寧夏2024年高考物理三模試卷含解析

寧夏達標(biāo)名校2024年高考物理三模試卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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、2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎，一半授予美國普林斯頓大學(xué)

吉姆?皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)%另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾?麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大

學(xué)教授兼英國劍橋大學(xué)教授迪迪埃?奎洛茲，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運行的系外行星”。若某一系外行星的

半徑為凡公轉(zhuǎn)半徑為「，公轉(zhuǎn)周期為兀宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為力的軌道上繞其做圓周運動的周

期為八，不考慮其他星球的影響。（己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為K。，公轉(zhuǎn)周期為如o）則有

A工=幺

邛琮

4乃2r4后43

C.該系外行星表面重力加速度為萬/D.該系外行星的第一宇宙速度為

2、如圖，兩個小球分別被兩根長度不同的細繩懸于等高的懸點，現(xiàn)將細繩拉至水平后由靜止釋放小球，當(dāng)兩小球通過

最低點時，兩球一定有相同的（）

A.速度B.角速度C.加速度D.機械能

3、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力尸的作用，尸平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，尸的取值應(yīng)

有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為凡和F2（B和尸2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的

最大靜摩擦力為（）

4、如圖，水平桌面上有二個相同的物體。、b、c疊放在一起，。的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為加=3kg的小球相

連，繩與水平方向的夾角為60。，小球靜止在光滑的半圓形器皿中。水平向右的力F'=20N作用在〃上，三個物體保持

靜狀態(tài)。g取10m/s2o下列說法正確的是（）

A.物體。對桌面的靜摩擦力大小為10N,方向水平向右

B.物體）受到物體。給的一個大小為20N的摩擦力，方向向左

C.物體c受到向右的靜摩擦力，大小為20N

D.在剪斷輕繩的瞬間，三個物體一定會獲得向右的加速度

5、我國計劃于2020年發(fā)射火星探測器，如圖是探測器到達火星后的變軌示意圖，探測器在軌道I上的運行速度為匕，

在軌道n上p點的運行速度為藝，。點的運行速度為匕，在軌道m(xù)上尸點的運行速度為由，R點的運行速度為咨，則

下列關(guān)系正確的是

軌道D......................

軌道

R\Q（軌道I［遍）.￡

A.v2<v,B.V]<v3

也v4

C.V4>v2D.y>一

6、如圖，邊長為，的正方形Hcd內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為叢方向垂直于紙面（Hcd所在平面）向外.ab

邊中點有一電子發(fā)源。可向磁場內(nèi)沿垂直于"邊的方向發(fā)射電子.己知電子的比荷為A.則從縱d兩點射出的電

子的速度大小分別為

d----------

!B

I????I

I

II

????I

b

a0

A.-kB!BkBl

tB.-kBl-kBl

4444t

C.gkB!,立如/

D.-kBl-kBl

2424t

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、某同學(xué)為了研究物體下落的過程的特點，設(shè)計了如下實驗，將兩本書從高樓樓頂放手讓其落下，兩本書下落過

程中沒有翻轉(zhuǎn)和分離，由于受到空氣阻力的影響，其UT圖像如圖所示，虛線在P點與速度圖線相切，已知

,盯=）%=]kg,=10m/s2,由圖可知（）

A.，=2S時A處于超重狀態(tài)

B.下落過程中的機械能守恒

C.，=2s時的加速度大小為1.5m/s2

D.0?2s內(nèi)48機械能減少量大于96J

8、如圖所示，在水平面上固定有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計，

在M和P之間接有阻值為K=3Q的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長/=0.5m,其電阻為r=L0。，質(zhì)量，”lkg,與導(dǎo)軌接觸良

好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.4T?，F(xiàn)使ab棒在水平拉力作用下以y=10m/s的速度

