全国名校2024年下学期高三物理试题高考仿真考试试卷(七)

全国名校2024年下学期高三物理试题高考仿真考试试卷（七）
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．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示为剪式千斤顶的截面图。

四根等长的支持臂用光滑铰链连接，转动手柄，通过水平螺纹轴减小MN间的距离，以抬高重物。

保持重物不变，MP和PN夹角为120°时N点受到螺纹轴的作用力为F1；MP和PN夹角为60°时N点受到螺纹轴的作用力为F2。

不计支持臂和螺纹轴的重力，则F1与F2大小之比为（）
A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．3：1
2、仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。

根据该标准高三女生一分钟内完成55 个以上仰卧起坐记为满分。

若某女生一分钟内做了50 个仰卧起坐，其质量为50kg，上半身质量为总质量的0.6 倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，g 取10m/s2 。

则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（）
A．10W B．40W C．100W D．200W
3、体育课上，身高相同的a、b两位同学比赛跳高，a同学采用跨越式，b同学采用背越式，结果两同学的成绩相同，不计空气阻力。

则下列分析正确的是（）
A．a同学跳高过程中克服重力做的功较多B．a同学在最高点时的速度为0
C．b同学腾空过程用时较长D．b同学起跳过程中先超重后失重
4、如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T1和T2，两颗卫星的轨道半径的差值为d，地球表
面重力加速度为g，根据以上已知量无法求出
．．．．的物理量是（引力常量G未知）（）
A．地球的半径B．地球的质量
C．两颗卫星的轨道半径D．两颗卫星的线速度
5、乒乓球作为我国的国球，是一种大家喜闻乐见的体育运动，它对场地要求低且容易上手。

如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（）
A．飞出时的初速度大小可能相等
B．飞出时的初速度竖直分量可能相等
C．在空中的时间可能相等
D．撞击墙壁的速度可能相等
6、生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是（）
A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害
B．静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关
C．在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害
D．小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害
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，光滑的水平杆上套有一质量为1kg、可沿杆自由滑动的滑块，滑块下方通过一根长为1m的轻绳悬挂需质量为0.99kg的木块。

开始时滑块和木块均静止。

现有质量为10g的子弹以500m/s的水平出度击中木块并留在其中，子弹与木块间的作用时间极短，取g=10m/s2。

下列说法正确的是（）
A．滑块的最大速度为5m/s
B．子弹和木块摆到最高点时速度为零
C．子弹和木块摆起的最大高度为0.625m
D．当子弹和木块摆起高度为0.4m时，滑块的速度为1m/s
v水8、如图（a）所示，质量为2m、长为L的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度
平向右射向木块，穿出木块时速度减为02v 。

若再将另一相同木块固定在传送带上（如图（b ）所示），使木块随传送带以038
v v =的速度水平向左运动，相同的子弹仍以初速度0v 水平向右射向木块，木块的速度始终不变.已知木块对子弹的阻力恒定.下列说法正确的是（ ）
A ．第一次子弹穿过木块过程中，木块的位移大小为15
L B ．第一次子弹穿过木块过程中，子弹克服阻力做的功为
20116mv C ．子弹前后两次穿过木块的时间之比为2:1
D ．第二次子弹穿出木块时的速度为056
v 9、如图，竖直放置的均匀等臂U 型导热玻璃管两端封闭，管内水银封有A 、B 两段气柱，左管水银面高于右管水银面，高度差为h ，稳定时A 、B 气柱的压强分别为p A 和p B ，则
A ．若环境温度升高，p A 增大，p
B 减小
B ．若环境温度降低，稳定后AB 气柱的压强比值增大
C ．若环境温度升高，稳定后AB 气柱压强变化△p A 一定小于△p B
D ．若环境温度降低，稳定后A 处液面高度变化△h 可能大于2
h 10、倾角为45︒的传送带在电动机带动下始终以0v 的速度匀速上行。

相等质量的甲、乙两种不同材料的滑块（可视为质点）分别无初速放在传送带底端，发现甲滑块上升h 高度处恰好与传送带保持相对静止，乙滑块上升
3
h 高度处恰与传送带保持相对静止。

