2024屆江西省安福二中、吉安縣三中全國高三模擬考試（三）物理試題

2024屆江西省安福二中、吉安縣三中全國高三模擬考試（三）物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、放射性同位素釷（）經(jīng)α、β衰變會生成氡（），其衰變方程為→＋xα＋yβ，其中（）A．x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝32、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運(yùn)動，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動能（）A． B． C． D．3、如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點(diǎn)，右端固定有一個(gè)軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調(diào)節(jié)P的位置可以改變OA上下振動的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個(gè)帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動。關(guān)于OA穩(wěn)定后的振動情況，下列說法中正確的是（）A．無論P(yáng)位于何處，頻率一定是50HzB．無論P(yáng)位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調(diào)節(jié)P使OA振動的固有頻率為50Hz時(shí)OA的振幅最大4、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電子的動能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度就越大B．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C．對于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動能大5、如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時(shí)間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為，則時(shí)間內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為C．手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D．手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為6、5G是“第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)”的簡稱，目前世界各國正大力發(fā)展5G網(wǎng)絡(luò)．5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及以下網(wǎng)絡(luò)（通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段）擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率．未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率（指單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)量大?。┛蛇_(dá)10Gbps（bps為bitspersecond的英文縮寫，即比特率、比特/秒），是4G網(wǎng)絡(luò)的50-100倍．關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波，下列說法正確的是A．在真空中的傳播速度更快B．在真空中的波長更長C．衍射的本領(lǐng)更強(qiáng)D．頻率更高，相同時(shí)間傳遞的信息量更大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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、一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=時(shí)刻，該波的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像與圖(b)相同B．在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大C．在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大D．平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖(b)所示8、如圖（a），靜止在水平地面上的物體，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動摩擦力大小相等，則t1～t3時(shí)間內(nèi)（）A．t2時(shí)刻物體的加速度最大B．t2時(shí)刻摩擦力的功率最大C．t3時(shí)刻物體的動能最大D．t3時(shí)刻物體開始反向運(yùn)動9、如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器.現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)減小了0.2A，電流表A2的示數(shù)減小了0.8A，所有電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)減小B．電壓表V2、V3示數(shù)均減小C．該變壓器起降壓作用D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動10、如圖所示，線圈ABCD匝數(shù)n＝10，面積S＝0.4m2，邊界MN(與線圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T的勻強(qiáng)磁場，若線圈從圖示位置開始繞AB邊以ω＝10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動.則以下說法正確的是()A．線圈產(chǎn)生的是正弦交流電B．線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為80VC．線圈轉(zhuǎn)動s時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動勢為40VD．線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為40V三、實(shí)驗(yàn)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）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t。改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質(zhì)量m=______kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=________。12．（12分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC定值電阻R0未知D．滑動變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。四、計(jì)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）如圖（甲）所示，粗糙直軌道OB固定在水平平臺上，A是軌道上一點(diǎn)，B端與平臺右邊緣對齊，過B點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E=1.0×106N/C，方向水平向右的勻強(qiáng)電場。帶負(fù)電的小物體P電荷量是2.0×10－5C，質(zhì)量為m=1kg。小物塊P從O點(diǎn)由靜止開始在水平外力作用下向右加速運(yùn)動，經(jīng)過0.75s到達(dá)A點(diǎn)，當(dāng)加速到4m/s時(shí)撤掉水平外力F，然后減速到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是3m/s，F(xiàn)的大小與P的速率v的關(guān)系如圖（乙）所示。P視為質(zhì)點(diǎn)，P與軌道間動摩擦因數(shù)μ=0.5，直軌道上表面與地面間的距離為h=1.25m，P與平臺右邊緣碰撞前后速度大小保持不變，忽略空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)P從開始運(yùn)動至速率為1m/s所用的時(shí)間；(2)軌道OB的長度；(3)P落地時(shí)的速度大小。14．（16分）一列簡諧檔波沿x軸負(fù)方向傳播，如圖甲所示為該波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，E是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，F(xiàn)是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)F在0~0.20s內(nèi)的振動圖像，求：（i）波由F點(diǎn)傳到O點(diǎn)所用的時(shí)間。（ii）0.10~0.15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)E通過的路程。（結(jié)果可保留根號）15．（12分）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點(diǎn)電荷，將一帶正電小球（可視為點(diǎn)電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運(yùn)動過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點(diǎn)）

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

粒子為，粒子為，核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒：解得：x＝3，y＝2，ACD錯誤，B正確。故選B。2、B【解題分析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯誤。D.與分析不符，故D錯誤。3、B【解題分析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動的規(guī)律可知，無論P(yáng)位于何處，頻率一定是100Hz，選項(xiàng)AC錯誤，B正確；D．調(diào)節(jié)P使OA振動的固有頻率為100Hz時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)OA的振幅最大，選項(xiàng)D錯誤；故選B。4、C【解題分析】

A．單位時(shí)間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度不一定越大，A錯誤；B．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，B錯誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大，D錯誤．故選C。5、D【解題分析】

