2024届山东省济宁市邹城市北大新世纪高级中学高三下学期第三次模拟考试物理试题.rar

北大新世纪邹城实验学校北大新世纪邹城实验学校 2024 年高考模拟考试年高考模拟考试物 理 试 题(考试时间：90 分钟 总分：100 分)注意事项：1答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。2作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。4考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共 12 小题，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 18 题只有一项符合题目要求，每小题 3分，第 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。1146C呼气实验可用于检测胃部有无感染幽门螺杆菌，通过检测呼吸呼出的 CO2是否具有放射性即可诊断。已知146C发生衰变的半衰期为 5730 年，衰变方程为14061CXe。下列说法正确的是（）AX 为157NB射线比射线的穿透能力弱C衰变产生的01e是146C核外电子被电离产生的D一般服下药物 15 分钟后再检测，是为了避免由于146C的衰变而明显降低检测准确性2静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图所示，虚线表示这个静电场在 xOy 平面内的一簇等势线，等势线形状相对于 Ox 轴、Oy 轴对称，且相邻两等势线的电势差相等，图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹，不计电子重力，关于此电子从 a 点运动到 b 点过程中，下列说法正确的是（）Aa 点的电势高于 b 点的电势B电子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度C电子在 a 点的动能大于在 b 点的动能D电场力一直做正功3如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是（）A在自发扩散过程中，气体对外界做功B气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变C气体自发扩散前后内能相同D气体在被压缩的过程中，内能减少4如图甲所示为牛顿环装置意识图，将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光照射透镜与玻璃板，就可以观察到一些明暗相间的同心圆环，如图乙所示。如果将下方的玻璃平板换成凸面朝上的平凸透镜，如图丙，则观察到的条纹可能是（已知 A 选项中的同心圆环条纹与乙图完全相同）（）ABCD5齿轮传动是现代工业中常见的一种动力传动方式，荷兰设计师丹尼尔布朗设计了世上最强齿轮古戈尔齿轮。如图，最左侧小齿轮转动就会带动后面的大齿轮转动，古戈尔齿轮中有 100 个大齿轮，小齿轮与大齿轮的半径之比为 110，若第一个小齿轮的转动周期为 1s，由图可知要使古戈尔齿轮中最后一个大齿轮转动一圈，需要的时间为（）A10sB210 sC1010 sD10010 s6如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为1U的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至4U，为动力系统供电，此时动力系统的电流为4I，发电厂的输出电流为1I；若变压器的匝数23nn，则下列关系式正确的是（）A1414:UUnnB1441:UUnnC1414:IInnD1441:IInn72023 年 7 月 10 日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323 号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面不共面，轨道半长轴为 3.18 天文单位（日地距离为 1 天文单位），远日点到太阳中心距离为 4.86 天文单位，若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（）A“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要 3.18 年B“樊锦诗星”在远日点的速度大小与地球的公转速度大小之比小于14.86C“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为14.86D“樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为4.861.58中国古代建筑源远流长，门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块 A 时，使木块 B 沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。