向右做勻速運動，以下判斷正確的是（）

A.ab中電流的方向為從。向力

B.ab棒兩端的電壓為1.5V

C.拉力突然消失，到棒最終靜止，定值電阻R產(chǎn)生熱量為75J

D.拉力突然消失，到棒最終靜止，電路中產(chǎn)生的總熱量為50J

9、如圖所示，半徑為R的I圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場，過（一2R,0）點垂直x軸放置一線型粒子發(fā)

4

射裝置，能在OvyvR的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時發(fā)射出速度均為外帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m,電荷量

為q。不計粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一

位置，貝！下列說法中正確的是

A.粒子擊中點距O點的距離為R

mv

B.磁場的磁感應(yīng)強度為一，

qR

c.粒子離開磁場時速度方向相同

D.粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時間t的范圍為魚之四

v2v

10、如圖所示，質(zhì)量為m的長木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為!的木塊A放在長木板的左端，一顆質(zhì)量為」

416

的子彈以速度％射入木塊并留在木塊中，當(dāng)木塊滑離木板時速度為木塊在木板上滑行的時間為3則下列說法

O

正確的是

°j.I

A.木塊獲得的最大速度為g%

B.木塊滑離木板時，木板獲得的速度大小為：％

O

C.木塊在木板上滑動時，木塊與木板之間的滑動摩擦力大小為"1

D.木塊在木板上滑動時，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減小的動能

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）某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實驗。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片產(chǎn)

置于ab的中點，在閉合電鍵瞬間，電流計的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯（選

填“插入”或“拔出”）或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向端滑動（選填或“力”）。

12.(12分)某實驗小組用如圖所示的裝置通過研究小車的勻變速運動求小車的質(zhì)量。小車上前后各固定一個擋光條

(質(zhì)量不計)，兩擋光條間的距離為L,擋光條寬度為d,小車釋放時左端擋光條到光電門的距離為x,掛上質(zhì)量為機

的鉤碼后，釋放小車，測得兩遮光條的擋光時間分別為小d

I

(1)用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則擋光條的寬度為d=—cm；

(2)本實驗進行前需要平衡摩擦力，正確的做法是一；

(3)正確平衡摩擦力后，實驗小組進行實驗。不斷改變左端擋光條到光電門的距離X,記錄兩遮光條的擋光時間力、

11

h,作出不~R圖像如圖丙所示，圖線的縱截距為A,小車加速度為一;小車的質(zhì)量為一(用題中的字母表示)。

*1

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)有兩列簡諧橫波a和b在同一介質(zhì)中傳播，a沿x軸正方向傳播，b沿x軸負方向傳播，波速均為v=4m/s,

a的振幅為5cm,b的振幅為10cm。在t=0時刻兩列波的圖像如圖所示。求：

⑴這兩列波的周期；

(ii)x=()處的質(zhì)點在t=2.25s時的位移。

14.(16分)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個質(zhì)量均為小的滑塊A、B,帶電量分別為+q、+Q,滑塊A以某

一初速度y從遠處沿A8連線向靜止的〃運動，A、8不會相碰。求：運動過程中，A、〃組成的系統(tǒng)動能的最小值Ek。

Av

15.(12分)如圖所示，水平光滑的桌面上有一質(zhì)量M=4kg的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量〃-1kg的小滑塊置

于長木板左端，小滑塊可視為質(zhì)點。長木板右側(cè)與固定豎直擋板間的距離L=10m,小滑塊以yO=10m/s的速度向右滑上

長木板，經(jīng)過一段時間后，長木板與豎直擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程無機械能損失。已知小滑塊與長木板間的動摩擦因

數(shù)〃=04重力加速度g=10m/s2,長木板足夠長，小滑塊始終未脫離長木板。求：

(1)經(jīng)過多長時間，長木板與豎直擋板相碰？

⑵長木板與豎直擋板碰撞后，小滑塊和長木板相對靜止時，小滑塊距長木板左端的距離。

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】

AB.開普勒第三定律二二2，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運動的中心天體均不同，

故AB錯誤;

