山东省日照三模2024届高三校际联合考试物理试题（含解析）

日照实验高级中学2024届高三模拟物理试题2024.05一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等，己知电子电量为e，质量为m，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动。则以下说法错误的是（）A．电场方向垂直环平面向外 B．电子运动周期为C．垂直环平面的磁感强度大小为 D．电场强度大小为2.广场喷泉是城市一道亮丽的风景。如图，喷口竖直向上喷水，已知喷管的直径为D，水在喷口处的速度为v0.重力加速度为g，不考虑空气阻力的影响，则在离喷口高度为H时的水柱直径为（）A.D B. C. D.3.“顿牟掇芥”是东汉王充在《论衡·乱龙篇》中记载的摩擦起电现象，意指摩擦后的带电琥珀能吸引轻小物体。现做如下简化：在某处固定一个电荷量为Q的带正电的点电荷，在其正下方h处有一个原子。在点电荷的电场作用下，原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l，点电荷与原子之间产生作用力F。你可能不会求解F，但是你可以通过物理分析进行判断，关于F的表达式，可能正确的是（式中k为静电力常量）（）A.F=0 B. C. D.4.如图所示，两个完全相同的木模质量均为m，通过三根轻质竖直细线对称连接，放在水平面上呈“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”的结构原理。细线a、b、c上的张力大小分别用Fa、Fb、Fc表示，水平面所受的压力大小为FN，重力加速度大小为g。下列关系式正确的是（）A.Fa>mg，FN=2mgB.Fa>mg，FN>2mgC.Fb=Fc，Fa=Fb+0.5mgD.Fa=Fb+Fc5．如图所示，木块A的右侧为光滑曲面，且下端极薄，上端轨道切线竖直，其质量为2.0㎏，静止于光滑水平面上。一质量为2.0kg的小球B以2.0m/s的速度从右向左运动冲上A的曲面，与A发生相互作用。B球沿A曲面上升的最大高度为()A．0.1mB．0.2mC．0.5mD．0.05m6、一质最m=4kg的滑块静止在粗糙的水平面上，t=0时刻起对滑块施加水平向右的拉力F，拉力F按如图所示的规律变化，3s末撤去拉力。滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g取10m/s2.。下列说法正确的是（）A.0~3s内摩擦力的冲量大小为30N·s B.0~3s内拉力做的功为200JC.滑块的最大动能为200J D.滑块的最大位移为36m7.角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度转动时，下列说法正确的是（）A.电路中电流随角速度的增大而增大B.电路中电流随角速度的增大而减小C.弹簧的伸长量为x=D.输出电压U与ω的函数式为U=8.学校门口车牌自动识别系统如图所示，闸杆距地面高为1m，可绕转轴O在竖直面内匀速转动；自动识别区ab到a＇b＇的距离为6.9m。汽车以速度3m/s匀速驶入自动识别区，识别的反应时间为0.3s；若汽车可看成高1.6m的长方体，闸杆转轴O与车左侧面水平距离为0.6m。要使汽车匀速顺利通过，闸杆转动的角速度至少为（）A. B.C. D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.质量为M内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）A．eq\F(1,2)mv2 B．eq\F(mM,2(m＋M))v2 C．eq\F(1,2)NμmgL D．NμmgL10.如图，家用小型起重机拉起重物的绳子一端固定在起重机斜臂顶端，另一端跨过动滑轮A和定滑轮B之后与电动机相连。起重机正将重为G的重物匀速竖直上拉，忽略绳子与滑轮的摩擦以及绳子和动滑轮A的重力，∠ABC=60°，则（）A.绳子对定滑轮B的作用力方向竖直向下B.绳子对定滑轮B的作用力方向与BA成30°斜向下C.绳子对定滑轮B的作用力大小等于GD.绳子对定滑轮B的作用力大小等于311.如图（a）所示，“L”形木板Q静止于粗糙水平地面上，质量为1kg的滑块P以6m/s的初速度滑上木板，t=2s时与木板相撞并粘在一起。两者运动的v−t图像如图（b）所示。重力加速度大小g取10m/s2A.Q的质量为1kgB.地面与木板之间的动摩擦因数为0.1C.由于碰撞系统损失的机械能为1.0JD.t=5.8s时木板速度恰好为零12.如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为的滑块甲连接，甲穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块甲和重物乙连接起来，重物乙的质量。现把滑块甲从图中点由静止释放，当它经过、两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知与水平面的夹角，长为，与垂直。