山东省博兴县2024届高三第三次模拟考试物理试卷含解析

山东省博兴县2024届高三第三次模拟考试物理试卷

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，足够长的小平板车5的质量为M,以水平速度vo向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为机的小

物体A从车的右端以水平速度即沿车的粗糙上表面向左运动.若物体与车面之间的动摩擦因数为"，则在足够长的时

间内（）

"7777^7^^777777777^7777,

A.若物体A对地向左的最大位移是一丝组一

以（M+m）g

B.若小车3对地向右的最大位移是也①

〃机g

C.无论M与机的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为,"为

2mvn

D.无论“与机的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为…°、

2、在物理学建立与发展的过程中，有许多科学家做出了理论与实验贡献。关于这些贡献，下列说法正确的是（）

A.牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测量了引力常量

B.安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向

C.法拉第发现了磁生电的现象，提出了法拉第电磁感应定律

D.爱因斯坦在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念

3、如图，竖直平面内的RtAABC,A3竖直、水平，BC=2AB,处于平行于△A3c平面的匀强电场中，电场强度

方向水平。若将一带电的小球以初动能Ek沿48方向从A点射出，小球通过C点时速度恰好沿8C方向，则（）

R

A.从A到C,小球的动能增加了4Ek

B.从A到C,小球的电势能减少了3&

C.将该小球以3Ek的动能从C点沿方向射出，小球能通过A点

D.将该小球以4&的动能从C点沿方向射出，小球能通过A点

4、如图所示，MN、PQ是倾角为。的两平行光滑且足够长的金属导轨，其电阻忽略不计。空间存在着垂直于导轨平

面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为反导体棒a氏cd垂直于导轨放置，且与导轨接触良好，每根导体棒的质量均

为，"，电阻均为r,导轨宽度为L与导轨平行的绝缘细线一端固定，另一端与成棒中点连接，细线承受的最大拉力

Tmm^2mgsin0o现将cd棒由静止释放，当细线被拉断时，则（）

，任“•、++•一.、,ImsrsvaO小生,、,msrsmO

A.cd棒的速度大小为一-―i—B.cd棒的速度大小为一审豆一

BLBL

C.cd棒的加速度大小为gsin。D.cd棒所受的合外力为2机gsin。

5、如图所示，金星和火星均绕太阳做匀速圆周运动，金星半径是火星半径的“倍，金星质量为火星质量的K倍。忽

略行星的自转。则下列说法正确的是（）

A.金星表面的重力加速度是火星的0倍

n

B.金星的第一宇宙速度是火星的4倍

n

C.金星绕太阳运动的加速度比火星大

D.金星绕太阳运动的周期比火星大

6、a、b两个物体在同一时间、从同一地点开始，沿同一条直线运动，v-r图象如图所示，a、b两物体运动图线均为正

弦（余弦）曲线的一部分。在。〜6s时间内，关于两物体的运动，下列说法正确的是（）

A.b物体的加速度先增加后减小

B.a物体的位移大于分物体的位移

C.2s末a物体的加速度大于力物体的加速度

D.3s末a、分两物体之间的距离最大

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、a、b两个质点在同一直线上运动，它们的速度随时间变化的规律如图所示，O~10s内8质点运动的距离为65m,

f=10s时，a、Z?两质点速度相等，且此时两质点刚好相遇，则（）

A.方=0时刻，两质点相距25m

B.r=10s时，两质点的速度为8m/s

C./=15s时，两质点相距18.75m

D.t=20s时，两质点再次相遇

8、下列说法中正确的是

A.光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象

B.变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场

C.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄

D.某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源，则这束光相对于地面的速度应为L5c

E.火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

9、一带负电粒子仅在电场力的作用下，从x轴的原点。由静止开始沿x轴正方向运动，其运动速度v随位置x的变

化关系如图所示，图中曲线是顶点为O的抛物线，粒子的质量和电荷量大小分别为m和4,则下列说法正确的是（）

A.电场为匀强电场，电场强度大小石=誓

2qxx

B.。、由两点之间的电势差

1Zqx、

1

C.粒子从。点运动到XI点的过程中电势能减少了万相片0

D.粒子沿x轴做加速度不断减小的加速运动

10、如图所示，间距为L=l.Om、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上，一电容为C=0.1F的平行板电容器接在导

