2024屆新疆新師大附中高三（最后沖刺）物理試卷含解析

2024屆新疆新師大附中高三（最后沖刺）物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、將一物體從地面以速度v0豎直上拋，物體上拋運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力大小恒定，設(shè)物體在地面時(shí)的重力勢能為零，則物體從拋出到落回原地過程中，如圖所示的四個(gè)圖中不正確的（）A． B． C． D．2、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時(shí)a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機(jī)械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時(shí)間t=D．衛(wèi)星a減速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星c3、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極4、如圖所示，鐵板傾斜放置，傾角為，磁鐵吸在鐵板上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，磁鐵的質(zhì)量為，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A．磁鐵可能只受兩個(gè)力作用 B．磁鐵一定受三個(gè)力作用C．鐵板對(duì)磁鐵的摩擦力大小為 D．鐵板對(duì)磁鐵的作用力大小為5、如圖所示，圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，三個(gè)帶電粒子A、B、C先后從P點(diǎn)以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點(diǎn)射出磁場，三個(gè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別用tA、tB、tC表示，三個(gè)粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個(gè)粒子在該磁場中運(yùn)動(dòng)的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC6、地動(dòng)儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國杰出的科學(xué)家張衡在洛陽制成，早于歐洲1700多年如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動(dòng)儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為，當(dāng)感知到地震時(shí)，質(zhì)量為的銅珠（初速度為零）離開龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時(shí)間約為，則銅珠對(duì)蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為A． B．C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，甲是帶負(fù)電物塊，乙是不帶電的絕緣足夠長木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，甲電量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則在此后運(yùn)動(dòng)過程中（）A．洛倫茲力對(duì)甲物塊不做功B．甲、乙間的摩擦力始終不變C．甲物塊最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．乙木板直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），自A點(diǎn)以初速度v0射入半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面，速度方向平行于CD，CD為圓的一條直徑，粒子恰好從D點(diǎn)飛出磁場，A點(diǎn)到CD的距離為。則（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子在磁場中的飛行時(shí)間為 D．粒子在磁場中的飛行時(shí)間為9、關(guān)于熱力學(xué)的一些現(xiàn)象和規(guī)律，以下敘述正確的是（）A．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力使液面繃緊，所以液滴呈球形C．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，是高原地區(qū)溫度較低的緣故D．一些昆蟲可以停在水面上，是由于表面層的水分子比內(nèi)部的水分子更密集E.一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過程中，既不吸熱也不放熱，內(nèi)能也有可能發(fā)生變化10、如圖所示，兩根相互平行，間距為足夠長的金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間存在的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，導(dǎo)軌上的金屬桿ab、cd所受滑動(dòng)摩擦力均為0.2N，兩桿電阻均為0.1Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．恒力 B．兩桿的速度差大小為C．此時(shí)回路中電流大小為2A D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”讓小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，除了該實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的如下器材：鐵架臺(tái)、夾子、鐵質(zhì)小球，光電門、數(shù)字式計(jì)時(shí)器、游標(biāo)卡尺（20分度），請問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標(biāo)卡尺測量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標(biāo)的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為d，調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時(shí)間t，多次重復(fù)上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的表達(dá)式為________。12．（12分）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰的紙帶，紙帶上:兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒畫出來．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期,其中前,完成以下問題:(1)打下A點(diǎn)時(shí)速度大小是___m/s．(2)若某同學(xué)甲實(shí)驗(yàn)時(shí)只測暈了紙帶中x3、x4的值，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為____________(用x3、x4及T表示)．(3)某同學(xué)乙根據(jù)學(xué)過的知識(shí)，算出了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，建立坐標(biāo)系，畫出的v-t圖像如圖所示，請你根據(jù)圖像得出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為__________m/s2,由圖可知，從開始計(jì)時(shí)的0.3s內(nèi)，小車通過的位移大小為_______m．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，一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點(diǎn)。對(duì)滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動(dòng)，外力的功率恒為P=10.0W。經(jīng)過一段時(shí)間后撒去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器，當(dāng)滑塊到達(dá)傳感器上方時(shí)，傳感器的示數(shù)為25.6N。已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=37°，圓形軌道的半徑R=0.5m。（空氣阻力可忽略，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vc的大?。唬?）B、C兩點(diǎn)的高度差h及水平距離x?（3）水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t?14．（16分）如圖所示，光滑、平行、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長度為，電阻不計(jì)的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里?，F(xiàn)將桿從點(diǎn)以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時(shí)間，到達(dá)最高點(diǎn)，重力加速度大小為。求時(shí)間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。15．（12分）如圖甲，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，電場中沿電場線方向上兩點(diǎn)A和B距離為d。（1）一個(gè)點(diǎn)電荷+q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，請你用功的定義、電場力做功與電勢差的關(guān)系證明；（2）若以B處為零勢能位置，計(jì)算負(fù)點(diǎn)電荷-q，在A處具有的電勢能EpA；（3）某一帶正電的點(diǎn)電荷周圍的電場線如圖乙所示，其中一條電場線上的三點(diǎn)M、N、P，N是MP的中點(diǎn)。請你判斷M、N兩點(diǎn)間電勢差UMN與N、P兩點(diǎn)間電勢差UNP是否相等，并闡述你的理由。

