2024屆上海市盧灣高中高三物理試題全國三卷模擬卷1

2024屆上海市盧灣高中高三物理試題全國三卷模擬卷1注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、我國計劃于2020年發(fā)射火星探測器，如圖是探測器到達火星后的變軌示意圖，探測器在軌道Ⅰ上的運行速度為，在軌道Ⅱ上P點的運行速度為v2，Q點的運行速度為，在軌道Ⅲ上P點的運行速度為v4，R點的運行速度為v5，則下列關系正確的是A． B．C． D．2、甲乙兩輛汽車在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向勻速行駛。甲車在前且安裝有ABS制動系統(tǒng)，乙車在后且沒有安裝ABS制動系統(tǒng)。正常行駛時，兩車間距為100m。某時刻因前方突發(fā)狀況，兩車同時剎車，以此時刻為零時刻，其圖像如圖所示，則（）A．甲、乙兩車會發(fā)生追尾 B．甲車的剎車距離大于乙車的剎車距離C．t=2s時，兩車相距最遠，最遠距離為105m D．兩車剎車過程中的平均速度均為15m/s3、高速公路的ETC電子收費系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離．某汽車以21.6km/h的速度勻速進入識別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機發(fā)現自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機的反應時間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m4、如圖所示，水平放置的平行板電容器下極板接地，閉合開關S1，S2，平行板電容器兩極板間的一個帶電粒子恰好能靜止在P點．要使粒子保持不動，但粒子的電勢能增加，則下列可行的指施有A．其他條件不變，使電容器上極板下移少許B．其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許井將上極板下移少許C．其他條件不變，使開關S2斷開，并將電容器下極板上移少許D．其他條件不變，使開關S斷開，并將電容器下極板上移少許5、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1：2，原線圈與定值電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當R2=2R1時，電流表的讀數為1A，電壓表的讀數為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當R2=8Ω時，電壓表的讀數為3VD．當R2=8Ω時，變壓器輸出功率最大6、理想變壓器連接燈泡和滑動變阻器的電路如圖所示，M、N端連接一個穩(wěn)壓交流電源，三個燈泡L1、L2和L3接入電路中發(fā)光，當滑動變阻器的滑片P向上移動時，下列說法正確的是（）A．燈泡L1變亮，L2變暗B．燈泡L1、L2都變亮C．燈泡L2、L3都變亮D．電源輸出功率減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為手機無線充電原理圖，若連接電源的為發(fā)射線圈，手機端為接收線圈，接收線圈匝數為，電阻為，橫截面積為，手機可看成純電阻，勻強磁場平行于線圈軸線穿過線圈。下列說法正確是（）A．只要發(fā)射線圈中有電流流入，接收線圈兩端一定可以獲得電壓B．只要接收線圈兩端有電壓，發(fā)射線圈中的電流一定不是恒定電流C．當接收線圈中磁感應強度大小均勻增加時，接收線圈中有均勻增加的電流D．若時間內，接收線圈中磁感應強度大小均勻增加，則接收線圈兩端的電壓為8、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．9、一個電子在電場力作用下做直線運動（不計重力）。從0時刻起運動依次經歷、、時刻。其運動的圖象如圖所示。對此下列判斷正確的是（）A．0時刻與時刻電子在同一位置B．0時刻、時刻、時刻電子所在位置的電勢分別為、、，其大小比較有C．0時刻、時刻、時刻電子所在位置的場強大小分別為、、，其大小比較有D．電子從0時刻運動至時刻，連續(xù)運動至時刻，電場力先做正功后做負功10、如圖所示，理想變壓器的初、次級線圈的匝數之比為，在次級線圈中接有兩個阻值均為50Ω的電阻，圖甲中D為理想二極管?，F在初級線圈輸入如圖乙所示的交流電壓，那么開關K在斷開和閉合的兩種情況下，下列說法中正確的有（）A．兩種情況下R2兩端的電壓相同 B．兩種情況下R2消耗的功率相同C．兩種情況下R1消耗的功率相同 D．兩種情況下變壓器的輸入功率不同三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為b，輕繩跨過光滑輕質定滑輪與A和重物B相連，A的質量是B的質量的3倍，A、B靜止時擋光片上端到光電門的距離為h(h>>b)。