C.對宇宙飛船

—M-m4/

G—^二〃z尸

故C錯誤；

D.對系外行星的近地衛(wèi)星:

G——~=小

R2°R

解得

故D正確。

2、C

【解析】

2

試題分析：根據(jù)動能定理得：nigL=^-niv,解得：U=J玩，因為L不等.所以速度不等，故A錯誤；

B、根據(jù)Q=E解得：a=2g,所以兩球加速度相等，又2=1爐，所以角速度不等，故B錯誤C正確；因為兩球的質(zhì)量

L

關(guān)系未知，初始位置它們的重力勢能不一定相等，所以在最低點，兩球的機械能不一定相等，故D錯誤；故選C

考點：動能定理；向心加速度.

【名師點睛】此題考查了動能定理的應(yīng)用以及向心加速度及角速度的知識；解決本題的關(guān)鍵掌握動能定理和機械能守

恒定律，知道擺球在最低點靠合力提供做圓周運動的向心力，列的式子即可解答；此題是基礎(chǔ)題，意在考查基礎(chǔ)知識

的應(yīng)用.

3、C

【解析】

對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大；當(dāng)靜摩擦

力平行斜面向上時，拉力最??；根據(jù)平衡條件列式求解即可。

【詳解】

對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力為了,物體保持靜止，受力平衡，

合力為零；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大，有：6-=

當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最小，有：E-，〃gsine+/=。；

聯(lián)立解得：/=區(qū)三，故C正確，ABD錯誤；

故選C。

【點睛】

本題關(guān)鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據(jù)平衡條件列式并聯(lián)立求解。

4、B

【解析】

A.對機受力分析

在豎直方向

2Tsin60=mg

則繩子拉力為

T="也,=36X；°N=30N

2sin60Cy/3

2x——

2

對。、b、c整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件

T=F+f

則桌面對a的靜摩擦力方向水平向右，大小為

/=T-F=30N-20N=10N

根據(jù)牛頓第三定律可知，。對桌面的靜摩擦力大小為10N,方向水平向左，A錯誤；

B.對〃、。整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件

F=ff=20N

可知物體b受到物體。給的一個大小為20N的摩擦力，方向向左，B正確；

C.對。受力分析可知，物體僅受重力和支持力，受到的摩擦力為0,C錯誤；

D.地面對〃、b>C整體的最大靜摩擦力大小未知，在剪斷輕繩的瞬間，系統(tǒng)的運動狀態(tài)未知，D錯誤。

故選B。

5、C

【解析】

A.在軌道I上。點的速度小于軌道II上P點的速度，選項A錯誤；

B.在軌道I上的速度大于經(jīng)過。點的圓軌道上的速度，即大于軌道H上。點的速度，選項B錯誤；

C.探測器在軌道I上運行，若經(jīng)過尸點時瞬時加速，就變成橢圓軌道，而且在P點加速時獲得的速度越大，橢圓軌

道的遠火星點就越遠，軌道m(xù)的遠火星點K比軌道n上的遠火星點。更遠，因此匕>彩，選項c正確;

D.設(shè)P點到火星中心的距離為「，。點到火星中心的距離為口，R點到火星中心的距離為r2,由開普勒第二定律有:

2r二匕/，匕r=%弓，弓>/，則子</，選項D錯誤.

故選C.

