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2024届高三考前模拟训练物理试题
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项正确，每小题4分；8-10小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的不得分）
1．在物流运输的过程中经常使用传送带，如图所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率稳定运行。质量为的物体由点到达点，传送带和物体间的动摩擦因数为，则在物体随传送带稳定运行的过程中（ ）
A．运动的物体受到摩擦力一定为
B．物体受到4个力的作用
C．物体对传送带的作用力垂直传送带向下
D．物体受到合力为零
2．某同学对墙练习网球，如图所示，1、2分别为前后两次网球从同一位置击出后的运动轨迹，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面上，并以原速率反弹（碰撞时间极短）。设两次网球在空中运动的过程中，从击出到与墙面碰撞，前后两次的时间分别为，与墙壁碰撞过程中，前后两次墙壁对球的冲量大小分别是，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．中国志愿者王跃参与了人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星—500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅰ上运动时，在点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在点的速度
B．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在点的速度小于在点的速度
C．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知万有引力常量为，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度
D．飞船在轨道Ⅰ上运动到点时的加速度小于飞船在轨道Ⅱ上运动到点时的加速度
4．在茶叶生产过程中有道茶叶、茶梗分离的工序，如图所示，两个带电球之间产生非匀强电场，茶叶茶梗都带正电荷，且茶叶的比荷小于茶梗的比荷，两者通过静电场便可分离，并沿光滑绝缘分离器落入小桶。假设有一茶梗电荷量为，质量为，以的速度离开球表面点，最后落入桶底，点电势为，距离桶底高度为，桶底电势为零。不计空气阻力、茶叶茶梗间作用力及一切碰撞能量损失，重力加速度取，则（ ）
A．处的电场强度小于处的电场强度，处的电势低于处的电势
B．茶叶落入右桶，茶梗落入左桶
C．茶梗落入桶底速度为
D．茶梗落入桶底速度为
5．一定质量的理想气体从状态开始，经回到初始状态，其图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．状态对应的压强之比为
B．过程，容器壁单位面积上的分子撞击次数不变
C．过程为绝热过程
D．整个过程向外放出的热量等于外界对气体做的功
6．一单匝闭合矩形线圈以角速度绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中，线圈电阻为。通过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．时刻线圈中感应电流方向改变，线圈平面与磁场方向垂直
B．时刻通过线圈平面的磁通量变化率最大，线圈中感应电动势最大
C．从到的过程，通过线圈某一截面的电荷量为
D．线框转动一周产生的焦耳热为
7．光刻机是现代半导体工业的皇冠，我国研制的某型号光刻机的光源辐射出某一频率紫外光，投影原理简化如图，等腰直角三角形为三棱镜横截面，半球形玻璃砖半径为为玻璃砖对称轴。间距的两束平行紫外光从棱镜左侧垂直边射入，此角度射向半球形玻璃砖的光线已达到最强（光不能从三棱镜的边射出），反射后进入玻璃砖，最后会聚于延长线上的点。半球形玻璃砖折射率为，来自棱镜的反射光关于轴线对称，光在真空中的传播速度为，下列正确的是
A．三棱镜折射率可能为1.3
B．改变光线在面的入射角，可使光线在面上发生全反射
C．进入半球形玻璃砖到第一次折射出玻璃砖的时间为
D．进入半球形玻璃砖到第一次折射出玻璃砖的时间为
8．如图所示，竖直面内的水平轨道与半径为的圆轨道平滑连接，为完全相同的小球，小球以速度向右运动，与静止在圆轨道最低点的小球发生弹性碰撞，之后小球沿圆轨道上升到点脱离轨道，不计一切摩擦，则（ ）
