2024届宁夏回族自治区银川市宁夏育才中学高考物理三模试卷含解析

2024届宁夏回族自治区银川市宁夏育才中学高考物理三模试卷
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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、如图所示是杂技团表演猴子爬杆的节目，质量为8kg m =的猴子以初速度10.5v =m/s 沿竖直杆从杆底部向上匀加
速运动的同时，杂技演员顶着直杆以初速度21m/s v =，加速度22s 2m/a =沿水平方向向左做匀加速直线运动，3s
t =末猴子到达杆的顶部。

已知竖直杆的长度为6m =L ，重力加速度210m/s g =，将猴子看作一个质点，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A ．猴子沿杆运动的加速度大小为20.5m/s
B ．猴子相对地面做匀加速的曲线运动
C ．猴子运动的轨迹方程12
y x = D ．杆给猴子的作用力大小为88N
2、如图（俯视图），在竖直向下、磁感应强度大小为2T 的匀强磁场中，有一根长0.4m 的金属棒ABC 从中点B 处折成60°角静置于光滑水平面上，当给棒通以由A 到C 、大小为5A 的电流时，该棒所受安培力为
A ．方向水平向右，大小为4.0N
B ．方向水平向左，大小为4.0N
C．方向水平向右，大小为2.0N
D．方向水平向左，大小为2.0N
3、如图所示，一节干电池的电源电动势E＝1.5V，内阻r＝1.0Ω，外电路电阻为R，接通电路后，则（）
A．电压表读数一定是1.5V
B．电流表读数可能达到2.0A
C．电源每秒钟有1.5J的化学能转化为电能
D．1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做功为1.5J
4、2016里约奥运会男子50米自由泳决赛美国埃尔文夺得金牌。

经视频分析发现：他从起跳到入水后再经过加速到获得最大速度2.488m/s所用的时间总共为2.5秒，且这一过程通过的位移为x1=2.988m。

若埃尔文以最大速度运动的时间为19s，若超过该时间后他将做1m/s2的匀减速直线运动。

则这次比赛中埃尔文的成绩为（）
A．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s
5、如图所示，一端搁在粗糙水平面上，另一端系一根细线（线竖直）处于静止状态的重直杆A受到的作用力个数（）
A．1 B．2
C．3 D．4
6、如图，△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。

a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（）
A．从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角
B．玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率
C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度
D．在双缝干涉实验中，a光干涉条纹宽度小于b光干涉条纹宽度
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，擦亮的锌板与验电器上的金属球相连，验电器上的铝箔原来是不张开的．现让紫外线照射到锌板，观察到验电器的铝箔张开．下列说法正确的是( )
A．验电器的铝箔带负电
B．此实验可以说明光具有粒子性
C．若改用X射线照射锌板，则观察到验电器的铝箔会张开
D．若改用激光器发出高亮度的红光照射锌板，则观察到验电器的铝箔也有可能会张开
E.若增大紫外线的照射强度，则逸出电子的最大初动能变大
8、杨氏双缝干涉实验中，双缝距光屏8cm，现将光屏靠近双缝，屏上原来3级亮纹依旧为亮纹，则移动的距离可能为（）
A．4.8 B．4 C．3.4 D．3
9、如图所示，一个斜面固定在水平面上，不计空气阻力。

第一次将小物体从斜面顶端处以水平初速度v沿水平方向抛
出，落在斜面上的位置与斜面顶端的距离为斜面长度的1
2。

第二次将小物体从斜面顶端以速度2v同方向水平抛出。

若
小物体碰撞斜面后不弹起，则小物体第一次与第二次在空中的运动过程（）
A．时间之比为1:2B．时间之比为1:2
C．竖直位移之比为1:4D．竖直位移之比为1:2
10、如图，竖直放置的光滑圆弧型轨道，O为圆心，AOB为沿水平方向的直径，AB=2R。

