鄂东南省级示范高中联盟2024届高考物理三模试卷含解析

鄂东南省级示范高中联盟2024届高考物理三模试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在钻右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向

下，在ef左侧的无磁场区域cdcf内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒力

F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列有关圆环的说法正确的是（）

A.圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势

B.圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势

C.圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势

D.圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势

2、如图所示，固定斜面上放一质量为血的物块，物块通过轻弹簧与斜面底端的挡板连接，开始时弹簧处于原长，物

块刚好不下滑。现将物块向上移动一段距离后由静止释放，物块一直向下运动到最低点，此时刚好不上滑，斜面的倾

角为0,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在物块向下运动过程中，下列说法不正确的是0

A.物块与斜面间的动摩擦因数为ian〃B.当弹簧处于原长时物块的速度最大

C.当物块运动到最低点前的一瞬间，加速度大小为gsin。D.物块的动能和弹簧的弹性势能的总和为一定值

3、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是

A.改用强度更大的紫外线照射B.延长原紫外线的照射时间

C.改用X射线照射D.改用红外线照射

4、已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为Ri和R?（公转轨迹近似为圆），如果把行星和太阳连线扫过的面积

和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（）

凡

C.A

R?aI

5、如图所示，有一个电热器R,接在电压为〃=311sinl00m（V）的交流电源上.电热器工作时的电阻为100C,电路

中的交流电表均为理想电表.由此可知

A.电压表的示数为3HV

B.电流表的示数为2.2A

C.电热器的发热功率为967W

D.交流电的频率为100Hz

6、如图所示为两辆汽车同时同地沿同一平直的公路同向行驶时，通过DIS系统在计算机中描绘出的速度时间图像。

则下列说法正确的是（）

A.汽车A的运动轨迹为直线，汽车B的运动轨迹为曲线

B.4时刻两辆汽车相遇

C.A时刻汽车A的加速度大于汽车B的加速度

D.在07时间内，两辆汽车之间的距离增大后减小

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、如图所示，质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上，有一质量为，〃的小滑块B以初速度如从左侧滑上木板,

且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为〃.下列说法中正确的是

A.若只增大明则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加

B.若只增大股，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少

C.若只减小加，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少

D.若只减小小则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小

8、如图水平且平行等距的虚线表示某电场三个等势面，电势值分别为一U、。、U（U〉O）,实线是电荷量为一0的带

电粒子的运动轨迹，。、仄c为轨迹上的三点，且都位于等势面上，不计重力。下列说法正确的（）

A.若粒子在。点的动能为2eV,则在c点的动能可能为0

B.粒子在〃点所受电场力方向水平向右

C.粒子在三点的电势能大小为Epb>%,>Ep,

D.粒子从。到c过程中电场力对它做的功为qU

9、如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定，轻弹簧一端连接于竖直墙上，另一端连接于套在杆上的小球上，小球处

于静止状态。现用平行于杆向上的力尸拉球，使小球沿杆缓慢向上移动，当弹簧水平时恰好处于原长，则从小球开始

向上运动直到弹簧水平的过程中，下列说法正确的是（）

A.拉力R越来越大B.拉力厂先减小后增大

C.杆对球的作用力一直减小D,杆对球的作用力先增大后减小

10、下列说法中正确的是（）

A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性

C.理想气体在某过程中从外界吸收热量，其内能可能减小

D.热量能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体

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）利用如图所示的装置探究动能定埋。将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定

好白纸、复写纸，将小球从不同的标记点由静止释放。记录标记点到斜槽底端的高度并根据落点位置测量出小球

离开斜槽后的竖直位移山改变小球在斜槽上的释放位置，在斜槽比较光滑的情况下进行多次测量，己知重力加速度

为g,记录数据如下：

高度H（h为单位长度）h2h3h4h5h6h7h

暧直位移WE30.015.010.07.56.05.04.3

7777777777//〃〃/71Y〃？〃彳〃〃〃丁

（1）小球从标记点滑到斜槽底端的过程，速度的变化量为（用X、），、g表示）；

（2）已知木板与斜槽末端的水平距离为x,小球从标记点到达斜槽底端的高度为测得小球在离开斜槽后的竖直位移

为也不计小球与槽之间的摩擦及小球从斜槽滑到切线水平的末端的能量损失。小球从斜槽上滑到斜槽底端的过程中,

若动能定理成立，则应满足的关系式是______;

⑶保持x不变，若想利用图像直观得到实验结论，最好应以〃为纵坐标，以____为横坐标，描点画图。

12.（12分）一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小（约小于3。）的元件Z,并通过实验研究该元件中的电流随两

端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

（1）该小组连成的实物电路如图⑸所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“x”，并在原图上用笔画出正确的连线