由靜止釋放B后，擋光片經過光電門的擋光時間為t，重力加速度為g.(1)實驗中，將擋光片通過光電門的平均速度當作A下落h時的瞬時速度，該速度表達式為____________(用題中所給字母表示)。(2)為減小擋光片通過光電門的平均速度與A下落h時的瞬時速度間存在的誤差，下列做法中可行的是____________(填選項序號字母)。A．將B改換成密度小而體積大的重物B．減小擋光片的擋光寬度bC．增大擋光片的擋光寬度bD．減小擋光片上端到光電門的距離h(3)在A下落h的過程中，驗證A和B的系統(tǒng)機械能守恒定律成立的表達式為______________________(用題中所給字母表示)。12．（12分）某同學查資料得知：彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數和形變量有關，并且與形變量的平方成正比。為了驗證彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比這一結論，他設計了如下實驗：①如圖所示，一根帶有標準刻度且內壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌面邊沿平齊。將一輕質彈簧插入玻璃管并固定左端。②將直徑略小于玻璃管內徑的小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，記錄彈簧的壓縮量x③突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小球的落地位置④保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小球的平均落點，測得小鋼球的水平射程s⑤多次改變彈簧的壓縮量x，分別記作x1、x2、x3……，重復以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3……請你回答下列問題(1)在實驗中，“保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小球的平均落點”的目的是為了減小____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）；(2)若測得小鋼球的質量m、下落高度h、水平射程s，則小球彈射出去時動能表達式為___（重力加速度為g）(3)根據機械能守恒定律，該同學要做有關彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像，若想直觀的檢驗出結論的正確性，應作的圖像為___A．s－xB．s－x2C．s2－xD．s－四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經典電磁場理論指出，除靜止電荷產生的靜電場外，變化的磁場還會產生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應強度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。14．（16分）如圖所示為兩個完全相同的半球形玻璃磚的截面,bc//b'c',半徑大小為R,其中OO'為兩球心的連線,一細光束沿平行于OO'的方向由左側玻璃磚外表面的a點射入,已知a點到軸線OO'的距離為(i)光束在d點的折射角;(ii)e點到軸線OO15．（12分）質量為m的小滑塊自圓弧形軌道上端由靜止滑下，如圖所示，圓弧形軌道半徑為R，高度為h。A點為弧形軌道與水平桌面的平滑連接點?；瑝K離開桌面后恰好落入靜止在水平地面上的裝滿沙的總質量為M的小車中，桌面到小車上沙平面的高度也是h。木塊落入車內與沙面接觸直到相對靜止經過的較短時間為t。試回答下列問題：（所有接觸面的摩擦不計，重力加速度g已知，小車高度不計。）(1)滑塊經過A點前后對軌道和桌面的壓力F1、F2各多大？(2)小車最終的速度是多大？(3)滑塊落入車中直到相對車靜止的過程中小車對地面的平均壓力多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．在軌道Ⅰ上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，選項A錯誤；B．在軌道Ⅰ上的速度大于經過Q點的圓軌道上的速度，即大于軌道Ⅱ上Q點的速度，選項B錯誤；C．探測器在軌道Ⅰ上運行，若經過P點時瞬時加速，就變成橢圓軌道，而且在P點加速時獲得的速度越大，橢圓軌道的遠火星點就越遠，軌道Ⅲ的遠火星點R比軌道Ⅱ上的遠火星點Q更遠，因此，選項C正確；D．設P點到火星中心的距離為r，Q點到火星中心的距離為r1，R點到火星中心的距離為r2，由開普勒第二定律有：，，，則，選項D錯誤.故選C.2、C【解題分析】

