2023-2024學(xué)年青海省西寧市大通縣高三下學(xué)期三模物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2大通縣2024年普通高等學(xué)校招生考試第三次模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~５題只有一項(xiàng)符合題目要求。第６~８題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.核污染水中含有的多種放射性元素可能對(duì)人類和自然界造成損害。其中銫半衰期約為30年，它經(jīng)衰變轉(zhuǎn)變?yōu)殇^核。下列說法正確的是（）A.衰變產(chǎn)生的電子來自銫原子的核外電子B.鋇核的比結(jié)合能比銫核小C.鋇原子核內(nèi)有81個(gè)中子D.容器中有的銫，經(jīng)過60年后，容器中物質(zhì)的質(zhì)量變成〖答案〗C〖解析〗A．衰變產(chǎn)生的電子是由原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化而來的，故A錯(cuò)誤；B．由于衰變釋放能量，所以鋇核的比結(jié)合能比銫核大，故B錯(cuò)誤；C．銫的衰變方程為鋇原子核內(nèi)有個(gè)中子，故C正確；D．經(jīng)過60年，兩個(gè)半衰期，銫變成250g，但是鋇也在容器中，所以質(zhì)量大于250g，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，導(dǎo)線A、B、C通以大小、方向均相同的恒定電流，A、B、C剛好在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。若A對(duì)C的安培力大小為，則C受到的安培力合力（）A.大小為，方向與AB連線平行 B.大小為，方向與AB連線垂直C.大小為，方向與AB連線平行 D.大小為，方向與AB連線垂直〖答案〗B〖解析〗對(duì)C受力分析如圖所示C的合力大小為方向與AB連線垂直。故選B。3.如圖所示，小球從O點(diǎn)的正上方離地高處的P點(diǎn)以的速度水平拋出，同時(shí)在O點(diǎn)右方地面上S點(diǎn)以速度斜向左上方與地面成拋出一小球，兩小球恰在O、S連線靠近O的三等分點(diǎn)M的正上方相遇。若不計(jì)空氣阻力，則兩小球拋出后到相遇過程中所用的時(shí)間為（）A.1s B. C.2s D.3s〖答案〗C〖解析〗根據(jù)題意，設(shè)兩小球拋出后到相遇過程中所用的時(shí)間為，水平方向上有豎直方向上有聯(lián)立解得故選C。4.保險(xiǎn)絲對(duì)電路安全有著重要作用，如圖所示，A是額定電流為1A的保險(xiǎn)絲，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，交變電壓，保險(xiǎn)絲電阻為，R是可變電阻。則（）A.要使電路正常工作，可變電阻R的阻值不能大于B.可變電阻R越大，其消耗的功率越大C.可變電阻R兩端的電壓不能低于D.保持R不變，增加原線圈匝數(shù)，通過保險(xiǎn)絲的電流增大〖答案〗C〖解析〗A．將可變電阻等效到原線圈電路中，其等效電阻原線圈回路滿足閉合回路歐姆定律，即由于A的熔斷電流為1A，可得即故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)R的功率最大，時(shí)，電阻越大，功率越小，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)可變電阻R兩端電壓為，則原線圈兩端電壓為，根據(jù)可得故C正確；D．增加原線圈匝數(shù)，等效電阻變大，通過保險(xiǎn)絲的電流減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5.地球赤道上有一個(gè)觀察者a，赤道平面內(nèi)有一顆自西向東做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星b，a觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，每隔時(shí)間t衛(wèi)星b就會(huì)從其正上方飛過。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.a的加速度等于b的加速度B.a的線速度大于b的線速度C.近地衛(wèi)星b的周期為D.地球自轉(zhuǎn)的周期為〖答案〗D〖解析〗AB．每隔時(shí)間t衛(wèi)星b就會(huì)從其正上方飛過，則，又則a的加速度和線速度都小于b，A、B錯(cuò)誤；C．b為近地衛(wèi)星，可認(rèn)為其運(yùn)動(dòng)半徑為R，設(shè)其周期為，由萬有引力提供向心力有解得C錯(cuò)誤；D．設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為，又由每隔時(shí)間t衛(wèi)星b超地球一圈，有解得地球自轉(zhuǎn)周期D正確。故選D。6.如圖所示，一帶電微粒從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中（實(shí)線代表電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知），微粒恰沿直線AB運(yùn)動(dòng)，AB與水平方向夾角，已知帶電微粒的質(zhì)量為m，電荷量大小為q，A與B相距L，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.從A到B，帶電微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.若電場(chǎng)方向向左，則帶電微粒帶負(fù)電C.從A到B的過程中，帶電微粒的重力勢(shì)能增加、機(jī)械能增加D.