不计滑轮的质量和一切阻力，重力加速度为，在滑块甲从到的过程中，下列说法正确的是（）A.甲与乙的机械能之和先减小后增大B.重物乙的重力的功率先增大后减小C.滑块甲运动到位置处速度达到最大，且大小为D轻绳对滑块乙做功三、非选择题：本题共4小题，共52分。13.如图甲所示，滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移时间（）图像。整个装置置于高度可调节的足够长的斜面上。（取重力加速度g=10m/s2）（1）现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的图线如图乙所示。从图线可得滑块向上的初速度_______m/s，摩擦力对滑块A运动的影响______（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）；（2）将气垫导轨换成木板，滑块A换成木块，给木块一沿木板向上的初速度，经计算机处理后在屏幕上显示木块的速率—时间（）图像如图丙所示。通过图线可求得木板的倾角θ的正弦值___________，木块与木板间的动摩擦因数_________。14.某物理学习小组为了探究小灯泡L（3.8V，0.7A）的伏安特性曲线，同时再测定电源电动势和内阻，设计了如甲所示的电路图。（1）为了完成实验目的，该物理学习小组进行以下的实验操作：第①步：按照电路图甲正确连接好电路，将开关S1闭合，开关S2________（“闭合”或“断开”），移动滑动变阻器滑片，测量并记录电压表和电流表数据。现有如下两组数据：第一组：电流表I=0.20A，电压表U1=0.65V,电压表U2=4.3V第二组：电流表=0.40A，电压表=1.50V,电压表=4.1V利用以上数据可以求出电源电动势E=______V，电源内阻r=______Ω。（结果均保留2位有效数字）第②步：将滑动变阻器滑片P调到______（填“最右边”或“中间”或“最左边”），再闭合开关______，移动调节滑动变阻器滑片，测量并记录多组电压表和电流表数据。利用以上测量数据描绘小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示。（2）现在将六盏完全相同的灯泡L（3.8V，0.7A）并联后直接接在题中电源的两端，则该电路中每盏小灯泡的功率______W。（计算结果保留2位有效数字）15.某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角θ=37°的直轨道AB，半径R=1m的圆弧轨道BCD，长度L=1.25m、倾角为θ的直轨道DE，半径为R、圆心角为θ的圆弧管道EF组成，轨道间平滑连接。在轨道末端F的右侧光滑水平面上紧靠着质量m=0.5kg滑块b，其上表面与轨道末端F所在的水平面平齐。质量m=0.5kg的小物块a从轨道AB上高度为h静止释放，经圆弧轨道BCD滑上轨道DE，轨道DE由特殊材料制成，小物块a向上运动时动摩擦因数μ1=0.25，向下运动时动摩擦因数μ2=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当小物块a在滑块b上滑动时动摩擦因数恒为μ1，小物块a运动到滑块右侧的竖直挡板能发生完全弹性碰撞。（其它轨道均光滑，小物块视为质点，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若h=0.8m，求小物块①第一次经过C点的向心加速度大小；②在DE上经过的总路程；③在DE上向上运动时间t上和向下运动时间t下之比。（2）若h=1.6m，滑块至少多长才能使小物块不脱离滑块。16.如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q．水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下．已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1．（g=10m/s2）求：（1）P刚要与Q碰撞前的速度是多少？（2）Q刚在小车上滑行时初速度v0是多少？（3）为保证Q不从小车上滑下，小车的长度至少为多少？17.利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，Oxy平面（纸面）的第一象限内有足够长且宽度均为L、边界均平行x轴的区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场，区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B2的磁场，方向均垂直纸面向里，区域Ⅱ的下边界与x轴重合。位于处的离子源能释放出质量为m、电荷量为q、速度方向与x轴夹角为60°的正离子束，沿纸面射向磁场区域。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。（1）求离子不进入区域Ⅱ的最大速度v1及其在磁场中的运动时间t；（2）若，求能到达处的离子的最小速度v2；（3）若，且离子源射出的离子数按速度大小均匀地分布在范围，求