在A点以初速度v0沿AB方向平抛一小球a，若v0不同，则小球a平抛运动轨迹也不同．则关于小球在空中的运动，下列说法中正确的是
A．v0越大，小球a位移越大
B．v 0越大，小球a空中运动时间越长
C ．若v 0=2gR ，小球a 动能增加量最大
D ．若v 0=2
gR ，小球a 末动能最大 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）寒假期间，某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组．现在要测量该电池组的电动势和内阻（电动势约为2V ，内阻在1kΩ～2kΩ之间），实验室现有如下器材各一个
多用电表：欧姆挡（×
1，×11，×111，×1k ） 直流电流挡（1～1．5mA ，1～1mA ，1～11mA ，1～111mA ）
直流电压挡（1～1．5V ，1～2．5V ，1～11V ，1～51V ，1～251V ，1～511V ）
电压表：（1～3V ，1～15V ）
电流表：（1～1．6A ，1～3A ）
滑动变阻器：R 1（1～11Ω），R 2 （1～2111Ω）
开关及导线若干．
（1）该小组同学先用多用电表直流电压“1～2．5 V”挡，粗测了电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为________V （结果保留两位有效数字）；
（2）为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，采用伏安法测量，应选________测电压，选_______测电流（填电表名称和所选量程）；滑动变阻器应选______（填电阻符号）；
（3）请设计实验电路，并用线段代替导线将图乙中相关器材连成实物电路图．
12．（12分）张明同学在测定某种合金丝的电阻率时：
(1)用螺旋测微器测得其直径为_____mm （如图甲所示）；
(2)用20分度的游标卡尺测其长度为______cm （如图乙所示）；
(3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值________(填“偏大”或“偏小”)．
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（甲）所示，粗糙直轨道OB 固定在水平平台上，A 是轨道上一点，B 端与平台右边缘对齐，过B
点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E =1.0×
106N/C ，方向水平向右的匀强电场。

带负电的小物体P 电荷量是2.0×10－5C ，质量为m =1kg 。

小物块P 从O 点由静止开始在水平外力作用下向右加速运动，经过0.75s 到达A 点，当加速到4m/s 时撤掉水平外力F ，然后减速到达B 点时速度是3m/s ，F 的大小与P 的速率v 的关系如图（乙）所示。

P 视为质点，P 与轨道间动摩擦因数μ=0.5，直轨道上表面与地面间的距离为h =1.25m ，
P 与平台右边缘碰撞前后速度大小保持不变，忽略空气阻力，取g =10m/s 2。

求：
(1)P 从开始运动至速率为1m/s 所用的时间；
(2)轨道OB 的长度；
(3)P 落地时的速度大小。

14．（16分）电荷周围存在电场，电场虽然看不见，但是它却是客观存在的，可以通过实验对它进行观察和研究。

如图所示，O 是一个均匀带电球，把一个系在丝线上的带电量为q +、质量为m 的试探小球先后依次挂在图中123P P P 、、三个不同位置，调整丝线长度，使小球静止时的三个位置、、A B C 与带电球O 的球心处于同一水平线上，三处的丝线与竖直方向的夹角分别为123θθθ、、，且123θθθ>>。

已知重力加速度为g 。

(1)对带电小球静止于A 位置时的受力进行分析，画出受力示意图，并求小球所受电场力的大小A F ；
(2)根据电场强度的定义，推导带电球产生的电场在A 位置处的场强大小A E 的表达式，并据此比较、、A B C 三个位置的电场强度A B C E E E 、、的大小关系。

15．（12分）图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为R =10cm ．一束单色光沿DC 平行于直径AB 射到圆
周上的C 点，DC 与AB 的距离H =52cm ．光线进入介质后，第一次到达圆周上的E 点（图中未画出），
CE = 10303
cm ． （i ）求介质的折射率；
（ii ）如图（乙）所示，将该光线沿MN 平行于直径AB 射到圆周上的N 点，光线进入介质后，第二次到达介质的界面时，从球内折射出的光线与MN 平行（图中未画出），求光线从N 点进入介质球时的入射角的大小．
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、C
【解析】
A.猴子在竖直方向做匀加速直线运动，由
21112
L v t a t =+ 得
211m/s a =，
故A 错误；
B.根据分运动与合运动的关系：
1
212
v v ， 1212
a a =， 速度与加速度始终同向，可知合运动为匀加速直线运动，故B 错误； C.猴子在竖直方向的分运动：
2211110.522
y v t a t t t +=+=， 水平方向：
222212
x v t a t t t =+=+， 联立可得：
12
y x =， 故C 正确；
D.杆在竖直方向和水平方向都对猴子有作用力，竖直方向根据牛顿运动定律得：
1y F mg ma -=，
得：
88y F N =，
水平方向：
216x F ma N ==，
则杆对猴子的作用力：
88F N =>，
故D 错误。

故选：C 。

2、D
【解析】
金属棒的有效长度为AC ，根据几何知识得L =0.2m ，根据安培力公式得
F=BIL =2×5×0.2=2N
根据左手定则可判定安培力水平向左，故ABC 错误，D 正确；
故选D 。