要使帶電微粒能從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其射入電場(chǎng)時(shí)的速度大小至少為〖答案〗AD〖解析〗A．帶電微粒沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B，說明帶電微粒受到的電場(chǎng)力一定水平向左，受力分析可得帶電微粒的加速度大小為做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．電場(chǎng)力一定向左，若電場(chǎng)方向向左，則帶電微粒帶正電，故B錯(cuò)誤；C．從A到B的過程中，重力對(duì)帶電微粒做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，電場(chǎng)力對(duì)帶電微粒做負(fù)功，電勢(shì)能增加，機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；D．恰好能到B處時(shí)，有解得故D正確。故選AD。7.一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，以出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，物體的動(dòng)能與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A.在時(shí)，拉力的大小為2NB.在時(shí)，拉力的功率為6WC.從運(yùn)動(dòng)到的過程中，物體克服摩擦力做的功為8JD.從運(yùn)動(dòng)到的過程中，拉力的沖量大小為kg·m/s〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)動(dòng)能定理可知，圖像斜率表示物體所受合外力，即從運(yùn)動(dòng)到的過程中，合力大小為從運(yùn)動(dòng)到過程中，合力大小為其中，物體所受摩擦力大小為則拉力大小分別為故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)，物體的速度大小為拉力的功率故B正確；C．從運(yùn)動(dòng)到的過程中，物體克服摩擦力做的功故C錯(cuò)誤；D．在時(shí)，物體的速度大小為從運(yùn)動(dòng)到的過程中，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間拉力的沖量大小為故D正確。故選BD。8.如圖甲所示，紙面內(nèi)有和兩光滑導(dǎo)體軌道，與平行且足夠長，與成135°角，兩導(dǎo)軌左右兩端接有定值電阻，阻值分別為R和。一質(zhì)量為m、長度大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒橫跨在兩導(dǎo)軌上，與軌道接觸于G點(diǎn)，與軌道接觸于H點(diǎn)。導(dǎo)體棒與軌道垂直，間距為L，導(dǎo)體棒與b點(diǎn)間距也為L。以H點(diǎn)為原點(diǎn)、沿軌道向右為正方向建立x坐標(biāo)軸。空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)刻，導(dǎo)體棒獲得一個(gè)沿x軸正方向的初速度，同時(shí)受到沿x軸方向的外力F作用，其運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)前的速度的倒數(shù)與位移關(guān)系如圖乙所示。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)時(shí)撤去外力F，隨后又前進(jìn)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻。以下說法正確的是（）A.流過電阻R的電流方向?yàn)锽.導(dǎo)體棒在軌道上通過的距離為C.撤去外力F前，流過電阻R的電流為D.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)右手定則，流過電阻R的電流方向?yàn)?，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)時(shí)速度為，由幾何關(guān)系可得，的距離為，對(duì)導(dǎo)體棒從b點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動(dòng)直至靜止，根據(jù)動(dòng)量定理有又有解得故B正確；C．導(dǎo)體棒在軌道上運(yùn)動(dòng)到任意位置x時(shí)，根據(jù)圖像可知電動(dòng)勢(shì)通過導(dǎo)體棒的電流通過電阻R的電流即故C正確；D．撤去外力F前電路中的總熱量由圖像面積可知撤去外力F后導(dǎo)體棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量電阻產(chǎn)生的熱量故D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題（第9~12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第13~14題為選考題，考生根據(jù)要求作答。）（一）必考題9.