2024屆四川省仁壽縣高三下學(xué)期三模考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1仁壽縣2024年高三三模考試物理試題一、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.如圖所示，某同學(xué)利用絕緣弧形細(xì)條擺成的模型，若其左右分別均勻分布著等量異種電荷。a、b、c、d四點(diǎn)均位于對(duì)稱軸上，且它們與中心點(diǎn)的距離均相等，則下列說(shuō)法正確的是（）A.a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等B.b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等C.兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于兩點(diǎn)間電勢(shì)差D.帶正電的試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)能不變〖答案〗B〖解析〗所有正電荷可以看作位于a點(diǎn)左側(cè)的點(diǎn)電荷，所有負(fù)電荷可以看作位于c點(diǎn)右側(cè)的點(diǎn)電荷，且兩點(diǎn)電荷關(guān)于bd連線對(duì)稱。A．由圖可知a點(diǎn)更靠近正電荷、c點(diǎn)更靠近負(fù)電荷，則a點(diǎn)電勢(shì)大于c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，故B正確；C．根據(jù)對(duì)稱性可知，兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于兩點(diǎn)間電勢(shì)差，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)大于等量異種電荷連線的中垂線上的電勢(shì)，則帶正電的試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，水平圓盤上放置一物體P，用一輕質(zhì)彈簧將該物體和圓盤中心O固連，此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，圓盤能繞通過(guò)其中心的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)讓圓盤從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，直到P與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則在此過(guò)程中P與圓盤間的摩擦力大?。ǎ〢.先增大后減小 B.先減小后增加 C.一直增大 D.一直減小〖答案〗B〖解析〗由合力提供向心力得由于彈力F不變，角速度增大，則摩擦力減小直到為0；之后角速度繼續(xù)增大，則摩擦力反向增大。故選B。3.金屬鉀的逸出功為2.25eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示。一群氫原子處于量子數(shù)為n=4的能級(jí)狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.這群氫原子躍遷時(shí)，最多能輻射5種頻率光子B.這群氫原子躍遷時(shí)，只有3種頻率的光子能使鉀發(fā)生光電效應(yīng)C.用能量為2.55eV的光子照射這群氫原子可使氫原子電離D.用能量為2.55eV的光子照射這群氫原子可使氫原子躍遷到第2能級(jí)〖答案〗C〖解析〗A．一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級(jí)狀態(tài)躍遷時(shí)能夠放出種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．n＝4躍遷到n＝3能級(jí)輻射光子能量為n＝3躍遷到n＝2能級(jí)輻射的光子能量為均小于金屬鉀的逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)；其余4種光子能量均大于2.25eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使鉀發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．第4能級(jí)氫原子吸收能量為0.85eV的光子能量即可被電離，多余的能量為電子的初動(dòng)能，故C正確；D．氫原子吸收能量向高能級(jí)躍遷，故D錯(cuò)誤。故選C。4.一物體沿水平面做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以動(dòng)量大小p為縱軸建立直角坐標(biāo)系，橫軸分別為速度大小v、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、位移大小x，則以下圖像可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗AB．物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則速度根據(jù)功率的計(jì)算公式有可知?jiǎng)恿颗c速度和時(shí)間都成正比關(guān)系，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有根據(jù)功率的計(jì)算公式有根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知C圖正確，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。