A、B 间的接触面与水平方向成 45角，A、B 间的动摩擦因数为 0.3，木块 B 质量为 m，重力加速度大小为 g。假设水平槽、竖直槽表面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使门闩启动，施加在木块 A 上的水平力 F 至少为（）A713mgB1013mgC107mgD137mg9均匀介质中，波源位于点的简谐横波在水平面内传播，0t时刻，所有波峰、波谷的分布如图甲所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，坐标处的质点 P 处于波峰质点 P 的振动图象如图乙所示，z 轴正方向竖直向上。下列说法正确的是（）A该波的传播速度大小为 5m/sB坐标(0，40)处的质点 M 第一次处于波谷的时刻为 4sC坐标(10，0)处的质点 N 的振动方程为2cos(cm)2zt D坐标(0，10)处的质点在 8.5s 末在 z 轴上的坐标为-1cm10如图，在清澈平静的水底，一条鱼向上观察，看到了一个十分有趣的景象：水面外的景物蓝天、白云、树木、房屋等，都呈现在倒立圆锥底面的“洞”内，还看到“洞”的边缘是彩色的，“洞”的边缘红光在水中传播到锥顶的时间为1t，水对红光的折射率为1n；“洞”的边缘紫光在水中传播到锥顶的时间为2t，水对紫光的折射率为2n。则下列判断正确的是（）A“洞”的彩色边缘是内紫外红B“洞”的彩色边缘是内红外紫C221112222211nnttnnD221212222111nnttnn11图为深坑打夯机工作示意图电动机带动两个摩擦轮匀速转动，将夯杆从深坑竖直提起；当夯杆的下端刚到达坑口时，夯杆被松开，一段时间后又落回坑底；周而复始地这样工作，就可将坑底夯实。已知电动机皮带运行速率v=4m/s，两摩擦轮对夯杆的压力均为42 10 NF，与夯杆的动摩擦因数均为0.3，夯杆的质量31 10 kgm ，坑深4.2mh，重力加速度210m/sg，不计空气阻力及夯实坑底引起的深度变化，则（）A夯杆在上升阶段经历了加速运动、匀速运动和减速运动B夯杆下端离开坑底的最大高度为 5mC每个打夯周期中，摩擦轮对夯杆做的功为44.2 10 JD由题目所给信息，可以计算出该深坑打夯机的打夯周期12如图所示，两根金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，两金属棒始终和导轨接触良好，左、右两部分导轨间距分别为 L 和 2L，AB 棒的质量为 m 且电阻为 R，CD 棒的质量为 2m 且电阻为 2R，导轨间左、右两部分处在大小相等、方向相反的匀强磁场中，磁场方向如图所示。不计导轨电阻，现用水平恒力 F 向右拉 CD 棒，使 CD 棒向右运动，导轨足够长，磁场区域足够大。下列说法正确的是（）A稳定后，AB 棒向左匀速运动，CD 棒向右匀速运动B稳定后，CD 棒的加速度大小是6FmC若 F 作用一段时间后，AB 棒和 CD 棒速度大小均为v，此时立即撤去拉力 F，此后 AB 棒最终的速度大小为43v，方向向左D当 AB 棒和 CD 棒速度大小均为v时，立刻撤去拉力 F，之后的过程整个回路产生的焦耳热为2110mv三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。13如图甲为桶装水电动抽水器，某兴趣小组利用平抛运动规律测量该抽水器的流量Q（单位时间流出水的体积）。(1)如图乙所示，为了方便测量取下不锈钢出水管，用游标卡尺测量其外径D；读数为 mm；(2)为了使水能够沿水平方向流出，转动出水管至出水口水平；接通电源，待水流稳定后，用米尺测出管口到落点的高度差44.10cmh 和管口到落点的水平距离30.00cmL；已知重力加速度2=9.8m/sg，水流速度v m/s（保留两位有效数字）；(3)已知出水管管壁的厚度为d，该抽水器的流量Q的表达式为 （用物理量Ddv、表示）；(4)抽水时若电机的输出功率恒定，当桶内水面降低时，抽水器的流量Q （选填“不变”、“减小”或“增加”）。14李华同学查阅资料：某金属在0100内电阻值tR与摄氏温度t的关系为01tRRt，其中0R为该金属在0时的阻值，为温度系数（为正值）。李华同学设计图甲所示电路以测量该金属的电阻0R和值。可提供的实验器材有：A干电池（电动势约为1.5V，内阻不计）B定值电阻1R（阻值为1k）C定值电阻2(R阻值为800）D滑动变阻器P1R（阻值范围040）E滑动变阻器P2R（阻值范围04k）F电流计G（量程0 200 A，内阻约500）G电阻箱R（最大阻值为9999.9）H摄氏温度计I沸水和冷水各一杯J开关两个及导线若干请回答下列问题：（1）滑动变阻器应选用 （选填“P1R”或“P2R”），开关1S闭合前，滑动变阻器的滑片移到 （选填“a”或“b”）端。