某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為探究加速度與合力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲安裝實(shí)驗(yàn)器材：重物用輕繩掛在動(dòng)滑輪上（二者的總質(zhì)量為m），其下端與紙帶相連；輕繩左端與固定于天花板的力傳感器相連，可以測(cè)量繩上的拉力大小，右端跨過定滑輪與質(zhì)量為M的鉤碼連接；②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放鉤碼，帶動(dòng)重物上升，在紙帶上打出一系列點(diǎn)，記錄此時(shí)傳感器的讀數(shù)F；③改變鉤碼的質(zhì)量，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②，利用紙帶計(jì)算重物的加速度a，得到多組a、F數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答以下問題：（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，某次實(shí)驗(yàn)所得紙帶如圖乙所示，M、P和P、N間各有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則重物的加速度大小為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）實(shí)驗(yàn)得到重物的加速度大小a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，圖像的斜率為k、縱截距為，則重物和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量______，當(dāng)鉤碼與二者總質(zhì)量相等時(shí)，重物的加速度大小為______。（本問結(jié)果均用k、b表示）〖答案〗（1）（2）〖解析〗【小問1詳析】打點(diǎn)周期為0.02s，M、P和P、N間各有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則M、P和P、N間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為由逐差法有解得【小問2詳析】[1]對(duì)重物由牛頓第二定律得可得則斜率截距絕對(duì)值解得[2]由圖可知，鉤碼的加速度為重物的2倍，則又解得10.材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以制作壓敏電阻。某中學(xué)創(chuàng)新小組準(zhǔn)備從實(shí)驗(yàn)室中兩個(gè)壓敏電阻m、n中選擇一個(gè)，與電磁繼電器組成電路為學(xué)校食堂設(shè)計(jì)一個(gè)小型“可自動(dòng)注水的儲(chǔ)水池”，主要步驟如下：（1）利用圖甲所示電路測(cè)量壓敏電阻的阻值隨壓力變化的規(guī)律。主要器材如下：壓敏電阻兩個(gè)電源（電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表G1（量程10mA，內(nèi)阻Rg1=200Ω）電流表G2（量程50mA，內(nèi)阻Rg2約為100Ω）定值電阻R1=200Ω滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為150Ω）開關(guān)S1、S2及導(dǎo)線若干①為盡量準(zhǔn)確的測(cè)量壓敏電阻的阻值，導(dǎo)線c端應(yīng)與______（選填“a”或“b”）點(diǎn)連接。②首先測(cè)量R0的數(shù)值，正確連接電路，使壓敏電阻上的壓力F=0，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，分別記錄電流表G2和G1的讀數(shù)I2和I1，可知R0=______（用字母I1、I2、Rg1、R1表示）。③兩名同學(xué)分別測(cè)得兩個(gè)壓敏電阻m、n的阻值隨壓力變化的圖像如圖乙、丙所示。（2）“可自動(dòng)注水儲(chǔ)水池”的電路如圖丁所示，RA為保護(hù)電阻。當(dāng)線圈中的電流超過某一值I0時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，與上方觸點(diǎn)分離、注水裝置所在電路斷開并停止注水。①分析原理可知，壓敏電阻應(yīng)選擇______（選填“m”或“n”），水位上升時(shí)，保護(hù)電阻RA的電功率會(huì)______（選填“變大”或“變小”）。②若想增大可自動(dòng)注水儲(chǔ)水池的蓄水量，可將保護(hù)電阻RA的阻值______（選填“變大”或“變小”）。〖答案〗（1）a（2）m變大變大〖解析〗【小問1詳析】①[1]選“a”時(shí)，測(cè)量無系統(tǒng)誤差，故導(dǎo)線c端應(yīng)與“a”點(diǎn)連接。②[2]并聯(lián)支路電壓相等，有解得【小問2詳析】①[1][2]水位上升時(shí)，繼電器銜鐵將被吸合，說明電磁鐵磁性變強(qiáng)，電路中電流變大，壓敏電阻R的阻值會(huì)變小，故選m；水位上升時(shí)，電路中電流變大，保護(hù)電阻RA的電功率變大。②[3]若想增大可自動(dòng)注水儲(chǔ)水池的蓄水量，即壓力更大，壓敏電阻阻值更小時(shí)停止注水，由于停止注水時(shí)的電流I0不變，故應(yīng)將保護(hù)電阻RA阻值變大。11.如圖所示，一虛線將xOy坐標(biāo)系分為上下兩部分，虛線交y軸于P點(diǎn)、交x軸于Q點(diǎn)，。虛線上方區(qū)域?yàn)榇怪盤Q指向左下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；下方區(qū)域?yàn)榇怪庇谄矫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度未知。一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m，的粒子從P點(diǎn)以沿x軸正方向拋出，不計(jì)重力，此后運(yùn)動(dòng)過程中其軌跡與虛線邊界的第一個(gè)交點(diǎn)為M、第二個(gè)交點(diǎn)為N（M、N兩點(diǎn)未畫出）。