吉林省吉林市第一中學(xué)2024屆高考物理三模試卷含解析

吉林省吉林市第一中學(xué)2024屆高考物理三模試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）沿垂直于MN的方向從P點射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點離開磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．2、運動員在立定跳遠時，腳蹬地起跳瞬間的受力示意圖是A． B．C． D．3、新型冠狀病毒在顯微鏡下的形狀如圖所示，他的大小在納米的數(shù)量級下，根據(jù)我們高中所學(xué)內(nèi)容，下列單位屬于國際基本單位的是（）A．長度 B．m C．nm D．m/s4、三個相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個管材的質(zhì)量均為m。各管材間接觸，設(shè)管材間光滑、管材與地面間粗糙。對此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力5、下列關(guān)于衰變與核反應(yīng)的說法正確的是（）A．衰變?yōu)椋?jīng)過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應(yīng)方程中，X表示質(zhì)子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為6、2019年10月1日，在國慶70周年盛大閱兵式上，大國重器東風(fēng)-17高超音速戰(zhàn)略導(dǎo)彈震撼曝光！有限的資料顯示，東風(fēng)17高超音速導(dǎo)彈最大速度在6~25馬赫之間，射程約為2000公里左右，其戰(zhàn)斗部為十分前沿的帶翼面承波體結(jié)構(gòu)，通過彈體助推至大氣層邊緣，并以"打水漂"一樣的方式進行滑躍飛行，突防能力極強。值得一提的是，這種"助推—滑翔"彈道由我國著名科學(xué)家錢學(xué)森在上個世紀(jì)末40年代首次推出，因此該彈道亦稱"錢學(xué)森彈道"。已知東風(fēng)-17質(zhì)量為m，在一次試射機動變軌過程中，東風(fēng)-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是一倍音速，設(shè)為v），突然蛇形機動變軌，轉(zhuǎn)成水平向東偏下37°角飛行，速度大小為15馬赫。此次機動變軌過程中（）A．合力對東風(fēng)-17做功為81mv2B．合力對東風(fēng)-17做功為4.5mv2C．合力對東風(fēng)-17的沖量大小為9mv，方向豎直向下D．合力對東風(fēng)-17的沖量大小為3mv，方向向東偏下37°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、下列說法中正確的是A．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著C．在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時打開電冰箱和電風(fēng)扇，兩電器工作較長時間后，房子內(nèi)的氣溫將會增加D．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子動理論觀點來分析，這是因為單位時間內(nèi)，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，溫度下降8、如圖所示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30o，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為.木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程，下列選項正確的是A．m=MB．m=2MC．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能9、我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平．和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車．假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比．某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組()A．啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B．做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2C．進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比D．與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1∶210、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在B．非均勻周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．手搖動用絲綢摩擦過的玻璃棒，在空氣中產(chǎn)生電磁波，只能沿著搖動的方向傳播D．頻率在200MHz~1000MHz內(nèi)的雷達發(fā)射的電磁波，波長范圍在0.3m~1.5m之間E.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度三、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）某學(xué)校在為準(zhǔn)備學(xué)生實驗“測量電阻絲的電阻率實驗”時購進了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)想通過自己設(shè)計的實驗來測算金屬合金絲的電阻率和長度。