2024屆全國18名校高三第五次模擬考試（物理試題理）試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖是世界物理學史上兩個著名實驗的裝置圖，下列有關實驗的敘述正確的是A．圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福指導他的學生們進行粒子散射實驗研究時，發現了質子和中子B．圖甲是粒子散射實驗裝置，湯姆孫根據粒子散射實驗，提出了原子“棗糕模型”結構C．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據光電效應規律，超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大D．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據光電效應規律，超過極限頻率的入射光光照強度一定，則光的頻率越大所產生的飽和光電流就越大2、短跑運動員在訓練中從起跑開始的一段時間內可看成先做勻加速直線運動再做勻速直線運動。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時間為t，則勻加速階段的時間為（）A． B． C． D．3、如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行不計電阻的金屬導軌與水平面夾角為θ，處于方向垂直導軌平面向下且磁感應強度為B的勻強磁場中。將金屬桿ab垂直放在導軌上，桿ab由靜止釋放下滑距離x時速度為v。已知金屬桿質量為m，定值電阻以及金屬桿的電阻均為R，重力加速度為g，導軌桿與導軌接觸良好。則下列說法正確的是（）A．此過程中流過導體棒的電荷量q等于B．金屬桿ab下滑x時加速度大小為gsinθ－C．金屬桿ab下滑的最大速度大小為D．金屬桿從開始運動到速度最大時，桿產生的焦耳熱為mgxsinθ－4、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發現，只是在使用人工的方法制造后才被發現．已知Np經過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個中子B．Np經過衰變變成Bi，衰變過程可以同時放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過程中共發生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個Np原子核發生衰變的時間5、一充電后的平行板電容器與外電路斷開保持兩極板的正對面積不變，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是（）A．僅在兩極板間插入一電介質，C減小，U不變B．僅在兩極板間插入一電介質，C增大，U減小C．僅增大兩極板間距離，C減小，U不變D．僅增大兩極板間距離，C增大，U減小6、木星有很多衛星，已經確認的有79顆。其中木衛一繞木星運行的周期約為1.769天，其表面重力加速度約為，木衛二繞木星運行的周期約為3.551天，其表面重力加速度約為。它們繞木星的軌道近似為圓形。則兩顆衛星相比（）A．木衛一距離木星表面遠 B．木衛一的向心加速度大C．木衛一的角速度小 D．木衛一的線速度小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中的等勢面，一個質量為m，電荷量為q的質子在勻強電場中運動，A、B為其運動軌跡上的兩個點。已知該粒子在A點的速度大小為v1，且方向與等勢面平行，在B點的速度大小為v2，A、B連線長為L，連線與等勢面間的夾角為θ，不計粒子受到的重力，則（）A．粒子的速度v2一定大于v1B．等勢面b的電勢比等勢面c的電勢低C．粒子從A點運動到B點所用的時間為D．勻強電場的電場強度大小為8、2018年3月30日01時56分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發射第三十、三十一顆北斗導航衛星。這兩顆衛星屬于中圓地球軌道衛星，是我國北斗三號第七、八顆組網衛星。北斗導航衛星的軌道有三種：地球靜止軌道（高度35809km）、傾斜地球同步軌道（高度35809km）、中圓地球軌道（高度21607km），如圖所示。已知地球半徑為6370km，下列說法正確的是（）A．傾斜同步軌道衛星的加速度與地球靜止軌道的加速度大小相等B．中圓地球軌道衛星受到的萬有引力一定比靜止軌道衛星受到的萬有引力大C．傾斜同步軌道衛星每天在固定的時間經過同一地區的正上方D．傾斜同步軌道衛星的機械能一定大于中圓地球軌道衛星的機械能9、下列說法中正確的是。