（1）求從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)的過程中，粒子離虛線邊界的最遠(yuǎn)距離；（2）若，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）將在沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向和垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向分解，當(dāng)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向速度減至0時(shí)，粒子離虛線邊界最遠(yuǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有最遠(yuǎn)距離（2）粒子軌跡如圖所示。粒子從在垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則粒子從到N做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由整理得由幾何關(guān)系知結(jié)合解得12.如圖所示，勁度系數(shù)的彈簧一端固定于地面上，另一端連接物塊A，物塊B置于A上（不粘連），A、B質(zhì)量均為1kg且都可看成質(zhì)點(diǎn)，物塊B上方有一帶圓孔的擋板，質(zhì)量為4kg的物塊C放在圓孔上方不掉落，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在給物塊B施加方向始終豎直向上、大小為的恒力，使A、B開始運(yùn)動(dòng)，A、B分離時(shí)，A在鎖定裝置的作用下迅速在該位置靜止，B向上運(yùn)動(dòng)并與C發(fā)生碰撞，然后下落與A碰撞，已知A碰撞前瞬間解除鎖定，鎖定裝置之后不再對(duì)A作用。B與A、C的碰撞均為彈性碰撞，彈簧的彈性勢(shì)能（x為彈簧的形變量），重力加速度g取。求：（結(jié)果可用根號(hào)表示）（1）A、B第一次分離時(shí)彈簧的形變量；（2）A、B第一次分離時(shí)物塊B的速度大小；（3）B下落與A第一次碰撞結(jié)束時(shí)，物塊A的速度大小?！即鸢浮剑?）0.1m；（2）；（3）〖解析〗（1）初始A、B靜止時(shí)，有解得分離時(shí)臨界，兩者之間的無彈力且兩者加速度相等，對(duì)A有對(duì)B有解得（2）從開始運(yùn)動(dòng)到A、B兩者分離，有解得（3）由于物塊B受到的外力與物塊B的重力大小相等，所以物塊A、B分離有，B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，之后與C發(fā)生彈性碰撞，動(dòng)量守恒有機(jī)械能守恒有解得B在向下運(yùn)動(dòng)過程中仍是勻速運(yùn)動(dòng)，與A發(fā)生彈性碰撞，動(dòng)量守恒有機(jī)械能守恒有解得所以B下落與A第一次碰撞結(jié)束時(shí)，物塊A的速度大小為。（二）選考題（共45分）13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a，先后到達(dá)狀態(tài)b和c，，，。則（）A.a→b過程氣體分子平均動(dòng)能增加B.b→c過程氣體分子數(shù)密度減小C.狀態(tài)b、c的溫度關(guān)系為D.狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)大小關(guān)系為E.a→b過程氣體吸熱比b→c過程氣體放熱多〖答案〗ACE〖解析〗A．a(chǎn)→b過程中氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知?dú)怏w溫度升高，分子平均動(dòng)能增加，故A正確；B．b→c過程中，體積不變，分子數(shù)密度不變，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)可知，狀態(tài)b、c的溫度關(guān)系為狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)大小關(guān)系為故C正確，D錯(cuò)誤；E．a(chǎn)→b過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，氣體吸收熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有其中b→c過程中，體積不變，外界對(duì)氣體做功氣體壓強(qiáng)減小，可知?dú)怏w溫度降低，內(nèi)能減少，氣體向外放出熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有由于則則即a→b過程氣體吸熱比b→c過程氣體放熱多，故E正確。故選ACE。14.如圖所示，某老師用封閉著一定質(zhì)量理想氣體、橫截面積的注射器提起質(zhì)量的桶裝水，此時(shí)注射器內(nèi)氣柱長度。已知大氣壓強(qiáng)，環(huán)境溫度，注射器內(nèi)氣柱最大長度為8cm，g取，注射器和水桶質(zhì)量可以忽略，不計(jì)一切阻力，注射器密封良好。求：（1）當(dāng)放下桶裝水時(shí)，注射器內(nèi)氣柱的長度；（2）當(dāng)環(huán)境溫度變?yōu)?7℃時(shí)，注射器最多能提起桶裝水的質(zhì)量（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，受力分析有解得氣體發(fā)生等溫變化，有解得（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得又有解得15.