（2）将电阻箱的阻值调为500，闭合开关1S，读出电流计G的示数，再闭合开关S，调节电阻箱的阻值，直至闭合2S前、后电流计G的示数没有变化，此时电阻箱的示数为360，则电流计G的内阻为 。（3）利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻0R和值的步骤如下：断开开关1S、2S，将2R取下换成该金属电阻，并置于沸水中；闭合开关1S，读出电流计G的示数；闭合开关2S，调节电阻箱的阻值，直至闭合开关1S前、后电流计G的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数R和温度t；多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤，可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据（4）以电阻箱的示数R为纵轴，温度t为横轴，作出图像如图乙所示，则该金属电阻在 0时的阻值为 ，温度系数为 1。（结果用abc、表示）三、计算题：本题共 4 小题，共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15（8 分）医生在给病人输液时，若需要输送两瓶相同的药液，可采用如图所示的装置。细管 a 与大气相通，细管 b 是连通管（可通气也可通药液），细管 c 是输液管（下端的针头与人体相连，图中未画出）；开关 K 可控制输液的快慢，也可停止输液。A、B 是两个完全相同的药瓶，吊置的高度相同。开始时，两药瓶内液面与通气管口的高度差均为0h，液面与瓶底的高度差均为 d。已知药液的密度为，大气压强为0p，重力加速度大小为 g，不考虑温度的变化。（1）打开 K，药液缓慢输入病人体内，简要回答在 A 瓶内的药液打完前，A 瓶上方气体的压强和 B 瓶上方气体的压强的变化情况；（2）当 A 瓶内液面与管口的高度差03hh 时，求通过细管 a 进入 A 瓶内气体的质量与开始时 A 瓶内气体质量的比值。16（8 分）太极柔力球运动融合了太极拳和现代竞技体育特征，是一项具有民族特色的体育运动项目。某次训练时，运动员舞动球拍，球拍带动小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小球始终与球拍保持相对静止，其运动过程如图乙所示，小球做圆周运动的半径为 0.8m，A 点为圆周最高点，B 点与圆心 O 等高，C 点为最低点。已知小球质量为 0.1kg，在 C 点时球与球拍间的弹力大小为 3.0N，重力加速度 g 取210m/s，不计空气阻力，求：（1）小球在 C 点的速度大小；（2）小球从 C 运动到 A 的过程中，球拍对小球做功的平均功率；（3）小球运动到 B 点时，球拍对小球的作用力大小。17（14 分）如图所示，质量为 m 的凹槽 A 放在倾角30的足够长的绝缘斜面上，斜面固定在水平地面上，槽内左端用轻弹簧和质量为 2m 的物体 B 相连，空间存在垂直斜面向上的匀强电场、电场强度大小32mgEq（g 为重力加速度大小）。质量为 m、电荷量为 q 的带正电物体 C 静置在凹槽 A 中时，A、B、C 恰好能处于静止状态。现将C 取出，在 A 内移动 B 到某位置后撤去外力，此时 A、B 静止，再将 C 从斜面上 A 的上方某点由静止释放后，C以大小为0v的速度与 A 碰撞后立即粘在一起，已知 A、B 均绝缘且不带电，A、B 间接触面光滑，C 与 A、C 与斜面间都绝缘，整个过程中，物体 C 所带的电荷量保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹性势能与弹簧伸长量的平方成正比。求：（1）凹槽 A 与斜面间的动摩擦因数；（2）当弹簧伸长量变为碰前瞬间压缩量的 2 倍时，A、B、C 三者速度恰好相同，求 C 与 A 碰撞前弹簧的弹性势能；（3）从 C 与 A 碰后瞬间开始计时，经过时间 t，弹簧形变量恢复到与初始时的压缩量相等，求该过程中，弹簧弹力对 B 的冲量大小。18（16 分）如图所示，以长方体abcda b c d 的ad边中点O为坐标原点、ad方向为x轴正方向、a a 方向为y轴正方向、ab方向为z轴正方向建立Oxyz坐标系，已知OaabaaL。长方体中存在沿y轴负方向的匀强磁场，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，恰好从a点射出磁场。（1）求磁场的磁感应强度B的大小；（2）若在长方体中加上沿y轴负方向的匀强电场，让粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，为使粒子能从a点射出磁场，求电场强度1E的大小；（3）若在长方体中加上电场强度大小为222 3mvEqL、方向沿z轴负方向的匀强电场，让该粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，求粒子射出磁场时与O点的距离s。