2024届陕西省西安市五校高考物理试题仿真卷：物理试题试卷三

2024届陕西省西安市五校高考物理试题仿真卷：物理试题试卷（3）

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法的说法

中，错误的是（）

A.合力与分力的关系体现了等效替换的思想

B.库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想

C.加速度电、电场强度E=£都采用了比值定义法

Arq

D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证

2、如图所示，一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上，导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置处于某匀强磁场中。

轻轻敲击导体棒，使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动，运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直

且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则磁感应强度的方向可能为（）

A.垂直导体棒向上偏左

B.垂直导体棒向下偏左

C.垂直金属导轨平面向上

D.垂直金属导轨平面向下

3、为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射

的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为L62eV,

要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于〃=2激发态的氢原子提供的能量为（）

r/cv

3--------------------------1.51

2--------------------------3.40

-13.60

A.10.20eVB.2.89cVC.2.55eVD.1.89eV

4、一静止的铀核放出一个a粒子衰变成针核，衰变方程为界4Th+；He.下列说法正确的是（）

A.衰变后牡核的动能等于a粒子的动能

B.衰变后牡核的动量大小等于a粒子的动量大小

C.铀核的半衰期等于其放出一个a粒子所经历的时间

D.衰变后a粒子与牡核的质量之和等于衰变前铀核的质量

5、甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法中正确的是（）

A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动

B.在0〜八时间内，甲车平均速度等于乙车平均速度

C.在0〜时间内，丙、丁两车在时刻相遇

D.在。〜右时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的

6、如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板4接地，开关S闭合，一带电油滴在电容器中的0点处于静止状态。

下列说法正确的是（）

A*/»」

A.保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容增大

B.保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，尸点的电势将升高

C.保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离过程中，电流计中电流方向向右

D.开关S先闭合后断开，4板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动

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、下列说法中正确的是o

A.电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性

B.为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的

C.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小

D.光电效应中极限频率的存在说明了光的波动性

8、如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为加的圆环，圆环与一轻质水平状态的弹簧相连，弹簧的另一端固

定在墙上。点，且处于原长。现让圆环从4点由静止开始下滑，滑到。点正下方8点时速度为零。则在圆环下滑过

程中（）

A.圆环的机械能先减小后增大，再减小

B.弹簧的弹性势能先增大再减小

C.与圆环在4点的加速度相同的位置还有两处

D.弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大

9、两根平行的通电长直导线。、8均垂直于纸面放置，其中的电流方向如图所示，电流分别为/和2/。此时。所受

安培力大小为若在。、力的上方再放置一根与之平行的通电长直导线C,导线〃、b、C间的距离相等，此时。所

受安培力的合力的大小也是尸。则下列说法中正确的是（）

因

C

I21

0®

ab

A.导线（,中的电流为/B.导线c•中的电流为2/

C.导线〃受到安培力的合力的大小为2GQD.导线人受到安培力的合力的大小为"尸

10、地球表面重力加速度的测量在军事及资源探测中具有重要的战略意义，已知地球质量根地，地球半径发引力常

量G,以下说法正确的是（）

若地球自转角速度为环地球赤道处重力加速度的大小为赞“R

B.若地球自转角速度为①，地球两极处重力加速度的大小为弊

R2

C.若忽略地球的自转，以地球表面4点正下方力处的〃点为球心，为半径挖一个球形的防空洞，则A处重

力加速度变化量的大小为Ag=G售，

D.若忽略地球的自转，以地球表面4点正下方〃处的B点为球心、«「＜力）为半径挖一个球形的防空洞，则A处重

团地/

力加速度变化量的大小为bg=G

(R-h)3h2

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）小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率.

（1）小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图示操作较为规范与合理的是

BC

（2）小张发现玻璃砖上下表面不一样，一面是光滑的，一面是磨砂的，小张要将玻璃砖选择（填“磨砂的面，’

或“光滑的面”）与白纸接触的放置方法进行实验较为合理.

（3）小张正确操作插好了4枚大头针，如图所示，请帮助小张画出正确的光路图一.然后进行测量和计算，得出该

玻璃砖的折射率n=（保留3位有效数字）

小茸甘甘甘王生

12.（12分）图甲是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验初始时刻的装置状态图，图乙是该同学得到一条

用打点计时器打下的纸带。

甲

乙

(1)写出图甲中错误的地方。(至少写出两点)

(2)图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源o

A.交流4~6VB.交流220V

C.直流4~6VD.直流220V

⑶为完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，除了图甲中装置外，还需要用到以下哪些装置

(4)该装置还可用于以下哪些实验

A.探究小车速度随时间变化的规律实验

B.用打点计时器测速度实验

C.研究平抛运动的实验

D.探究做功与物体速度变化的关系实验

⑸图乙是打点计时器打出的点，请读出。点对应的刻度为cm,已知打点计时器的频率为50Hz,打点计时

器在打C点时物体的瞬时速度丸=m/s,由此纸带测得小车的加速度为”m/s?(最后两空计算结果均保

留到小数点后面两位数字)。

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，在平面直角坐标系xOj的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场。磁感应强度大小B=2.0T,