如圖甲所示，為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波動(dòng)圖像，乙圖為處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，質(zhì)點(diǎn)M位于處。下列判斷正確的是（）A.此波在向x軸負(fù)方向傳播B.該波的傳播速率為C.經(jīng)過時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向移動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)M從圖示位置開始運(yùn)動(dòng)路程為時(shí)，所需的時(shí)間為E.質(zhì)點(diǎn)M、P在y軸的最大位移差為〖答案〗BDE〖解析〗A．由振動(dòng)圖像可知，時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由上下坡法可知P點(diǎn)處于下坡，即波的傳播方向?yàn)閤軸正方向，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，波的波長，周期，波的傳播速率故B正確；C．P不會(huì)隨波逐流，只會(huì)上下振動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間，P運(yùn)動(dòng)的路程故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為時(shí)，M處于處且沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，以圖示位置為計(jì)時(shí)0點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方程為當(dāng)時(shí)，可得故D正確；E．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)M、P對(duì)稱于平衡位置時(shí)，有最大位移差為，故E正確。故選BDE。16.一透明材料制成的空心球體，內(nèi)徑是，其過球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示，一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點(diǎn)射入，入射角，光線在材料中的折射率為，經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切，已知光速為c，，。求：（1）單色光在材料中的傳播時(shí)間；（2）若單色光在該材料內(nèi)球面恰好發(fā)生全反射，從A點(diǎn)射入的光線與直線AO的夾角?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）對(duì)單色光，根據(jù)折射定律解得則單色光在材料中的傳播時(shí)間解得（2）當(dāng)光線在材料內(nèi)球面恰好發(fā)生全發(fā)射時(shí)由于解得如圖所示在中，由正弦定理有又解得所以大通縣2024年普通高等學(xué)校招生考試第三次模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~５題只有一項(xiàng)符合題目要求。第６~８題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.核污染水中含有的多種放射性元素可能對(duì)人類和自然界造成損害。其中銫半衰期約為30年，它經(jīng)衰變轉(zhuǎn)變?yōu)殇^核。下列說法正確的是（）A.衰變產(chǎn)生的電子來自銫原子的核外電子B.鋇核的比結(jié)合能比銫核小C.鋇原子核內(nèi)有81個(gè)中子D.容器中有的銫，經(jīng)過60年后，容器中物質(zhì)的質(zhì)量變成〖答案〗C〖解析〗A．衰變產(chǎn)生的電子是由原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化而來的，故A錯(cuò)誤；B．由于衰變釋放能量，所以鋇核的比結(jié)合能比銫核大，故B錯(cuò)誤；C．銫的衰變方程為鋇原子核內(nèi)有個(gè)中子，故C正確；D．經(jīng)過60年，兩個(gè)半衰期，銫變成250g，但是鋇也在容器中，所以質(zhì)量大于250g，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，導(dǎo)線A、B、C通以大小、方向均相同的恒定電流，A、B、C剛好在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。若A對(duì)C的安培力大小為，則C受到的安培力合力（）A.大小為，方向與AB連線平行 B.大小為，方向與AB連線垂直C.大小為，方向與AB連線平行 D.大小為，方向與AB連線垂直〖答案〗B〖解析〗對(duì)C受力分析如圖所示C的合力大小為方向與AB連線垂直。故選B。3.如圖所示，小球從O點(diǎn)的正上方離地高處的P點(diǎn)以的速度水平拋出，同時(shí)在O點(diǎn)右方地面上S點(diǎn)以速度斜向左上方與地面成拋出一小球，兩小球恰在O、S連線靠近O的三等分點(diǎn)M的正上方相遇。若不計(jì)空氣阻力，則兩小球拋出后到相遇過程中所用的時(shí)間為（）A.1s B. C.2s D.3s〖答案〗C〖解析〗根據(jù)題意，設(shè)兩小球拋出后到相遇過程中所用的時(shí)間為，水平方向上有豎直方向上有聯(lián)立解得故選C。4.保險(xiǎn)絲對(duì)電路安全有著重要作用，如圖所示，A是額定電流為1A的保險(xiǎn)絲，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，交變電壓，保險(xiǎn)絲電阻為，R是可變電阻。