陕西省兴平市2024年高三3月份模拟考试物理试题含解析

陕西省兴平市2024年高三3月份模拟考试物理试题

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题，原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”转化

为一个口子和一个T子。科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大

科技突破”之一。若中微子在运动中只转化为一个口子和一个T子，并已知口子的运动方向与中微子原来的方向一致,

则T子的运动方向（）

A.一定与中微子方向一致B.一定与中微子方向相反

C.可能与中微子方向不在同一直线上D.只能与中微子方向在同一直线上

2、真空中某静电场电场线的分布如图所示，图中P、。两点关于点电荷矶水平对称。尸、。两点电场强度的大小分别

为Ep、EQ,电势分别为生、（ppa一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的有（）

B.(PQ>(pP

C.此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小

D.此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小

3、作为我国核电走向世界的“国家名片”，华龙一号是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一，是我国核电创

新发展的重大标志性成果，其国内外示范工程按期成功的建设，对我国实现由核电大国向核电强国的跨越具有重要意

义。已知发电站的核能来源于膜11的裂变，现有四种说法

①原子核中有92个质子，143个中子;

②的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程为：篇U+啜Xe+2；n；

③是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短；

④一个常17裂变能放出200MeV的能量，合3.2xl0-uj。

以上说法中完全正确的是（）

A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④

4、下列说法正确的是（）

A.做匀速圆周运动的物体，转动一周，由于初末位置速度相同，故其合力冲量为零

B.做曲线运动的物体，任意两段相等时间内速度变化一定不相同

C.一对作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一个力做正功另一个力做负功

D.在磁场中，运动电荷所受洛伦兹力为零的点，磁感应强度B也一定为零

5、对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（）

A.当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小

B.当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大

C.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大

D.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大

6、如图，真空中固定两个等量同种点电荷A、B,A3连线中点为在3所形成的电场中，以。点为圆心、半

径为R的圆面垂直AB连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面，两个平面边线

交点分别为e、f,则下列说法正确的是（）

A.在“、b、c、d四点中存在场强和电势均相同的点

B.将一试探电荷由e点沿圆弧eg/'移到了点电场力始终不做功

C.将一试探电荷由7点移到正方形a、b、c、d任意一点时电势能的变化量都不相同

D.沿线段移动的电荷所受的电场力先增大后减小

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a为一列简谐横波在U2s时的波形图，图》为媒质中平衡位置在x=2.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置

为x=1.5m的质点。下列说法正确的是o

A.波速为0.5m/s

B.波的传播方向向左

C.0~2s时间内，P运动的路程为8cm

D.Z=ls时，P正位于正向最大位移处

E.当U6s时，尸恰好回到平衡位置

8、如图所示，劲度数为左的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为机的物体接触（未连接），弹簧

水平且无形变.用水平力厂缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了玉,此时物体静止.撤去尸后，物体开始

向左运动，运动的最大距离为4%.物体与水平面间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g.则（）

A.撤去尸后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动

B.撤去歹后，物体刚运动时的加速度大小为殳-4g

m

C.物体做匀减速运动的时间为2、邑

D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为〃ng（Xo-罕）

k

9、下列有关光学现象的说法正确的是。

A.光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射

B.光从光密介质射人光疏介质，其频率不变，传播速度变小

C.光的干涉，衍射现象证明了光具有波动性

D.做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变小

E.频率相同、相位差恒定的两列波相遇后能产生稳定的干涉条纹

10、如图所示，虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为磁场区域上下宽度为/;质量为帆、边长为/

的正方形线圈而cd平面保持竖直，成边保持水平的从距离磁场上边缘一定高处由静止下落，以速度v进入磁场，经

一段时间又以相同的速度v穿出磁场，重力加速为g。下列判断正确的是（）

R2J2

A.线圈的电阻R=——-

mg

B.进入磁场前线圈下落的高度丸=3

2g

C.穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量Q=2mg/

D.线圈穿过磁场所用时间r

V

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）木■木间动摩擦因数约为0.3,实验室中测量某木块与木板间动摩擦因数

0•1•2••34•5•6•

甲E

（1）采用图甲所示实验装置，正确进行实验操作，得到图乙所示的一条纸带。从某个清晰的打点开始依次标注0、1、2、

3、4、5、6,分别测出0点到各点的距离由、心、心、&、&、已知打点周期T,求得各点木块运动速度M,其中

第4块木块的速度社4=;取0点时刻为零时刻，作v—f图得到木块加速度为“，已知木块的质量M、钩码

的总质量m及当地重力加速度g,则木块与木板间动摩擦因数〃=o

（2）关于上述实验操作过程：长木板必须保持（填“倾斜”或“水平”）。

12.（12分）某研究性学习小组的一同学想测量一下某电阻丝的电阻率，实验室供选择的器材如下：

A.量程0.6A,内阻约0.5。的电流表

B.量程3A,内阻约0.01Q的电流表

C.量程0.6A,内阻0.5Q的电流表

D.量程15V,内阻约30kf2的电压表

E.阻值为0~lk£2,额定电流为0.5A的滑动变阻器

F.阻值为0~10。，额定电流为1A的滑动变阻器

G.阻值为0-99.9Q的电阻箱

H.电动势为3V的电池

I.开关一个、导线若干

(1)如图甲是他先用螺旋测微器测量电阻丝直径的示意图，则该电阻丝的直径。=—mm,用多用电表粗测了该电

阻丝的电阻如图乙所示，则多用电表的读数为—Q;