A．小球在点的向心加速度为零
B．小球脱离轨道后做自由落体运动
C．欲使小球沿圆轨道上升过程中不脱轨，可以适当增加小球的速度
D．欲使小球沿圆轨道上升过程中不脱轨，可以适当减小小球的速度
9．一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示。是介质中的四个质点，点位于平衡位置、点和点分别位于波谷和波峰，两质点平衡位置之间的距离为点的振动情况如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．这列波沿轴正方向传播
B．该简谐横波的传播速度为
C．的平衡位置坐标
D．从到通过的路程为
10．如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场。质量为的绝缘木板放在水平地面上，左端挡板处固定一轻质绝缘弹簧，开始时弹簧处于原长，木板右端被不可伸长的轻绳系在墙上，轻绳恰好处于伸直状态。木板B上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数。质量为、带电量为的滑块以初速度向左滑上木板，当弹簧的压缩量为时，速度达到最大；当速度第一次减到时，轻绳恰好达到最大拉力并断裂。已知匀强电场的场强大小（为重力加速度），电荷量保持不变，弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数
B．轻绳断裂后瞬间，滑块与木板的加速度大小之比为
C．若开始以初速度从右端滑上木板，仍在滑块速度减为零时绳断裂
D．若开始A以初速度从右端滑上木板，轻绳断裂瞬间滑块速度的大小为
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）某同学用如图所示的装置测量物块与水平桌面间的动摩擦因数，实验步骤如下：
①用天平测得物块和遮光片的总质量为、重物的质量为，用毫米刻度尺测得两光电门间的距离为，用游标卡尺测得遮光片的宽度为，重力加速度为；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③将物块从光电门的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片通过光电门和光电门所用的时间为和；
④根据上述实验数据求出物块与水平桌面间的动摩擦因数。完成下列问题
（1）用20分度的游标卡尺测遮光条的宽度，结果如右图所示，则遮光条的宽度_____________
（2）物块与水平桌面间的动摩擦因数_____________（均用所测物理量的对应符号表示）；
（3）由测量两光电门间的距离引起的误差属于_____________（填“偶然误差”或“系统误差”）。
12．（8分）一同学为测量电流表的内阻和电源的电动势、内阻，设计了如图甲所示的电路，实验步骤如下：
（1）先闭合，使保持断开状态，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表示数达到满偏电流；
（2）保持滑片不动，把与1接通，调节电阻箱使电流表示数达到满偏电流的三分之二，读出此时电阻箱的阻值为，则电流表的内阻_____________，该测量值_____________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）
（3）闭合，把与2接通，调节滑动变阻器滑片的位置，记下多组电流表的示数和相应电压表的示数；
（4）以为纵坐标，为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率绝对值为，纵截距为，则电动势_____________，内阻_____________。（用和表示）
13．（10分）1885年巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线进行了研究，四条谱线波长分别为：、，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示。如果采用波长的倒数，这个公式可以写做．式中叫做里德伯常量。这个公式后来称为巴尔末公式，它所确定的这一组谱线称为巴耳末系。公式中的只能取整数，不能连续取值。已知氢原子基态能量为，氢原子的能级公式为，式中称为量子数，普朗克常量，光速。（以下结果均保留2位有效数字）
（1）求出里德伯常量的数值；
（2）已知金属钠的截止频率为，电子电量为，通过计算求出用上述巴耳末系中的4条可见光照射金属钠，发生光电效应时光电子的最大初动能为多少。