6、B

【解析】

。點射出粒子半徑治=*得：v產(chǎn)等■=半,

4Bq4/w4

5,

d點射出粒子半徑為R2=尸+[R—：，R=—l

4

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。分。

7、CD

【解析】

A.根據(jù)UT圖象的斜率表示加速度，知/=2s時A的加速度為正，方向向下，則A處于失重狀態(tài)，A錯誤;

B.由于空氣阻力對48做功，則的機械能不守恒，B錯誤;

C.根據(jù)UT圖象的斜率表示加速度，/=2s時AB的加速度大小為

生=="5”數(shù)

Z2

選項C正確；

D.0~2s內(nèi)AB下落的高度

/?>-x8x2m=8m

2

AS重力勢能減少量

AEp=[inA2x10x8=160J

動能增加量

AEA=g(〃U+/%)/=gx2x8?=64J

則AB機械能減少量

\E=AEP”一\E.a>160J-64J=96J

選項D正確。

故選CD,

8、BD

【解析】

A.由右手定則判斷可知ab中電流的方向為從力向G,故A錯誤;

B.由法拉第電磁感應(yīng)定律得ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=Blv=0.4x0.5xl()V=2V

由歐姆定律棒兩端的電壓

E2

U--------R=——x3V=1.5V

R+r3+1

故B正確;

CD.對于棒減速運動過程，根據(jù)能量守恒定律得，回路中產(chǎn)生的總熱量為

11,

Q=-mv~0=—xlx10'J=50J

22

定值電阻R的發(fā)出熱量為

D

。.二XQ=37.5J

/?+r

故C錯誤，D正確。

故選BD.

9、ABD

【解析】

由題意，某時刻發(fā)出的粒子都擊中的點是y軸上同一點，由最高點射出的只能擊中（0,R）,則擊中的同一點就是（0,

R）,即粒子擊中點距。點的距離為R,所以A選項正確。從最低點射出的也擊中（0,R）,那么粒子做勻速圓周運動

2

的半徑為R,由洛侖茲力提供向心力得：qvB=m—,則磁感應(yīng)強度8=￡,所以選項B正確。粒子運動的半徑

RqR

都相同，但是入射點不同，則粒子離開磁場時的速度方向不同，選項C錯誤；顯然偏轉(zhuǎn)角最大的時間最長，顯然從最

低點射出的粒子偏轉(zhuǎn)9。。，在磁場中的時間最長，最長時間為乙=27+"=4*理+"=生土"。從最高點直接射

4v4vv2v

2/?

向（0,R）的粒子時間最短，則最短的時間為所以選項D正確。故選ABD。

v

【點睛】

看起來情況比較復(fù)雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關(guān)鍵點是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則

其做勻速圓周運動的半徑相同，在從最低點的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結(jié)合周期公式能求出

最長和最短時間。

10、AC

【解析】

對子彈和木塊A系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律：=（4利+!〃2）匕，解得匕=」%,選項A正確；木塊滑離木板時，

161645

對木板和木塊（包括子彈）系統(tǒng)：=（上優(yōu)+9m）?:%+〃?匕，解得嶺=3%，選項B錯誤；對木板，由動

161648128

量定理：fi=mv2,解得了=警，選項C正確；由能量守恒定律可知，木塊在木板上滑動時，因摩擦產(chǎn)生的熱量

等于子彈射入木塊后子彈和木塊減少的動能與木板增加的動能之差，選項D錯誤；故選AC.

點睛：此題是動量守恒定律即能量守恒定律的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是要把三個物體相互作用的過程分成兩個過程：子彈打

木塊和木塊在木板上滑動；搞清兩個過程中能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系.

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、拔出、a

【解析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計的指針向右擺，則應(yīng)使磁通

量減小，即應(yīng)將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕a(chǎn)向。端滑動，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。

12、0.650去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相等—

2L\kd-）

【解析】

（1）[1].擋光條的寬度為J=0.6cm+0.05mnixl0=0.650cm.

（2）[2].本實驗進行前需要平衡摩擦力，正確的做法是去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相

等；

（3）[3][4].兩遮光片經(jīng)過光電門時的速度分別為

d

口

d

則由

片=匕2+2aL

可得

(-)2=(-)2+2?L

即

(與=(與+半

由題意可知

2aL,

解得

kd2

a=-----

2L

由牛頓第二定律可得

mg=(M+ni)