則（）A.要使電路正常工作，可變電阻R的阻值不能大于B.可變電阻R越大，其消耗的功率越大C.可變電阻R兩端的電壓不能低于D.保持R不變，增加原線圈匝數(shù)，通過保險(xiǎn)絲的電流增大〖答案〗C〖解析〗A．將可變電阻等效到原線圈電路中，其等效電阻原線圈回路滿足閉合回路歐姆定律，即由于A的熔斷電流為1A，可得即故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)R的功率最大，時(shí)，電阻越大，功率越小，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)可變電阻R兩端電壓為，則原線圈兩端電壓為，根據(jù)可得故C正確；D．增加原線圈匝數(shù)，等效電阻變大，通過保險(xiǎn)絲的電流減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5.地球赤道上有一個(gè)觀察者a，赤道平面內(nèi)有一顆自西向東做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星b，a觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，每隔時(shí)間t衛(wèi)星b就會(huì)從其正上方飛過。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.a的加速度等于b的加速度B.a的線速度大于b的線速度C.近地衛(wèi)星b的周期為D.地球自轉(zhuǎn)的周期為〖答案〗D〖解析〗AB．每隔時(shí)間t衛(wèi)星b就會(huì)從其正上方飛過，則，又則a的加速度和線速度都小于b，A、B錯(cuò)誤；C．b為近地衛(wèi)星，可認(rèn)為其運(yùn)動(dòng)半徑為R，設(shè)其周期為，由萬有引力提供向心力有解得C錯(cuò)誤；D．設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為，又由每隔時(shí)間t衛(wèi)星b超地球一圈，有解得地球自轉(zhuǎn)周期D正確。故選D。6.如圖所示，一帶電微粒從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中（實(shí)線代表電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知），微粒恰沿直線AB運(yùn)動(dòng)，AB與水平方向夾角，已知帶電微粒的質(zhì)量為m，電荷量大小為q，A與B相距L，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.從A到B，帶電微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.若電場(chǎng)方向向左，則帶電微粒帶負(fù)電C.從A到B的過程中，帶電微粒的重力勢(shì)能增加、機(jī)械能增加D.要使帶電微粒能從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其射入電場(chǎng)時(shí)的速度大小至少為〖答案〗AD〖解析〗A．帶電微粒沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B，說明帶電微粒受到的電場(chǎng)力一定水平向左，受力分析可得帶電微粒的加速度大小為做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．電場(chǎng)力一定向左，若電場(chǎng)方向向左，則帶電微粒帶正電，故B錯(cuò)誤；C．從A到B的過程中，重力對(duì)帶電微粒做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，電場(chǎng)力對(duì)帶電微粒做負(fù)功，電勢(shì)能增加，機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；D．恰好能到B處時(shí)，有解得故D正確。故選AD。7.一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，以出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，物體的動(dòng)能與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A.在時(shí)，拉力的大小為2NB.在時(shí)，拉力的功率為6WC.從運(yùn)動(dòng)到的過程中，物體克服摩擦力做的功為8JD.從運(yùn)動(dòng)到的過程中，拉力的沖量大小為kg·m/s〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)動(dòng)能定理可知，圖像斜率表示物體所受合外力，即從運(yùn)動(dòng)到的過程中，合力大小為從運(yùn)動(dòng)到過程中，合力大小為其中，物體所受摩擦力大小為則拉力大小分別為故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)，物體的速度大小為拉力的功率故B正確；C．從運(yùn)動(dòng)到的過程中，物體克服摩擦力做的功故C錯(cuò)誤；D．在時(shí)，物體的速度大小為從運(yùn)動(dòng)到的過程中，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間拉力的沖量大小為故D正確。故選BD。8.如圖甲所示，紙面內(nèi)有和兩光滑導(dǎo)體軌道，與平行且足夠長，與成135°角，兩導(dǎo)軌左右兩端接有定值電阻，阻值分別為R和。一質(zhì)量為m、長度大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒橫跨在兩導(dǎo)軌上，與軌道接觸于G點(diǎn)，與軌道接觸于H點(diǎn)。