江苏省连云港市、徐州市、宿迁市2024届高三年级第三次模拟考试全真演练物理试题

江苏省连云港市、徐州市、宿迁市2024届高三年级第三次模拟考试全真演练物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块（）
A．加速度逐渐减小
B．经过O点时的速度最大
C．所受弹簧弹力始终做正功
D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
第(2)题
碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（）A．B．C．D．
第(3)题
以下四幅图片是来自课本的插图，结合图片分析下列说法中正确的是（ ）
A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角逐渐增大到某一值后不再会有光线从面射出
B．图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将增大
C．图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象反映了光的干涉现象
D．图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。

当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波
第(4)题
如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是（）
A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用
C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用
第(5)题
2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F“遥十五”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。

11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。

对接后的组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动。

下列说法正确的是（ ）
A．飞船发射阶段，航天员一直处于失重状态
B．飞船空间站组合体的运行速率一定小于
C．在组合体内，航天员绕地球做圆周运动的向心力由舱壁提供
D．与空间站相比，飞船与空间站组合体质量更大，向心加速度也更大
第(6)题
如图所示，一颗卫星沿椭圆轨道运动。

设想地球是质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（）
A．卫星在近地点的速率小于在远地点的速率
B．卫星在近地点的加速度小于在远地点的加速度
C．卫星由近地点向远地点运动的过程中机械能不断减小
D．卫星与地球中心的连线在相等的时间内扫过的面积相等
第(7)题
静电除尘是一种高效除尘方式。

如图所示是某除尘器模型的简易结构，直线MN为该收尘板的横截面，其右侧的电场线分布如图。

工作时收尘板带正电，粉尘带负电，在电场力作用下粉尘向收尘板运动，最后落在收尘板上。

下列说法正确的是（ ）
A．A点电势和B点电势大小关系：
B．A点电场强度和B点电场强度大小关系：
C．同一粉尘在A点和B点电势能大小关系：
D．同一粉尘在A点和B点受电场力大小关系：
第(8)题
如图所示，竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的轻杆一端固定于球上，另一端通过光滑的铰链固定于圆环最低点，当圆环以角速度绕竖直直径转动时，轻杆对小球的作用力大小和方向为（　
　）
A ．沿杆向上B．沿杆向下
C．沿杆向上D．沿杆向下
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
磁聚焦的原理图如图。

通电线圈产生沿其轴线AA′方向的匀强磁场。

从A点发出的带电粒子束初速度大小相等，方向与AA′的夹角都比较小。

把初速度沿AA′方向和垂直于AA′方向分解，沿AA′方向的分速度（角度很小时），这表明所有
粒子在沿AA′方向的分速度都相同。

在垂直AA′方向，所有粒子均做圆周运动，只要粒子的比荷相等，周期就相等，因此，所有从A点发出的带电粒子束就能在A′点汇聚，这就是磁聚焦原理。

设由电性相反、比荷均为k的两种粒子组成的粒子束从A点射入该通电线圈，初速度大小相等，方向与AA′的夹角相等且都很小，这些粒子在A′点汇聚在了一起。

已知该通电线圈在线圈内产生的匀强磁场的磁感应强度大小为B，忽略粒子的重力及粒子间的相互作用，则A、A′之间的距离可能是（ ）
A
．B．C．D．
第(2)题
如图所示，半径为R、质量为3m的圆槽AB静止放在水平地面上，圆槽底端B点与地面相切，距离B点为R处有一理想轻弹簧，右端固定在竖直挡板上。

现将质量为m的小球（可视为质点）从左侧圆槽上端距A点高度为R处由静止释放，重力加速度为g，不计一切摩擦。

则下列说法正确的是（ ）
A．小球下滑过程中，小球和圆槽AB组成的系统动量守恒
B
．小球与弹簧接触时，与圆槽底端B点相距
C
．弹簧弹性势能的最大值为
D．小球最终的速度大小为0
第(3)题
如图甲所示，水面上有两个波源、同时产生两列水波，若两列水波近似为简谐横波，以两波源的连线为x轴建立坐标轴，某时刻的波形图如图乙所示，P、Q为介质中的两点，下列说法正确的是（ ）
A．发出的水波波长大于发出的水波波长
B．两列水波在水中的传播速度大小相等
C．图示时刻，P、Q两点的振动方向相反
D．两列水波相遇时，两波源连线中点处的振动将加强
第(4)题
如图所示，质量为M=2m的小木船静止在湖边附近的水面上，船身垂直于湖岸，船面可看做水平面，并且比湖岸高出h。

在船尾处有一质量为m的铁块，将弹簧压缩后再用细线将铁块拴住，此时铁块到船头的距离为L，船头到湖岸的水平距离，弹簧原长远小于L。

将细线烧断后该铁块恰好能落到湖岸上，忽略船在水中运动时受到水的阻力以及其它一切摩擦力，重力加速度为g。

下列判断正确的有（ ）
A
．铁块脱离木船后在空中运动的水平距离为
B．铁块脱离木船时的瞬时速度大小为
C．小木船最终的速度大小为
D．弹簧释放的弹性势能为
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，一质量为0.8kg的物块A静止在光滑水平面上，质量为0.2kg的物块B以1m/s的速度向A运动，与A碰撞时无机械能损失。

