鄂東南省級(jí)示范高中聯(lián)盟2024屆高考物理三模試卷含解析

鄂東南省級(jí)示范高中聯(lián)盟2024屆高考物理三模試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是（）A．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)B．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)2、如圖所示，固定斜面上放一質(zhì)量為m的物塊，物塊通過輕彈簧與斜面底端的擋板連接，開始時(shí)彈簧處于原長，物塊剛好不下滑。現(xiàn)將物塊向上移動(dòng)一段距離后由靜止釋放，物塊一直向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，此時(shí)剛好不上滑，斜面的傾角為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則在物塊向下運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法不正確的是()A．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 B．當(dāng)彈簧處于原長時(shí)物塊的速度最大C．當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為 D．物塊的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能的總和為一定值3、用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是A．改用強(qiáng)度更大的紫外線照射 B．延長原紫外線的照射時(shí)間C．改用X射線照射 D．改用紅外線照射4、已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時(shí)間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．5、如圖所示，有一個(gè)電熱器R，接在電壓為u＝311sin100πt(V)的交流電源上．電熱器工作時(shí)的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知A．電壓表的示數(shù)為311VB．電流表的示數(shù)為2.2AC．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz6、如圖所示為兩輛汽車同時(shí)同地沿同一平直的公路同向行駛時(shí)，通過DIS系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中描繪出的速度時(shí)間圖像。則下列說法正確的是（）A．汽車A的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，汽車B的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B．t1時(shí)刻兩輛汽車相遇C．t1時(shí)刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度D．在0~t1時(shí)間內(nèi)，兩輛汽車之間的距離增大后減小二、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、如圖所示，質(zhì)量為M的長木板A靜止在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊B以初速度v0從左側(cè)滑上木板，且恰能滑離木板，滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．下列說法中正確的是A．若只增大v0，則滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量增加B．若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少C．若只減小m，則滑塊滑離木板時(shí)木板獲得的速度減少D．若只減小μ，則滑塊滑離木板過程中滑塊對(duì)地的位移減小8、如圖水平且平行等距的虛線表示某電場(chǎng)三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)值分別為－U、O、U，實(shí)線是電荷量為－q的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，且都位于等勢(shì)面上，不計(jì)重力。下列說法正確的（）A．若粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為2eV，則在c點(diǎn)的動(dòng)能可能為0B．粒子在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向水平向右C．粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小為D．粒子從a到c過程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功為qU9、如圖所示，粗細(xì)均勻的光滑直桿豎直固定，輕彈簧一端連接于豎直墻上，另一端連接于套在桿上的小球上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用平行于桿向上的力拉球，使小球沿杄緩慢向上移動(dòng)，當(dāng)彈簧水平時(shí)恰好處于原長，則從小球開始向上運(yùn)動(dòng)直到彈簧水平的過程中，下列說法正確的是（）A．拉力越來越大 B．拉力先減小后增大C．桿對(duì)球的作用力一直減小 D．桿對(duì)球的作用力先增大后減小10、下列說法中正確的是()A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)并不是分子運(yùn)動(dòng)，但微粒運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性C．理想氣體在某過程中從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減小D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能夠從低溫物體傳到高溫物體三、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）利用如圖所示的裝置探究動(dòng)能定理。將木板豎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紙、復(fù)寫紙，將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放。記錄標(biāo)記點(diǎn)到斜槽底端的高度H，并根據(jù)落點(diǎn)位置測(cè)量出小球離開斜槽后的豎直位移y，改變小球在斜槽上的釋放位置，在斜槽比較光滑的情況下進(jìn)行多次測(cè)量，已知重力加速度為g，記錄數(shù)據(jù)如下：(1)小球從標(biāo)記點(diǎn)滑到斜槽底端的過程，速度的變化量為______（用x、y、g表示）；(2)已知木板與斜槽末端的水平距離為x，小球從標(biāo)記點(diǎn)到達(dá)斜槽底端的高度為H，測(cè)得小球在離開斜槽后的豎直位移為v，不計(jì)小球與槽之間的摩擦及小球從斜槽滑到切線水平的末端的能量損失。小球從斜槽上滑到斜槽底端的過程中，若動(dòng)能定理成立，則應(yīng)滿足的關(guān)系式是______；(3)保持x不變，若想利用圖像直觀得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最好應(yīng)以H為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)畫圖。12．（12分）一實(shí)驗(yàn)小組用某種導(dǎo)電材料制作成電阻較小(約小于3Ω)的元件Z，并通過實(shí)驗(yàn)研究該元件中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。(1)該小組連成的實(shí)物電路如圖(a)所示，其中有兩處錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的連線上打“×”，并在原圖上用筆畫出正確的連線__________。(2)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_________。A．滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω額定電流5A)B．滑動(dòng)變阻器R2(0～20Ω額定電流5A)C．滑動(dòng)變阻器R3(0～100Ω額定電流2A)(3)圖(b)中的點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的元件Z中的電流與電壓值，請(qǐng)將點(diǎn)連接成圖線__________。(4把元件Z接入如圖(c)所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.8A。結(jié)合圖線，可求出電池的電動(dòng)勢(shì)E為______V，內(nèi)阻r為______Ω。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）一半圓柱形透明物體橫截面如圖。底面AOB鍍銀(圖中粗線),O表示半圓截面的圓心。一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)的入射角為30°,∠M0A=60°,∠NOB=30°。求：①光線在M點(diǎn)的折射角;②透明物體的折射率。14．（16分）坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源在t=0時(shí)開始沿y軸負(fù)向振動(dòng)，t=1.5s時(shí)它正好第二次到達(dá)波谷，如圖為t2=1.5s時(shí)沿波的傳播方向上部分質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的波形圖，求：(1)這列波的傳播速度是多大?寫出波源振動(dòng)的位移表達(dá)式；(2)x1=5.4m的質(zhì)點(diǎn)何時(shí)第一次到達(dá)波峰?(3)從t1=0開始至x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰這段時(shí)間內(nèi)，x2=30cm處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程是多少?15．（12分）如圖所示，AB為豎直平面內(nèi)的細(xì)管狀半圓軌道，AB連線為豎直直徑，軌道半徑R=6.4m，軌道內(nèi)壁光滑，A、B兩端為軌道的開口。BC為粗糙水平軌道，其長度s=8.4m。CD為傾角θ=37°的斜面。用兩個(gè)小物塊a、b緊靠在一輕彈簧的兩端將彈簧壓縮，用細(xì)線將兩物塊綁住，沿軌道靜置于C點(diǎn)。彈簧很短，物塊與彈簧均不拴接，物塊a的線度略小于細(xì)管的內(nèi)徑。燒斷細(xì)線，兩物塊先后落到斜面的M點(diǎn)，CM兩點(diǎn)之間的距離L=12m。已知物塊跟水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊b剛離開彈簧的瞬間，其速率v0是多少；（2）設(shè)物塊a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，則是多少？（結(jié)果可以用根式表示）

