[物理]2024年河南许昌魏都区许昌高级中学高三三模物理试卷

这是一份[物理]2024年河南许昌魏都区许昌高级中学高三三模物理试卷，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

2024年河南许昌魏都区许昌高级中学高三三模物理试卷
一、单选题
1.“刀削面”是我国传统面食制作手法之一。操作手法是一手托面，一手拿刀，将面削到开水锅里，如图甲所
示。某次削面的过程可简化为图乙，面片（可视为质点）以初速度 水平飞出，正好沿锅边缘的切线
方向掉入锅中，锅的截面可视为圆心在O点的圆弧，锅边缘与圆心的连线与竖直方向的夹角为45°，不计空气
阻力，取重力加速度大小
，下列说法正确的是（
）
A. 面片在空中运动的水平位移为
B. 面片运动到锅边缘时的速度大小为
C. 若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则面片处于超重状态
D. 若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则所受摩擦力大小保持不变
2.如图甲所示，直导线P、Q分别被两根等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴上，且P固定于水平轴正下方，两
组绳长也相同，其截面图如图乙所示，导线P通以垂直纸面向里的电流；导线Q电流方向未知，平衡时两导线
位于同一水平面，且两组绝缘轻绳与竖直方向夹角均为 。已知Q的质量为m，重力加速度为g。下列说法正确
的是（
）
A. 导线Q中电流方向垂直纸面向里
B. 导线P、Q间的安培力大小为
C. 仅使导线P中电流I缓慢增大且 不超过90°，导线Q对悬线的拉力大小逐渐增大
D. 当导线P中电流突然消失的瞬间，导线Q受到两绳的拉力大小之和为

3.2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号 遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点
火发射。约10分钟后。神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得
圆满成功。如图所示，虚线为飞船的运行轨道，周期为 ，离地高度为 。若飞船绕地球做匀速圆周运动，地
球半径为 ，则地球的第一宇宙速度大小为（
）
A.
B.
C.
D.
4.一定质量的理想气体从状态A开始依次经过状态B到状态C再回到状态A，其
A的曲线为双曲线的一部分。下列说法正确的是（ ）
图像如图所示，其中C到
A. 从A到B的过程中，气体对外做功，内能减少
B. 从B到C的过程中，气体吸收热量，内能减少
C. 从C到A的过程中，气体的压强不变，内能增加
D. 从C到A的过程中，气体在单位时间、单位面积上与器壁碰撞的分子数变多
5.利用电磁场可以控制微观粒子的运动。如图所示，金属板AB和CD水平放置，中间开有小孔O 、O ，两板之
1
2
间加有加速电压U0。金属板EF和GH均是以O点为圆心，半径分别为3R和R的 同心圆弧板，
也是以O点
为圆心的圆弧，且到两金属板距离相等。长为2R的金属板MN、PQ水平放置，点M、P分别和点F、H对齐，两
板之间加有偏转电压。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从粒子源中飘进加速电场，初速度忽略不计。经
电场加速，粒子恰好能沿图示
虚线轨迹运动，最后到达PQ板的中点K。不计场的边
界效应，不计重力。下列说法正确的是（ ）

A. 若EF、GH板之间加电压，两板间对应轨迹O ~O 段的电场强度大小为
3
4
B.
若EF、GH板之间加电压，粒子打在K点的速度为
C. 若EF、GH两板之间加磁场，磁场一定不是匀强磁场
D. 若MN、PQ两板之间加垂直纸面向里的匀强磁场，粒子到达PQ时将打在K点左侧
6.一含有理想变压器的电路如图所示，原线圈与
电源上，副线圈接有三个电阻
的电阻串联后接在电源电压有效值U不变的正弦交流
、 ，其中 所在支路上有一开关K。当开关K
、
断开时，电阻 的功率为P，当开关K闭合时，电阻 的功率为9P。不计通电过程中各电阻阻值的变化，则理
想变压器的原、副线圈匝数之比为（ ）
A.
B.
C.
D.
二、多选题
7.10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，
飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接，航天器对接时存在一定的相对速度，由
于航天器的质量大，对接时产生的动能比较大，为了减少对接过程中产生的震动和撞击，对接机构内部采用了
电磁阻尼器消耗对接能量．如图为某电磁阻尼器的简化原理图，当质量块上下移动时会带动磁心一起运动，磁