轨的左端.垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按3=稣+6（其中稣=0.47，k=O2T/m）分布,垂直x轴方向

的磁场均匀分布.现有一导体棒横跨在导体框上，在沿x轴方向的水平拉力F作用下，以片2.（）7〃/s的速度从％=0处

沿x轴方向匀速运动，不计所有电阻，下面说法中正确的是

_[xXXXXXXXXXXX

lxXxXXXXXXXX

A.电容器中的电场随时间均匀增大

B.电路中的电流随时间均匀增大

C.拉力F的功率随时间均匀增大

D.导体棒运动至x=3m处时，所受安培力为0.02N

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械

能守恒定律.

IL

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是

（填字母代号）.

A.直流电源、天平及祛码B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及祛码D.交流电源、毫米刻度尺

（2）实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度及某同学对实验得到的纸带，设计了

以下四种测量方案，这些方案中合理的是（填字母代号）.

A.用刻度尺测出物体下落的高度瓦由打点间隔数算出下落的时间。通过kgf算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度瓦并通过v=J荻计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度％并通

V2

过Zz=丁计算得出高度无

2g

D.用刻度尺测出物体下落的高度队根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平

均速度，测算出瞬时速度v

（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是（填字母代

号）.

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

12.（12分）实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V,其内部电路如图所示，因电压表的表头G

已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻Ri、R2完好，测得Ri=2.9kQ,R2=14.9k£2.现有两个表头，外形都

与原表头G相同，已知表头Gi的满偏电流为1mA,内阻为50Q；表头G?的满偏电流0.5mA,内阻为200Q,又有三

个精密定值电阻门=100。，r2=150£2,r3=200J2.若保留Ri、R2的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下

列问题：

（1）原表头G满偏电流1=,内阻r=.

（2）在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路（标识出所选用的相应器材符号）

（3）某学习小组利用修复的电压表，再加上可以使用的以下器材，测量一未知电阻Rx的阻值：

电流表A量程0〜5mA,内阻未知；

最大阻值约为100。的滑动变阻器；

电源E（电动势约3V）；

开关S、导线若干.

由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补充完整电

路连接,正确连线后读得电压表示数为2.40V,电流表示数为4.00mA,则未知电阻阻值Rx为—

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上，导轨左侧间连有阻值为r的电阻，两平行导轨

间距为心一根长度大于L、质量为机、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好，导体棒初始均处

于静止，导体棒与图中虚线有一段距离，虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为5的匀强磁场。现给导体棒一个水平

向右的恒力，使其从静止开始做匀加速直线运动，进入磁场前加速度大小为的，然后进入磁场，运动一段时间后达到

一个稳定速度，平行轨道足够长，导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等，忽略平行轨道的电阻。求：

（1）导体棒最后的稳定速度大小；

（2）若导体棒从开始运动到达稳定速度的过程中，通过导轨左侧电阻的电荷量为外求此过程中导体棒在磁场中运动

的位移。

B

14.（16分）如图，是游乐场的一项娱乐设备.一环形座舱装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座

舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下.已知座舱开始下落的高度为H=75m,当落到离地

面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.在一次娱乐中,某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上.g取10m/s2,

不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力.

(1)当座舱落到离地面％=60m和h2=20m的位置时，求书包对该同学腿部的压力各是多大；

(2)若环形座舱的质量M=4xl(Pkg,求制动过程中机器输出的平均功率.

15.(12分)有一四分之一玻璃球，左侧面镀银，光源A在其通过圆心的水平底边30上(。为球心)，如图所示.从光

源A发出的一束细光射到球面E上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃球

内，经左侧镀银面反射恰能沿原路返回，若球面半径为R=&m,玻璃折射率为内，求：

①光射到球面E上的入射角

②光源A与球心D之间的距离

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解析】

根据动量守恒定律求出M与m的共同速度，再结合牛顿第二定律和运动学公式求出物体和小车相对于地面的位移.根

据动量定理求出摩擦力的作用的时间，以及摩擦力的冲量.

【详解】

规定向右为正方向，根据动量守恒定律有根%=（知+根）V,解得V=（"—"'）%；若A所受的摩

M-\-m

1v!