A．電子的衍射圖樣證實了實物粒子具有波動性B．為了解釋黑體輻射規律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的C．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子總能量減小D．光電效應中極限頻率的存在說明了光的波動性10、下列說法正確的是________。A．單擺的周期與振幅無關B．機械波和電磁波都可以在真空中傳播C．只有發生共振時，受迫振動的頻率才等于驅動力的頻率D．兩列波產生干涉現象，振動加強區域與振動減弱區域交替排列三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組為了測量某微安表G（量程200μA，內阻大約2200Ω）的內阻，設計了如下圖所示的實驗裝置。對應的實驗器材可供選擇如下：A．電壓表（0~3V）；B．滑動變阻器（0~10Ω）；C．滑動變阻器（0~1KΩ）；D．電源E（電動勢約為6V）；E．電阻箱RZ（最大阻值為9999Ω）；開關S一個，導線若干。其實驗過程為：a．將滑動變阻器的滑片滑到最左端，合上開關S，先調節R使電壓表讀數為U，再調節電阻箱（此時電壓表讀數幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時電阻箱值為；b．重新調節R，使電壓表讀數為，再調節電阻箱（此時電壓表讀數幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時電阻箱值（如圖所示）為R2；根據實驗過程回答以下問題：（1）滑動變阻器應選_______（填字母代號）；（2）電阻箱的讀數R2=________；（3）待測微安表的內阻_________。12．（12分）某同學欲測量一阻值大約為，粗細均勻的漆包金屬線的電阻率。(1)該同學用螺旋測微器測量金屬線的直徑，該螺旋測微器校零時的示數如圖（a）所示，然后測量金屬線的直徑時示數如圖（b）所示，則該金屬線的直徑應該為________mm。該同學拿來一塊多用電表，表盤如圖（c）所示。若將多用電表的開關撥到歐姆檔的×1K檔，則歐姆表的內阻為________Ω。若用此多用電表的歐姆檔測量待測金屬線的電阻R，測量之前，應該將多用電表的開關撥到歐姆檔的________（填×10或×100）檔位。(2)若用歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M，黑表筆接觸金屬線的右端點N，流經金屬線的電流（____）A．由M到NB．由N到M(3)若該同學在測量金屬線直徑時，沒有完全去除漆包線表面的絕緣漆，這會使實驗測得該金屬線的電阻率與真實值相比________（填“偏大”或“偏小”）。四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一全反射棱鏡BCD，∠D=90°，BD=CD，E是BD的中點，某單色光AE從E點射入棱鏡，AE∥BC，已知該色光在棱鏡中傳播的全反射臨界角為30°，BC邊長為1，光在真空中傳播的速度為c，求：①在BD界面發生折射時折射角的正弦值：②該色光從進入棱鏡到第一次射出棱鏡的時間。14．（16分）如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側的空間存在著垂直紙面向內的勻強磁場和水平向左的勻強電場，MN左側的水平面光滑，右側的水平面粗糙．質量為m的物體A靜止在MN左側的水平面上，已知該物體帶負電，電荷量的大小為為q．一質量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變．求：（1）碰撞后物體A的速度大小；（2）若A與水平面的動摩擦因數為μ，重力加速度的大小為g，磁感應強度的大小為，電場強度的大小為．已知物體A從MN開始向右移動的距離為時，速度增加到最大值．求：a．此過程中物體A克服摩擦力所做的功W；b．此過程所經歷的時間t．15．（12分）據報道，我國華中科技大學的科學家創造了脈沖平頂磁場磁感應強度超過60T的世界紀錄，脈沖平頂磁場兼具穩態和脈沖兩種磁場的優點，能夠實現更高的強度且在一段時間保持很高的穩定度。如圖甲所示，在磁場中有一匝數n=10的線圈，線圈平面垂直于磁場，線圈的面積為S=4×10-4m2，電阻為R=60Ω。如圖乙為該磁場磁感應強度的變化規律，設磁場方向向上為正，求：(1)t=0.5×10-2s時，線圈中的感應電動勢大小；(2)在0~2×10-2s過程中，通過線圈橫截面的電荷量；(3)在0~3×10-2s過程中，線圈產生的熱量。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

