浙江省學(xué)軍、鎮(zhèn)海等名校2024年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

浙江省學(xué)軍、鎮(zhèn)海等名校2024年高三第三次模擬考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質(zhì)量與厚度均不計(jì)、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm2、關(guān)于功的概念，下列說(shuō)法中正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量B．力對(duì)物體不做功，說(shuō)明物體一定無(wú)位移C．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功D．若作用力對(duì)物體做正功，則反作用力一定做負(fù)功3、一半徑為R的球形行星自轉(zhuǎn)周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度大小為（）A． B． C． D．4、長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L(zhǎng)，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．5、如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時(shí)木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度v以及此過(guò)程中墻對(duì)彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，6、如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5的水平面上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C→D→A的循環(huán)，ABCD位于矩形的四個(gè)頂點(diǎn)上。下列說(shuō)法正確的是。A．狀態(tài)C的溫度為B．從A→B，分子的平均動(dòng)能減少C．從C→D，氣體密度增大D．從D→A，氣體壓強(qiáng)增大、內(nèi)能減小E.經(jīng)歷A→B→C→D→A一個(gè)循環(huán)，氣體吸收的熱量大于釋放的熱量8、在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，其中A帶+q的電荷量，B不帶電。彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)加一個(gè)平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，使物塊A向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則（）A．物塊A的電勢(shì)能增加了EqdB．此時(shí)物塊A的加速度為C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為EqvsinθD．此過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能變化了Eqd－m1gdsinθ－9、如圖，夾角為120°的兩塊薄鋁板OM、ON將紙面所在平面分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，兩區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2。在OM板上表面處有一帶電粒子垂直O(jiān)M方向射入磁場(chǎng)B1中，粒子恰好以O(shè)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn)。設(shè)粒子在兩區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速率分別為v1、v2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2；假設(shè)帶電粒子穿過(guò)薄鋁板過(guò)程中電荷量不變，動(dòng)能損失一半，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．C．D．10、如圖所示，A、B、C三點(diǎn)組成一邊長(zhǎng)為l的等邊三角形。該空間存在平行于ABC平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子僅受電場(chǎng)力作用依次通過(guò)A、B、C三點(diǎn)，通過(guò)A、C兩點(diǎn)的速率均為v0，通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率為，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向分別是A．E= B．E=C．方向垂直AC斜向上 D．方向垂直AC斜向下三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組成員用如圖所示的裝置做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．（1）將彈簧懸掛在支架上，彈簧上端剛好與豎直刻度尺的零刻度對(duì)齊，當(dāng)彈簧下端掛上一個(gè)鉤碼且處于靜止時(shí)，彈簧下端的指針指在刻度尺上的位置如圖1所示，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為l1＝______cm.（2）對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的操作，下列說(shuō)法正確的是__________．A．測(cè)量彈簧原長(zhǎng)時(shí)，需要把彈簧水平放穩(wěn)后進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)B．掛鉤上掛的鉤碼越多，實(shí)驗(yàn)誤差越小C．彈簧的自重不會(huì)影響彈簧的勁度系數(shù)測(cè)量D．由于彈簧的自重，會(huì)使測(cè)量的勁度系數(shù)有一定的誤差（3）在彈簧彈性限度內(nèi)，改變彈簧下端所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，同時(shí)測(cè)出對(duì)應(yīng)彈簧的長(zhǎng)度，已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，在m-l坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖如圖2所示，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取9.80m/s2，則由圖象可以得到彈簧的勁度系數(shù)k＝______N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．12．（12分）某同學(xué)在“探究功與速度變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)測(cè)出實(shí)驗(yàn)中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，已知小球質(zhì)量為m。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將小球放在木板上，木板左端抬高一個(gè)小角度，以平衡摩擦力。(2)將原長(zhǎng)為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點(diǎn)，另一端通過(guò)力傳感器連接小球，將小球拉至P點(diǎn)（M點(diǎn)左側(cè)），測(cè)得OM的距離為ll，OP的距離為l2，力傳感器示數(shù)為F，則橡皮繩的勁度系數(shù)為______（用F、l1、l2表示）。(3)將小球從P點(diǎn)由靜止釋放，在M點(diǎn)右側(cè)放置一速度傳感器，可測(cè)出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩，重復(fù)操作過(guò)程，測(cè)出多組速度數(shù)值，如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、連線，作出W-v2圖像。（_______）(4)由圖像可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為_______________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有M、N兩個(gè)平行金屬板，板間電壓為U，在第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅲ、IV象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近M板的S點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(diǎn)(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，從x軸上的C點(diǎn)(xc=-2l)離開電場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處再次進(jìn)入電場(chǎng)。求：(1)粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小14．（16分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，T1和T2均為熱力學(xué)溫度，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦．求：（1）活塞上升的高度；（2）加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量．15．（12分）一豎直放置、內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸內(nèi)封閉有可視為理想氣體的O2，被活塞分隔成A、B兩部分，氣缸的橫截面積為S，達(dá)到平衡時(shí)，兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示，此時(shí)A部分氣體的壓強(qiáng)為p0；將氣缸緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90°使氣缸水平再次達(dá)到平衡時(shí)，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶2，如圖（b）所示。已知外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：(1)活塞的質(zhì)量m；(2)繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸，當(dāng)氣缸從水平再轉(zhuǎn)過(guò)角度θ時(shí)，如圖（c）所示，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶3，則sinθ的值是多少?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

