驗中，內(nèi)阻的測量值________（填“大于”或“小于”）真實值，原因是_____________．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限內(nèi)存在場強為E，沿x軸負(fù)方向的勻強電場，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子，從P（l，l）處由靜止開始運動，第1次通過x軸時沿y軸負(fù)方向。不計粒子重力。求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大??；（2）粒子第3次經(jīng)過y軸時的縱坐標(biāo)；（3）通過計算說明粒子離開P點后能否再次經(jīng)過P點。14．（16分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?；钊馁|(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時氣體的熱力學(xué)溫度為T1．已知大氣壓強為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對氣體加熱后，在活塞上緩緩。添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好下降了h。求此時氣體的溫度。15．（12分）角反射器是由三個互相垂直的反射平面所組成，入射光束被它反射后，總能沿原方向返回，自行車尾燈也用到了這一裝置。如圖所示，自行車尾燈左側(cè)面切割成角反射器陣列，為簡化起見，假設(shè)角反射器的一個平面平行于紙面，另兩個平面均與尾燈右側(cè)面夾角，且只考慮紙面內(nèi)的入射光線。(1)為使垂直于尾燈右側(cè)面入射的光線在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射后沿原方向返回，尾燈材料的折射率要滿足什么條件？(2)若尾燈材料的折射率，光線從右側(cè)面以角入射，且能在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射，求滿足的條件。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE可知x1處電場強度最小且為零，故A錯誤；B、粒子在0～x2段切線的斜率發(fā)生變化，所以加速度也在變化，做變速運動，x2～x3段斜率不變，所以做勻變速直線運動，故B錯誤；C、帶負(fù)電的粒子從x1到x3的過程中電勢能增加，說明電勢降低，若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1>?3,故C錯誤；D、x2～x3段斜率不變，所以這段電場強度大小方向均不變，故D正確；故選D點睛：EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE判斷各點場強的方向和大小，以及加速度的變化情況。至于電勢的高低，可以利用結(jié)論“負(fù)電荷逆著電場線方向移動電勢能降低，沿著電場線方向移動電勢能升高”來判斷。2、D【解析】

由的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)關(guān)系可知，原子核中有92個質(zhì)子，143個中子，①正確；由核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知②正確；半衰期不受外界因素影響，故③錯誤；通過計算知：200MeV=200×109×1.6×10-19J=3.2×10-11J。④正確。故選D。3、C【解析】

通電螺線管的磁場分布相當(dāng)于條形磁鐵，因此根據(jù)磁感線的分布，再由磁感線的疏密程度來確定磁感應(yīng)強度的大小，如圖所示：那么各點沿ab方向上的磁感應(yīng)強度分量Bx的大小從a向b先增大，后減小到零，再反向增大，最后減小，故C正確。故選C。4、D【解析】

AB．A點和B點在同一個等勢面上，第一次小球從A點由靜止運動到B點的過程中，庫侖力對小球做功的代數(shù)和為零，根據(jù)動能定理，得第二次小球從A點由靜止運動到B點的過程中，洛倫茲力不做功，根據(jù)動能定理，得所以，故AB錯誤；CD．小球第一次經(jīng)過B點時，庫侖力有豎直向下的分量，小球受的豎直方向的合力F1>mg，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點時的加速度a1>g，小球第二次經(jīng)過B點時，由左手定則可知，洛倫茲力始終與桿垂直向右，同時桿對小球產(chǎn)生水平向左的彈力，水平方向受力平衡。豎直方向只受重力作用，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點時的加速度a2=g，所以a1>a2，故C錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

在“油膜法估測分子的直徑”實驗中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是理想模型法，故C項正確，ABD三項錯誤。6、B【解析】

根據(jù)得即解得即輸出電壓增加2V，故B正確，ACD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．圖像是一條傾斜直線，斜率表示加速度，故加速度保持不變，A錯誤；B．根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移，圖像在時間軸上方表示的位移為正，圖像在時間軸下方表示的位移為負(fù)，則知在前2s位移為x＝×3×1m﹣×3×1m＝0B正確；C．根據(jù)圖像可知，質(zhì)點在2s末的速度是﹣3m/s，“﹣”說明方向向西，C錯誤；D．0~1s內(nèi)質(zhì)點速度在減小，加速度不變，做勻減速直線運動，1s~2s速度在增大，且方向相反，加速度不變，故做反向勻加速直線運動，D正確。故選BD。8、AD【解析】