擦力f=“ng，对4,根据动能定理得：-〃加g%A=0-一相片o，则得物体A对地向左的最大位移与二k2—，若加，

22〃g

对3,由动能定理得-〃咫4=0-4同诏，则得小车5对地向右的最大位移/=产仁，AB错误；根据动量定理

22//mg

知，摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量，即/=Mv-M%=3竺匕C错误；根据动量定理得

m+M

2Mvn

-fi^Mv-Mv0,于=Ring,解得/=〃（”+间且,D正确.

【点睛】

本题综合考查了动量守恒定律和动量定理，以及牛顿第二定律和运动学公式，综合性强，对学生的要求较高，在解题

时注意速度的方向.

2、B

【解析】

A.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量，选项A错误；

B.安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向，选项B正确；

C.法拉第发现了“磁生电”的现象，纽曼和韦伯归纳出法拉第电磁感应定律，故C错误；

D.普朗克在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项D错误。

故选B。

3、D

【解析】

A.设小球的速度为L则有

"12

E,=—mv

k2

小球通过C点时速度恰好沿5c方向，则说明小球在竖直方向上的速度减为0,小球在水平方向上做初速度为零的匀

加速直线运动，运动的位移为竖直方向上位移的2倍，则平均速度为竖直方向上平均速度的2倍，又这段时间竖直方

向的平均速度为

_v

v=—

2

故水平方向的平均速度为

V=2v=v

又

2

解得

vc=2v

则

1,1,

哂

Eke=3=3m(2v)-=4Ek

从A到C,小球的动能增加了

AEk=4Ek-Ek=3Ek

故A错误；

B.由动能定理可知重力与电场力做功之和为动能的增加量即3皖，重力做负功，故电场力做功大于3£口则小球的

电势能减小量大于3线，故B错误；

D.由上分析可知：动能为《石…则速度大小为2v,即小球以2V对速度从C点沿C5方向射出。而由AB分析可知，

小球以初速度v沿A3方向从A点射出时，小球将以速度大小为2v,方向沿方向通过C点，则小球以2V的速度从

C点沿CB方向射出后运动过程恰好可视为其逆过程，所以若将小球以2v的速度从C点沿CB方向射出，小球能通过

A点；故D正确；

C.由D分析可知，若将小球以2y的速度从C点沿C5方向射出，小球能通过A点；则若将小球小于2V的速度从C

点沿C3方向射出，小球将经过A点右侧。所以，若将该小球以3Ek的动能从C点沿QB方向射出，小球将经过A点

右侧，不能经过A点，故C错误。

故选D。

4、A

【解析】

AB.据题知，细线被拉断时，拉力达到

Tm=2mgsin0

根据平衡条件得：对ab棒

Tm=F^+mgsin0

则得ab棒所受的安培力大小为

F安=mgsva0

由于两棒的电流相等，所受的安培力大小相等，由

E

E=BLv./=——、F^=BIL

2r

得

口B2L2V

G=3-

联立解得，cd棒的速度为

_2mgrsm3

v~-w-

故A正确，B错误；

CD.对cd棒：根据牛顿第二定律得

mgsind-G=ma

代入得

,八1B2l32mgrsm3

a=gsmff-----------=0

m2r52L2

故CD错误。

故选Ao

5、C

【解析】

A.由

—Mm

mg=G/

有

g金、GM金鼠=K

g火GM火电n2

故A错;

