2024屆寧夏回族自治區(qū)長(zhǎng)慶高級(jí)中學(xué)高考物理三模試卷含解析

2024屆寧夏回族自治區(qū)長(zhǎng)慶高級(jí)中學(xué)高考物理三模試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2013年12月2日，“嫦娥三號(hào)”成為了全人類第一個(gè)在月球背面成功實(shí)施軟著陸的探測(cè)器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，“嫦娥三號(hào)”采取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為R，表面重力加速度大小為g，引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．“嫦娥三號(hào)”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中處于超重狀態(tài)B．為了減小與地面的撞擊力，“嫦娥三號(hào)”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．“嫦娥三號(hào)”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為T(mén)=D．月球的密度為ρ=2、我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號(hào)”發(fā)射升空。已知引力常量為G，地球半徑為R，“墨子號(hào)”距地面高度為h，線速度為，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為，下列說(shuō)法正確的是A． B．衛(wèi)星距離地面的高度h可用來(lái)表示C．地球的質(zhì)量可表示為 D．此衛(wèi)星角速度大于3、在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說(shuō)法正確的是（）A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的射線D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素4、一正三角形導(dǎo)線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過(guò)兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。兩磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a。下圖反映感應(yīng)電流Ⅰ與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?。圖像正確的是（）A． B．C． D．5、“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢(shì)值不等的等勢(shì)面電勢(shì)分別為φA和φB，其過(guò)球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測(cè)板N，其中動(dòng)能為Ek0的電子沿等勢(shì)面C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板的正中間。忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。下列說(shuō)法中正確的是A．A球面電勢(shì)比B球面電勢(shì)高B．電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)C．等勢(shì)面C所在處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=D．等勢(shì)面C所在處電勢(shì)大小為6、如圖所示，木塊m放在木板AB上，開(kāi)始θ=0，現(xiàn)在木板A端用一個(gè)豎直向上的力F使木板繞B端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)（B端不滑動(dòng)）．在m相對(duì)AB保持靜止的過(guò)程中（）A．木塊m對(duì)木板AB的作用力逐漸減小B．木塊m受到的靜摩擦力隨θ呈線性增大C．豎直向上的拉力F保持不變D．拉力F的力矩先逐漸增大再逐漸減小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F48、2019年6月25日02時(shí)09分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第46顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中包含多顆地球同步衛(wèi)星，下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是A．所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C．同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，所以它處于平衡狀態(tài)D．同步衛(wèi)星的向心加速度小于地球表面處的重力加速度9、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)狹縫的時(shí)間忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說(shuō)法正確的是（）A．交變電場(chǎng)的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第1次經(jīng)過(guò)狹縫后進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑為10、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計(jì)劃.登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，已知引力常量為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期B．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點(diǎn)朝速度方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測(cè)出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）如圖所示，在測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)先把方格紙固定在木板上。再把玻璃磚放在方格紙上，并確定a和b為玻璃磚的上下界面的位置。在玻璃磚的一刻插上兩枚大頭針和，再?gòu)牟ＡТu的另一側(cè)插上大頭針和。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：(1)下列操作步驟正確的是__________；（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．插上大頭針，使擋住的像B．插上大頭針，使擋住、的像C．插上大頭針，使擋住的像D．插上大頭針，使擋住和、的像(2)正確完成上述操作后，在紙上標(biāo)出大頭針、的位置（圖中已標(biāo)出），在圖中作出完整的光路圖；（____）(3)利用光路圖計(jì)算此玻璃磚的折射率__________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，絕熱性能良好的汽缸開(kāi)口向上，缸中用絕熱性能良好的活塞封閉一段氣體，氣柱的長(zhǎng)為h，活塞與汽缸內(nèi)壁無(wú)摩擦且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，開(kāi)始時(shí)缸中氣體的溫度為T(mén)0，重力加速度為g。①若在汽缸上放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，再給缸中氣體加熱，使氣柱長(zhǎng)仍為h，則加熱后氣體的溫度為多少?②若只給缸中氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度為2T0時(shí)，電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q，則氣體的內(nèi)能增加多少？14．（16分）如圖所示，光滑的水平桌面邊緣處固定一輕質(zhì)定滑輪，A為質(zhì)量為2m的足夠長(zhǎng)的木板，B、C、D為三個(gè)質(zhì)量均為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，B放在A上，B通過(guò)水平且不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪與D連接，D懸在空中。C靜止在水平桌面上A的右方某處（A、C和滑輪在同一直線上）。A、B間存在摩擦力，且認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，在D的牽引下，A和B由靜止開(kāi)始一起向右加速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后A與C發(fā)生時(shí)間極短的彈性碰撞，設(shè)A和C到定滑輪的距離足夠遠(yuǎn)，D離地面足夠高，不計(jì)滑輪摩擦，已知重力加速度為g。(1)為使A與C碰前A和B能相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)，求A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件；(2)若A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75，A與C碰撞前A速度大小為v0，求A與C碰后，當(dāng)A與B剛好相對(duì)靜止時(shí)，C與A右端的距離。15．（12分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管，左端封閉，右端開(kāi)口，豎直放置。管中有兩段水銀柱a、b，長(zhǎng)分別為5cm、10cm，兩水銀液柱上表面相平，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，溫度為27℃，a水銀柱上面管中封閉的A段氣體長(zhǎng)為15cm，U形管水平部分長(zhǎng)為10cm，兩水銀柱間封閉的B段氣體的長(zhǎng)為20cm，給B段氣體緩慢加熱，使兩水銀柱下表面相平，求此時(shí)：(i)A段氣體的壓強(qiáng)；(ii)B段氣體的溫度為多少?

