山東省日照三模2024屆高三校際聯(lián)合考試物理試題（含解析）

日照實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)2024屆高三模擬物理試題2024.05一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1．據(jù)報(bào)道，我國(guó)空間站安裝了現(xiàn)代最先進(jìn)的霍爾推進(jìn)器用以空間站的軌道維持。如圖乙，在很窄的圓環(huán)空間內(nèi)有沿半徑向外的磁場(chǎng)1，其磁感強(qiáng)度大小可近似認(rèn)為處處相等；垂直圓環(huán)平面同時(shí)加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)2和勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中沒(méi)畫出），磁場(chǎng)1與磁場(chǎng)2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，己知電子電量為e，質(zhì)量為m，若電子恰好可以在圓環(huán)內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖镽、速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．電場(chǎng)方向垂直環(huán)平面向外 B．電子運(yùn)動(dòng)周期為C．垂直環(huán)平面的磁感強(qiáng)度大小為 D．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2.廣場(chǎng)噴泉是城市一道亮麗的風(fēng)景。如圖，噴口豎直向上噴水，已知噴管的直徑為D，水在噴口處的速度為v0.重力加速度為g，不考慮空氣阻力的影響，則在離噴口高度為H時(shí)的水柱直徑為（）A.D B. C. D.3.“頓牟掇芥”是東漢王充在《論衡·亂龍篇》中記載的摩擦起電現(xiàn)象，意指摩擦后的帶電琥珀能吸引輕小物體?，F(xiàn)做如下簡(jiǎn)化：在某處固定一個(gè)電荷量為Q的帶正電的點(diǎn)電荷，在其正下方h處有一個(gè)原子。在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)作用下，原子的負(fù)電荷中心與正電荷中心會(huì)分開(kāi)很小的距離l，點(diǎn)電荷與原子之間產(chǎn)生作用力F。你可能不會(huì)求解F，但是你可以通過(guò)物理分析進(jìn)行判斷，關(guān)于F的表達(dá)式，可能正確的是（式中k為靜電力常量）（）A.F=0 B. C. D.4.如圖所示，兩個(gè)完全相同的木模質(zhì)量均為m，通過(guò)三根輕質(zhì)豎直細(xì)線對(duì)稱連接，放在水平面上呈“互”字型靜置，上方木模呈現(xiàn)懸浮效果，這是利用了建筑學(xué)中的“張拉整體”的結(jié)構(gòu)原理。細(xì)線a、b、c上的張力大小分別用Fa、Fb、Fc表示，水平面所受的壓力大小為FN，重力加速度大小為g。下列關(guān)系式正確的是（）A.Fa>mg，F(xiàn)N=2mgB.Fa>mg，F(xiàn)N>2mgC.Fb=Fc，F(xiàn)a=Fb+0.5mgD.Fa=Fb+Fc5．如圖所示，木塊A的右側(cè)為光滑曲面，且下端極薄，上端軌道切線豎直，其質(zhì)量為2.0㎏，靜止于光滑水平面上。一質(zhì)量為2.0kg的小球B以2.0m/s的速度從右向左運(yùn)動(dòng)沖上A的曲面，與A發(fā)生相互作用。B球沿A曲面上升的最大高度為()A．0.1mB．0.2mC．0.5mD．0.05m6、一質(zhì)最m=4kg的滑塊靜止在粗糙的水平面上，t=0時(shí)刻起對(duì)滑塊施加水平向右的拉力F，拉力F按如圖所示的規(guī)律變化，3s末撤去拉力。滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度g取10m/s2.。下列說(shuō)法正確的是（）A.0~3s內(nèi)摩擦力的沖量大小為30N·s B.0~3s內(nèi)拉力做的功為200JC.滑塊的最大動(dòng)能為200J D.滑塊的最大位移為36m7.角速度計(jì)可測(cè)量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞光滑的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，成為飛機(jī)、衛(wèi)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)?；瑒?dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時(shí)滑片P位于B點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電路中電流隨角速度的增大而增大B.電路中電流隨角速度的增大而減小C.彈簧的伸長(zhǎng)量為x=D.輸出電壓U與ω的函數(shù)式為U=8.學(xué)校門口車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)如圖所示，閘桿距地面高為1m，可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；自動(dòng)識(shí)別區(qū)ab到a＇b＇的距離為6.9m。汽車以速度3m/s勻速駛?cè)胱詣?dòng)識(shí)別區(qū)，識(shí)別的反應(yīng)時(shí)間為0.3s；若汽車可看成高1.6m的長(zhǎng)方體，閘桿轉(zhuǎn)軸O與車左側(cè)面水平距離為0.6m。要使汽車勻速順利通過(guò)，閘桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為（）A. B.C. D.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.質(zhì)量為M內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對(duì)靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為（）A．eq\F(1,2)mv2 B．eq\F(mM,2(m＋M))v2 C．eq\F(1,2)NμmgL D．NμmgL10.如圖，家用小型起重機(jī)拉起重物的繩子一端固定在起重機(jī)斜臂頂端，另一端跨過(guò)動(dòng)滑輪A和定滑輪B之后與電動(dòng)機(jī)相連。起重機(jī)正將重為G的重物勻速豎直上拉，忽略繩子與滑輪的摩擦以及繩子和動(dòng)滑輪A的重力，∠ABC=60°，則（）A.繩子對(duì)定滑輪B的作用力方向豎直向下B.繩子對(duì)定滑輪B的作用力方向與BA成30°斜向下C.繩子對(duì)定滑輪B的作用力大小等于GD.繩子對(duì)定滑輪B的作用力大小等于311.如圖（a）所示，“L”形木板Q靜止于粗糙水平地面上，質(zhì)量為1kg的滑塊P以6m/s的初速度滑上木板，t=2s時(shí)與木板相撞并粘在一起。兩者運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖（b）所示。重力加速度大小g取10m/s2A.Q的質(zhì)量為1kgB.地面與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C.由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能為1.0JD.t=5.8s時(shí)木板速度恰好為零12.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于光滑豎直桿上，另一端與質(zhì)量為的滑塊甲連接，甲穿在桿上，一根輕繩跨過(guò)定滑輪將滑塊甲和重物乙連接起來(lái)，重物乙的質(zhì)量?