现比较甲、乙两滑块均从静止开始上升h 高度的过程中（ ）
A．甲滑块与传送带间的动摩擦因数大于乙滑块与传送带间的动摩擦因数
B．甲、乙两滑块机械能变化量相同
C．甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功
D．甲滑块与传送带间摩擦产生的热量等于乙滑块与传送带间摩擦产生的热量
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）某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，实验过程如下：
（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=____mm，在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．
（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x．释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=_____．
（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值，根据这些数值，作出v2-m-1图象如图乙所示．已知当地的重力加速度为g，由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数 =___；弹性势能等于E P=____．
12．（12分）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。

其步骤如下：
A．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。

合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。

B．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m1以及小车质量m2。

C．撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。

己知打点计时器的打点时间间隔为T，重力加速度为g。

(1)步骤C中小车所受的合外力大小为___
(2)为验证从O—C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出B D间的距离为1x，OC间距离为2x，则C点速度大小为___，需要验证的关系式为____ (用所测物理量的符号表示)。

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，两个相同的气缸A、B各封闭着同种理想气体，气缸用绝热的细管通过阀门K连接。

当K关闭时，
A 中气体的压强5A1110Pa p =⨯、温度A17C 2t ︒=，
B 中气体的压强5B1310Pa p =⨯、温度B1
C 127t ︒=。

已知两气
缸内的气体温度始终保持不变。

打开K 后（结果均保留三位有效数字）
(1)若B 中气体发生等温膨胀，当B 中气体的体积变为原来的65
时，求B 中此时的压强p ； (2)求缸内气体刚平衡时气缸内气体的压强2p 。

14．（16分）我国不少省市ETC 联网已经启动运行，ETC 是电子不停车收费系统的简称，汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示。

假设汽车以v 1＝12 m/s 朝收费站沿直线行驶，如果过ETC 通道，需要在距收费站中心线前d ＝10 m 处正好匀减速至v 2＝4 m/s ，匀速通过中心线后，再匀加速至v 1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t 0＝20 s 缴费成功后，再启动汽车匀加速至v 1正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s 2。

求：
(1)汽车过ETC 通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小？
(2)汽车通过人工收费通道，应在离收费站中心线多远处开始减速？
(3)汽车通过ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？
15．（12分）如图所示，带电量为q （q 为正电荷）的粒子质量为m ，O 、A 两点长度为d 且连线与x 轴正方向为30°，不计粒子重力。

（1）若在y 轴右侧加上平行于y 轴的匀强电场E 时，粒子以初速度v 0沿x 轴正方向从O 点射出且恰好经过A 点，求：电场强度E 的大小和方向；
（2）若去掉电场，在坐标系空间内加上垂直纸面的匀强磁场B ，粒子仍以初速度v 0沿x 轴负方向从O 点射出且也恰好经过A 点，求：磁感应强度B 的大小和方向以及粒子从O 点出发到第一次经过A 点时所经历的时间。

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】
当两臂间的夹角为120︒时，两臂受到的压力为
1 2cos60G N G ==︒
对N 点分析，N 点受到螺纹轴的作用力为
112cos303F N G =︒=
当两臂间的夹角为60︒时，两臂受到的压力为
23 2cos303
G N G ==︒ 对N 点分析，N 点受到螺纹轴的作用力为
2232cos603
F N =︒=
则有 12
3:1F F = 故A 、B 、C 错误，D 正确；
故选D 。

2、C
【解题分析】
该同学身高约1.6m ，则每次上半身重心上升的距离约为
14
×1.6m=0.4m ，则她每一次克服重力做的功 W =0.6mgh =0.6×50×10×0.4=120 J
1min 内她克服重力所做的总功
W 总=50W =50×120=6000 J
她克服重力做功的平均功率为 6000100W 60
W P t === 故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

3、D
【解题分析】
A ．因两同学的质量关系不知，所以无法比较两人克服重力做功的多少，故A 错误；
B ．两同学在最高点时都有水平方向的速度，故B 错误；
C ．a 同学是跨越式，重心上升的位移较大，所以a 同学腾空过程用时较长，故C 错误；
D ．b 走跳过程中人的重心向上先加速后减速，所以加速度先向上后向下，即先超重后失重，故D 正确。

故选D 。

4、B
【解题分析】
ABC ．根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有
211211
2π()Mm G m r r T = 2222222π()Mm G
m r r T = 且
21R R d -=
由公式
2
Mm G mg R = 联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径，由于引力常量G 未知则无法求出地球的质量，故AC 正确，B 错误； D ．由公式2πr v T
=可知，由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出，则可求出两颗卫星的线速度，故D 正确。