A．據(jù)題意知，衛(wèi)星與地球同步繞太陽做圓周運動，則衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等，故A正確；B．衛(wèi)星受的合力為地球和太陽對它引力的合力，這兩個引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．由于衛(wèi)星與地球繞太陽做圓周運動的周期相同，衛(wèi)星的軌道半徑大，根據(jù)公式分析可知，衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度，故C錯誤；D．由題可知，衛(wèi)星在L1點與L2點的周期與角速度是相等的，衛(wèi)星的合力提供向心力，根據(jù)向心力的公式可知，在L1點處的半徑小，所以在L1點處的合力小，故D正確。故選AD。9、AC【解析】

ABD．小球從c到Q的逆過程做平拋運動，小球運動到c點時的速度大小小球運動到c點時豎直分速度大小則Q、c兩點的高度差設(shè)P、a兩點的高度差為H，從P到c，由機械能守恒得解得小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為故A正確，BD錯誤；C．從P到b，由機械能守恒定律得小球在b點時，有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律知，小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N，故C正確。故選AC。10、BCE【解析】

A．由圖分析可知，玻璃磚對b光的偏折角大于對a光的偏折角，根據(jù)折射定律得知：玻璃磚對b光的折射率大于對a光的折射率，由得知，a光在玻璃磚中的傳播速度大于b光的傳播速度。故A錯誤。

B．對于同種介質(zhì)，光的頻率越大，光的折射率越大，則知a光的頻率小于b光的頻率。故B正確。

C．雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，a光的頻率小，波長長，故相鄰明條紋的間距a光的較大。故C正確。

D．由臨界角公式分析得知，a光的折射率n小，則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角。故D錯誤。

E．a(chǎn)光波長較大，則比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項E正確。故選BCE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、50.155.695(5.693~5.697)【解析】

(1)[1]20分度的游標(biāo)卡尺，精確度為0.05mm，圓柱體的長度為[2]螺旋測微器的轉(zhuǎn)動刻度為50格，共0.5mm，一小格的長度為0.01mm，轉(zhuǎn)動刻度估讀到零點幾格，則圓柱體的直徑為(5.693~5.697)(2)[3]直流電源E的電動勢為4V，實驗提供的電壓表為15V，量程太大不合適，而電流表A1的內(nèi)阻已知，還有一個定值電阻R0＝80Ω，可考慮改裝出電壓表，量程為量程較合適，改裝后待測電阻的最大電流為電流表A2的量程100mA，直接接在待測電阻上指針的偏轉(zhuǎn)幅度小，而改裝后的電壓表和待測電阻并聯(lián)后的總電流約為80mA，則電流表A2(100mA)接在干路上指針偏轉(zhuǎn)比較合適；滑動變阻器R1(10Ω)遠(yuǎn)小于待測電阻阻值100Ω，為了調(diào)節(jié)方便和更多的獲得測量數(shù)據(jù)，則采用滑動變阻器的分壓式接法，電路圖如圖所示(3)[4]根據(jù)所設(shè)計的電路原理可知，待測電阻的電壓為待測電阻的電流為由歐姆定律和電阻定律可得待測電阻的阻值為聯(lián)立解得電阻率為12、5.03.02.2大于電流表也有內(nèi)阻【解析】

(1)[1]由題意可知，閉合S1和S2時只有電阻箱接入電路，閉合S1、斷開S2時，電阻箱與R串聯(lián)接入電路，兩種情況下電路電流相等，由歐姆定律可知，兩種情況下電路總電阻相等，所以保護(hù)電阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可見圖線的斜率圖線的縱截距結(jié)合圖象中的數(shù)據(jù)可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本實驗中，內(nèi)阻的測量值大于真實值，原因是電流表也有內(nèi)阻，測量值等于電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）