⑵在实验中应选用的滑动变阻器是

A.滑动变阻器r（0〜5Q额定电流5A）

B.滑动变阻器此（0〜200额定电流5A）

C.滑动变阻器用（0〜100。额定电流2A）

⑶图（b）中的点为实验测得的元件Z中的电流与电压值，请将点连接成图线

（4把元件Z接入如图（c）所示的电路中，当电阻R的阻值为2。时，电流表的读数为1.25A；当电阻火的阻值为3.6C

时，电流表的读数为0.8A。结合图线，可求出电池的电动势E为V,内阻「为。。

1一）

Z

（c）

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）一半圆柱形透明物体横截面如图。底面AOB镀银（图中粗线）,0表示半圆截面的圆心。一束光线在横截面

内从M点的入射角为30°,ZM0A=60°,ZNOB=30°o求：

①光线在M点的折射角；

②透明物体的折射率。

14.（16分）坐标原点处的波源在1=0时开始沿），轴负向振动，f=l.5s时它正好第二次到达波谷，如图为及=l.5s时

沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，求：

⑴这列波的传播速度是多大？写出波源振动的位移表达式；

（2）Xi=5.4m的质点何时第一次到达波峰？

⑶从力=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内，*2=30cm处的质点通过的路程是多少？

15.（12分）如图所示，43为竖直平面内的细管状半圆轨道，A8连线为竖直直径，轨道半径K=6.4m,轨道内壁光滑,

A、3两端为轨道的开口。为粗糙水平轨道，其长度s=8.4m。CD为倾角£37。的斜面。用两个小物块“、》紧靠在

一轻弹簧的两端将弹簧压缩，用细线将两物块绑住，沿轨道静置于。点。弹簧很短，物块与弹簧均不拴接，物块。的

线度略小于细管的内径。烧断细线，两物块先后落到斜面的M点，CM两点之间的距离L=12m。已知物块跟水平轨道

之间的动摩擦因数4=g,忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8<,求：

(1)物块〃刚高开弹簧的瞬间，其速率V0是多少;

(2)设物块〃、》的质量分别为加心则低是多少？(结果可以用根式表示)

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、B

【解析】

因为金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abed回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向

外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，根据楞次定律可以知道，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁

通量将增大;又因为金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断

减小，故B对；ACD错

【点睛】

当导体棒变速运动时在回路中产生变化的感应电流,因此圆环内的磁场磁通量发生变化,根据磁通量的变化由楞次定律

可以判断圆环面积的变化趋势,其感应电流的变化要根据其磁通量的变化快慢来判断.

2、C

【解析】

A.由于开始时弹簧处于原长，物块刚好不下滑，则

mgsin6=cos0

得物块与斜面间的动摩擦因数

〃=uinO

选项A正确；

B.由于物块一直向下运动，因此滑动摩擦力始终与重力沿斜面向下的分力平衡，因此当弹簧处于原长时，物块受到

的合外力为零，此时速度最大，选项B正确；

C.由于物块在最低点时刚好不上滑，此时弹簧的弹力

F=mgsin3+jumgcos0=2tngsin6

物块在到达最低点前的一瞬间，加速度大小为

F八

a=—=2gsin9

ni

选项C错误；

D.对物块研究

Wr+WG^-Wf=AEA

而重力做功和摩擦力做功的代数和为零，因此弹簧的弹力做功等于物块动能的变化量，即弹簧的弹性势能和物块的动

能之和为定值，选项D正确。

故选C。

3、C

【解析】

用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，知紫外线的频率小于金属的极限频率，要能发生光电效应，需改用频

率更大的光照射（如X射线）。能否发生光电效应与入射光的强度和照射时间无关。

A.改用强度更大的紫外线照射，与结论不相符，选项A错误；

B.延长原紫外线的照射时间，与结论不相符，选项B错误；

C.改用X射线照射，与结论相符，选项C正确；

D.改用红外线照射，与结论不相符，选项D错误；

故选C。

4、A

【解析】

公转的轨迹近似为圆，地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动，根据开普勒第三定律知：

运动的周期之比:

在一个周期内扫过的面积之比为：

噌_R；

S2乃与2R；

面积速率为，，可知面积速率之比为居，故A正确，BCD错误。

故选A。

5、B

【解析】

因为交流电的最大值为Um=3UV,故其有效值为U=*U〃,=220V,则电压表的示数为220V,故A错误；因为

U220

电阻为100C,电流表的示数为/=—=—=2.2A,故B正确；电热器的发热功率为P=I2R=(2.2A)2x100Q=484W,

R100

故C错误；因为交流电的角速度为。=100储则其频率为切=2仍50Hz,故D错误。

故选Bo

6、C

【解析】

A.由图像可知：汽车A做匀加速直线运动，汽车B做加速度逐渐减小的加速直线运动，A错误；

B.A、B两2图像的交点表示此时两辆汽车共速，B错误；

C.X图像的斜率表示加速度，由于fi时刻图线A的斜率较大，因此力时刻汽车A的加速度大于汽车B的加速度，C

正确；

D.在07时间内，由于汽车B的速度一直大于汽车A的速度，因此两辆汽车之间的距离一直增大，D错误。

故选C。

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、BCD

【解析】

A.滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积

Q=儿福=4"2也相

因为相对位移没变，所以产生热量不变，故A错误;