(1)小組某同學(xué)先截取了一小段合金絲，然后通過實驗測定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實驗實物圖∶該實驗連接圖中電流表采用的是_______（填“內(nèi)接”或“外接”），滑動變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實驗時測得合金絲的長度為0.300m，在測金屬合金絲直徑時，螺旋測微器的測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_____mm。(2)實驗過程中電壓表V與電流表A的測量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_______Ω；由電阻定律可計算出合金絲的電阻率為_____________Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。(3)小組另一同學(xué)用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟∶①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；②然后將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進行歐姆調(diào)零；③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為____Ω。(4)根據(jù)多用電表測得的合金絲電阻值，不計合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約_____m。（結(jié)果保留整數(shù)）12．（12分）某中學(xué)實驗小組成員在應(yīng)用多用電表測電阻實驗。如圖為一多用電表的表盤，其中表盤上的三個重要部件分別用三個字母A、B、C標(biāo)記了出來，然后在測量電阻時操作過程如下：①在測量電阻以前，首先進行的操作應(yīng)是機械調(diào)零，要調(diào)節(jié)部件_________，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；②然后同學(xué)將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×100”的擋位；③將紅表筆插到_____（“+”或“—”）孔，黑表筆插到_____（“+”或“—”）孔，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)部件______，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；④完成以上的操作后，然后將兩表筆與被測量的電阻良好接觸，多用電表的指針幾乎沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，為了減小測量的誤差。從下列選項中選出正確的部分操作步驟，并進行正確的排序__________，最后測出待測電阻的阻值。A．用兩表筆與待測電阻相接觸B．將兩表筆短接進行歐姆調(diào)零C．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1”的擋位D．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1k”的擋位四、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）真空中有如圖所示的周期性交變磁場，設(shè)磁感應(yīng)強度B垂直紙面向里為正方向，B0=1T，t0=π×l0-5s，k為正整數(shù)。某直角坐標(biāo)系原點O處有一粒子源，在t=0時刻沿x軸正方向發(fā)射速度為v0=103m/s的正點電荷，比荷=1×l06C/kg，不計粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁場中運動的軌道半徑和粒子第3次（從O點出發(fā)記為第1次）經(jīng)過y軸時的時刻；(2)若k=2，求粒子在運動過程中與y軸交點坐標(biāo)的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，則k取何值時，粒子可做周期性循環(huán)運動回到出發(fā)點？并求出循環(huán)周期的最小值Tmin和相應(yīng)的k值。14．（16分）如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L＝1m，兩軌道之間用電阻R＝2Ω連接，有一質(zhì)量m＝0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。現(xiàn)用水平拉力F沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做勻加速運動。經(jīng)過位移x＝0.5m后，撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了x′＝1.5m后停下。求：(1)整個過程中通過電阻R的電荷量q；(2)拉力的沖量大小IF；(3)整個過程中導(dǎo)體桿的最大速度vm；(4)在勻加速運動的過程中，拉力F與時間t的關(guān)系式。15．（12分）如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計。場強為B的條形勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。(設(shè)重力加速度為g)(1)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b以與a同樣的速度進入第1個磁場區(qū)域，求b穿過第1個磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek。(2)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b恰好離開第1個磁場區(qū)域；此后a離開第2個磁場區(qū)域時，b又恰好進入第2個磁場區(qū)域。且a、b在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運動時間均相同。求b穿過第2個磁場區(qū)域過程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。(3)對于第(2)問所述的運動情況，求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率。

