2024届宁夏回族自治区石嘴山市平罗中学高三下学期三模物理试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 光电管是光控电路的核心元件。如图为一种在自动化控制中常用的光控继电器示意图，当用一束单色光照射光电管时，未能发生光电效应。为使光电管发生光电效应，下列可采取的措施是（ ）
A. 增大该光的照射强度B. 延长该光的照射时间
C. 改用频率更高的光照射光电管D. 改用波长更长的光照射光电管
2. 静电植绒技术，于3000多年前在中国首先起步，现代静电植绒于50、60年代在德国首先研制出并使用，如图所示为植绒流程示意图，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，容器与带电极板之间加恒定的电压，绒毛成垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上。下列判断正确的是（ ）
A. 带电极板带负电
B. 绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电势能不断增大
C. 若增大容器与带电极板之间的距离，植绒效果会更好
D. 质量相同的绒毛，带电荷量越多，到达需要植绒的物体表面时速率越大
3. 《天工开物》记录的测量拉弓所需力量的方法如图所示。弦系在弓上a、b两点，并挂在光滑秤钩上，弓的下端系上重物。秤杆水平平衡时，挂秤砣处的刻度值为M（此时秤钩对弦的拉力大小为），秤钩两侧弦的夹角为。则弦对a点的拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，在Oxy平面直角坐标系的轴右侧、以原点O为圆心的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于Oxy平面并指向纸面里。在坐标原点O有一个粒子发射源，可以沿x轴正方向先后发射质量相同、速度大小不相同的两个粒子（重力均不计），二者电荷量相同电性相反。一个粒子在磁场中运动一段时间t1后从P1点离开磁场，在磁场中运动的轨迹半径为r1；另一个粒子在磁场中运动一段时间 t2后从P2点离开磁场，在磁场中运动的轨迹半径为r2。下列说法正确的是（ ）
A. t1=t2， r1=r2B. t1>t2，r1 >r2C. t1r2
5. 2022年11月30日，我国六名航天员在空间站首次“太空会师”，向世界展示了中国航天工程的卓越能力。载人空间站绕地运动可视为匀速圆周运动，已知空间站距地面高度为h，运行周期为T，地球半径为R。忽略地球自转，则（ ）
A. 空间站的线速度大小为B. 地球的质量可表示为
C. 地球表面重力加速度为D. 空间站的向心加速度大小为
6. 如图所示匝数为N的矩形导线框，以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO′匀速转动，线框面积为S且与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为1：4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2；电压表V1、V2的示数分别为U1、U2。不计线框电阻，正确的是（ ）
A. 矩形导线框从图示位置转过90°时，其磁通量的变化率为BSω
B. 交流电压表V2的示数为2NBSω
C. 若只将滑动变阻器的滑片向c端滑动，则电流表A1、A2的示数均变大
D. 若只将滑动变阻器的滑片向d端滑动，则不变
7. A、B两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示，、分别为A、B两球碰撞前的位移-时间图像，为碰撞后两球共同运动的位移-时间图像，若A球质量是，则由图可知，下列结论正确的是（ ）
A. A、B碰撞前的总动量为
B. 碰撞时A对B所施冲量为
C. 碰撞前后A的动量变化量为
D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为
8. 如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在处相切构成，导轨的间距为，区域内存在方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场，间距也为。现将多根长度也为的相同导体棒依次从弧形轨道上高为的处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第n（n>1）根棒时，第根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m，电阻均为，重力加速度大小为g，FE//CD//PQ且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（ ）

A. 第根棒刚穿出磁场时的速度大小为
B. 第根棒刚进入磁场时的加速度大小为
C. 第根棒刚进入磁场时，第根棒热功率为
D. 第根棒刚穿出磁场时，回路产生的焦耳热为
二、非选择题
9. 如图所示，是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处，并通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在B处．测得滑块（含遮光板）质量为M、钩码总质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g．将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光板通过光电门的时间为△t．
（1）实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M_______（填：是、否）
（2）实验中还需要测量的物理量是______（用文字及相应的符号表示）．
（3）本实验中验证机械能守恒表达式为： ________（用对应物理量的符号表示）．
10. 如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成，今用其测量的阻值。
（1）甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是_________（填“红”或“黑”）表笔；
（2）测电阻倍率选择“”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻，使表针指到表盘刻度的最右端；在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下（见图1），测试表笔甲应接触被测电路中的_________（填“”或“”）点，此时表针恰好指在上图2的虚线位置，则被测电阻的阻值为_________；
（3）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系，他们分别画出了如图所示的几种图像，其中可能正确的是_________；（选填选项下面的字母）
A. B.
C. D.
（4）已知图中电源的电动势为，电源的电动势为（内阻可忽略）。若按照上述（2）中的步骤测电阻时，测试表笔甲在、两个点中连接了错误的触点，则电阻的测量值为_________。
11. 工人使用一块长的木板从平台上卸货，木板一端搭在平台上（与平台等高），另一端固定在地面，形成倾角的斜面。工人甲从木板底部推动质量的小车，使小车以的速度冲上木板。工人乙站在平台上，当小车在木板上运动到某处时，以的速度水平抛出货物，货物速度方向与木板平行时恰好落入到达斜面顶端的小车，两者速度立刻变为零。已知小车与木板间的摩擦力与压力大小之比为，g取，，，小车和货物均可视作质点，求：
（1）货物抛出点距平台的高度；
（2）货物的质量m。
12. 如图所示为竖直面内的直角坐标系点的坐标为（-8m，0），C点的坐标为（-4m，0）；A点右侧的三个区域存在沿轴正方向的匀强电场，区域的场强大小为区域的场强大小为区域的场强大小为；第一、四象限内的磁场方向相反且垂直于坐标平面，磁感应强度大小均为现让一带正电的小球从A点沿轴正方向、以的速率进入电场。已知小球的质量kg，电荷量，假设电场和磁场区域足够宽广，小球可视为质点且电荷量保持不变，忽略小球在运动中的电磁辐射，重力加速度取求：
（1）小球到达y轴时的速度；
（2）画出小球第三次穿过x轴前的运动轨迹示意图，并求出小球从A点运动到坐标为（56m，y）的点经历的时间。

13. 下列说法正确的是
A. 一定质量0℃冰熔化成0℃水，其分子势能减少
B. 用NA表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，表示实心铜块的密度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为
C. 脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
D. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
E. 恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量
14. 如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg．
（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？
（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？
15. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波源在x=0处，t=0时刻开始起振，在t=5s时x轴上0～5m区间内的质点首次出现如图所示的波形图。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ）
A. 若波源的起振方向沿y轴正向，则该简谐波的频率为0.25Hz
B. 若波源的起振方向沿y轴正向，则该简谐波x=1m处的质点在0～5s内通过的路程为10cm
C. 若波源起振方向沿y轴负向，则该简谐波x=5m处的质点已经振动了2s
D. 若波源的起振方向沿y轴负向，则该简谐波传播的速度为1.4m/s
E. 该波遇到2m的障碍物能发生明显的衍射
16. 094型战略核潜艇（如图甲）是目前我国服役中最先进的核动力潜艇，是中国拥有三位一体核战略的保障，也是国之利器。如果游轮上处于O点的人刚好看到潜艇在其正前方的水下缓慢通过，将人和潜艇均视为质点，如图乙所示，此时人到水面的高度，潜艇的水下深度。水的折射率为，，，求此时潜艇与人的水平距离。