图乙

(2)该同学想用伏安法精确测量该电阻丝的电阻，他检查了一下所给器材，发现所给电压表不能用，就用电流表改装

一电压表，你认为所给电压表不能用的理由是一;如果要改装成量程为3V的电压表，需要串联的电阻R=—。；

如果他选好器材后设计了如图所示的电路，电流表他应选用;滑动变阻器应选用;

(3)该同学连好电路后，测出该电阻丝的长度为L,直径为。，然后改变滑动变阻器滑动头的位置读出两个电流表和

电阻箱的若干数据，其中电流表Al、A2的读数分别用/1、上来表示，从而测出该电阻丝的电阻率°,则〃的表达式是

(用所有测量的物理量的字母表示)

(4)如果要求电流表A2的读数从零开始，请你根据上图将电路添加一条线改画在电路图上。()

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，A3C为某玻璃砖的截面，05C是半径为R的四分之一圆，。为圆心，为等腰直角三角

形，玻璃砖放在水平面上，一束单色光从AO边上的中点。垂直AO面射入，光线在面上刚好发生全反射.已知

光在真空中传播的速度为c,求

(i)试判断光线第一次照射到圆面上会不会发生全反射，如果不发生全反射，则发生折射的折射角为多大;

(ii)圆弧面的反射光线第一次照射到CO面上的入射点到D点的距离.

14.(16分)如图所示虚线矩形区域NPPV、内分别充满竖直向下的匀强电场和大小为5垂直纸面向里的匀

强磁场，两场宽度均为成长度均为4d,NN，为磁场与电场之间的分界线。点。、C将三等分，在。、C间安

装一接收装置。一电量为-e。质量为机、初速度为零的电子，从P点开始由静止经电场加速后垂直进入磁场，最后从

MN之间离开磁场。不计电子所受重力。求：

(1)若电场强度大小为E,则电子进入磁场时速度为多大。

(2)改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到几种垂直于MN方向的电子。

(3)在(2)问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为多大。

XXXXXXXX

C

XXXX5XXXX

c

XXXXXXXX

15.(12分)如图所示为一个带有阀门&容积为2dm3的容器(容积不可改变)。先打开阀门让其与大气连通，再用打气

筒向里面打气，打气筒活塞每次可以打进lxlO5Pa.200cm3的空气，忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压

5

强po=lxl0Pa)

⑴若要使气体压强增大到5.0xl()5pa,应打多少次气？

(ii)若上述容器中装的是5.0xl05Pa的氧气，现用它给容积为0.7dm3的真空瓶充气，使瓶中的气压最终达到符合标准的

2.0xl05pa,则可充多少瓶？

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

【解析】

中微子转化为一个子和一个T子过程中动量守恒，已知口子的运动方向与中微子原来的方向一致，只能得出T子的

运动方向与中微子方向在同一直线上，可能与中微子同向也可能反向。

A.一定与中微子方向一致与分析不符，故A错误；

B.一定与中微子方向相反与分析不符，故B错误；

C.可能与中微子方向不在同一直线上与分析不符，故C错误；

D.只能与中微子方向在同一直线上与分析不符，故D正确。

故选：D。

2、D

【解析】

A.由图尸点电场线密，电场强度大，则

EP>EQ

故A错误；

B.沿电场线的方向电势降低，电场线越密的电势降落越快，反之逆着电场线的方向电势升高，电场线越密的电势升

高越快，则

(PQ<(Pp

故B错误；

CD.根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用，gi为负电荷，所以此带电粒子也带负电，电场能先增大后减，故D正确。

故选D。

3、D

【解析】

由HU的质量数和电荷数关系可知，2,U原子核中有92个质子，143个中子，①正确；由核反应方程中电荷数守恒

和质量数守恒知②正确；半衰期不受外界因素影响，故③错误；通过计算知：200MeV=200xl09xi.6xl0-i9j=3.2xl0-uj。

④正确。

故选D。

4、A

【解析】

A.根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化，物体在运动一周的过程中，动量变化为零，故合力的冲量为零，故A

正确；

B.在匀变速曲线运动中，加速度不变，根据

Av=aM

可知在任意两段相等时间内速度变化相同，故B错误；

C.一对作用力和反作用力做的功没有定量关系，一对作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，或不

做功，故C错误；

D.在磁场中，若带电粒子的运动方向与磁场方向平行，不会受到洛伦兹力的作用，但磁感应强度不为零，故D错误。

故选Ac

5、C

【解析】

气体压强在微观上与分子的平均动能和分子密集程度有关。当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强可