B.由极限法，当“很大时，长木板运动的位移41会很小，滑块的位移等于XV十七很小，对滑块根据动能定理;

—"mg（如+L）=

可知滑块滑离木板时的速度也很大，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒

=tnvx+Mv'

可知长木板的动量变化比较小，所以若只增大则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少，故B正确；

C.采用极限法：当，〃很小时，摩擦力也很小，血的动量变化很小，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒,

那么长木板的动量变化也很小，故c正确；

D.当〃很小时，摩擦力也很小，长木板运动的位移KM会很小，滑块的位移等于XM+L也会很小，故D正确.

故选BCD.

8、CD

【解析】

A.由题意可知.。点的电势低干。点电势.带负电的粒子在〃点的电势能大于c点的电势能.由能量守恒可知.粒子

在"点的动能小于在c点的动能，故A错误；

B.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，根据电场线与等势面垂直,

电场线竖直向上，结合轨迹的弯曲方向知粒子在b点的电场力竖直向下，故B错误；

C.由题可知

9a>弘

根据负电荷在电势高处电势能小可知

Epb>E[a>Epc

故C正确；

I).粒子由。到。过程中电场力做正功，则有

w=—/o—u)=w

故D正确。

故选CD,

9、AC

【解析】

AB.弹簧的弹力一直减小到零，弹力与竖直方向的夹角一直增大，设弹簧弹力々单与竖直方向的夹角为在小球缓

慢向上运动的过程中

F=mg-Flfpcosa

可以分析得到“一直增大，故A正确，B错误;

CD.设弹簧的原长为L,则杆对小球弹力

L

F=Fsina=k-Lsincr=AL(1-sina)

Nksintz

随〃增大，&减小，故C正确，D错误。

故选AC,

10、BCD

【解析】

A.知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，能算出一个气体分子所占有的体积，故A错误；

B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性,

故B正确；

C.理想气体在吸收热量的同时，若对外做功，其内能可能减小，故C正确；

D.若有第三者介入，热量可以从低温物体传到高温物体，故D正确。

故选BCD。

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。

【解析】

(1)口］小球离开斜槽底端后做平抛运动，则

x=vt

解得

⑵⑵由⑴知

在小球下滑过程中，不计小球与槽之间的摩擦，只有重力做功，则有

mgH=^mv2

解得

1

⑶⑶为了更直观，应画成直线，根据上式可知：最好应以“为横坐标，以一为纵坐标，描点作图C

12、电源负极与滑动变阻器a端相连A0.45

【解析】

因Z电阻较小，电流表应采用外接法；由于要求电压从零开始变化，滑动变阻器选用分压接法，错误的连线标注

及正确接法如图：

⑵[2]分压接法中，为了便于调节，滑动变阻器选用总阻值小，且额定电流较大的，故选：A；

⑶[3]根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示：

(4)[4][5]当电流为1.25A时，Z电阻两端的电压约为L0V；当电流为0.8A时，Z电阻两端的电压约为0.82V；由闭合电

路欧姆定律可知：

£：=1.25(r»2)+l=1.25ri3.5

£=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7

联立解得：

E=4.1Vr=0.44Q

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)ZJ£⑵亨

【解析】

作出光路图，根据几何关系求出光线在M点的折射角，根据折射角，通过折射定律求出透明物体的折射率。

【详解】

(1)如图，透明物体内部的光路为折线。、M点相对于底面EF对称，。、尸和N三点共线。

设在M点处，光的入射角为i,折射角为r,

□□□□=Z,二二口=匚

根据题意有二==/

由几何关系得二二二二二二二二二二二

口+口=3

且二•二=二

由以上各式解得：二二二产；

⑵根据折射定律有：二二洋

—

解得：—=予。

【点睛】

本题主要考查光的折射和反射，掌握折射定律，本题对数学几何能力的要求较高。

54—5乃

14、(l)x=5sin(---1+71)cmx=-5sin(---1)cm；(2)11.7s；(3)l.b5m

33

【解析】

(1)由图像可知波长2=0.6m,由题意有

芍=%=(7，T=1.2s

波速为

v=—=0.5m/s

T

波源振动的位移表达式为

5万)

x=-5sin——tcm

3)

(2)波传到M=5.4m需要的时间为

Ar,=^-=10.8s

v

质点开始振动方向与波源起振方向相同，沿・)，方向，从开始振动到第一次到达波峰需要时间为

M=-r=o.9s

-