心下方为N极，下列说法正确的是（ ）
A．当质量块带动磁心从线圈上方向下移时，线圈有收缩趋势
B．当质量块带动磁心下移时，通过电阻R的电流向上
C．整个过程对应的是动能向磁场能转换
D．减小线圈匝数，阻尼效果增强
8.传送带在物流仓储、港口和机场等场合应用广泛。如图所示为某物流公司用传送带将货物从A处传送到木板
CD上的简化示意图。足够长的水平传送带AB以
的速率逆时针方向匀速运行。质量为m的木板CD置
于光滑的水平面上，木板与传送带上表面等高，B与C之间的缝隙不计。现将质量为m的小滑块a置于木板上，
让质量也为m的小滑块b以
的初速度从传送带的A端沿传送带向左滑动，从小滑块b滑上木板开始
计时。经时间
小滑块b与小滑块a发生弹性碰撞。已知小滑块a与木板间的动摩擦因数
，小滑块b与传送带间的动摩擦因数 ，g取
，小滑块
b与木板间的动摩擦因数
是（ ）
。下列说法正确的
A．小滑块b从A端滑上传送带开始到与传送带共速所需时间为0.8s
B．小滑块b刚滑上木板时，小滑块a的加速度大小为
C．小滑块b与小滑块a碰前瞬间，小滑块b的速度大小为
D．若碰后小滑块a不会滑离木板，小滑块a相对木板滑行的距离为0.6m
9.某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径ab、标记圆心
O的位置，过O点画法线，并画出一条入射光线cO。将半圆形玻璃砖沿着直径放好，紧贴b点放置与法线平行
的光屏，如图所示。现用一红色激光笔沿着cO方向射入一束光，在光屏上出现一个光斑。实验过程中，实验小

组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移了一下，但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心，在光屏上出现一个光斑，
小组同学将此光斑记作P点，并在白纸上连接O、P两点作为出射光线，则（ ）
A．此时测得的折射率大于真实值
B．此时测得的折射率等于真实值
C．若仅改用绿色激光笔照射，光屏上的光斑会出现在P点上方
D．若仅改用绿色激光笔照射，光屏上的光斑会出现在P点下方
10.如图所示为常见室外晾衣设备。经特殊防滑处理的水平刚性晾衣杆上悬挂一轻质衣架，衣架上挂有一质量
为1kg的衣服，衣服可视为刚性平板。衣服因受迎面吹来的风力作用而与竖直方向形成一稳定偏角 ，衣架在晾
衣杆上始终不发生滑动，已知晾衣杆与衣架间动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正
确的是（ ）
A．当衣服所受风力为5N时，杆对衣架的支持力为7.5N
B．为使衣架在晾衣杆上不发生滑动，风力不能超过6N
C．风力越大，偏角 越大
D．风力越大，衣架受到杆的摩擦力越大
三、实验题
11.某实验小组做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，实验装置如图（a）所示。