能变大、可能不变、也可能变小；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大。

故选C。

6、B

【解析】

A.根据等量同种电荷的电场线分布情况可知，。、〃的电势相同，电场强度不同，由对称性可知，。、d的电势相同,

电场强度也不相同，故A错误；

B.将一试探电荷由e点沿圆弧■移到/点，试探电荷受到的电场力始终沿着径向方向，始终与运动的速度方向垂直,

根据做功关系可知，电场力始终不做功，故B正确；

C.由于。、力的电势相同，故从/点到。、〃两点电势能变化量相同，同理从/点到。、d两点电势能变化量相同,

故C错误；

D.根据等量同种电荷的电场线分布，沿e。移动电场线先变疏再变密，根据b=qE可知，电场力先变小后变大，

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、ACE

【解析】

A.由图。可知该简谐横波波长为2m,由图〃知周期为4s,则波速为

v=—=0.5m/s

T

故A正确；

B.根据图的振动图象可知，在x=2.5m处的质点在f=2s时振动方向向下，所以该波向右传播，故B错误；

C.由于f=2s时，质点尸在平衡位置，且有

2s=0.57

所以在0〜2s时间内，质点尸的路程为

2A=8cm

故C正确；

D.由于该波向右传播，由图。可知f=2s时，质点P在平衡位置向上运动，所以f=ls时，P正位于负向最大位移处,

故D错误；

E.波的周期为4s,P从2s到6s经历时间

t=4s=T

所以/=6s时，P点应恰好回到了平衡位置，故E正确；

故选ACEo

8、BD

【解析】

A.撤去尸后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而

减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外

力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速

运动，A错误；

B.刚开始时，由牛顿第二定律有：

kx0-jumg-ma

解得：a=---jug

m

B正确；

C.由题意知，物体离开弹簧后通过的最大距离为3xo,由牛顿第二定律得：

将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动，则:

联立解得：tC错误;

V4g

D.当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度速度最大时合力为零，则有

F=jumg=kx

解得X=丝8,所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为:

k

%="mg(x0-x)="mg(x0-

D正确。

故选BD»

9、ACE

【解析】

A.发生全发射的条件是，光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角，故A正确；

B.光从光密介质射到光疏介质，频率不变，根据丫=£可知，折射率减小，所以速度增大，故B错误;

n

C.光的衍射和干涉是波独有的现象，所以可以说明光具有波动性，故c正确；

D.红光的波长大于紫光，根据条纹间距公式可知

Ax=-4

d

红光的条纹间距大于紫光，故D错误；

E.两列波发生稳定的干涉现象的条件是频率相同，相位差恒定，故E正确。

故选ACEo

10、ABC

【解析】

A.由题意可知，线圈进入磁场和穿出磁场时速度相等，说明线圈在穿过磁场的过程中做匀速直线运动，则

R_BW

K--------

mg

所以A正确；

B.线圈在进入磁场前做自由落体运动，有动能定理得

,12

mgh=—mv

进入磁场前线圈下落的高度为

所以B正确;

C.线圈在穿过磁场的过程中克服安培力做功转化为焦耳热，又安培力与重力平衡，则穿过磁场的过程中线圈电阻产

生的热量为

Q=mg-2/=2mgl

所以C正确；

D.根据线圈在穿过磁场过程中做匀速运动，可得穿过磁场的时间为

21

t=——

v

所以D错误。

故选ABCo

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。

4mg—(m+M)a

H、7

2TMg

【解析】

(1)⑴根据木块运动第4点的瞬时速度等于3、5两个计点的平均速度，即可得

4-2T—2T

⑵对木块与钩码为对象，根据牛顿第二定律可得

mg-juMg

a=--------------

m+M

解得木块与木板间动摩擦因数

mg-(m+M)a

(2)［3］由于该实验需要测量木块与木板间动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，所以长木板必须保持水平。

nl.RD12

12、2.0005.0因为电源电动势只有3V,所给电压表量程太大4.5A、C

4LQ“2)

(1)口］根据螺旋测微器读数规则读数为2.000mm。

⑵从图上可以看出选择开关放在了“xl挡”，根据读数规则读出电阻为5.0Q。

(2)［3］因为电源电动势只有3V,所给电压表量程太大。

⑷改装成量程为3V的电压表，选用电流表A改装，需要串联的电阻

3-0.5x0.6

R=----------------C=4.5Q

0.6

[5]由于所求电阻丝的电阻约为5Q,两端的电压不超过3V,电流不超过0.6A,为求电表读数准确，量程不能过大，所

以电流表选A和C。

[6]阻值为0~lk£2,额定电流为0.5A的滑动变阻器阻值太大，为方便调节滑动变阻器应选用F。

(3)[7]根据电阻定律和欧姆定律，有

因此〃的表达式是

2

TII2RD

4LQW)

(4)网因为要求电压表读数从零开始，所以用分压式接法，又电压表的内阻比待测电阻大的多，故采用电流表外接

法，故完整的电路图如图所示

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、(i)45°；(ii)C-+—)R

23

【解析】

(i)由几何关系可知，光照射到AB面时，入射角i=45。

由于光在AB面刚好发生全反射，则临界角C=45。

玻璃砖对光的折射率：