一质量m=5.0xl(y8kg,电荷量4=LOX1O-6C的粒子(重力不计)，从点沿纸面以方向与轴负方向夹角9=30。，大

小不同的速度射入磁场，已知%=30cm,加工3:

(I)若粒子垂直x轴飞出，求粒子在磁场中飞行时间：

⑵若粒子不能进入x轴上方，求粒子速度大小满足的条件。

14.（16分）如图所示，粗糙水平地面上静止放着相距d=lm的两块相同长木板A、B,每块木板长L=9m,与地面的

动摩擦因数小=0.2。一可视为质点的物块C以%=10m/s的初速度水平向右滑上木板4的左端，。的质量为每块木板

质量的2倍，C与木板的动摩擦因数〃尸0.4。若5碰后速度相同但不粘连，碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑

动摩擦力，重力加速度g取lOm/s?。求：

⑴木板A经历多长时间与木板B相碰？

⑵物块C刚滑离木板4时，4的速度大小；

（3）4、〃最终停下时，两者间的距离。

15.（12分）如图所示为某滑雪赛道。长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高/，=10m,C是半径R=30m

圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4m/s2,到达B点时速度v»=20m/so

取重力加速度g=IOm/s2o

⑴求长直助滑道AB的长度L；

⑵若不计BC段的阻力，求运动员在C点所受支持力的大小。

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、I）

【解题分析】

A.合力与分力的关系体现了等效替换的思想，故A正确，不符合题意；

B.库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想，故B正确，不符合题意;

C.加速度。=电、电场强度£=1都采用了比值定义法，故C正确，不符合题意；

Nq

D.牛顿第一定律是在实验的基础上经逻辑推理而得出的，采用的是实验加推理的方法，反映了物体不受外力时的运

动状态，而不受外力的物体不存在的，所以不能用实验直接验证，故D错误，符合题意；

2、B

【解题分析】

欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则导体棒在滑行过程中所受摩擦力应较小，则安培力的方向应为斜向上，由

右手定贝!和左手定则可知，磁感应强度的方向可能为垂直导体棒向下偏左，故B正确。

故选B。

3、C

【解题分析】

AB.处于〃=2能级的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，则选项AB错误；

C,处于〃=2能级的原子能吸收2.55eV的能量而跃迁到〃=4的能级，然后向低能级跃迁时辐射光子，其中从〃=4到

〃=3的跃迁辐射出的光子的能量小于l.62eV可被红外测温仪捕捉，选项C正确；

D.处于n=2能级的原子能吸收1.89eV的能量而跃迁到〃=3的能级，从〃=3到低能级跃迁时辐射光子的能量均大于

1.62eV,不能被红外测温仪捕捉，选项D错误。

故选C。

4、B

【解题分析】

A.根据纭二匹可知，衰变后社核的动能小于a粒子的动能，故A错误；

B.根据动量守恒定律可知，生成的铉核的动量与a粒子的动量等大反向，故B正确；

C.铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个a粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，

故两者不等，故c错误；

D.由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后a粒子与牡核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故D错误。

