新疆维吾尔自治区普通高中2024届高三物理试题测验(2.22)

新疆维吾尔自治区普通高中2024届高三物理试题测验（2.22）
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B 铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、某同学用如图甲所示的装置测量滑块A 与木板间的动摩擦因数，用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动，当板与水平方向的夹角37θ=︒时，滑块A 开始沿板下滑。

而后将木板和滑块A 平放在水平桌面上，木板固定在桌面上，如图乙所示，滑块A 左侧弹簧测力计读数为5N 且处于伸长状态，右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬挂一轻质砝码盘，滑轮摩擦不计，滑块的质量1kg M =，连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

若缓慢增加盘中的砝码，使盘中砝码总质量达到1.2kg 时，将会出现的情况是()210m/s g =（ ）
A ．A 向右运动
B ．木板对A 的摩擦力为7.5N
C ．木板对A 的摩擦力方向保持不变
D ．弹簧测力计读数仍为5N
2、如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 是圆O 上的8个点，图中虚线均过圆心O 点，B 和H 关于直径AE 对称，且∠HOB = 90°，AE ⊥CG ，M 、N 关于O 点对称．现在M 、N 两点放置等量异种点电荷，则下列各点中电势和电场强度均相同的是( )
A ．
B 点和H 点
B ．B 点和F 点
C ．H 点和
D 点 D ．C 点和G 点
3、如图所示，轻质弹簧下端挂有一质量为m的小球（视为质点），静止时弹簧长为l，现用一始终与弹簧轴向垂直的外力F作用在小球上，使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。

重力加速度为g。

则在该过程中（）
A．弹簧的弹力先增大后减小
B．外力F一直增大
C．外力F对小球做功为mgl
D．弹簧弹力对小球做功为2mgl
4、如图，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P，下列说法正确的是
A．A光的频率小于B光的频率
B．在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度
C．玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率
D．两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较小
5、如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象，图乙为质点c和d做直线运的速度一时间图象，由图可知( )
A．若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇
B．若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇
C．t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生了改变
D ．t 1到t 2时间内，a 和d 两个质点的速率先减小后增大
6、2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速星地量子通信，初步构建量子通信网络。

“墨子号”卫星的质量为m (约640kg)，运行在高度为h (约500km)的极地轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R 。

则关于运行在轨道上的该卫星，下列说法中正确的是（ ）
A ．运行的速度大小为gR
B ．运行的向心加速度大小为g
C ．运行的周期为2R h g π+
D ．运行的动能为22()
mgR R h + 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为L 的正三角形的三个顶点上；a 、b 电荷量均为q 且为同种电荷，整个系统置于水平方向的匀强电场中．已知静电力常量为k ，若三个质点均处于静止状态，则下列说法正确的是
A ．如果a 、b 带正电，那么c 一定带负电
B ．匀强电场场强的大小为23kq L
C ．质点c 的电荷量大小为3q
D ．匀强电场的方向与ab 边垂直指向c
8、如图甲所示，质量为m 、电阻为r 的金属棒ab 垂直放置在光滑水平导轨上，导轨由两根足够长、间距为d 的平行金属杆组成，其电阻不计，在导轨左端接有阻值R 的电阻，金属棒与导轨接触良好，整个装置位于磁感应强度为B 的匀强磁场中。

从某时刻开始，导体棒在水平外力F 的作用下向右运动(导体棒始终与导轨垂直)，水平外力随着金属棒位移变化的规律如图乙所示，当金属棒向右运动位移x 时金属棒恰好匀速运动。

则下列说法正确的是（ ）
A ．导体棒ab 匀速运动的速度为022()+=F R r v
B d B ．从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R 上通过的电量为
2()+Bdx R r C ．从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R 上产生的焦耳热220044()122
R mF R r Q F x B d +=- D ．从金属棒开始运动到恰好匀速运动，金属棒克服安培力做功22
0044
1()22克+=-mF R r W F x B d 9、如图，甲是带负电物块，乙是不带电的绝缘足够长木板。

甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。

现用一水平恒力F 拉乙木板，使甲、乙从静止开始向左运动，甲电量始终保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在此后运动过程中（ ）
A ．洛伦兹力对甲物块不做功
B ．甲、乙间的摩擦力始终不变
C ．甲物块最终做匀速直线运动
D ．乙木板直做匀加速直线运动
10、根据所学知识分析，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 ．晶体体积增大，其分子势能一定增大
C ．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力
D ．人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有如下实验器材：
待测干电池一节
电流表（量程（0～0.6A ，内阻 2.0r =ΩA ）
电压表（量程0～3V ，内阻约3k Ω）
滑动变阻器
开关、导线若干
（1）某同学用图甲所示电路进行实验，由于电表内阻的影响产生系统误差，其主要原因是______________；
（2）为消除系统误差，结合所给电表参数，另一同学改用图乙所示电路进行实验，根据实验数据得出如图丙所示的图像，则可得电源电动势E =_________V ，内阻r =_________Ω。