B.由

-Mmv2

G——=m——

R2R

有

2k=1GM金R火「但

V火“GM火库In

故B错误；

C.由公式

_Mm

Lr——=ma

得

GM

a=~~

r

由图可知，金星轨道半径比火星轨道半径小，则金星绕太阳运动的加速度比火星大，故C正确；

D.由公式

^Mm,2兀、2

得

T=2TI

由图可知，金星轨道半径比火星轨道半径小，则金星绕太阳运动的周期比火星小，故D错误。

故选C。

6、C

【解析】

A.8的斜率先减小后增大，固》的加速度先减小后增大；A错误。

B.由图可知曲线。在0~6秒内与时间轴所围上下面积之和小于曲线分与时间轴所围上下面积之和，固曲线。位移小

于曲线b位移；B错误。

C.2s末曲线a的斜率大于曲线占的斜率，故两秒末曲线。的加速度大于曲线匕的加速度；C正确。

D.6s末曲线成所围面积之差最大，故6s末成两物体之间距离最大；D错误。

故选C。

【点睛】

v-f图像基本知识点。如斜率代表加速度，斜率的绝对值代表加速度大小，斜率的正负代表加速度方向，与时间轴所围

面积代表位移。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AB

【解析】

A.由于速度相等时，a、〃两质点刚好相遇，贝!k=O时刻，两质点相距

x0=gx(10-5)x10m=25m

选项A正确；

B.0〜10s内质点沙运动的距离为65m,设t=10s时质点A的速度大小为v,则

5+丫><[0=65m

2

求得v=8m/s,选项B正确；

C.由几何关系可知，/=15s时，两质点相距的距离与片5s时相距的距离相同，则

1…

x=7毛=o.25m

选项C错误；

D./=20s时，两质点相距尤。，选项D错误。

故选AB»

8、ACE

【解析】

光的偏振现象说明光具有波动性，只有横波才能发生偏振现象，故A正确.变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一

定产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；选项B错误；在光的双缝干涉实验

中，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，绿光的波长比红光的短，则仅将入射光由红光改为绿光，干涉条纹间距变窄，

故C正确.在速度为0.5c的飞船上打开一光源，根据光速不变原理，则这束光相对于地面的速度应为c,故D错误；

火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥，故E正确.

9、AC

【解析】

AD.由题意可知，图中曲线是抛物线，则曲线的表达式可写为

x=—^v2

匕,

粒子只在电场力作用下运动，由动能定理得

"12

tx=—mv

2

即

22

mv_myx

2x2%

又

F=Eq

所以粒子在运动过程中，受到的电场力不变，说明电场为匀强电场，场强为

2

E=4

2qX1

即粒子沿x轴做加速度不变，所以A正确，D错误；

BC.粒子从。点运动到xi点，由动能定理得

%叼q=F-

电场力做正功，电势能减少，为

一钙=%=寸

则。、xi两点之间的电势差为

U=皿

叫2q

所以B错误，C正确。

故选ACo

10、AC

【解析】

根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得E=BLv,所以△E=ABLv,由于磁场随位移均匀变化，所以感

应电动势随位移均匀增大，电容器两端的电压均匀变化，电场强度也是均匀变化的，A正确；电容器的电容

C=A2=3l,解得：1="乙。，由于导体棒匀速运动，且磁感应强度随位移均匀变化，而x=v・At,所以电

AC/ABLvNt

流强度不变，B错误；

导体棒匀速运动，根据平衡条件可得F=BIL,而B均匀增大，所以安培力均匀增大，拉力F均匀增大，拉力做功功率

等于克服安培力做功功率，即P=Fv可知，外力的功率均匀增大，C正确；导体棒运动至x=3m处时，磁感应强度为

Afi

B=(0.4+0.2x3)T=1T,电流强度：1=——LCv=——LCv2=0.2x1x0.1x4A=0.08A,所以导体棒所受安培力为

NtAx

FA=BIL=1X0.08X1N=0.08N,故D错误.故选AC.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、DDBD

【解析】

(1)打点计时器需接交流电源.机械能守恒中前后都有质量，所以不要天平和祛码.计算速度需要测相邻计数的距离,

需要刻度尺，故选D.

(2)在验证机械能守恒时不能用有关g值来计算速度，利用v=、v2=2gh,在计算高度时直接测量距离，在计

算速度时利用中点时刻的速度等于平均速度求解，故ABC错误；D正确

(3)由于系统内不可避免的存在阻碍运动的力，比如空气阻力，纸带与限位孔之间的摩擦力等系统误差导致重力势能

的减小量与动能的增加量不相等，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差，故BD正确

12、1mA10012750Q

【解析】

(1)由图示电路图可知，电压表量程:

Ig(rg+Ri)=3V

Ig(rg+R2)=15V

代入数据解得：Ig=lmA,rg=100Q；

(2)修复电压表，表头满偏电流为，Ig=lmA,电阻应为：rg=100Q,需要的实验器材为：表头的满偏电流0.5mA,内

阻为200。的表头以及门，即将表头和门并联在电路中使用，电路图如图所示：

(3)根据题意可明确实验中应采用分压接法，电流表采用外接法，故实物图如图所示：电压表量程为3V,则其内阻

3

Rv---------=3。。。。，根据欧姆