故选B 。

5、A
【解题分析】
C ．将乒乓球的运动反向处理，即为平抛运动，由题知，两次的竖直高度不同，所以两次运动时间不同，故C 错误； B ．在竖直方向上做自由落体运动，因两次运动的时间不同，故初速度在竖直方向的分量不同，故B 错误；
D ．撞击墙壁的速度，即可视反向平抛运动的水平初速度，两次水平射程相等，但两次运动的时间不同，故两次撞击墙壁的速度不同，故D 错误；
A ．由上分析，可知竖直速度大的，其水平速度速度就小，所以根据速度的合成可知，飞出时的初速度大小可能相等，故A 正确。

故选A 。

6、C
【解题分析】
A.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故A 错误；
B.静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B 错误；
C.不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故C 正确；
D.小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故D 错误。

故选C 。

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、AC
【解题分析】
A ．设子弹质量为m 0，木块质量为m 1，滑块质量为m 2，只要轻绳与杆之间的夹角为锐角，轻绳拉力对滑块做正功，滑块就会加速，所以当轻绳再次竖直时滑块速度最大，设此时滑块速度为v m ，子弹和木块速度为v '，系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
00011012(())'m m v m m v m m v m v =+=++
由机械能守恒定律
2'22011012111()()222
m m m v m m v m v +=++ 代入数据解得
0m v =或5m/s m v =
即滑块的最大速度为5m/s ，故A 正确；
B ．设子弹质量为m 0，木块质量为m 1，滑块质量为m 2，由子弹、木块、滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，故当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度，且速度方向水平，故B 错误；
C ．当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度v ，在水平方向，由动量守恒定律得 00011012(())m v m m v m m m v =+=++
代入数据解得
2.5m/s v =
由子弹进入木块后系统机械能守恒可得
220110120111()()()22
m m v m m m v m m gh +=++++ 代入数据解得
0.625m h =
故C 正确；
D ．当子弹和木块摆起高度为0.4m 时，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得 000110123(())x m v m m v m m v m v =+=++
代入数据解得
4m/s x v =
而此时木块和子弹竖直方向速度一定不为零，故由子弹进入木块后系统机械能守恒可得 222011012301111()()()()222
x y m m v m m v v m v m m gh +=+++++ 解得
0.4m h <
故D 错误。

故选AC 。

8、AC
【解题分析】
AB ．第一次子弹穿过木块过程中动量守恒
00122
v mv mv m =+⋅
解得 014
v v =
对物块由动能定理
21122
fx mv =⋅ 对子弹
222000113W =-()()=-2228
f v f x L m mv mv +=
- 即子弹克服阻力做的功为2038mv ； 联立解得
5
L x = 20516mv f L
= 选项A 正确 ，B 错误；
CD ． 第一次，对物块由动量定理
112ft mv =
解得
10
85L t v = 第二次，子弹在木块没做匀减速运动，加速度为
205=16v f a m L
= 子弹穿过木块时满足
2202212
vt v t at L +-= 解得
20
45L t v = 则子弹前后两次穿过木块的时间之比为 12:2:1t t =
第二次子弹穿出木块时的速度为
'02034
v v at v =-= 选项C 正确，D 错误。

故选AC 。

9、BC
【解题分析】
AC ．假设若环境温度升高后，h 不变化，则两部分气体均做等容变化，由查理定律得：
p P T T
∆=∆ 由题意知：
B A P P >，B A p p ∆>∆
则水银柱向左移动，h 增大，A 的体积减小，温度升高，由理想气体状态方程可知，A 的压强A P 增大，由于B A P P h =+，则B 的压强也增大，故A 错误，C 正确；
B ．假设若环境温度降低后，h ∆不变化，则两部分气体均做等容变化，由查理定律得：
11
P P T T ∆=∆ 由题意知：
B A P P >，B A p p ∆>∆
若温度降低，压强都减小，左边气体压强降的多，则水银柱会向下移动，h 将减小，由于B A P P h =+，h 减小，B 压强减小的多，A 压强减小的少，若环境温度降低，稳定后A 、B 气柱的压强比值增大，故B 正确；
D ．假设若环境温度降低，水银柱向下运动，但A A B B P V P V >，所以左侧气体的压强仍然大于右侧的压强，所以稳定后左侧的液面仍然低于右侧的液面，所以h ∆小于
2
h ，故D 错误； 故选BC 。