（结果均保留2位有效数字）
12．（12分）为测得某圆柱形金属导体的电阻率，某同学设计了如下实验。

(1)用螺旋测微器测它的直径，如图甲所示，为___________mm ，用游标卡尺测它的长度，如图乙所示，为___________cm 。

(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示，则该金属导体材料的电阻率与________有关，并且电阻率随该物理量的增大而___________（填“增大”或“减小”）。

(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V 、内阻为1.0Ω的电源两端，该金属导体的热功率为___________W 。

（保留两位有效数字）
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，宽度1m L =的足够长的平行金属导轨MN 、PQ 的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量0.5kg m =、电阻2R =Ω的金属杆CD ，导轨上端跨接一个阻值2L R =Ω的灯泡，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角53θ=︒。

金属杆由静止开始下滑，始终与导轨垂直并保持良好接触，金属杆与导轨间的动摩擦因数0.5μ=。

下滑过程重力功率达到最大10W P =时，灯泡刚好正常发光。

（sin530.8︒=，
cos530.6
︒=，2
g=）求：
10m/s
（1）磁感应强度B的大小；
（2）当金属杆的速度达到最大速度的一半时，金属杆的加速度大小。

14．（16分）如图所示，光滑的水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮，A为质量为2m的足够长的木板，B、C、D为三个质量均为m的可视为质点的物块，B放在A上，B通过水平且不可伸长的轻绳跨过定滑轮与D连接，D悬在空中。

C静止在水平桌面上A的右方某处（A、C和滑轮在同一直线上）。

A、B间存在摩擦力，且认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，在D的牵引下，A和B由静止开始一起向右加速运动，一段时间后A与C发生时间极短的弹性碰撞，设A和C到定滑轮的距离足够远，D离地面足够高，不计滑轮摩擦，已知重力加速度为g。

(1)为使A与C碰前A和B能相对静止一起加速运动，求A与B间的动摩擦因数μ应满足的条件；
(2)若A与B间的动摩擦因数μ=0.75，A与C碰撞前A速度大小为v0，求A与C碰后，当A与B刚好相对静止时，C与A右端的距离。

15．（12分）两物体A、B并排放在水平地面上，且两物体接触面为竖直面，现用一水平推力F作用在物体A上，使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动，如图(a)所示，在A、B的速度达到6m/s时，撤去推力F.已知A、B质量分别为m A＝1kg、m B＝3kg，A与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，B与地面间没有摩擦，B物体运动的v-t图象如图(b)所示.g 取10m/s2，求：
(1)推力F的大小.
(2)A物体刚停止运动时，物体A、B之间的距离.
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D
【解题分析】
ABD.缓慢转动木板使滑块开始下滑时，静摩擦力恰好达到最大值，由平衡条件得：
sin cos Mg Mg θμθ=，
解得：
0.75μ=，
木板与滑块水平放置时，木板与滑块间的最大静摩擦力：
0.75110N 7.5N m f Mg μ==⨯⨯=，
不放砝码时，滑块水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对A 的摩擦力，由平衡条件得：
5N F f ==，
摩擦力方向水平向右，当砝码盘总质量达到1.2kg 时，物块A 受到右侧绳的拉力：
1. 210N 12N T F mg ==⨯=，
设滑块仍处于静止，由平衡条件得：
T F f F '+=，
得：
7N 7.5N f '=<，
假设成立，滑块仍处于静止，弹簧测力计读数仍为5N ，故AB 错误，D 正确；
C.对比初状态的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右变为水平向左，故C 错误。

故选：D 。

2、D
【解题分析】
等量异种点电荷的电场线分布情况如图所示，电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小，可知电势和
电场强度相同的点为C点和G点，选项D正确，ABC错误．
点睛：解决本题的关键知道等量异种电荷之间的电场线和等势面分布，分析要抓住对称性，以及电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小来进行判断即可．
3、B
【解题分析】
AB．小球受外力F、重力mg和弹簧弹力T三个力构成一个三角形，当外力F与弹簧弹力垂直时最小，由三角形定则可判断，弹簧弹力一直减小，外力F一直增大，故A不符合题意，B符合题意；
CD．由上分析可知外力F和弹簧的弹力都是变力，所以无法直接求出外力和弹力所做的功，只能根据能量守恒求出外力F与弹簧弹力的合力对小球做的功等于mgl，故CD不符合题意。