5.《流浪地球2》影片中，太空電梯高聳入云，在地表與太空間高速穿梭。太空電梯上升到某高度時(shí)，質(zhì)量為2.5kg的物體重力為16N。已知地球半徑為6371km，不考慮地球自轉(zhuǎn)，則此時(shí)太空電梯距離地面的高度約為（）A.1593km B.3584km C.7964km D.9955km〖答案〗A〖解析〗設(shè)地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球表面重力加速度為g0，太空電梯離地高度為h，太空電梯所在位置處的重力加速度為g’，根據(jù)萬(wàn)有引力公式有代入數(shù)據(jù)有整理得所以太空梯距離地面高度為故選A。6.已知國(guó)產(chǎn)越野車和自動(dòng)駕駛車都在同一公路上向東行駛，自動(dòng)駕駛車由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，越野車剛好以速度從旁邊加速駛過(guò)，如圖所示的粗折線和細(xì)折線分別是越野車和自動(dòng)駕駛車的圖線，根據(jù)這些信息，可以判斷（）A.5s末兩車速度均為9m/s B.0時(shí)刻之后，兩車只會(huì)相遇一次C.20s末兩車相遇D.加速階段自動(dòng)駕駛車的加速度是越野車的3倍〖答案〗AD〖解析〗A．由v－t圖象可以看出，5s末兩車的速度相等，均為A正確；BC．0至10s，兩圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形面積相等，由v－t圖象的物理意義可知，10s末兩車相遇，兩車間距變大20s之后兩車間距變小，25s后會(huì)再相遇一次，BC錯(cuò)誤；D．由v－t圖象可知，5s末兩車的速度均為9m/s，由9m/s增加到18m/s，越野車所花的時(shí)間是自動(dòng)駕駛車的3倍，根據(jù)可知，自動(dòng)駕駛車的加速度是越野車的3倍，D正確。故選AD。7.如圖所示，跑步機(jī)底面固定有間距為L(zhǎng)、長(zhǎng)度為d的平行金屬電極，電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且兩電極連接有電壓表和電阻R，絕緣橡膠帶上鍍有間距為d，電阻也為R的平行細(xì)金屬條，磁場(chǎng)中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)為U，由此可知（）A.橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率為B.電阻R中的電流方向由N到MC.電阻R消耗的電功率為D.每根金屬條每次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域克服安培力做功為〖答案〗AD〖解析〗A．金屬條切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，則有聯(lián)立可得橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率為故A正確；B．由右手定則可知，電阻R中電流方向由M到N，故B錯(cuò)誤；C．電阻R消耗的功率為故C錯(cuò)誤；D．設(shè)金屬條所受安培力為，則有一根金屬條每次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域克服安培力做的功為故D正確。故選AD。8.如圖所示，在PQ之間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在QM之間的兩個(gè)半徑為R的圓形內(nèi)（不包含邊界）存在方向相反的圓形磁場(chǎng)，兩個(gè)圓形磁場(chǎng)相切且與邊界Q也相切，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，在兩個(gè)圓形磁場(chǎng)右邊并與圓形磁場(chǎng)相切有一個(gè)足夠大的擋板。在下邊圓形磁場(chǎng)的最低點(diǎn)A處有一個(gè)粒子源可以在平面內(nèi)向磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速率為，電量為，質(zhì)量為m的粒子，PQ之間的距離為，電場(chǎng)強(qiáng)度為，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，粒子不發(fā)生碰撞，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子速度減到零時(shí)剛好運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)左邊界PB.粒子水平向左進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)C.粒子在下邊圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為D.粒子無(wú)法都垂直打在擋板上〖答案〗BC〖解析〗B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得滿足磁聚焦的條件，粒子出磁場(chǎng)后水平向左進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，故B正確；A．