3、D
【解析】
A ．电压表测量路端电压，读数小于电动势1.5V ，A 错误；
B ．外电阻和内电阻串联，根据闭合电路欧姆定律得
1.5A E I r R
=<+ B 错误；
C ．电路的电流未知，无法求出每秒钟转化为电能的数值，C 错误；
D ．根据电动势的定义可知，电动势为1.5V ，表明1C 的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做的功为1.5J ，D 正确。

故选D 。

4、D
【解析】
埃尔文匀速运动能走过的最大位移为
x 2=vt 2=2.488×19=47.272m
因为
x 1+x 2=2.988+47.272=50.26>50m
则运动员没有匀减速运动的过程，所以他匀速运动的时间为
50 2.98818.895s 2.488s t t -==≈
则埃尔文夺金的成绩为：
t =2.5+18.895=21.40s
A ．19.94s 与分析不符，故A 错误；
B ．21.94s 与分析不符，故B 错误；
C ．20.94s 与分析不符，故C 错误；
D ．21.40s 与分析相符，故D 正确。

故选D 。

5、C
【解析】
棒保持静止状态，合力为零；对棒受力分析，受重力、绳子竖直向上的拉力，地面的支持力，由于绳子竖直向上的拉
力，有合力为零，故地面对棒没有静摩擦力，因此棒共受到3个力作用，故C 正确，ABD 错误；故选C ．
【点睛】
受力分析时为防止漏力、多力，可以按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析，同时要结合平衡态分析，注意绳子的拉力方向是解题的关键．
6、B
【解析】
AB ．由光路图看出，光线b 在NO 面上发生了全反射，而光线a 在MO 面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b 光的临界角小于a 光的临界角，由1sin C n
=可知，玻璃对a 光的折射率小于b 的折射率小，故A 错误，B 正确； C ．玻璃对a 光的折射率小于b 的折射率小，由c v n
=可知，在玻璃中，a 光的速度大于b 光的速度，故C 错误； D ．由于玻璃对a 光的折射率小于b 的折射率小，则a 光的频率比b 光的低，a 光的波长比b 光的长，由公式L x d λ∆=
可知，a 光的双缝干涉条纹宽度比b 光的大，故D 错误。

故选B 。

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、BC
【解析】
A ．紫外线照射锌板发生光电效应现象，电子从锌板上飞出，锌板带正电，铝箔张角变大，说明其原来带正电，故A 错误；
B ．光电效应说明光具有粒子性，故B 正确；
C ．若改用X 光(其频率高于紫外线的频率)照射锌板时，依据光电效应发生条件，一定能使锌板发生光电效应，故其夹角一定会变得更大，故C 正确；
D ．若改用激光器发出高亮度的红光(其频率低于紫外线的频率)照射锌板，依据光电效应发生条件，则观察到验电器的铝箔可能不会张开，故D 错误；
E ．由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，由入射光的频率有关，故E 错误。

故选BC 。

8、ABCD
【解析】
杨氏双缝干涉亮条纹的位置为
k D x d
λ=，k =0，±1，±2……
其中，d 为双缝间距，D 为双缝到光屏的距离，λ为光的波长。

依题意有 03D k D d d
λλ=，D <D 0 其中，k 为正整数，所以
03D D k
=，k =4，5，6，…… 带入D 0=8cm 可得D =6 cm ，4.8 cm ，4 cm ，3.4 cm ，3 cm……故ABCD 均正确。

故选ABCD 。

9、AD
【解析】
AB ．设斜面倾角为θ，长度为L 。

小物块以速度v 平抛落在斜面上时位移关系有
21111
12tan gt y x vt θ== 解得
12tan v t g
θ= 则落点距斜面顶端距离
21112tan cos cos cos x vt v s g θθθθ
=== 若第二次落在斜面上，同理落点距斜面顶端
()2
222tan cos v s g θθ
= 则有 2142s s L ==
该距离大于斜面的长度L ，则第二次抛出时落在水平面上。

以速度v 平抛时
1t ===以速度2v 平抛落在水平面上时有
2t =
则有
12t t =所以A 正确，B 错误；
CD ．第一次与第二次平抛的竖直位移之比为
121sin 12sin 2
L y y L θθ==
所以D 正确，C 错误。