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】

因?yàn)榻饘侔鬭b在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng),則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場(chǎng),隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng),圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因?yàn)榻饘侔粝蛴疫\(yùn)動(dòng)的加速度減小,單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對(duì)；ACD錯(cuò)【點(diǎn)睛】當(dāng)導(dǎo)體棒變速運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢(shì),其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷.2、C【解析】

A．由于開始時(shí)彈簧處于原長，物塊剛好不下滑，則得物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)選項(xiàng)A正確；B．由于物塊一直向下運(yùn)動(dòng)，因此滑動(dòng)摩擦力始終與重力沿斜面向下的分力平衡，因此當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，物塊受到的合外力為零，此時(shí)速度最大，選項(xiàng)B正確；C．由于物塊在最低點(diǎn)時(shí)剛好不上滑，此時(shí)彈簧的彈力物塊在到達(dá)最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)物塊研究而重力做功和摩擦力做功的代數(shù)和為零，因此彈簧的彈力做功等于物塊動(dòng)能的變化量，即彈簧的彈性勢(shì)能和物塊的動(dòng)能之和為定值，選項(xiàng)D正確。故選C。3、C【解析】

用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，知紫外線的頻率小于金屬的極限頻率，要能發(fā)生光電效應(yīng)，需改用頻率更大的光照射（如X射線）。能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度和照射時(shí)間無關(guān)。

A．改用強(qiáng)度更大的紫外線照射，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．延長原紫外線的照射時(shí)間，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．改用X射線照射，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．改用紅外線照射，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。4、A【解析】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律知：運(yùn)動(dòng)的周期之比：在一個(gè)周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

因?yàn)榻涣麟姷淖畲笾禐閁m＝311V，故其有效值為，則電壓表的示數(shù)為220V，故A錯(cuò)誤；因?yàn)殡娮铻?00Ω，電流表的示數(shù)為，故B正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C錯(cuò)誤；因?yàn)榻涣麟姷慕撬俣葹棣?100π，則其頻率為ω=2πf=50Hz，故D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