設(shè)粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中減速到零時(shí)的位移為x，根據(jù)動(dòng)能定理解得而PQ之間的距離粒子運(yùn)動(dòng)到PQ中間速度減到零，故A錯(cuò)誤；C．作出軌跡圖，如圖所示根據(jù)磁聚焦可以得出粒子在下邊的圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩段圓弧圓心角之和是π，所以時(shí)間是半個(gè)周期，即故C正確；D．根據(jù)磁聚焦知識(shí)粒子在上邊的圓形磁場(chǎng)中射出后均能垂直打在擋板上，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量一質(zhì)量為m的小球通過(guò)某一微塵區(qū)所受到的平均阻力的大小，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）將小球固定于釋放裝置上，調(diào)節(jié)光電門位置，使小球從光電門正上方釋放后，在下落過(guò)程中球心可通過(guò)光電門。測(cè)得小球球心與光電門間的豎直距離h。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，小球直徑d=______。（3）測(cè)量時(shí)，應(yīng)______（填選項(xiàng)前的字母序號(hào)），并記錄小球通過(guò)光電門的遮光時(shí)間t。A.先釋放小球，后接通數(shù)字計(jì)時(shí)器B.先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，后釋放小球C.操作的先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響（4）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，由以上測(cè)得的相關(guān)物理量計(jì)算可得小球通過(guò)微塵區(qū)所受的平均阻力f=______（用字母m、d、g、h和t表示）。〖答案〗（2）6.882##6.883##6.884（3）B（4）〖解析〗（2）[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)律，小球的直徑為（3）[2]在測(cè)量時(shí)，因小球下落時(shí)間很短，如果先釋放小球，有可能會(huì)出現(xiàn)時(shí)間記錄不完整，所以應(yīng)先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，再釋放小球，A錯(cuò)誤，B正確。故選B。（4）[3]依題意，小球向下運(yùn)動(dòng)的高度為h，通過(guò)光電門的速度為由牛頓第二定律有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有可得解得10.小魏同學(xué)為了測(cè)量平時(shí)考試使用的2B鉛筆芯所用材料的電阻率。

（1）用刻度尺量得鉛筆芯長(zhǎng)度L，用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯的直徑d；（2）用多用電表測(cè)量鉛筆芯的電阻。將歐姆表倍率調(diào)為“”，經(jīng)過(guò)歐姆表測(cè)電阻的正確操作后指針在表盤的位置如圖所示，則鉛筆芯的電阻為_______。（3）計(jì)算得該2B鉛筆芯所用材料的電阻率。（4）可小明同學(xué)認(rèn)為該多用電表已經(jīng)老化，測(cè)得電阻不準(zhǔn)確，便提出用“伏安法”測(cè)量鉛筆芯的電阻，并設(shè)計(jì)出用伏安法測(cè)電阻的甲、乙兩幅原理圖，實(shí)驗(yàn)室中除了直流電源（電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻約）、開關(guān)、導(dǎo)線外還有以下實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表（量程，內(nèi)阻約為）B.電壓表（量程，內(nèi)阻約為）C.電流表（量程，內(nèi)阻為）D.電流表（量程，內(nèi)阻為）E.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，允許流過(guò)最大電流）F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，允許流過(guò)最大電流）小明在選擇以上器材時(shí)應(yīng)選用______（填寫器材前字母），并選用下列電路圖中的______圖。（5）若某次測(cè)得電壓表讀為U、電流表讀數(shù)為I，電流表內(nèi)阻用表示，則所測(cè)電阻準(zhǔn)確值表達(dá)式為_______（用題中所給物理量的字母表示）。（6）在小明同學(xué)的幫助下，小魏同學(xué)由以上步驟及所測(cè)物理量，根據(jù)電阻定律公式，即可測(cè)定該2B鉛筆芯的電阻率?！即鸢浮剑?）2（4）BCE乙（5）〖解析〗（2）[1]歐姆表的讀數(shù)為指針?biāo)缚潭扰c所選倍率的乘積，所以圖中所測(cè)電阻為（4）[2]由于實(shí)驗(yàn)中電源電動(dòng)勢(shì)為3V，所以電壓表選用B；而鉛筆芯的電阻約2Ω，利用估算法可求得流過(guò)筆芯的最大電流接近0.8A，所以電流表選用C；滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，所以選用阻值較小的E，故實(shí)驗(yàn)中需要選用的器材有BCE。