該過(guò)程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】A、功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時(shí)，力不做功，但有位移，B錯(cuò)誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負(fù)功，C正確；D、一對(duì)相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情況，D錯(cuò)誤．故選Ｃ．3、D【解析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計(jì)算公式可得：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。4、A【解析】

小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速率為2v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）5、D【解析】

子彈射入木塊過(guò)程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，由動(dòng)量守恒定律得：解得：子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng)，回到A位置時(shí)速度大小不變，即當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度大小子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即可墻對(duì)彈簧的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理得：所以墻對(duì)彈簧的沖量I的大小為2mv0。故選D。6、D【解析】

物體相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)摩擦力的方向向左，大小為：故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．過(guò)程為等壓過(guò)程，則有即有解得過(guò)程也為等壓過(guò)程，則有即解得故A正確；B．從A→B從A→B，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤；C．過(guò)程為等壓變化過(guò)程，由圖可知，氣體體積減小，氣體質(zhì)量不變，則氣體密度增大，故C正確；D．從D→A，由圖可知，氣體壓強(qiáng)增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，故D錯(cuò)誤；E．經(jīng)歷A→B→C→D→A一個(gè)循環(huán),氣體內(nèi)能不變；在p-V圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示功，所以，即整個(gè)過(guò)程，氣體對(duì)外界做功，所以氣體吸收的熱量大于釋放的熱量，故E正確。故選ACE。8、BD【解析】

A．電場(chǎng)力對(duì)物塊A做正功物塊A的電勢(shì)能減少，其電勢(shì)能減少量為，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，彈簧的彈力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得未加電場(chǎng)時(shí)，對(duì)A由平衡條件得根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得：此時(shí)物塊A的加速度為故B正確；C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知電場(chǎng)力做功等于A與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量，物塊A的機(jī)械能增加量為則彈簧的彈性勢(shì)能變化了故D正確；故選BD。9、AC【解析】

A．根據(jù)左手定則可判定粒子帶負(fù)電，故A正確；B．由題意知，故，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：，由題意知r1＝r2，故，故C正確；D．由粒子在磁場(chǎng)中的周期公式知，粒子在磁場(chǎng)中的周期相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于圓周角之比，即t1：t2＝120°：240°＝1：2，故D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

AB.據(jù)題意可知AC為該勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，因從A到B電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，且粒子帶正電，可知電場(chǎng)方向垂直AC斜向上，據(jù)動(dòng)能定理可得解得，故A錯(cuò)誤B正確。CD.據(jù)題意可知AC為該勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，因從A到B電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，且粒子帶正電，可知電場(chǎng)方向垂直AC斜向上，故C正確D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、22.50（22.50?22.52均可）C23.0（22.7?23.2均可）【解析】

（1）[1]已知刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊，由示數(shù)可知此時(shí)彈簧的長(zhǎng)為22.50cm；（2）[2]A.彈簧自身有重力，彈簧豎直懸技時(shí)由于自身重力必然有一定的伸長(zhǎng)，故彈簧豎直懸掛時(shí)測(cè)出的長(zhǎng)度，才能作為實(shí)驗(yàn)中彈簧的原始長(zhǎng)度，A錯(cuò)誤；B.懸掛的鉤碼太多，有可能會(huì)超過(guò)彈簧的彈性限度，B錯(cuò)誤；CD.由于：k=即k與彈力的變量△F及對(duì)應(yīng)的形變量△x有關(guān)，與彈簧的自重?zé)o關(guān)，C正確，D錯(cuò)誤．（3）[3]根據(jù)圖象有：k==N/m=23.0N/m12、橡皮筋做功與小球獲得的速度平方成正比或W∝v2【解析】

(2)[1]根據(jù)胡克定律有：F=k（l2-l1）求得橡皮繩的勁度系數(shù)為：(3)[2]做出W-v2圖象，如圖所示：(4)[3]由圖象可知，W-v2圖象為過(guò)原點(diǎn)的一條直線，所以橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為：橡皮繩做功與小球獲得的速度平方成正比。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）；【解析】

(1)設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小為v0，由動(dòng)能定理得可得粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小(2)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為t1，