故选AD 。

10、AC
【解析】
A ．平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，初速度越大，则在空中运动的水平位移越大，末位置离A 点越远，则位移越大，故A 正确；
B ．平抛运动的时间由高度决定，与水平初速度无关，初速度大时，与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时下落的距离大，所以时间不一定长，故B 错误；
C ．平抛运动只有重力做功，根据动能定理可知，重力做功越多，动能变化越大，则小球落到C 点时，重力做功最多，动能变化最大，则运动时间为：
t =水平初速度为：
0R v t == 故C 正确；
D ．根据动能定理可知，末动能为：
0K K E E mgh =+
当0v =D 错误； 故选AC 。

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、（1）1.8V ；（2）电压表，1-3V ；多用电表直流电流档1mA ；R 2；（3）连线图见解析；
【解析】
试题分析：（1）万用表读数为1.8V；（2）用伏安法测量电源的电动势及内阻，应选用1-3V的电压表测量电压，因为
通过水果电池的最大电流不超过1mA,故选择多用电表直流电流1mA档；因为电池内阻在1kΩ-2 kΩ之间，所以滑动
变阻器选择R2；
（3）实物连线如图所示．
考点：测量电源的电动势及内阻；
12、3.202-3.205 5.015 偏小
【解析】
（1）解决本题的关键明确：螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．
（3）由电路图，根据电表内阻的影响确定误差情况．
【详解】
（1）螺旋测微器的固定刻度为3.0mm，可动刻度为20.5×0.01mm=0.205mm，所以最终读数为
3.0mm+0.205mm=3.205mm．
（2）20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度
对齐，所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．
（3）由欧姆定律得，电阻阻值R=U/I，由于电压表的分流作用使电流测量值偏大，则电阻测量值偏小．
【点睛】
考查螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；游标卡尺不需要估读、螺旋测微器需要估读．掌握
由欧姆定律分析电路的误差的方法．
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)0.5s；(2)2.825m；26m/s
【解析】
(1)P 的速率从零增加到v 1=1m/s ，受外力F 1=7N ，设其做匀变速直线运动的加速度为a 1，经过时间t 1，位移为x 1，有 11F mg ma μ-=
111v a t =
1112
v x t = 代入数据得
a 1=2m/s 2，t 1=0.5s ，x 1=0.25m
(2)P 从v 1=1m/s 运动至A 点，F 2=9N ，设其做匀变速直线运动的加速度为a 2，有：
22F mg ma μ-=
设P 从速度v 1经过t 2时间，在A 点的速度为v 2，位移为x 2，则
210.750.25s t t =-=
v 2=v 1+a 2t 2
12222
v v x t +=
解得 v 2=2m/s ，x 2=0.375m
P 从A 点至B 点，先做匀加速直线运动，速度达到v 3=4m/s ，位移为x 3，有：
2232232v v a x -=
解得
x 3=1.5m
P 达到速度v 3时撤掉水平外力，在摩擦力作用下减速，减速到达B 点时速度是v 4=3m/s ，位移为x 4，有
3mg ma μ-=
2243342v v a x -=
解得
x 4=0.7m
轨道OB 的长度
1234 2.825m x x x x x =+++=
(3)P 从B 点开始水平方向受向左的电场力，竖直方向上受重力，做曲线运动。

水平方向的加速度大小
220m/s x qE a m == 水平方向上先向右做匀减速运动，再向左做匀加速运动，经时间
4320.3s x
v t a =⨯= 与平台右边缘碰相碰。

竖直方向上做自由落体运动，有2412
h gt =，解得 t 4=0.5s
落地时水平方向的速度 4431)m/s x x v v a t t =--=-（
落地时竖直方向的速度
45m/s y v gt ==
落地时的速度大小为
2226m/s x y v v v =+=
14、 (1) ；1tan A F mg θ=；(2)A B C E E E >>
【解析】
(1)受竖直向下重力，水平向右的电场力，斜向上的拉力，受力示意图如图所示
根据共点力平衡条件可得：
1tan A F mg θ=
(2)由电场的定义 1tan A A F mg E q q θ==，2tan A B F mg E q q θ==，3tan A C mg F E q q θ== 由于
123θθθ>>
可得
A B C E E E >>
15、（1）3；（2）60°
【解析】
（2）如图甲所示，
CD 光线进入介质球内，发生折射，有sin sin n αβ
=， 20.530sin cos 26H CE R R αβ=
===，，所以6sin 6β= 解得3n =
（ii ）光线第二次到达介质与空气的界面，入射角'i r =，由折射定律可得折射角'r i =，光线进入介质的光路如图乙所示．
折射角r=i/2，又sin
sin
i
n
r
，解得i=60°
点睛：本题考查了几何光学，关键是正确画出光路图，并利用几何知识求解折射率．。