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．粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運動時間為則有故C錯誤，D正確。

故選D。2、A【解析】

運動員在立定跳遠時，腳蹬地起跳瞬間，運動員受重力、地面對人豎直向上的支持力、和地面對人向前的摩擦力，故A項正確，BCD三項錯誤。3、B【解析】

國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度（m）、質(zhì)量（kg）、時間（s）、熱力學(xué)溫度（K）、電流（A）、發(fā)光強度（cd）、物質(zhì)的量（mol），它們的國際單位是基本單位，而由物理量之間的關(guān)系式推導(dǎo)出來的單位叫做導(dǎo)出單位，A項的長度是基本物理量，B項的m是國際制基本單位，C項的nm是非國際制基本單位，D項的m/s是導(dǎo)出單位，故B正確，ACD錯誤。故選B。4、B【解析】

A．由對稱性知，上面管材的受力情況左右對稱，下面兩個管材的受力情況相同。整體分析三個管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項A錯誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對其的靜摩擦力更大，選項CD錯誤。故選B.5、A【解析】

A．設(shè)發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應(yīng)方程中，X的質(zhì)量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，不是中子，核反應(yīng)方程為故D錯誤。故選A。6、C【解析】

AB．根據(jù)動能定理得故AB錯誤。

CD．根據(jù)動量定理得方向豎直向下，故C正確，D錯誤。

故選C。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、CDE【解析】

A．設(shè)分子平衡距離為，分子距離為r，當(dāng)，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當(dāng)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當(dāng)，分子力為0，分子勢能最小；由于分子勢能是相對的，其值與零勢能點的選擇有關(guān)，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，故A錯誤；B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，不平衡性越不明顯，布朗運動就越不顯著，故B錯誤；C．夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長時間后，為要消耗電能，故，與外界無熱交換，故，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式：房內(nèi)氣體內(nèi)能增加，故房間內(nèi)部的氣溫將升高，故C正確；D．由玻意耳定律可知氣體的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，故D正確；E．當(dāng)車胎突然爆裂的瞬間，氣體膨脹對外做功，這一短暫過程中氣體與外界熱量交換很少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體內(nèi)能是減少，溫度降低，故E正確。8、BC【解析】

AB．木箱和貨物下滑過程中，令下滑高度為h，根據(jù)功能關(guān)系有(M＋m)gh－μ(M＋m)gh＝E彈．木箱上滑過程中，根據(jù)功能關(guān)系有－Mgh－μMgh＝0－E彈．代入相關(guān)數(shù)據(jù)，整理得m＝2M，A錯誤，B正確；木箱和貨物下滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a1＝g(sinθ－μcosθ)，方向沿斜面向下．木C．箱上滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a2＝g(sinθ＋μcosθ)，方向沿斜面向下，所以C正確；D．根據(jù)能量守恒定律知，還有一部分機械能由于克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯誤．9、BD【解析】

啟動時乘客的加速度的方向與車廂運動的方向是相同的，所以啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同，故A錯誤；設(shè)每一節(jié)車廂的質(zhì)量是m，阻力為，做加速運動時，對6、7、8車廂進行受力分析得：，對7、8車廂進行受力分析得：，聯(lián)立可得：，故B正確；設(shè)進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離為s，則：，又，可得：，可知進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度的平方成正比，故C錯誤；設(shè)每節(jié)動車的功率為P，當(dāng)只有兩節(jié)動力車時，最大速率為v，則：，改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組時，最大速度為，則：，所以，故D正確．10、BDE【解析】

A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，是赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；B.非均勻周期性變化的磁場產(chǎn)生非均勻周期性變化電場，非均勻周期性變化的電場產(chǎn)生非均勻周期性變化磁場，相互激發(fā)，形成電磁波。故B正確；C.電磁波產(chǎn)生后，可以在任意方向傳播，故C錯誤；D.根據(jù)，電磁波頻率在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)，則電磁波的波長范圍在0.3m至1.5m之間，故D正確；E.由于波源與接受者的相對位置的改變，而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，所以可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故E正確。故選：BDE。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、外接限流式0.6803.003.63×10－61400140【解析】

(1)[1]根據(jù)實物連接圖分析可知該實驗連接圖中電流表采用的是內(nèi)接，[2]滑動變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5+0.180mm=0.680mm；(2)[4]由圖像，據(jù)歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為[5]金屬合金絲的橫截面積根據(jù)電阻定律可計算出金屬合金絲的電阻率為(3)③[6]歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數(shù)為14，該合金絲的電阻約為(4)[7]根據(jù)電阻定律可知長度之比等于電阻之比，即有所以金屬合金絲的長度12、A左+—B右DBA【解析】

①[1][2]使用前要進行機械調(diào)零（部件A），使指針指向左邊的零刻度處；③[3][4][5][6]將紅、黑表筆分別插入“+”、“—”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕（部件B），使電表指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻線，即表盤最右端的零刻度線；④[7]使用中每次換歐姆擋都要進行歐姆調(diào)零，使指針指向右邊的零刻度處；由于測量時，指針從無窮大電阻開始偏轉(zhuǎn)，偏角過小，說明需增大倍率，使指針指向歐姆表中間刻度附近，故正確的排序是DBA。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)0.01m；；(2)；；(3)當(dāng)取非的正整數(shù)時，均可以回到出發(fā)點；當(dāng)時，最小循環(huán)周期為【解析】

(1)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由解得當(dāng)時，因為，粒子第3次經(jīng)過軸時恰好向上經(jīng)歷兩個半圓（如圖）則時間(2)當(dāng)時，，粒子一個循環(huán)周期中運動分別為半圓→整圓→半圓→整圓，因此由幾何關(guān)系得：與軸交點坐標(biāo)的最大值為與軸交點坐標(biāo)的最小值為(3)因為，所以粒子先做圓弧運動，之后