碰后A滑上粗糙斜面，然后滑下，再次运动到水平面上速度为0.2m/s，斜面倾角为（），与水平面光滑连接。

（1）通过计算说明A、B能否再次碰撞；
（2）求物块A与斜面间的动摩擦因数。

第(2)题
如图所示，PQ、MN是相互平行、间距为L的长直边界，在两边界外侧都存在匀强磁场，方向均垂直于纸面向内，右侧磁场的磁感应强度为B。

一质量为m、电荷量为的带电粒子从MN边界的O点以大小为的初速度垂直于边界沿纸面射入右侧磁场区，一段时间后粒子再次经过O点，这过程中粒子有两次进入左侧磁场区运动。

不计粒子的重力。

（1）求左侧磁场的磁感应强度；
（2）在PQ、MN边界之间的区域加上方向垂直于边界的匀强电场，然后使粒子从O点以同样的条件射出，结果粒子同样能返回O点，而且所用时间比原来变短。

求匀强电场的场强E的可能值；
（3）在第（2）问的前提下，讨论粒子从O点射出到返回O点的最短时间与磁感应强度B的关系。

第(3)题
类比是研究问题的一种常用方法。

（1）物体受到地球的万有引力作用，可以认为是通过引力场发生的。

已知地球的质量为M，引力常量为G。

类比电场强度，推导地球在距地心为r处（r大于地球半径）产生的引力场强度的表达式。

（2）经典电磁理论认为氢原子核外电子的运动与行星类似，在库仑引力的作用下绕核做匀速圆周运动。

设电子的质量为m，电荷量为e，静电力常量为k，电子处于基态时的轨道半径为R。

求电子处于基态时做圆周运动的线速度大小v。

（3）a．物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力（k为常量）的作用。

其速率v随时间t的变化规律可用方程描述，其中m为物体质量，为其重力。

求物体下落的最大速率；并在图1所示的坐标系中定性画出速度v随时间t变化的图像。

b．图2为“演示电容器充、放电”的实验电路图。

电源电动势为E、内阻不计。

电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R。

将开关接1，给电容器充电，写出充电过程中极板电荷量q随时间t变化的方程。

类比图像，在图3所示的坐标系中定性画出电荷
量q随时间t变化的图像。

第(4)题
第24届冬奥于2022年2月4日在我国北京等地举行，冰滑梯作为体验冰雪运动乐趣的设施受到广大游客的欢迎。

某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道、倾斜滑道和平直滑道相互间均平滑连接，其中螺旋滑道和倾斜滑道的高度均为h。

设所有游客都从螺旋滑道顶部离地高为2h处由静止开始下滑，在螺旋滑道上机械能的损耗为20%，水平滑道和倾斜滑道对同一滑板的动摩擦因数相同，对不同滑板的动摩擦因数μ不同，但满足μ0≤μ≤1.2μ0（μ0为某一已知值）。

在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上都作匀减速运动，且滑行结束时也都停在水平滑道上。

（1）游客滑到螺旋滑道底部时的速度多大？
（2）倾斜滑道的底部长度L1至少要多长？
（3）倾斜滑道的底部长度L1最长是多少？
（4）倾斜滑道的底部长度L1与水平滑道长度L2的总长（L1+L2）至少要多长？
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学为测定电源的电动势E和内阻r，从实验室找来电键、定值电阻R0、电流表（内阻不计）、一根均匀电阻丝（配有可在电阻丝上移动的金属夹）和导线若干。

因缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，他找到了一个绝缘的圆形时钟表盘。

他将电阻丝绕在表盘上，用改变圆心角（以rad为单位）的方法改变接入电路中的电阻丝长度。

实验方案如下：先将器材连成如图（1），后将金属夹从b端开始不断改变位置，闭合电键后记录每次从a到金属夹位置所对应的圆心角和电流表示数I，最后将数据描在坐标纸上、绘得如图（2）所示图线，已知a、b间单位角度对应电阻丝的阻值为r0，则图（2）对应的的函数关系
为__________（用R0、r0、E、r、表示）；若已知r0=3/rad，R0=2，则由（2）图可求得电源内阻r=___________。

第(2)题
某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：
①由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t；
②用刻度尺测量出两个光电门之间的高度h，并计算出小铁球通过两光电门间的平均速度；
③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复①的操作．测出多组（h，t），计算出对应的平均速度；
④画出-t图像。

请根据实验，回答如下问题：
（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g。

则小铁球通过两光电门间平均速度的表达式为_____；（用v0、g和t表示）
实验次数123456
h（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00
t（s）0.0690.1190.1590.1950.2260.255
（m/s） 1.45 1.68 1.89 2.05 2.21 2.35
（2）实验测得的数据如下表：请在坐标纸上画出-t图像_______；
（3）根据-t图像，可以求得当地重力加速度g＝_______m/s2，试管夹到光电门1的距离约为________cm。