10、BC
【解题分析】
A ．相等质量的甲，乙两种不同材料的滑块分别无初速放在传送带底端，最终都与传送带速度相等，动能增加量相同，但甲的速度增加的慢，说明甲受到的摩擦力小，故甲滑块与皮带的动摩擦因数小于乙滑块与皮带的动摩擦因数，故A 错误；
B ．由于动能增加量相同，重力势能增加也相同，故甲、乙两滑块机械能变化量相同，故B 正确；
CD ．动能增加量相同，即 3sin 45sin 453
h
h h f mgh f mg ︒︒-=-甲乙 得
3f f =乙甲
相对位移
=3x x 甲乙
滑块与皮带间摩擦生热为等于系统内能的增加量，根据=Q fx 知甲滑块与皮带摩擦产生的热量大于乙滑块与皮带摩擦产生的热量，电动机对皮带做的功等于系统摩擦产生的内能和滑块机械能的增加量，由于滑块机械能增加相同，则甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

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、5.70mm d t 2b gx 2P b E a
＝ 【解题分析】
（1）[1]．由乙图知，游标卡尺读数为0.5cm+14×
0.05mm=5.70mm ； （2）[2]．滑块经过光电门的速度为v d t
=
； （3）[3][4]．根据能量守恒 21m 2
p E mgx v μ=+ 整理得
2122p v E gx m
μ=- 结合图象得： 2p b E a =
得
2p b E a
= b mgx μ=
得
μ2b gx
= . 12、（1）m 1g ； （2）12x T ， 221122
8m x m gx T = 【解题分析】
（1）[1] 小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为m 1g ；
（2）[2]匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故
12C x v T
=； [3]动能增量为：
222122
128k C m x E m v T ∆==， 合力的功为：
12W m gx =，
需要验证的关系式为：
221122
8m x m gx T =
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)52.5010Pa ⨯；(2)51.8610Pa ⨯
【解题分析】
(1)设A 、B 的容积均为V ，打开K 后，若B 中气体发生等温膨胀，B 中气体的体积变为原来的
65
，根据玻意耳定律有 B165
p V p V =⋅ 解得
52.5010Pa p =⨯
(2)B 中气体发生等温膨胀，膨胀后的体积为1V V +，压强为2p ，根据玻意耳定律有
()B121p V p V V =+
1V 体积的气体等压降温，体积变为2V ，温度由B1t 变为A1t ，根据盖一吕萨克定律有
12B1A1
V V T T = 其中
A1300K T =，B1400K T =
A 中气体发生等温压缩，根据玻意耳定律有
()A122p V p V V =-
解得
5521310Pa 1.8610Pa 7
p =⨯≈⨯ 14、 (1)138 m ； (2)72 m ； (3)25 s 。

【解题分析】
(1)过ETC 通道时，减速的位移和加速的位移相等，则
x 1＝22122v v a
- ＝64 m 故总的位移x 总1＝2x 1＋d ＝138 m.
(2)经人工收费通道时，开始减速时距离中心线为x 2＝212v a
＝72 m. (3)过ETC 通道的时间t 1＝12v v a
-×2＋2d v ＝18.5 s 过人工收费通道的时间t 2＝
1v a
×2＋t 0＝44 s x 总2＝2x 2＝144 m 二者的位移差Δx ＝x 总2－x 总1＝6 m
在这段位移内汽车以正常行驶速度做匀速直线运动，则Δt ＝t 2－(t 1＋1
∆x v )＝25 s 15、（1）204=3mv E qd ，方向竖直向上；（2）0mv B qd =，方向垂直纸面向外；0
23d t v π= 【解题分析】
（1）加电场时，粒子沿x 轴正方向射出，粒子作类平抛运动，经过A 点，则电场方向竖直向上。

根据平抛运动规律有
水平方向
0cos30d v t ︒=
竖直方向
21sin 302
d at = 由牛顿第二定律有
qE =ma
解得电场强度
204=3mv E qd
（2）在磁场中，粒子沿x 轴负方向射出，粒子作匀速圆周运动，经过A 点，则磁场方向垂直纸面向外。

根据洛伦兹力提供向心力，有
00v qv B m R
= 由几何关系有
d =R
联立解得磁感应强度
0mv B qd
= 匀速圆周运动周期
2=R T v π 粒子从O 点出发到第一次经过A 点时所经历的时间
56
t T = 联立解得
023d t v π=。