2024届贵州省遵义市高三下学期三模物理试题【含答案解析】

遵义市2024届高三年级第三次质量监测试卷物理（满分：100分，时间：75分钟）注意事项：1.考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名，班级，考号填写清楚，并在相应位置粘贴条形码。2.选择题答题时，请用2B铅笔答题，若需改动，请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其它选项；非选择题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题；在规定区域以外的答题不给分；在试卷上作答无效。一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.在2024年世界泳联跳水世界杯女子10m跳台的决赛中，中国选手再次夺冠。如图所示为中国选手（可视为质点）跳水过程简化的v﹣t图像，以离开跳台时作为计时起点，取竖直向上为正方向，关于运动员说法正确的是（）A.时刻达到最高点B.时刻到达最低点C.时间段与时间段的加速度方向相同D.时间段的平均速度比时间段的平均速度大【答案】A【解析】【详解】A．时间段向上做减速运动，时刻达到最高点，选项A正确；B．时刻运动员到达水面，时刻到达水内最低点，选项B错误；C．图像的斜率等于加速度，可知时间段与时间段的加速度方向相反，选项C错误；D．时间段的位移比时间段的位移小，但是时间段比时间段长，根据可知，时间段的平均速度比时间段的平均速度小，选项D错误。故选A。2.图甲为利用光电管研究光电效应的电路图，其中光电管阴极K的材料是钾，钾的逸出功为。图乙为实验中用某一频率的光照射光电管时，测量得到的光电管伏安特性曲线，当电压为时，光电流恰好为零。已知普朗克常量为h，光电子的电荷量为e。下列说法正确的是（）A.该实验的入射光频率为B.该实验的光电子获得的最大初动能为C.光电管两极间的正向电压越大，光电流越大D.当入射光的频率小于时，仍可以发生光电效应【答案】B【解析】【详解】AB．根据可得该实验的入射光频率为该实验的光电子获得的最大初动能为选项A错误，B正确；C．开始时光电管两极间的正向电压越大，光电流越大，但随着光电流增加，当达到饱和光电流时，随正向电压增加，光电流不再增大，选项C错误；D．由公式可得，极限频率为则入射光的频率小于时，不可以发生光电效应，选项D错误。故选B。3.某种风力发电机原理如图所示。发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴匀速转动的角速度为ω。已知磁体间的磁场近似为匀强磁场，磁感应强度的大小为B，线圈的匝数为N、面积为S。下列说法正确的是（）A.线圈中感应电动势的有效值B.1s内线圈中感应电流的方向改变次C.当线圈处在图中所示的位置时，线圈中的感应电动势达到最大值D.以图中线圈所处位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为【答案】A【解析】【详解】A．线圈中感应电动势的最大值为则线圈中感应电动势的有效值为故A正确；B．转动周期为可知1s内线圈转动的圈数为每经过1个周期，电流方向改变2次，则1s内线圈中感应电流的方向改变次，故B错误；CD．当线圈处在图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为0，线圈中的感应电动势为0；以图中线圈所处位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为故CD错误。故选A。4.如图所示，一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，激光束与竖直方向的夹角为α。当α大于37°以后，激光束无法射出水面。已知光在真空中的传播速度大小为，，，则（）A.激光束由水中射向空气发生全反射的临界角为53°B.激光束在水中的折射率为C.激光束在水中传播的速度大小为D.当时，射出水面激光束方向与水面的夹角大于60°【答案】B【解析】【详解】AB．根据题意可知，当α大于37°以后，激光束无法射出水面，则激光束由水中射向空气发生全反射的临界角为，则有故A错误，B正确；C．激光束在水中传播的速度大小为故C错误；D．当时小于临界角，光线可以射出水面，设射出水面的激光束方向与水面的夹角为，则有解得可知即故D错误。故选B。5.可视为质点的运动员从P点以的速度水平飞出，若不计空气阻力，运动员在空中飞行3s后落在斜面上Q点。简化示意图如图所示，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取。则运动员由P到Q的过程中（）A.