5、B

【解题分析】

A.位移时间图线表示位移随时间的变化规律，不是物体运动的轨迹，甲乙都做直线运动，故A错误；

B.由位移时间图线知，在0~力时间内，甲乙两车通过的位移相等，时间相等，甲车平均速度等于乙车平均速度，故

B正确；

C.由VT图像与坐标轴所围面积表示位移，则由图可知，丙、丁两车在〃时刻不相遇，故C错误；

D.由u-f图像斜率表示加速度，由图像可知，在。〜时间内有个时刻两车的加速度相等，故D错误。

故选B。

6、B

【解题分析】

A.保持开关闭合，则电压恒定不变，4板竖直上移一小段距离，根据电容的决定式C=可知电容C减小，

故A错误。

B.根据七二4，可知电场强度减小，根据U=£d可知，。点与下极板的距离不变，但E减小，故尸点与下极板的电

a

势差减小，下极板带正电，故尸点的电势升高，故B正确。

C.根据。=CU可知，电容减小，电荷量减小,电容器放电.电流计中电流方向向左，故C错误C

D.开关S先闭合后断开，则电荷量。不变，4板竖直上移一小段距离，电场强度

E=UQ4兀kQ

~dCdsS

恒定不变，故带电油滴静止不动，故D错误。

故选Bo

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。分。

7、AB

【解题分析】

A.电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性，故A正确；

B.为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化，故B正确；

C.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大，故C错误；

D.光电效应现象说明了光的粒子性，并不是波动性，故D错误。

故选AB。

8、AC

【解题分析】

AB.开始时，弹簧处于原长，弹簧先压缩，弹性势能增大，当弹簧与杆垂直时，弹簧压缩量最大，继续往下滑，弹性

势能减小，当滑到弹簧恢复原长时，继续下滑，弹簧将伸长，弹性势能增大直到滑到8点，即弹簧弹性势能先增大后

减小再增大，由能量守恒可知，圆环的机械能先减小后增大，再减小，A正确，B错误；

C.A点时，弹簧为原长，无弹力，受力分析可知，圆环的加速度由重力沿斜面向下的分力提供；

mgs\nO=ma

解得a=gsin。，当弹簧与杆垂直时，弹簧弹力垂直于杆，不提供加速度，此时加速度由重力沿斜面向下的分力提供,

即。=gsin。，继续往下滑，还有一处弹簧恢复原长，此处弹簧也没有弹力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，

即。=^5亩夕，所以与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处，C正确；

D.弹簧再次恢复到原长时，加速度为。=8，m8,沿斜面向下，即将继续往下加速运动，直到加速度为零时开始减

速，所以弹簧再次恢复到原长时速度不是最大，D错误。

故选AC,

9、BD

【解题分析】

AR.如图所示

由右手螺旋定则知。导线在。处产生竖直向下的磁场，。导线受该磁场向左的安培力

F[=F

由牛顿第三定律知〃导线也受到。导线的磁场向右的安培力，大小也是片。。产生的磁场对。有安培力5，结合题意

分析得：耳与尸2夹角为120。，且

%%=卜

则C、〃导线在。点的磁感应强度大小相等，又C、〃导线与。的距离相等，则C、〃导线电流大小相等，为2/。所

以B正确，A错误；

CD.C导线在。、〃处产生的磁感应强度大小相等，则〃受其安培力为2/。由余弦定理得

Fh=J产+（2））2-4尸cos1200=不F

所以D正确，C错误。

故选BD.

10、ABC

【解题分析】

AB.在赤道处

6团地"2,2口

D="长赤+机口

K；R

得出

G网也2口

g赤=甘一①R

在两极处

Gm.m

=〃暗极

得出

。_Gm地

g极一〒

选项AB正确;

CD.若忽略地球的自转，以地球表面A点正下方力处的8点为球心一（〃</0为半径挖一个球形的防空洞，该球形防

空洞挖掉的质量

〃1d4r=瞥厂

二3R1

3

A处重力加速度变化是由该球形防空洞引起的

A厂m

3GM

选项C正确，D错误。

故选ABC.

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、B磨砂的面1.53

【解题分析】

光学镜面及光学玻璃面均不能用手触碰；根据实验原理，运用插针法，确定入射光线和折射光线.

【题目详解】

（1）玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定，B正确;

（2）为了不影响观察实验，应使得磨砂面接触纸面;

（3）光路图如图所示:

5.3

设方格纸上小正方形的边长为/,光线的入射角为4,折射角为％,则sin〃=«0.798,

X/5.32+42

.八2.2sin40.798.

L

sin02=/,,X。521,所以该玻璃砖的折射率〃=——=---«1.53

V2.22+3.62sin%0.521

12、小车释放时距打点计时器过远；细线没有放在滑轮上；细线没有与木板平行BBCABD11.00

0.60（0.59~0.63均可）1.35（1.30~1.40均可）

【解题分析】

CDnM、车释放时距打点计时器过远、细线没有放在滑轮上、细线没有与木板平行均为错误操作；

（2）[2]图甲中是电火花计时器，电源应用交流电压220V,故选B；

（3）[3]题图甲中已经有了电火花计时器，故不再需要电磁打点计时器，故A错误；实验中需要测量小车质量及纸带

点间距离，故要用到天平和刻度尺，故BC正确；题图甲中已经有钩码，不需要质量较大的祛码，故D错误，故选BC；

（4）[4]本装置不能做平抛运动实验，其他均可，故选ABD；

（5）⑸网⑺刻度尺分度值为1mm,故读数为11.00cm；

选C点前后点数据可得瞬时速度

x(12.22-9.82)xl0-2m

v=—=-------------------=0.60m/s

rct0.04s

前面的点抖动明显存在误差，选择后面的点计算

”空二色奂士⑼注口名上x1。“宓=1.35用

r0.12

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、(1)6.25X10-2S;(2)v<8nVs

【解题分析】

⑴带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图甲所示，由几何关系可得

Ri=0.6m

ZP6>,e=150°

则

D*

7=2^

匕

解得飞行时间

15()。

Z=—r=6.25xl0-2s

360c

甲

⑵若带电粒子不从x轴射出，临界轨迹如图乙所示。

由几何关系得

R2+R2sin0=LOP

解得

R2=0.2m

由

解得

v2=8m/s

当uW8m/s时粒子不能进入x轴上方。

14、⑴Is⑵lm/s⑶1.5m

【解题分析】

（1）设每块木板的质量为机，则