，F(xiàn)把滑塊甲從圖中點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過(guò)、兩點(diǎn)時(shí)彈簧對(duì)滑塊的彈力大小相等，已知與水平面的夾角，長(zhǎng)為，與垂直。不計(jì)滑輪的質(zhì)量和一切阻力，重力加速度為，在滑塊甲從到的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲與乙的機(jī)械能之和先減小后增大B.重物乙的重力的功率先增大后減小C.滑塊甲運(yùn)動(dòng)到位置處速度達(dá)到最大，且大小為D輕繩對(duì)滑塊乙做功三、非選擇題：本題共4小題，共52分。13.如圖甲所示，滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移時(shí)間（）圖像。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的足夠長(zhǎng)的斜面上。（取重力加速度g=10m/s2）（1）現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，A的圖線如圖乙所示。從圖線可得滑塊向上的初速度_______m/s，摩擦力對(duì)滑塊A運(yùn)動(dòng)的影響______（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）；（2）將氣墊導(dǎo)軌換成木板，滑塊A換成木塊，給木塊一沿木板向上的初速度，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示木塊的速率—時(shí)間（）圖像如圖丙所示。通過(guò)圖線可求得木板的傾角θ的正弦值___________，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_________。14.某物理學(xué)習(xí)小組為了探究小燈泡L（3.8V，0.7A）的伏安特性曲線，同時(shí)再測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如甲所示的電路圖。（1）為了完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模撐锢韺W(xué)習(xí)小組進(jìn)行以下的實(shí)驗(yàn)操作：第①步：按照電路圖甲正確連接好電路，將開(kāi)關(guān)S1閉合，開(kāi)關(guān)S2________（“閉合”或“斷開(kāi)”），移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)量并記錄電壓表和電流表數(shù)據(jù)。現(xiàn)有如下兩組數(shù)據(jù)：第一組：電流表I=0.20A，電壓表U1=0.65V,電壓表U2=4.3V第二組：電流表=0.40A，電壓表=1.50V,電壓表=4.1V利用以上數(shù)據(jù)可以求出電源電動(dòng)勢(shì)E=______V，電源內(nèi)阻r=______Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）第②步：將滑動(dòng)變阻器滑片P調(diào)到______（填“最右邊”或“中間”或“最左邊”），再閉合開(kāi)關(guān)______，移動(dòng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)量并記錄多組電壓表和電流表數(shù)據(jù)。利用以上測(cè)量數(shù)據(jù)描繪小燈泡的伏安特性曲線，如圖乙所示。（2）現(xiàn)在將六盞完全相同的燈泡L（3.8V，0.7A）并聯(lián)后直接接在題中電源的兩端，則該電路中每盞小燈泡的功率______W。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）15.某固定裝置的豎直截面如圖所示，由傾角θ=37°的直軌道AB，半徑R=1m的圓弧軌道BCD，長(zhǎng)度L=1.25m、傾角為θ的直軌道DE，半徑為R、圓心角為θ的圓弧管道EF組成，軌道間平滑連接。在軌道末端F的右側(cè)光滑水平面上緊靠著質(zhì)量m=0.5kg滑塊b，其上表面與軌道末端F所在的水平面平齊。質(zhì)量m=0.5kg的小物塊a從軌道AB上高度為h靜止釋放，經(jīng)圓弧軌道BCD滑上軌道DE，軌道DE由特殊材料制成，小物塊a向上運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)小物塊a在滑塊b上滑動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)恒為μ1，小物塊a運(yùn)動(dòng)到滑塊右側(cè)的豎直擋板能發(fā)生完全彈性碰撞。（其它軌道均光滑，小物塊視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若h=0.8m，求小物塊①第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的向心加速度大小；②在DE上經(jīng)過(guò)的總路程；③在DE上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間t上和向下運(yùn)動(dòng)時(shí)間t下之比。（2）若h=1.6m，滑塊至少多長(zhǎng)才能使小物塊不脫離滑塊。16.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并緊靠固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q．水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于光滑桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)用水平向左的推力F將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒(méi)從小車上滑下．已知Q與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．（g=10m/s2）求：（1）P剛要與Q碰撞前的速度是多少？（2）Q剛在小車上滑行時(shí)初速度v0是多少？（3）為保證Q不從小車上滑下，小車的長(zhǎng)度至少為多少？17.利用磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)離子偏轉(zhuǎn)是科學(xué)儀器中廣泛應(yīng)用的技術(shù)。如圖所示，Oxy平面（紙面）的第一象限內(nèi)有足夠長(zhǎng)且寬度均為L(zhǎng)、邊界均平行x軸的區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，其中區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的磁場(chǎng)，方向均垂直紙面向里，區(qū)域Ⅱ的下邊界與x軸重合。位于處的離子源能釋放出質(zhì)量為m、電荷量為q、速度方向與x軸夾角為60°的正離子束，沿紙面射向磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用，并忽略磁場(chǎng)的邊界效應(yīng)。（1）求離子不進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ的最大速度v1及其在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）若，求能到達(dá)處的離子的最小速度v2；（3）若，且離子源射出的離子數(shù)按速度大小均勻地分布在范圍，求