在速度—時間圖像中，圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，由幾何知識求位移，在分析平均速度的大小。并由幾何關系求剎車的距離。根據速度關系分析距離如何變化，從而確定兩車是否追尾?！绢}目詳解】A選項，時，兩車間距為100m，因為所以甲、乙兩車不會追尾，A選項錯誤；BD選項，根據圖像的面積表示位移，甲車的剎車距離為：平均速度為乙車的剎車距離為平均速度為則知，甲車的剎車距離小于乙車的剎車距離，故BD錯誤；C選項，時兩車間距為100m，乙車在后，剎車后，0~2s內甲車的速度比乙車快。兩車間距減小，則時，兩車相距最遠，根據圖像的“面積”表示位移，知兩車相距最遠的距離為105m，C選項正確；故選C。3、D【解題分析】

汽車的速度21.6km/h＝6m/s，汽車在前0.3s+0.7s內做勻速直線運動，位移為：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，隨后汽車做減速運動，位移為：3.6m，所以該ETC通道的長度為：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC錯誤，D正確【題目點撥】本題的關鍵是明確汽車的兩段運動的特點，然后合理選擇公式．4、C【解題分析】

A.為使粒子保持不動，則兩板間的電場強度大小不變，由于粒子帶負電，為使粒子的電勢能增加，則P點的電勢應降低，即P點與下板間的電勢差減?。渌麠l件不變，使電容器上極板下移少許，兩板間的電壓不變，剛由E=可知，兩板間的電場強度增大，A錯誤；B.其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許，電路中的電流減小，兩板的電壓減小，將上板下移少許，由E=可保證板間的電場強度大小不變，但P點的電勢不變，B錯誤；C.其他條件不變，開關S2斷開，兩板的帶電量不變，將電容器下板上移少許，兩板間電場強度不變，P點與下板的電勢差減小，C正確；D.其他條件不變，使開關S1斷開，電容器放電，板間的電場強度減小，D錯誤．5、D【解題分析】

A．當時，電流表的讀數為1A，電壓表的讀數為4V，根據歐姆定律，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1：2，根據電壓與匝數成正比得原線圈電壓是根據單相變壓器中電流與匝數成反比得原線圈電流是所以電源輸出電壓為A錯誤；B．電源輸出功率為B錯誤；D．根據歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以當時，，即電壓表的讀數為6V；變壓器輸出的功率所以滿足時變壓器輸入功率最大，解得變壓器輸出的功率最大為，C錯誤，D正確。故選D。6、B【解題分析】

ABC．設MN兩端穩(wěn)壓交流電源的電壓有效值為U，原線圈兩端的電壓為U1，電流為I1，副線圈兩端的電壓為U2，電流為I2，原副線圈的匝數比：，燈泡的電阻都為R，根據歐姆定律，可得副線圈兩端的電壓為：根據得原線圈兩端的電壓為：根據解得根據歐姆定律，可得L1兩端的電壓：則穩(wěn)壓交流電源的電壓為：當滑動變阻器的滑片P向上移動時，其電阻減小，則R并電阻減小，所以總電阻減小，而穩(wěn)壓交流電源的電壓U不變，所以電流I2變大，則L2變亮；原線圈的電流也增大，所以L1變亮，其兩端的電壓變大，所以原線圈兩端的電壓減小，則副線圈兩端的電壓減小，而L2的電壓變大，所以L3與滑動變阻器并聯(lián)部分的電壓減小，所以L3變暗，B正確，AC錯誤；D．因為原線圈的電流增大，穩(wěn)壓交流電源的電壓不變，根據P=UI1可知電源輸出功率增大，D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

A．若發(fā)射線圈中有恒定電流，則產生的磁場不變化，在接收線圈中不會產生感應電流，也就不會獲得電壓，A錯誤；B．只要接收線圈兩端有電壓，說明穿過接收線圈的磁場變化，所以發(fā)射線圈中的電流一定不是恒定電流，B正確；C．若穿過接收線圈的磁感應強度均勻增加，如果線圈閉合，根據法拉第電磁感應定律可知線圈中產生恒定的感應電動勢，根據閉合電路歐姆定律可知接收線圈中有感應電流且恒定，C錯誤；D．根據法拉第電磁感應定律有根據分壓規(guī)律得兩端的電壓D正確。故選BD。8、BCD【解題分析】

根據得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論相符，選項D正確；9、AC【解題分析】

A．電子只受電場力作用沿直線運動，該直線為一條電場線。結合其圖象知其運動情景如圖所示。則0時刻與時刻電子在同一位置。所以A正確；B．電子受電場力向左，則場強方向向右，沿電場線方向電勢逐漸降低，則有所以B錯誤；C．圖象的斜率為加速度。由圖象知過程加速度增大，過程加速度減小。又有則有所以C正確；D．由圖象知過程速度減小，過程速度增大，則其動能先減小、后增大。由動能定理知電場力先做負功，后做正功。所以D錯誤。故選AC。10、CD【解題分析】

ABD．在開關K閉合時，此時電路中的總電阻為R總=25Ω。由圖乙可知初級線圈的有效值為次級線圈的電壓為R2兩端的電壓為U2=50V，R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為當開關K斷開時，R2兩端的有效值由得R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為故AB錯誤，D正確；C．在兩種情況下并不影響R1兩端的電壓，故R1消耗的功率是相同的，故C正確。故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B【解題分析】

（1）[1]．A經過光電門時的速度：；（2）[2]．A、運動過程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實驗誤差，應將B

改換成密度大而體積小的重物，故A錯誤；BC、擋光片的寬度越小，擋光片經過光電門時的平均速度越接近其瞬時速度，為減小實驗誤差，應減小擋光片的擋光寬度b，故B正確，C錯誤；D、擋光片經過光電門的時間越短實驗誤差越小，為減小實驗誤差，應增大擋光片上端到光電門的距離h，故D錯誤；

故選B．（3）[3]．設B的質量為m，則A的質量為3m，由機械能守恒定律得：整理得gh=v2即：12、偶然誤差A【解題分析】

(1)[1]在實驗中，“保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點”是采用多次測量求平均值的方法，其目的是