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．“嫦娥三號(hào)”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中萬(wàn)有引力全部提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．為了減小與地面的撞擊力，在“嫦娥三號(hào)”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)“嫦娥四號(hào)”需要做減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)。故B錯(cuò)誤；C．“嫦娥三號(hào)”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，即：解得：故C錯(cuò)誤；D．月球表面的重力近似等于萬(wàn)有引力，則：，月球的密度：故D正確。故選：D。2、C【解析】

A．由萬(wàn)有引力提供向心力，有，聯(lián)立得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)量子衛(wèi)星有得代入，得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對(duì)量子衛(wèi)星有得選項(xiàng)C正確；D．對(duì)量子衛(wèi)星有代入，得此衛(wèi)星角速度為<選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；B．貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；C．湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但陰極射線不是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的β射線，故C錯(cuò)誤；D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素，故D正確。故選D。4、A【解析】

在上，在范圍，線框穿過(guò)左側(cè)磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正值。在范圍內(nèi)，線框穿過(guò)兩磁場(chǎng)分界線時(shí)，BC、AC邊在右側(cè)磁場(chǎng)中切割磁感線，有效切割長(zhǎng)度逐漸增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，AC邊在左側(cè)磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，總電動(dòng)勢(shì)增大，同時(shí)電流方向?yàn)樗矔r(shí)針，為負(fù)值。在范圍內(nèi)，線框穿過(guò)左側(cè)磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正值，綜上所述，故A正確。故選A。5、C【解析】

A．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，受力的方向與電場(chǎng)的方向相反，所以板的電勢(shì)較高；故A錯(cuò)誤；B．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的電場(chǎng)力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤；C．電子在等勢(shì)面所在處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力：又：，聯(lián)立以上三式，解得：故C正確；D．該電場(chǎng)是放射狀電場(chǎng)，內(nèi)側(cè)的電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以有：即有：所以可得：故D錯(cuò)誤；故選C。6、C【解析】

A.木板繞B端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，m相對(duì)AB保持靜止的過(guò)程中，木板AB對(duì)木塊m的作用力與木塊m所受重力抵消，即木板AB對(duì)木塊m的作用力大小為，方向豎直向上，則木塊m對(duì)木板AB的作用力不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.在m相對(duì)AB保持靜止的過(guò)程，對(duì)木塊m受力分析，由平衡條件得，木塊m受到的靜摩擦力故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.設(shè)板長(zhǎng)為L(zhǎng)，m到B端距離為l，以B端為轉(zhuǎn)軸，則：解得：所以豎直向上的拉力F保持不變，故C項(xiàng)正確；D.使木板繞B端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直向上的拉力F保持不變，則拉力F的力矩減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對(duì)頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對(duì)小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】

A．所有地球同步衛(wèi)星的周期相同，由可知，所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同，故A正確；B．由可知，軌道半徑越大，線速度越小，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星雖然相對(duì)地面靜止，但在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星的向心加速度地球表面的重力加速度，所以，故D正確。9、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過(guò)狹縫時(shí)持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相同，即A錯(cuò)誤；B．粒子最終從加速器飛出時(shí)解得粒子飛出回旋加速器時(shí)的速度大小和無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為，根據(jù)動(dòng)能定理粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速進(jìn)入磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。10、ACD【解析】

A、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期，故選項(xiàng)A正確；BC、飛船在點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D、根據(jù)以及，解得，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度，故選項(xiàng)D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過(guò)力傳感器來(lái)測(cè)量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，但仍不滿足M?m的情況時(shí)，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過(guò)程中，繩子的拉力會(huì)明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。12、BD【解析】

(1)[1]．在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針和，確定入射光線，然后插上大頭針，使擋住，的像，再插上大頭針，使擋住和、的像，從而確定出射光線。則BD正確。(2)[2]．光路圖如圖所示。(3)[3]．在光路圖中構(gòu)造三角形，由圖得，所以由折射定律