導(dǎo)體棒與軌道垂直，間距為L，導(dǎo)體棒與b點(diǎn)間距也為L。以H點(diǎn)為原點(diǎn)、沿軌道向右為正方向建立x坐標(biāo)軸?？臻g中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)刻，導(dǎo)體棒獲得一個(gè)沿x軸正方向的初速度，同時(shí)受到沿x軸方向的外力F作用，其運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)前的速度的倒數(shù)與位移關(guān)系如圖乙所示。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)時(shí)撤去外力F，隨后又前進(jìn)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻。以下說法正確的是（）A.流過電阻R的電流方向?yàn)锽.導(dǎo)體棒在軌道上通過的距離為C.撤去外力F前，流過電阻R的電流為D.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)右手定則，流過電阻R的電流方向?yàn)?，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)時(shí)速度為，由幾何關(guān)系可得，的距離為，對(duì)導(dǎo)體棒從b點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動(dòng)直至靜止，根據(jù)動(dòng)量定理有又有解得故B正確；C．導(dǎo)體棒在軌道上運(yùn)動(dòng)到任意位置x時(shí)，根據(jù)圖像可知電動(dòng)勢(shì)通過導(dǎo)體棒的電流通過電阻R的電流即故C正確；D．撤去外力F前電路中的總熱量由圖像面積可知撤去外力F后導(dǎo)體棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量電阻產(chǎn)生的熱量故D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題（第9~12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第13~14題為選考題，考生根據(jù)要求作答。）（一）必考題9.某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為探究加速度與合力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲安裝實(shí)驗(yàn)器材：重物用輕繩掛在動(dòng)滑輪上（二者的總質(zhì)量為m），其下端與紙帶相連；輕繩左端與固定于天花板的力傳感器相連，可以測(cè)量繩上的拉力大小，右端跨過定滑輪與質(zhì)量為M的鉤碼連接；②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放鉤碼，帶動(dòng)重物上升，在紙帶上打出一系列點(diǎn)，記錄此時(shí)傳感器的讀數(shù)F；③改變鉤碼的質(zhì)量，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②，利用紙帶計(jì)算重物的加速度a，得到多組a、F數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答以下問題：（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，某次實(shí)驗(yàn)所得紙帶如圖乙所示，M、P和P、N間各有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則重物的加速度大小為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）實(shí)驗(yàn)得到重物的加速度大小a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，圖像的斜率為k、縱截距為，則重物和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量______，當(dāng)鉤碼與二者總質(zhì)量相等時(shí)，重物的加速度大小為______。（本問結(jié)果均用k、b表示）〖答案〗（1）（2）〖解析〗【小問1詳析】打點(diǎn)周期為0.02s，M、P和P、N間各有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則M、P和P、N間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為由逐差法有解得【小問2詳析】[1]對(duì)重物由牛頓第二定律得可得則斜率截距絕對(duì)值解得[2]由圖可知，鉤碼的加速度為重物的2倍，則又解得10.材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以制作壓敏電阻。某中學(xué)創(chuàng)新小組準(zhǔn)備從實(shí)驗(yàn)室中兩個(gè)壓敏電阻m、n中選擇一個(gè)，與電磁繼電器組成電路為學(xué)校食堂設(shè)計(jì)一個(gè)小型“可自動(dòng)注水的儲(chǔ)水池”，主要步驟如下：（1）利用圖甲所示電路測(cè)量壓敏電阻的阻值隨壓力變化的規(guī)律。