故选B。

4、A
【解题分析】
由题图可知，玻璃砖对B光的折射程度大，则n B＞n A，故B光的频率较大，故A正确、C错误；由v=c/n知，在玻璃砖中，v B＜v A，故B错误；两种单色光由玻璃射向空气时，由于sinC=1/n，所以，C B＜C A，故D错误；故选A。

5、A
【解题分析】
在位移-时间图象中，两图线的交点表示两质点位置相同而相遇，由甲图可知，t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇，故A正确；t1到t2时间内，根据v-t图像的面积表示位移知c的位移大于d的位移，若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点没有相遇。

故B错误；两质点中只有b运动方向改变，a、c、d质点的方向未发生改变，故C错误；根据x-t图象的斜率表示速度，知t1到t2时间内，a质点的速度不变。

由v-t图象知：d的速率先减小后增大，故D错误。

6、D
【解题分析】
A．对卫星，根据牛顿第二定律，有：
2
2()Mm v G m R h R h
++＝ 解得：
v = 在地面，重力等于万有引力，故：
2
Mm mg G R = 联立解得：
v = 故A 错误；
B ．向心加速度由万有引力产生，由于在h 高处，卫星的万有引力小于其在地面的重力，根据牛顿第二定律 F G a g M M
=＜＝ 故B 错误；
C ．对卫星，根据牛顿第二定律有：
()()2
224Mm
G m R h T R h π++＝ 在地面，重力等于万有引力故：
2
Mm mg G R = 联立解得：
2T =故C 错误；
D ．由选项A 的分析知v =，故卫星的动能 ()
2
2212K mgR E mv R h ==+ 故D 正确；
故选D 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AB
【解题分析】
A. 如果a 、b 带正电，要使a 、b 都静止，c 必须带负电，否则匀强电场对a 、b 的电场力相同，而其他两个电荷对a 和b 的合力方向不同，两个电荷不可能同时平衡．故A 项正确；
BD.设c 电荷带电量为Q ，以c 电荷为研究对象受力分析，
根据平衡条件得a 、b 对c 的合力与匀强电场对c 的力等值反向，即：
022cos30kQq EQ L
⨯=； 所以匀强电场场强的大小为：
3kq E =ab 边垂直由c 指向ab 连线．故B 项正确，D 项错误； C.设c 电荷带电量为Q ，根据平衡条件得c 、b 对a 的合力与匀强电场对a 的力等值反向，即：
2022cos 60kq kQq L L
= 所以c 球的带电量为2q ，故C 项错误；
8、AD
【解题分析】
A ．金属棒在外力F 的作用下从开始运动到恰好匀速运动，在位移为x 时做匀速直线运动，根据平衡条件有 0F F BId ==安
根据闭合电路欧姆定律有
E I R r
=+ 根据法拉第电磁感应定律有
E Bdv =
联立解得()
022F R r v B d +=，故A 正确；
B ．此过程中金属棒R 上通过的电量
q I t =∆
根据闭合电路欧姆定律有
E I R r
=+ 根据法拉第电磁感应定律有
E t
∆Φ=∆ 联立解得q R r ∆Φ=
+ 又
Bdx ∆Φ= 解得Bdx q R r
=+，故B 错误； CD ．对金属棒，根据动能定理可得 212m W W v -=
外克 由乙图可知，外力做功为
012
W F x =外 联立解得()220044122mF R r W F x B d
+=-克 而回路中产生的总热量
()2
20044122mF R r F B Q W x d
+==-克 根据回路中的热量关系有 R r Q Q Q =+
所以电阻R 上产生的焦耳热
()220044122R mF R R Q R r Q R r r F x B d R =+⎡⎤+=-⎢⎢⎣+⎥⎥⎦
故C 错误，D 正确。

故选AD 。

9、AC
【解题分析】
A ．甲带负电，向左运动时，由左手定则可知，甲受到的洛伦兹力的方向向上，与运动方向垂直，故洛伦兹力始终对
甲不做功，A 正确；
BCD ．根据f qvB =洛可知，随速度的增大，洛伦兹力增大，则甲对乙的压力减小，同时乙对地面的压力也减小，则乙与地面之间的摩擦力减小。

①将两者看做一个整体，开始时甲与乙一起做加速运动，整体受到地面给的摩擦力f 减小，而F 一定，根据牛顿第二定律得
()M m a F f +=-
可知加速度a 增大，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力
f m a 甲甲=
则得到f 甲先增大。

②当甲与乙之间的摩擦力增大到大于最大静摩擦力后，甲与乙之间开始有相对运动，摩擦力变成滑动摩擦力 ()N f F mg f μμ==-洛
随着甲受到的洛伦兹力的增大，甲与乙之间的滑动摩擦力减小，直至摩擦力为零，然后甲在水平方向上合力为零，做匀速直线运动，乙先做变加速直线运动，故BD 错误C 正确。