水平初速度大小为30m/s B.水平初速度大小为20m/sC.P到Q的位移大小为45m D.P到Q的位移大小为60m【答案】B【解析】【详解】AB．运动员由P到Q的过程中，有可得水平初速度大小为故A错误，B正确；CD．运动员由P到Q的过程中，水平位移为则P到Q的位移大小为故CD错误。故选B。6.如图所示，嫦娥五号、天问一号探测器分别在近月、近火星圆轨道上运行。已知火星的质量约为月球质量的9倍、半径约为月球半径的2倍。假设月球、火星可视为质量均匀分布的球体，则（）A.嫦娥五号的线速度大小比天问一号大B.嫦娥五号的向心加速度大小比天问一号大C.天问一号的发射速度大于地球的第二宇宙速度D.相同时间内，嫦娥五号与月球的连线扫过的面积和天问一号与火星的连线扫过的面积相等【答案】C【解析】【详解】A．对于嫦娥五号而言解得同理可得解得可见嫦娥五号的线速度小于天问一号的线速度，故A错误；B．由题可知同理解得二者之比可见嫦娥五号的向心加速度大小比天问一号小，故B错误；C．第二宇宙速度是摆脱地球的束缚成为太阳系中的一颗行星，故天问一号的发射速度应大于地球的第二宇宙速度，故C正确；D．设嫦娥五号与月球连线在时间内扫过的面积为,天问一号与火星连线在时间内扫过的面积为,则有故故D错误。故选C7.如图所示，空间存在垂直纸面向外的环形匀强磁场，磁感应强度为B，磁场内外边界为两个同心圆，半径分别为R、3R。现有质量为m电荷量为q的粒子，沿半径方向垂直于磁场进入环形区域，粒子恰好不能进入小圆区域，不计重力。则粒子在磁场中运动的（）A.轨道半径为1.5R B.轨道半径为3RC.运动时间为 D.运动时间为【答案】C【解析】【详解】AB．设粒子带正电，粒子恰好不能进入小圆区域，轨迹如图所示根据几何关系可得解得粒子轨道半径为故AB错误；CD．由几何关系可得可得则粒子在磁场中的运动时间为故C正确，D错误。故选C。8.如图甲所示，QPMN是竖直放置的金属导轨，ab是一根固定在导轨上的金属杆。穿过金属导轨的磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。取垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流正方向，竖直向上为安培力正方向。则流过金属杆ab的感应电流I和其所受的安培力F随时间的变化规律可能是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律可得可知感应电动势大小不变，感应电流大小不变；根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向，负方向，则B正确，A错误；CD．根据随时间增加安培力逐渐变大，方向向上，选项C错误，D正确。故选BD。9.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝2s时刻的波形图如甲所示，此时刻该波恰好传播到P点。介质中的M、N、P、Q为平衡位置处于3m、4m、5m、10m处的点。图乙为该波上某质点的振动图像。下列说法正确的是（）A.该波在介质中的传播速度大小为1m/sB.该波源起振方向沿y轴负方向C.该波由P点传播至Q点的过程中，P点处的质点运动的路程为5mD.图乙为P点所在位置的质点的振动图像【答案】AD【解析】【详解】A．由甲、乙图可知，则波速为故A正确；BD．由图甲根据波形平移法可知，时，P点起振方向沿y轴正方向，则图乙为P点所在位置的质点的振动图像，该波源起振方向沿y轴正方向，故B错误，D正确；该波由P点传播至Q点所用时间为C．则P点处的质点运动的路程为故C错误。故选AD。10.如图甲所示，工人沿倾角为α＝10°斜坡向上推动平板车，将一质量为10kg的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。若平板车板面始终水平，则货物的动能随位移x的变化图像如乙所示，已知：sin10°＝0.17，cos10°＝0.98，g取，则（）A.货物在0~2m的过程中，重力势能增加34J B.货物在0~2m的过程中，克服摩擦力做功C.货物在2~4m的过程中，用时为 D.货物在2~4m的过程中，机械能一直增大【答案】ACD【解析】【详解】A．货物在0~2m的过程中，克服重力做功等于货物重力势能增加，则选项A正确；B．货物在0~2m的过程中，动能增加，货物沿斜面做加速运动，则加速度沿斜面向上，则摩擦力对货物做正功，选项B错误；C．2m末的速度为货物在2~4m的过程中的合外力加速度为根据可知用时为选项C正确；D．货物在2~4m的过程中，重力势能与动能之和为则随∆x增加，机械能一直增大，选项D正确。故选ACD。二、实验题（本题共2小题，共15分）11.某同学在用单摆测量重力加速度的实验中（1）下列器材和操作合理的是______。