A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯誤；BC．手機(jī)電池充電電流為I，所以手機(jī)電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應(yīng)為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無法求解，BC錯誤；D．輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為D正確。故選D。6、D【解題分析】

A、無線電波（電磁波）在真空的傳播速度與光速相同，保持不變，其速度與頻率沒有關(guān)系，故A錯誤；BC、由公式可知：，頻率變大，波長變短，衍射本領(lǐng)變?nèi)?，故BC錯誤；D、無線電波（電磁波）頻率越高，周期越小，相同時(shí)間內(nèi)可承載的信息量越大，故D正確．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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、CD【解題分析】

A.簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q的振動方向向上，而在振動圖象上在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動方向向下，所以圖(b)不是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，故A錯誤；B.在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P位于波谷，速度為零，質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置，則質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的小，故B錯誤；C.在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移比質(zhì)點(diǎn)Q的大，由公式，則質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大，故C正確；D.在時(shí)刻，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動方向向下，與振動圖象相符，所以平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖(b)所示，故D正確。8、AC【解題分析】

當(dāng)拉力小于最大靜摩擦力時(shí)，物體靜止不動，靜摩擦力與拉力二力平衡，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開始加速，當(dāng)拉力重新小于最大靜摩擦力時(shí)，物體由于慣性繼續(xù)減速運(yùn)動．【題目詳解】A、在0﹣t1時(shí)間內(nèi)水平拉力小于最大靜摩擦力，t2時(shí)刻物體受到的拉力最大；故物體的加速度最大，故A正確；BCD、物體運(yùn)動后摩擦力大小不變，當(dāng)速度最大時(shí)摩擦力的功率最大；而在t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體一直加速前進(jìn)，t3時(shí)刻后合力反向，要做減速運(yùn)動，所以t3時(shí)刻A的速度最大，動能最大．摩擦力的功率最大；故BD錯誤，C正確故選AC【題目點(diǎn)撥】根據(jù)受力情況分析物體運(yùn)動情況，t1時(shí)刻前，合力為零，物體靜止不動，t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體加速前進(jìn)，t3之后合力向后，物體減速運(yùn)動．9、CD【解題分析】

ABD．根據(jù)變壓器原理，輸入電壓U1和輸出電壓U2保持不變，而A2示數(shù)減小，說明負(fù)載電路電阻變大，所以滑動變阻器R變大了，即變阻器滑片是沿的方向滑動的，故AB錯誤，D正確；C．原、副線圈中電流和匝數(shù)成反比，即電流變化時(shí)，則有可求得故變壓器應(yīng)為降壓變壓器，故C正確。故選CD。10、BD【解題分析】

A．線圈在有界磁場中將產(chǎn)生正弦半波脈動電流，故A錯誤；B．電動勢最大值E=nBSω=80V，故B正確；C．線圈轉(zhuǎn)動s、轉(zhuǎn)過角度，瞬時(shí)感應(yīng)電動勢為e=nBSωsin=40V，C項(xiàng)錯誤；D．在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，只有半個(gè)周期產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)有效值的定義有，可得電動勢有效值U==40V，故D正確；三、實(shí)驗(yàn)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、0.25（0.24～0.26均正確）0.20（0.19～0.21均正確）【解題分析】

[1][2]根據(jù)F﹣μmg＝ma得a＝﹣μg所以滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k＝4，所以滑塊質(zhì)量m＝0.25kg由圖形得，當(dāng)F＝0.5N時(shí)，滑塊就要開始滑動，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即μmg＝0.5N解得μ＝0.2012、【解題分析】

（1）由實(shí)物圖可知電路的連接方式，得出的實(shí)物圖如圖所示：（2）由圖可知，V2測量R0與R兩端的電壓，V1測量R兩端的電壓，則R0兩端的電壓U20﹣U10；由歐姆定律可知：R0Rm；（3）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U2r，變形得：，結(jié)合圖象有：，，解得;,。四、計(jì)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、(1)0.5s；(2)2.825m；(3)【解題分析】

(1)P的速率從零增加到v1=1m/s，受外力F1=7N，設(shè)其做勻變速直線運(yùn)動的加速度為a1，經(jīng)過時(shí)間t1，位移為x1，有代入數(shù)據(jù)得a1=2m/s2，t1=0.5s，x1=0.25m(2)P從v1=1m/s運(yùn)動至A點(diǎn)，F(xiàn)2=9N，設(shè)其做勻變速直線運(yùn)動的加速度為a2，有：設(shè)P從速度v1經(jīng)過t2時(shí)間，在A點(diǎn)的速度為v2，位移為x2，則v2=v1+a2t2解得v2=2m/s，x2=0.375mP從A點(diǎn)至B點(diǎn)，先做勻加速直線運(yùn)動，速度達(dá)到v3=4m/s，位移為x3，有：解得x3=1.5mP達(dá)到速度v3時(shí)撤掉水平外力，在摩擦力作用下減速，減速到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是v4=3m/s，位移為x4，有解得x4=0.7m軌道O