故选AC 。

10、CD
【解题分析】
A ．多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同，金属属于多晶体，A 错误；
B ．晶体体积增大，若分子力表现为引力，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子势能减小，B 错误；
C ．水的表面张力的有无与重力无关，所以在宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，C 正确；
D ．在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性，D 正确。

故选CD 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、由于电压表分流导致测得电流比实际干路电流偏小 1.5 1.0
【解题分析】
（1）[1]．图甲采用相对电源的电流表外接法，由于电压表内阻不是无穷大，所以电压表分流导致电流表中电流比实际干路电流偏小；
（2）[2][3]．改用图乙实验时，根据闭合电路欧姆定律U=E-I （r +r A ），再由图所示电源U-I 图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5V ，电源电动势E =1.5V ，图象的斜率表示电动势，故 1.5 3.00.5
A U r r I +==Ω=Ω；
故电源内阻
r=3.0-2.0Ω=1.0Ω。

12、0.600 2.060 温度 增大 0.45
【解题分析】
(1)[1]．螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成，直径为
d =0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[2]．游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成，长度为
L =20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm
(2)[3][4]．由曲线可看出温度升高电阻增大，电阻率增大；
(3)[5]．电源与4.0Ω的定值电阻串联组成等效电源，有
U =E -I （R +r ）=3.0-（4.0+1.0）I =3-5I
在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I 图象，两图象的交点坐标值为：U =1.5V ，I =0.3A
灯泡功率为
P=UI =1.5V×0.3A=0.45W
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）2T B =；（2）22.5m/s
【解题分析】
（1）金属杆CD 由静止加速下滑时，其产生的感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，金属杆CD 所受的沿导轨平面向上的安培力逐渐增大，当金属杆CD 所受的沿导轨平面向上的安培力和滑动摩擦力的合力与金属杆CD 的重力沿导轨平面向下的分力平衡时，金属杆CD 的速度达到最大为v ，此后以速度v 匀速运动，此时重力的功率也达到最大。

金属杆的电动势
E BLv =
感应电流
L
E I R R =+ 安培力
F BIL =
金属杆受力平衡，有
sin cos mg F mg θμθ=+
重力的最大功率
sin P mgv θ=
联立解得
2T B =， 2.5m/s v =，5A 4
I = （2）金属杆CD 达到最大速度的一半时，电流也是原来的一半，即
15A 28
I I '== 此时金属杆CD 所受安培力
5N 4
F I LB ''== 金属杆CD 的加速度
sin cos mg mg F a m
θμθ'--= 解得
22.5m/s a =
14、（1）12
μ≥；（2）2043v d g = 【解题分析】
（1）B 对A 的最大静摩擦来提供A 向前加速运动，加速度为
22mg
g
a m μμ==
对ABC 整体受力分析，根据牛顿第二定律可知
4mg ma =
联立解得
1=2
μ 所以μ应满足12
μ≥。

（2）设A 与C 碰撞后，A 和C 的速度分别为v A 和v C ，则
022A c mv mv mv =+
222011122222
C A mv mv mv =+ 解得
013
A v v = 043
c v v = 设A 与C 碰后，绳的拉力为F'T ，B 和D 加速的加速度大小为a 2，则
T 2mg F ma '-=
T 2F mg ma μ'-=
解得
218
a g = A 的加速度大小为a 3，则
32mg ma μ=
解得
338
a g = 设碰后，经时间t ，A 和B 的速度相同，则
A 302v a t v a t +=+
时间t 内A 的位移
2A A 312
x v t a t =+ 时间t 内C 的位移
C C x v t =
所求距离为
C A d x x =-
解得
2043v d g
= 15、 (1) F =15N (2) 物体A 、B 之间的距离为6m
【解题分析】
(1)在水平推力F 作用下，设物体A 、B 一起做匀加速运动的加速度为a ，由B 物体的v -t 图象得
a =3m/s 2
对于A 、B 整体，由牛顿第二定律得
A A
B ()F m g m m a μ-=+
代入数据解得
F =15N
(2)设物体A 匀减速运动的时间为t ，撤去推力F 后，A 、B 两物体分离。

A 在摩擦力作用下做匀减速直线运动，B 做匀速运动，对于A 物体有
A A A m g m a μ=
解得
2A 3m/s a g μ==
根据匀变速规律
0A v v a t =-
解得
t =2s
物体A 的位移为
2A 0A 12
x v t a t =-=6m 物体B 的位移为
B 0x v t ==12m
所以，A 物体刚停止运动时，物体A 、B 之间的距离为
B A x x x ∆=-=6m。