A．由圖像可知：汽車A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，汽車B做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．A、B兩v-t圖像的交點(diǎn)表示此時(shí)兩輛汽車共速，B錯(cuò)誤；C．v-t圖像的斜率表示加速度，由于t1時(shí)刻圖線A的斜率較大，因此t1時(shí)刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度，C正確；D．在0~t1時(shí)間內(nèi)，由于汽車B的速度一直大于汽車A的速度，因此兩輛汽車之間的距離一直增大，D錯(cuò)誤。故選C。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、BCD【解析】

A．滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積因?yàn)橄鄬?duì)位移沒變，所以產(chǎn)生熱量不變，故A錯(cuò)誤；B．由極限法，當(dāng)M很大時(shí)，長木板運(yùn)動(dòng)的位移xM會(huì)很小，滑塊的位移等于xM+L很小，對(duì)滑塊根據(jù)動(dòng)能定理：可知滑塊滑離木板時(shí)的速度v1很大，把長木板和小滑塊看成一個(gè)系統(tǒng)，滿足動(dòng)量守恒可知長木板的動(dòng)量變化比較小，所以若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少，故B正確；C．采用極限法：當(dāng)m很小時(shí)，摩擦力也很小，m的動(dòng)量變化很小，把長木板和小滑塊看成一個(gè)系統(tǒng)，滿足動(dòng)量守恒，那么長木板的動(dòng)量變化也很小，故C正確；D．當(dāng)μ很小時(shí)，摩擦力也很小，長木板運(yùn)動(dòng)的位移xM會(huì)很小，滑塊的位移等于xM+L也會(huì)很小，故D正確．故選BCD．8、CD【解析】

A．由題意可知，a點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，帶負(fù)電的粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于c點(diǎn)的電勢(shì)能，由能量守恒可知，粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在c點(diǎn)的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．因表示電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)線豎直向上，結(jié)合軌跡的彎曲方向知粒子在b點(diǎn)的電場(chǎng)力豎直向下，故B錯(cuò)誤；C．由題可知根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小可知故C正確；D．粒子由a到c過程中電場(chǎng)力做正功，則有故D正確。故選CD。9、AC【解析】

AB．彈簧的彈力一直減小到零，彈力與豎直方向的夾角一直增大，設(shè)彈簧彈力與豎直方向的夾角為，在小球緩慢向上運(yùn)動(dòng)的過程中可以分析得到一直增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)彈簧的原長為，則桿對(duì)小球彈力隨增大，減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BCD【解析】

A．知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，能算出一個(gè)氣體分子所占有的體積，故A錯(cuò)誤；B．懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)并不是分子運(yùn)動(dòng)，但微粒運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，故B正確；C．理想氣體在吸收熱量的同時(shí)，若對(duì)外做功，其內(nèi)能可能減小，故C正確；D．若有第三者介入，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，故D正確。故選BCD。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、【解析】

(1)[1]小球離開斜槽底端后做平拋運(yùn)動(dòng)，則解得(2)[2]由(1)知在小球下滑過程中，不計(jì)小球與槽之間的摩擦，只有重力做功，則有解得(3)[3]為了更直觀，應(yīng)畫成直線，根據(jù)上式可知：最好應(yīng)以H為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖。12、電源負(fù)極與滑動(dòng)變阻器a端相連A4.10.45【解析】

(1)[1]因Z電阻較小，電流表應(yīng)采用外接法；由于要求電壓從零開始變化，滑動(dòng)變阻器選用分壓接法，錯(cuò)誤的連線標(biāo)注及正確接法如圖：(2)[2]分壓接法中，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用總阻值小，且額定電流較大的，故選：A；(3)[3]根據(jù)描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示：；(4)[4][5]當(dāng)電流為1.25A時(shí)，Z電阻兩端的電壓約為1.0V；當(dāng)電流為0.8A時(shí)，Z電阻兩端的電壓約為0.82V；由閉合電路歐姆定律可知：E=1.25(r+2)+1=1.25r+3.5E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7聯(lián)立解得：E=4.1Vr=0.44Ω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）150（2）6【解析】

作出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在M點(diǎn)的折射角，根據(jù)折射角，通過折射定律求出透明物體的折射率。【詳解】(1)如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折線MPN，Q、M點(diǎn)相對(duì)于底面EF對(duì)稱，Q、P和N三點(diǎn)共線。設(shè)在M點(diǎn)處，光的入射角為i，折射角為r，∠OMQ=α，∠PNF=β根據(jù)題意有α=30由幾何