2024届宁夏石嘴山市第三中学高三下学期三模考试物理试题（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. 图甲是某光电管发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光频率v的关系图像，图乙为氢原子的能级图。一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射光电管，发出的光电子的最大初动能为（ ）
A 2.29eVB. 9.80eVC. 10.20eVD. 12.09eV
2. 在自由式滑雪比赛中，图甲是运动员从高跳台斜向上冲出的运动示意图，图乙是运动员在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度随时间变化的图线，重力加速度取，不计空气阻力且运动员可视为质点，则运动员（ ）
A. 在空中相同时间内的位移相等
B. 在空中相同时间内的速度变化量相等
C. 冲出跳台的速度大小为
D. 在空中运动的时间为
3. 已知月球半径为，月球表面的重力加速度为，假设“嫦娥四号”正在距月球表面高度为的圆形轨道Ⅰ上运动，如图所示。到达轨道的点点火变轨椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点点再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。对此过程下列说法正确的是（ ）
A. “嫦娥四号”在点点火后，动能增加
B. 由已知条件不能求出“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上的运行周期
C. 只有万有引力作用情况下，“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上通过点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过点的加速度
D. “嫦娥四号”在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为
4. 如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，小球P与圆心O的连线与水平面的夹角为，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. 框架对小球的支持力先减小后增大B. 拉力F的最小值为
C. 地面对框架的摩擦力增大D. 框架对地面的压力先增大后减小
5. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为：，电流表、电压表均为理想电表，和D分别是光敏电阻其阻值随光强增大而减小和灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是（ ）
A. 电压的频率为
B. 原线圈中电压的瞬时值表达式为
C. 用光照射时，电压表的示数变大
D. 用光照射时，电流表的示数变大
6. 如图所示，竖直固定的光滑绝缘细杆上O点套有一个电荷量为-q （q>0）,质量为m的小环，整个装置处在固定于杆左侧电荷量为+Q （Q>0）的点电荷产生的电场中，杆上a、b两点与+Q正好构成等边三角形，c是ab的中点。使小环从O点无初速度释放，小环通过a点的速率为v，若已知ab=Oa=l，静电常量为k，重力加速度为g，规定O点电势为零。则（ ）
A. 小环下落过程中机械能守恒
B. 小环下落过程中电势能先减小后增大
C. 小环在从c点到b点的过程中，速度不断减小
D. b点电势
7. 特高压直流输电是国家重点工程，如图所示，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4，其目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，的几何中心为点，点到导线的距离远小于导线的长度，忽略地磁场，当四根导线通有等大、同向的电流时，则（ ）
A. 点的磁感应强度为零
B. 点的磁感应强度沿连线方向
C. L1对L2的安培力比L1对L3的安培力大
D. L1所受安培力的方向为从L1指向L2
8. 如图，一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其中一个金属环，下列说法正确的是（弹簧的长度为时弹性势能为）（ ）
A. 金属环的最大加速度为gB. 金属环的最大速度为
C. 金属环与细杆之间的最大压力为D. 金属环达到最大速度时重力的功率为
二、非选择题：
9. 在“练习使用多用电表”实验中，
（1）下列操作正确的是__________（多选）
A. 每次转动选择开关前都需进行机械调零
B. 每次改变欧姆挡的倍率后都需重新进行欧姆调零
C. 测量未知电阻时必须先选择倍率最大挡进行试测
D. 测量结束后应把选择开关置于“OFF”挡或交流电压量程最大挡
（2）选用“直流2.5V挡”测量小灯泡两端电压时，指针位置如图1所示，则其读数为__________V。
（3）小飞按如图2所示连接电路，闭合开关后小灯泡不亮。他怀疑电路中某处断路，于是选择多用电表某一挡位，将表笔一始终接触图中A点，表笔二依次接触图中B、C、D、E、F各点，以寻找故障位置。则表笔一应是__________表笔（选填“红”或“黑”），所选电表挡位是__________。
A．直流10V挡 B．直流10mA挡
C．交流10V挡 D．电阻“×10”挡
10. 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用如下图装置，绕过轻质定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和B，在B下面再挂钩码C。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。
（1）如图所示，在重物A下方固定打点计时器，用纸带连接A，测量A的运动情况。下列操作过程正确的是 ；
A. 选择同材质中半径较大的滑轮
B. 安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上
C. 接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器
D. 应选取最初第1、2两点间距离接近2mm纸带
（2）某次实验结束后，打出的纸带的一部分如图所示， A、B、C为三个相邻计时点。则打下B点时重锤的速度vB=_________m/s；（结果保留三位有效数字）
（3）如果本实验室电源频率大于50Hz，则瞬时速度的测量值__________（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）已知重物A和B的质量均为M，钩码C的质量为m，某次实验中从纸带上测量重物A由静止上升高度为h时对应计时点的速度为v，取重力加速度为g，则验证系统机械能守恒定律的表达式是_________；
（5）为了测定当地重力加速度，改变钩码C的质量m，测得多组m和对应的加速度a，作出图像如图所示，图线与纵轴截距为b，则当地的重力加速度为__________。
11. 如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲斜坡CD相连，平台BC的长度，斜坡CD的长度。若滑雪者（视为质点）从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。现滑雪者从A点由静止开始下滑，从B点飞出。若A、P两点间的距离，滑雪者与滑道间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）求滑雪者从A点运动到P点的时间t；
（2）求滑雪者从B点飞出后在空中运动过程中的最小速度；
（3）若滑雪者从B点飞出后，经过，落在斜坡CD上，求斜坡CD倾角的正切值。
12. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。已知杆M的质量为，在导轨间的电阻为，杆N的质量为，在导轨间的电阻为，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
（1）求M刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；
（2）若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，求:
①N在磁场内运动过程中N上产生的热量；
②初始时刻N到的最小距离。
（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
[物理——选修3－3]（15分）
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
B. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
C. 物体体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
D. 当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
E. 一滴体积为V的油酸酒精溶液在水面上形成的面积为S，则油膜分子直径为
14. 小聪家里购置了一个压力锅，剖面图如图所示。小聪对该压力锅进行性能测试，他在锅内封闭一定质量的空气（视为理想气体），使锅内空气的温度升高，当锅内空气的温度升高到某一值时，限压阀跳起排气。设限压阀的质量，压力锅排气孔的横截面积，开始时锅内空气的压强与外界大气压（恒为）相等，温度。取重力加速度大小，不计限压阀与锅盖间的摩擦力。
（1）求限压阀跳起时锅内空气的热力学温度T；
（2）若限压阀跳起后将限压阀取走，不考虑排气过程中的温度变化，求原来锅内空气与排出空气的质量之比。
[物理——选修3－4]（15分）
15. 在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有__________。
A. 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声
B. 超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化
C. 观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低
D. 同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同
E. 天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化
16. 一列简谐横波在水平绳上沿x轴负方向传播，在时刻波形如图所示，绳上三个质点M、N、P的平衡位置分别为，从该时刻开始计时，P点的振动位移随时间变化关系为。求：
（1）该简谐横波的波速v；
（2）经过多长时间t，质点M、N振动的速度大小相等？