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【解析】

A．物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到重力和空氣阻力，則上升過程中由牛頓第二定律得下降過程中由牛頓第二定律得可判斷上升過程中速度方向向上，下降過程中速度方向向下，根據(jù)動(dòng)量定義可知上升過程中動(dòng)量方向向上，下降過程中動(dòng)量方向向下，故A正確；B．根據(jù)公式可知合外力的沖量方向始終向下，故B錯(cuò)誤；CD．克服空氣阻力做的功為物體運(yùn)動(dòng)的路程，上升過程，下落過程總路程，根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能逐漸減小，則有故C、D正確；不正確的故選B。2、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.對(duì)衛(wèi)星a，根據(jù)萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時(shí)間：選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。3、A【解析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時(shí)，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理得則得故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯(cuò)誤；D．要測得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

AB．磁鐵受到重力、鐵板對(duì)磁鐵的彈力、摩擦力、鐵板對(duì)磁鐵的磁場力共四個(gè)力，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)力的平衡可知，鐵板對(duì)磁鐵的摩擦力大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．鐵板對(duì)磁鐵的作用力與磁鐵的重力等大反向，選項(xiàng)D正確。故選D。5、B【解析】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關(guān)系是：kA＞kB＞kC，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關(guān)系可知：TC＞TB＞TA，故D錯(cuò)誤；B．由圖，ABC三個(gè)粒子形成的圖象在磁場區(qū)域留下的弧長C最長，A最短，而三個(gè)粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。6、A【解析】

銅珠做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到蟾蜍口的速度為：以豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．甲帶負(fù)電，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，由左手定則可知，甲受到的洛倫茲力的方向向上，與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故洛倫茲力始終對(duì)甲不做功，A正確；BCD．根據(jù)可知，隨速度的增大，洛倫茲力增大，則甲對(duì)乙的壓力減小，同時(shí)乙對(duì)地面的壓力也減小，則乙與地面之間的摩擦力減小。①將兩者看做一個(gè)整體，開始時(shí)甲與乙一起做加速運(yùn)動(dòng)，整體受到地面給的摩擦力f減小，而F一定，根據(jù)牛頓第二定律得可知加速度a增大，對(duì)甲研究得到，乙對(duì)甲的摩擦力則得到f甲先增大。②當(dāng)甲與乙之間的摩擦力增大到大于最大靜摩擦力后，甲與乙之間開始有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，摩擦力變成滑動(dòng)摩擦力隨著甲受到的洛倫茲力的增大，甲與乙之間的滑動(dòng)摩擦力減小，直至摩擦力為零，然后甲在水平方向上合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙先做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤C正確。故選AC。8、AC【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：AB．A點(diǎn)到CD的距離，則：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°則∠AQD=30°，∠AQO=15°粒子的軌道半徑：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故A正確B錯(cuò)誤；CD．粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：α=∠AQD=30°粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故C正確D錯(cuò)誤。故選：AC。9、ABE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，需要外界干預(yù)，故A正確；BD．液體表面張力是由于表面層的水分子比液體內(nèi)部的水分子更稀疏，分子間表現(xiàn)出引力，使液面繃緊，液滴呈球形，故B正確，D錯(cuò)誤；C．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是因?yàn)楦咴貐^(qū)大氣壓較低的緣故，故C錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過程中，既不吸熱也不放熱，通過做功內(nèi)能也有可能發(fā)生變化，故E正確。故選ABE。10、AB【解析】

A．對(duì)金屬桿ab、cd整體，由于兩桿所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡條件有故A正確。BC．cd桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有解得I=2.5A，因兩桿均切割磁感線，故均產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，且ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢一定大于cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，則有解得速度差為故B正確，C錯(cuò)誤。D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率為回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率為可知ab桿克服安培力做功功率不等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率，故D錯(cuò)誤。故選AB。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、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和題意可知，還需要用刻度尺測量A點(diǎn)到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度有整理后有則該直線斜率為可得12、0.8641.00.12【解析】

（1）[1].相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，所以相