物理答案一、选择题：1-8 题单选题每小题 3 分，共 24 分，每小题只有一个选项符合题目要求。9-12题多选题，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。123456789101112BDCBDDBDACADABDBC二、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。13（6 分）(1)7.1（1 分）(2)1.0（2 分）(3)2()2Ddv （2 分）(4)减小（1 分）14（8 分）P2R（1 分）a（1 分）450（2 分）209a（2 分）baac（2 分）三、计算题：本题共 4 小题，共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15（1）细管a与大气相通，管口处的压强为0p，药液逐渐流出时，大气通过a管进入 A瓶，由于管口上方的液柱逐渐变小，所以 A 瓶内气体的压强逐渐增大；药液逐渐流出时，只要 A 瓶管口上方还有药液，B 瓶内药液的体积就不变，其上方气体的体积就不变，压强不变。（1 分）（2）通气管 a 与大气相通，管口处的压强为0p。开始时 A 瓶内气体的压强为100ppgh（1 分）通入气体后，A 瓶内气体的压强为200013ppghpgh（1 分）设药瓶的内横截面积为 S，则开始时 A 内气体的体积1VdS（1 分）通入气体后，A 内气体的体积0020233hhVdhSdS（1 分）由于气体等温变化，设通入压强为0p的气体的体积为V，则有1 1022pVpVp V（1 分）设通入 A 内的气体在等温条件下压强为1p时的体积为2V，则有012pVpV又mV（1 分）可知，通过通气管进入瓶内气体的质量与开始时 A 瓶内气体质量的比值为21VkV联立解得000002 339pgdghhkpghd（1 分）16（1）在 C 点时，由牛顿第二定律2vNmgmr（1 分）解得4m/sv（1 分）（2）小球从 C 运动到 A 的过程中，所用时间为 t，则rtv（1 分）由动能定理20Wmgr（1 分）小球从 C 运动到 A 的过程中，球拍对小球做功的平均功率WPt解得8W2.55WP（1 分）（3）小球运动到 B 点时，设球拍对球的作用力为 F，合力提供向心力，由力的合成规则222()FFmg向（1 分）其中2vFmr向（1 分）解得5NF（1 分）17（1）以 A、B、C 整体为研究对象，对整体受力分析，有4sin4cosmgmgqE（1 分）解得4 39（1 分）（2）设初始时弹簧弹性势能为 Ep，由题意，当弹簧伸长量为初始压缩量的 2 倍时，弹性势能为 4Ep，C 与 A 碰撞过程，由动量守恒定律有012mvmv（1 分）从 C 与 A 碰撞，到 A、B、C 共速，由动量守恒定律和能量守恒定律有1224mvmv（1 分）221p2p1124422mvEmvE（1 分）解得2p0124Emv（1 分）（3）从 C 与 A 碰后瞬间开始计时，到弹簧形变量等于初始时弹簧的压缩量，将 A 和 C 看成一个整体，B 与 A，C 之间的碰撞类似弹性碰撞，有112222mvmvmv222112111222222mvmvmv（1 分）解得022vv或20v（1 分）弹簧第 1、3、5、21n次恢复初始时的压缩状态时，有022vv（1 分）由动量定理有02sin22vImgtm 弹（1 分）解得0Imvmgt弹（1 分）即冲量大小为0mvmgt；弹簧第 2、4、6、2n次恢复初始时的压缩状态时，有20v（1 分）由动量定理有2sin0Imgt 弹（1 分）解得Imgt 弹（1 分）即冲量大小为mgt。18.（1）粒子在aOzb平面内做匀速圆周运动，如图中轨迹 1 所示根据几何关系有12rL（1 分）由洛伦兹力提供向心力，有2vqvBmr（1 分）解得2mvBqL（1 分）（2）粒子在电磁复合场中的运动为匀速圆周运动与类平抛运动的合运动，在长方体中运动的时间rtv（1 分）在y轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则212Lat（1 分）又1qEma（1 分）解得2128mvEqL（1 分）（3）将初速度v分解为12vv、，使1v对应的洛伦兹力恰好与电场力平衡，分解如图所示即12qv BqE（1 分）其中222 3mvEqL（1 分）解得13vv（1 分）则根据勾股定理可得22212vvvv（1 分）根据几何关系易知2v与z轴正方向的夹角60（1 分）若仅在2v对应的洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，即222vqv BmR（1 分）则轨道半径2RmvqB（1 分）解得RL（1 分）该分运动的情况如图中轨迹 2 所示。粒子在磁场中运动的时间223Rtv（1 分）由于粒子也参与速度大小为1v，方向沿x轴正方向的匀速运动，粒子射出磁场时与O点的距离1 2sLvt（1 分）解得316sL（1 分）