[3]由于所選電流表內(nèi)阻已知，其分壓可求，所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，故選乙。（5）[4]根據(jù)歐姆定律可得11.如圖所示、是半徑為R的圓的一條直徑，在圓周平面內(nèi)，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)或勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一電量為q，質(zhì)量為m的正電粒子從A點(diǎn)以相同大小的初速度v射入，射入的方向不同時(shí)，粒子會(huì)從圓周上不同的點(diǎn)射出，已知，若不計(jì)重力和空氣阻力，完成下列問(wèn)題：（1）若在圓周平面內(nèi)只存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，觀察到粒子從C點(diǎn)射出的方向垂直于，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）若在圓周平面內(nèi)只存在平行于圓平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在所有出射點(diǎn)中，垂直于電場(chǎng)方向射入的粒子正好經(jīng)過(guò)C點(diǎn)射出且速度最大，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子軌跡半徑為R，根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得（2）在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理垂直于電場(chǎng)方向射入的粒子正好經(jīng)過(guò)C點(diǎn)射出且動(dòng)能最大，說(shuō)明最大，C點(diǎn)電勢(shì)在圓上最低，則過(guò)C點(diǎn)作圓的切線即為等勢(shì)線，再連接OC即為電場(chǎng)線（垂直等勢(shì)線），則粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中聯(lián)立解得12.如圖所示、是一段光滑的四分之一圓弧，半徑，是一段長(zhǎng)度為的水平軌道，與圓弧相切于B點(diǎn)。與傳送帶相接于C點(diǎn)，傳送帶長(zhǎng)，與水平面的夾角，傳送帶以大小恒為速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為的小物體從A點(diǎn)釋放，在B點(diǎn)與質(zhì)量為的小物體相碰后粘在一起，、與水平軌道和傳送帶之間的摩擦因數(shù)均為，小物體過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小不變，過(guò)C點(diǎn)后直接開始滑動(dòng)，且若C點(diǎn)速度為0時(shí)物體不會(huì)停留在C點(diǎn)。在傳送帶底端有一彈性檔板，小物體與之相碰后，速度大小不變，方向反向。（g取，）。完成下列問(wèn)題：（1）把從A點(diǎn)靜止釋放，求與相碰前的一瞬間，對(duì)B點(diǎn)的壓力；（2）把從A點(diǎn)靜止釋放，到、與檔板第一次碰撞前一瞬間，求、系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（3）如果要求、還能回到A點(diǎn)，那么在A點(diǎn)時(shí)至少應(yīng)給多大的初速度?！即鸢浮剑?）90N，方向豎直向下；（2）40J；（3）〖解析〗（1）從A點(diǎn)靜止釋放到與相碰前的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒解得根據(jù)牛頓第二定律解得B點(diǎn)對(duì)的支持力根據(jù)牛頓第三定律可知，對(duì)B點(diǎn)的壓力大小為90N，方向豎直向下。（2）、系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于系統(tǒng)克服摩擦力做功與碰撞過(guò)程損失機(jī)械能之和，碰撞過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒解得（3）所施加的初速度最小時(shí)，、回到A點(diǎn)時(shí)的速度為零，則由C到A過(guò)程解得、返回到C點(diǎn)的速度為假設(shè)從D到C小物體一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，則解得顯然假設(shè)成立，那么小物塊在傳送帶上滑下滑上時(shí)運(yùn)動(dòng)是對(duì)稱的，即第一次到達(dá)C點(diǎn)的速度也是PQ整體從B到C解得PQ碰撞前P的速度為從A到B有動(dòng)能定理可知解得【物理-選修3-4】13.如圖甲所示，現(xiàn)在的智能手機(jī)大多有“雙MIC降噪技術(shù)”，簡(jiǎn)單說(shuō)就是在通話時(shí)，輔助麥克風(fēng)收集背景音，與主麥克風(fēng)音質(zhì)信號(hào)相減來(lái)降低背景噪音。圖乙是原理簡(jiǎn)化圖，圖丙是理想狀態(tài)下的降噪過(guò)程，實(shí)線表示環(huán)境噪聲，虛線表示降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅降噪聲波，則下列說(shuō)法正確的是（）A.降噪過(guò)程應(yīng)用了聲波的反射原理，使噪聲無(wú)法從外面進(jìn)入麥克風(fēng)B.理想狀態(tài)