主要器材如下：壓敏電阻兩個(gè)電源（電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表G1（量程10mA，內(nèi)阻Rg1=200Ω）電流表G2（量程50mA，內(nèi)阻Rg2約為100Ω）定值電阻R1=200Ω滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為150Ω）開關(guān)S1、S2及導(dǎo)線若干①為盡量準(zhǔn)確的測(cè)量壓敏電阻的阻值，導(dǎo)線c端應(yīng)與______（選填“a”或“b”）點(diǎn)連接。②首先測(cè)量R0的數(shù)值，正確連接電路，使壓敏電阻上的壓力F=0，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，分別記錄電流表G2和G1的讀數(shù)I2和I1，可知R0=______（用字母I1、I2、Rg1、R1表示）。③兩名同學(xué)分別測(cè)得兩個(gè)壓敏電阻m、n的阻值隨壓力變化的圖像如圖乙、丙所示。（2）“可自動(dòng)注水儲(chǔ)水池”的電路如圖丁所示，RA為保護(hù)電阻。當(dāng)線圈中的電流超過某一值I0時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，與上方觸點(diǎn)分離、注水裝置所在電路斷開并停止注水。①分析原理可知，壓敏電阻應(yīng)選擇______（選填“m”或“n”），水位上升時(shí)，保護(hù)電阻RA的電功率會(huì)______（選填“變大”或“變小”）。②若想增大可自動(dòng)注水儲(chǔ)水池的蓄水量，可將保護(hù)電阻RA的阻值______（選填“變大”或“變小”）?！即鸢浮剑?）a（2）m變大變大〖解析〗【小問1詳析】①[1]選“a”時(shí)，測(cè)量無系統(tǒng)誤差，故導(dǎo)線c端應(yīng)與“a”點(diǎn)連接。②[2]并聯(lián)支路電壓相等，有解得【小問2詳析】①[1][2]水位上升時(shí)，繼電器銜鐵將被吸合，說明電磁鐵磁性變強(qiáng)，電路中電流變大，壓敏電阻R的阻值會(huì)變小，故選m；水位上升時(shí)，電路中電流變大，保護(hù)電阻RA的電功率變大。②[3]若想增大可自動(dòng)注水儲(chǔ)水池的蓄水量，即壓力更大，壓敏電阻阻值更小時(shí)停止注水，由于停止注水時(shí)的電流I0不變，故應(yīng)將保護(hù)電阻RA阻值變大。11.如圖所示，一虛線將xOy坐標(biāo)系分為上下兩部分，虛線交y軸于P點(diǎn)、交x軸于Q點(diǎn)，。虛線上方區(qū)域?yàn)榇怪盤Q指向左下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；下方區(qū)域?yàn)榇怪庇谄矫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度未知。一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m，的粒子從P點(diǎn)以沿x軸正方向拋出，不計(jì)重力，此后運(yùn)動(dòng)過程中其軌跡與虛線邊界的第一個(gè)交點(diǎn)為M、第二個(gè)交點(diǎn)為N（M、N兩點(diǎn)未畫出）。（1）求從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)的過程中，粒子離虛線邊界的最遠(yuǎn)距離；（2）若，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）將在沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向和垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向分解，當(dāng)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向速度減至0時(shí)，粒子離虛線邊界最遠(yuǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有最遠(yuǎn)距離（2）粒子軌跡如圖所示。粒子從在垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則粒子從到N做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由整理得由幾何關(guān)系知結(jié)合解得12.如圖所示，勁度系數(shù)的彈簧一端固定于地面上，另一端連接物塊A，物塊B置于A上（不粘連），A、B質(zhì)量均為1kg且都可看成質(zhì)點(diǎn)，物塊B上方有一帶圓孔的擋板，質(zhì)量為4kg的物塊C放在圓孔上方不掉落，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在給物塊B施加方向始終豎直向上、大小為的恒力，使A、B開始運(yùn)動(dòng)，A、B分離時(shí)，A在鎖定裝置的作用下迅速在該位置靜止，B向上運(yùn)動(dòng)并與C發(fā)生碰撞，然后下落與A碰撞，已知A碰撞前瞬間解除鎖定，鎖定裝置之后不再對(duì)A作用。B與A、C的碰撞均為彈性碰撞，彈簧的彈性勢(shì)能（x為彈簧的形變量），重力加速度g取。求：（結(jié)果可用根號(hào)表示）（1）A、B第一次分離時(shí)彈簧的形變量；（2）A、B第一次分離時(shí)物塊B的速度大??；（3）B下落與A第一次碰撞結(jié)束時(shí)，物塊A的速度大小?！即鸢浮剑?）0.1m；（2）；（3）〖解析〗（1）初始A、B靜止時(shí)，有解得分離時(shí)臨界，兩者之間的無彈力且兩者加速度相等，對(duì)A有對(duì)B有解得（2）從開始運(yùn)動(dòng)到A、B兩者分離，有解得（3）由于物塊B受到的外力與物塊B的重力大小相等，所以物塊A、B分離有，B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，之后與C發(fā)生彈性碰撞，動(dòng)量守恒有機(jī)械能守恒有解得B在向下運(yùn)動(dòng)