14．（12分）游乐场轨道由两个1/4圆弧组成，圆心在同一条竖直线上，圆弧的半径为，弧之间，之间光滑，之间粗 ，，质量为（含滑板）的运动员（可视为质点）从点由静止下滑，进入粗糙部分后做匀速圆周运动，恰好能到达点，重力加速度为。
求（1）圆弧的半径为多少；
（2）段动摩擦因数与的关系（为圆心到运动员位置连线与水平方向夹角）。
15．（18分）如图甲所示，为两平行金属极板，板长为，两板间距为两极板间加如图乙所示电压且，变化周期为；极板右侧空间存在一定宽度的匀强磁场，磁感应强度大小为，均匀分布的带电粒子束宽为，均以速度平行极板入射，射出两板后进入磁场（打到极板的粒子被极板吸收），经磁场偏转后均打到粒子接收器上。已知粒子质量为，电荷量为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，带电粒子在电场中运动时间极短，可认为在通过电场过程中电压不变。求：
（1）时刻进入电场的粒子，进入磁场点与离开磁场点之间的距离；
（2）磁场左右宽度至少多大，所有粒子均不从右侧离开磁场（可保留根号）；
（3）为使进入磁场的粒子全部被接收，接收器长度最小值为多少，并求出任一时刻均有粒子打到的区域长度与此长度之比。2024 届高三考前模拟训练答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C C C D C C CD BC ABD
11 1 0.735 2 ( + )
2 1 1
、（ ） （ ） ( ) 2 2 （3）偶然2
12、（1 ） 0 2 1小于 （ ） 0
2 2
13、（1）1.1×107J （5分） （2）8.7 × 10 20J （5分）
1 R 1 1
（1）由 c （1分） ，代入巴尔末公式得 c 2
2 n2 （1分）
E E1
E
h E E 1 1 1 1氢原子能级公式为 n ，代入频率条件

，可得 （1分）
n2 n 2 hc 22 n2
E
R 1 （1分）
所以 hc 代入数值可得 R=1.1×107m-1
（1分）
（2）由光电效应方程得 h W0 Ek （2分）
c
频率和波长的关系 W0 h C （1分）
最大初动能得 = 8.7 × 10 20J （2 分）
14 1 R'=1R 6 2 μ = cosθ、（ ） ；（ 分） （ ） （30° ≤ θ ≤ 90°）（6分）
2 1+sinθ
1 A D mgR sin 30 1 2（ ） 到 点动能定理得 mvD （2 分）2
vD gR D点到 B点做匀速圆周运动 vB vD gR
B到 C点动能定理得 mgR 0 1 mv2B （2 分）2
R 1 R （2分）
2
（原理正确结果正确均得分）
（2）D点到 B点做匀速圆周运动
切线方向合力为 0得mg cos f （1分）
F mg sin mv
2
指向圆心方向满足牛顿运动定律 N （2分）R
滑动摩擦力公式得 f FN （1分）
D点到 B点做匀速圆周运动，各点速度大小相等 v vD gR
μ = cosθ得 （30° ≤ θ ≤ 90°） （2 分）
1+sinθ
15 1 d=L 2 b= 101+1
d 4
、（ ） 0 （4 分） （ ） L0 （6分） （3）L0 ； =L 5 （8 分）20 0
2
（1）此时 U=0，进入磁场速度为 0,由洛伦兹力提供向心力 qv B = m
v0
0 （2分）r
d=2r=L0 （2分）
2
（2 v）设射出电场速度为 v，与水平方向夹角为θ， qvB = m
r
由几何关系得 b=r+rsinθ （2分）

即 b= （v + vy） vy最大时，b最大 （1分）

2L0=v0t （1分） vy=at=
0 1
= v0 （1 分）0 10
b= 101+1L0 （2 分）
20
（3）进入磁场的带电粒子进入磁场点与离开磁场点之间的距离为 s 2r cos L0 （1 分）
此值与粒子射出电场时速度的偏转角 无关，即与偏转电压无关，则从下板右边缘射出的粒子，打到位置距
下板右边缘距离为L0。从上板右边缘射出的粒子，打到位置恰好在下板右边缘处，则粒子接收器上能接收
到离子的最大长度 Lm L0 （2分）
L
当电压U U 0时带电粒子在电场中沿垂直于板方向上偏转的最大距离 dm 0 （1分）10
L
从距上板为 0 进入电场的粒子打到粒子接收器上距下板 y1=L0/10 （1分）10
L
从距下板为 0 进入电场的粒子打到粒子接收器上距下板 y2=9L0/10 （1分）10
到下板距离在 y1至 y2之间的区域任意时刻均有粒子打到，此长度为 d1=4L0/5 （1分）
可得两者之比为 d1/L0=4/5 （1分）

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