A. B.（2）如图甲所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝______mm。（3）实验中，测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据作出摆长与周期平方的图像如乙所示，则重力加速度为______（取9.87，结果保留3位有效数字）。【答案】（1）A（2）12.20（3）【解析】【小问1详解】根据单摆理想模型可知，为减少空气阻力的影响，摆球应采用密度较大，体积较小的铁球，为使单摆摆动时摆长不变化，摆线应用不易形变的细丝线，悬点应该用铁夹来固定。故选A。【小问2详解】游标卡尺的精确度为0.05mm，所以其读数为【小问3详解】由单摆周期公式有整理有结合题图可知，其图像的斜率为解得12.某兴趣小组修复一个量程为的电压表，操作过程如下：（1）将电压表底座拆开后，展示其内部结构如图甲所示，图中是该表的3个接线柱，根据图甲画出如图乙所示的电路图。选择的量程时，应接入电路的两个接线柱是______（填“”或“”）。（2）取出表头G发现表头完好，并用标准电流表测出表头G满偏电流3mA。（3）测量表头G的内阻：按照如图丙所示电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到______端（填“e”或“f”），先闭合开关，调节______，直至表头G指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的，此时电阻箱的示数为，则表头G的内阻为______Ω。（4）经检测除损坏以外，其余元件均完好，要修复该电压表，需用______Ω电阻替换。（5）步骤（3）测量表头G的内阻比实际值______。（填“偏大”或“偏小”）【答案】①.②.③.滑动变阻器滑片④.⑤.⑥.偏小【解析】【详解】（1）[1]根据串联分压原理可知，与表头G串联的总电阻越大，电压表量程越大，选择的量程时，应接入电路的两个接线柱是。（3）[2][3]由图丙可知，滑动变阻器为限流接法，则闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻应最大，即滑动变阻器滑片应移到端，先闭合开关，调节滑动变阻器滑片，直至表头G指针满偏。[4]闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的，此时认为干路电流仍为，则有解得（4）[5]结合上述分析可知，接入电路的两个接线柱是时，电压表的量程为，则有解得（5）[6]步骤（3）测量表头G的内阻时，闭合开关之后，干路电流大于，则通过电阻箱的电流大于，则测量表头G的内阻比实际值偏小。三、计算题（本题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）13.如图所示的减震垫上布满了12个完全相同的圆柱状薄膜气泡，每个薄膜气泡中充满体积为V0，压强为p0的理想气体。在减震垫上放上质量分布均匀的平板状物品，物品始终保持水平，稳定后每个薄膜气泡的体积均为。若薄膜气泡内气体的温度为22℃，不计薄膜的重力和弹力，重力加速度为g。（1）放上物品稳定后，若气体温度不变，则每个薄膜气泡内气体的压强为多少；（2）取走物品稳定后，每个气泡中气体压强均恢复到p0，体积均增大为，则气泡中气体的温度改变了多少。【答案】（1）；（2）5K【解析】【详解】（1）由玻意尔定律可得解得（2）放上物品后温度为T1=（273+22）K则由理想气体状态方程可得解得T2=300K则气泡中气体的温度改变量为14.如图所示，足够长的倾角为θ＝37°的光滑固定绝缘斜面和粗糙绝缘水平面平滑连接，空间存在着平行于斜面向上的匀强电场，电场强度为。现有质量为m＝1kg，带电量为的小滑块，从水平面上A点由静止释放，经过时间t＝2s后到达斜面底端B点。若小滑块与水平面的动摩擦因数为μ＝0.5，不计空气阻力。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取。求：（1）小滑块从A滑行到B过程中所受摩擦力的大小和加速度大小；（2）AB两点的距离和电势差；（3）小滑块沿斜面上升的最大高度。【答案】（1），；（2）1m，；（3）【解析】【详解】（1）滑块从A滑行到B过程，滑块所受的电场力滑块所受的摩擦力联立解得由牛顿第二定律可得解得滑块加速度（2）AB两点的距离解得电压解得（3）物体在斜面上的加速度解得由运动公式而联立解得15.如图是一种户外活动的简化图，表面水平的浮板A左边停靠在岸边并静止在水面上，岸边有一个固定的1/4光滑圆弧轨道，圆弧底端与浮板A上表面平滑连接。参加活动的人从圆弧上某位置静止释放滑块B使其滑上A，若B能到达对岸就算获胜；A碰到右岸立即