AB、圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福提出了核式結構模型；盧瑟福通過用粒子轟擊氮原子放出氫核，發現了質子；查得威克發現了中子；湯姆孫通過研究陰極射線中粒子的性質發現了電子，故選項A、B錯誤；C、圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據光電效應方程可知超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大，故選項C正確；D、光較強時，包含的光子數較多，照射金屬時產生的光電子較多，因而飽和電流較大，入射光的光強一定時，頻率越大，光電子的最大初動能最越大，而不是所產生的飽和光電流就越大，故選項D錯誤．2、D【解題分析】

勻速階段的位移為在勻加速直線運動過程，根據平均速度公式可得根據題意則有解得勻加速階段的時間故A、B、C錯誤，D正確。故選D。3、A【解題分析】

A．根據、、可得此過程中流過導體棒的電荷量為故A正確；B．桿下滑距離時，則此時桿產生的感應電動勢為回路中的感應電流為桿所受的安培力為根據牛頓第二定律有解得故B錯誤；C．當桿的加速度時，速度最大，最大速度為故C錯誤；D．桿從靜止開始到最大速度過程中，設桿下滑距離為，根據能量守恒定律有總又桿產生的焦耳熱為桿總所以得：桿故D錯誤；故選A。4、C【解題分析】

A．的中子數為209－83＝126，的中子數為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個中子。故A錯誤。B．經過一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時放出三種粒子。故B錯誤。C．衰變過程中發生α衰變的次數為次，β衰變的次數為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統計規律，對少數原子核不適用。故D錯誤。5、B【解題分析】

AB．根據可知，僅在兩極板間插入一電介質，C變大，根據可知，Q一定，則U減小，選項A錯誤，B正確；CD．僅增大兩極板間距離，根據可知C減小，根據可知，Q一定，U變大，選項CD錯誤；故選B。6、B【解題分析】

A．兩衛星繞木星（）運動，有得由題意知，則故A錯誤；BCD．由萬有引力提供向心力得，，得故B正確，CD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

A．電場為勻強電場，等勢面沿水平方向，則電場線的方向沿豎直方向，帶正電的質子彎曲的方向向下，所以質子受力的方向向下，從A到B的過程中電場力做正功，所以質子的速度增大，故A正確；B．質子受力的方向向下，質子帶正電，則電場的方向向下，而沿著電場線電勢逐漸降低，故b的電勢高于c的電勢；故B錯誤；C．質子在A點的速度大小為v1，在B點的速度大小為v2，質子在沿等勢面方向的分速度不變為v1，所以質子運動的時間故C正確；D．在沿電場線的方向的位移為y=Lsinθ，由動能定理有聯立解得故D錯誤。故選AC。8、AC【解題分析】

A．由公式可知，由于傾斜同步軌道與地球靜止軌道的半徑相同，則加速度大小相等，故A正確；B．中圓地球軌道衛星與靜止軌道衛星的質量關系未知，故無法比較萬有引力大小，故B錯誤；C．傾斜同步軌道衛星的軌道半徑與靜止軌道同步衛星的軌道半徑相等，故公轉周期相等，說明傾斜同步軌道衛星每天在固定的時間經過同一地區的正上方，故C正確；D．傾斜同步軌道衛星與中圓地球軌道衛星的質量關系未知，故無法比較它們的機械能，故D錯誤。故選AC。9、AB【解題分析】

A．電子的衍射圖樣證實了實物粒子的波動性，故A正確；B．為了解釋黑體輻射規律，普朗克提出電磁輻射的能量的量子化，故B正確；C．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增大，故C錯誤；D．光電效應現象說明了光的粒子性，并不是波動性，故D錯誤。故選AB。10、AD【解題分析】

A．單擺周期為：T＝2π與振幅無關，A正確；B．機械波必須在彈性媒介中傳輸，不能在真空中傳播；電磁波可以在真空中傳播，故B錯誤.C．受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，當驅動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強，當驅動力的頻率等于物體的固有頻率時發生共振，C錯誤；D．兩列波相疊加產生干涉現象時，振動加強區域與減弱區域間隔出現，這些區域位置不變，D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B46532170【解題分析】

(1)[1]．滑動變阻器用分壓電路，則為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇B；

(2)[2]．由圖示電阻箱可知，電阻箱示數為R2=4×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+3×1Ω=4653Ω(3)[3]．根據實驗步驟，由歐姆定律可知U=Ig（Rg+R1）解得Rg=2170Ω12、1.76215000（或）×10B偏大【解題分析】

(1)[1][2][3]螺旋測微器的讀數為固定刻度的毫米數與可動刻度的的和，由圖示螺旋測微器可知，其直徑為(相減的是圖a的1格);歐姆表盤的中值電阻就是歐姆表的內內阻，所以歐姆表的內阻為3000Ω;由于待測電阻大約只有100Ω，要使指針偏在中央左右，則倍率選。(2)[4]歐姆表的紅表筆接的是內接電源的負極，所以當歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M，黑表轄接觸金屬線的右端點N，流經金屬線是從N到M，故選B。(3)[5]若該同學在測量金屬線直徑時，沒有完全去漆包線袤面的絕緣漆，這樣導致直徑測量值偏大，截面積偏大，根據電阻定律得到所以電阻率的測量也偏大。四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、①；②。【解題分析】

根據全反射臨界角，由公式求出棱鏡的折射率，再根據折射定律求光線在BD界面發生折射時折射角的正弦值，做出光在棱鏡中的傳播