(1)为较准确地完成实验，下列操作正确的是
。
A．实验通过力传感器测量细线拉力，故不需要补偿阻力
B．调节滑轮的高度，使牵引重物的细线与长木板保持平行
C．为减小误差，实验中探究力与小车加速度关系时一定要保证重物质量远远小于小车的质量
D．实验时小车应靠近打点计时器，先接通电源再释放小车
(2)已知电源频率为50Hz，实验中打出的某条纸带如图（b）所示，则重物下落的加速度a=
果保留2位有效数字）。
m/s2（结
(3)若保持重物和传感器的总质量m不变，在小车上放置砝码改变小车质量，测出小车和车上砝码的总质量M和
对应的加速度a，根据实验数据分别作出 图像与 如图（c）、（d）所示，则如图（c）中实线所
示的
图线偏离直线的主要原因是
；若已补偿阻力，但图（d）中图线仍不过原点，则图线的延
长线与纵轴交点的纵坐标值为
（用题中所给的字母表示）。
(4)另一小组的同学采用如图（e）所示装置，两个小组实验时使用的小车完全相同，力传感器示数均为F，他们
根据多组数据作出的a-F图线分别如图（f）中A、B所示，则图（e）实验装置对应的图线是图（f）中
的
（填“A”或“B”）。
12.一物理兴趣小组测定某电动自行车电池的电动势E和内阻r，由于电流表和电压表均非理想电表，实验小组决
定先测量电流表A1的内阻。
（1）按照如图甲所示的电路图连接好电路，请完善测量步骤：
a．先将滑动变阻器的滑片调至最左端，把单刀双掷开关S 掷于“b”，再闭合开关S ，此后调节滑动变阻器的
2
1

滑片使两表均有适当的示数（此时电流表A 、A 示数分别记为 、 ）；
1
2
b．保持滑动变阻器的滑片位置不变，把S2掷于“a”，调节电阻箱使
c．读出电阻箱的示数为 ． ，此即电流表A1的内阻。
；
（2）测得电流表A1内阻后，为减小误差应该选择的实验电路是图中的
（3）按所选电路连接线路进行实验，得到多组电压U和电流I的值，并作出
（选填“乙”或“丙”）；
图线如图丁所示，可知电池
的电动势为
V、内阻为
Ω。（结果均保留一位小数）
（4）本实验中用非理想的电流表和电压表测得的电动势和内阻
（填“有”或“无”）系统误差。
四、解答题
13.如图所示，一束单色光以45°的入射角从P点射入半径为R的某透明介质球，其折射光线的一部分经内表面两
次反射后，又恰好通过P点。已知光在真空中的速度为c，求：
（1）该透明介质球的折射率和光线射出球面的折射角；
（2）光线从P点射入到第一次回到P点经历的时间。
14.如图所示，一轻弹簧原长
，其一端固定在倾角为
的固定斜面
的底端 处，另一端位于
处，弹簧处于自然伸长状态，斜面
长
。在 间有一上表面与斜面平行且相切的传送带，且
长
，传送带逆时针转动，转动速度为
的光滑圆弧轨道 相切于 点，且 端切线水平，
在同一竖直线上。质量为 的物块P（可视为质点）从 点由静止释放，最低到达 点
（未画出），随后物块P沿轨道被弹回，最高可到达 点。已知物块P与传送带间的动摩擦因数为
。传送带上端通过一个光滑直轨道
与一个半径为
、
、
、
、
、
均在同一竖直平面
内，且
、
，与
，
斜面间的动摩擦因数为
，重力加速度
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
，弹簧始终在弹性限度内。
（1）求
间距离 及物块P运动到 点时弹簧的弹性势能
；
（2）改变物块P的质量，并将传送带转动方向改为顺时针，转动速度大小不变。将物块P推至 点，从静止开

始释放，在圆弧轨道的最高点 处水平飞出后，恰好落于 点，求物块运动到 点的速度
。
15.电磁场有力的性质，在现代科学实验和技术设备中广泛应用电磁场约束和加速带电粒子。如图所示，在平
面直角坐标系 内，第一象限内有边长为L的正方形区域OABC，有垂直纸面向里的匀强磁场。第二象限内有
沿x轴负方向的匀强电场。M、N两平行金属板之间的电压为U，一质量为m，电荷量为q的带负电粒子从靠近
N板的S点由静止开始加速，从x轴上的D点垂直于x轴射入电场，从OA边的中点P且与y轴负方向成
入磁场。粒子重力不计，忽略带电粒子间的相互作用（计算结果可以带根号）。
（1）求粒子进入第二象限电场的位置坐标；
角射
（2）为使粒子可从BC边射出，求匀强磁场的磁感应强度的大小范围；
（3）若磁感应强度
，求粒子在磁场中运动的时间。