文档内容
参照秘密级管理★启用前 试卷类型：A
2024 届高三模拟考试
物理试题 2024.03
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷
上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一
个选项是符合题目要求的。
1．2023年8月24日，日本福岛核电站启动核污染水排海，核污染水里含高达64种核放射性元素，其中碘
129的半衰期为1570万年，其衰变方程为 ，下列说法正确的是
A．核污染水被稀释后碘129的半衰期变长 B．衰变生成了电子，说明原子核中存在电子
C．X核内的中子数为76 D． 的比结合能小于 的比结合能
2．如图所示，取一个透明塑料瓶，向瓶内注入少量的水。将橡胶塞打孔，安装上气门嘴，再用橡胶塞把瓶口
塞紧，并向瓶内打气。观察发现橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾，下列说法正确的是
A．打气过程中，瓶内气体的分子动能保持不变 B．打气过程中，瓶内气体的压强与热力学温度成正比
C．橡胶塞跳出后，瓶内气体迅速膨胀，温度降低 D．橡胶塞跳出后，瓶内水迅速蒸发，出现白雾
3．如图所示，光滑斜面与平台相连，小物块以某一初速度从斜面底端冲上斜面并从平台右端滑落。已知斜面
长2m，小物块在斜面上运动的时间为1s，则其初速度的大小可能为
A．2m／s B．3m／s C．4m／s D．5m／s
4．如图所示，匀强磁场的左边界为OO'，磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B。 时刻，面
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司积为S的单匝三角形线圈与磁场垂直，三分之二的面积处于磁场中。当线圈绕OO'以角速度ω匀速转动，产
生感应电动势的有效值为
A． B． C． D．
5．利用薄膜干涉原理可以测量金属丝的直径。将矩形的平行薄玻璃板AB放在水平标准工件的上面，右侧垫
有粗细均匀的直金属丝，在标准工件与玻璃板之间形成一个楔形空气膜，其截面如图所示。用波长为λ的光，
垂直标准工件方向射向玻璃板，在玻璃板上方形成平行条纹，测出相邻亮条纹中心间的距离为Δx，金属丝与
标准工件的接触点D到楔形顶端C点的距离为L，以下说法正确的是
A．条纹方向平行于CD B．金属丝的直径
C．当金属丝向右移动少许时，Δx变小 D．在同一位置换用更细的金属丝时，Δx变小
6．如图所示，质量为M的光滑半圆柱体紧靠墙根放置，质量为m的小球由长度为L的细线悬挂于竖直墙壁
上的A点，静止在半圆柱体上，A点距离地面的高度为L，细线与竖直方向夹角为θ。已知半圆柱体的半径可
变化（质量不变），小球可视为质点，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．当 时，细线对小球的拉力大小为
B．当 时，半圆柱体对小球的支持力大小为
C．半圆柱体受到水平地面的弹力大小为
D．半圆柱体受到竖直墙壁的弹力最大值为mg
7．地球与月球之间有一种有趣的“潮汐锁定”现象，即月球永远以同一面朝向着地球。如图所示，太阳光平
行照射到地球上，月球绕地球做匀速圆周运动的半径为r。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，
设从月球上正对地球的P点看向地球的视角为α。在月球绕地球运动一周的过程中，下列说法正确的是
A．地球的密度为 B．月球自转的角速度为
C．太阳光照射月球的时间为 D．月球上的P点被照亮的时间为
8．磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，分子层之间具有弹性，可近似类比成劲度系数为k'的轻质弹簧。
细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子，使其均匀地分布在分子层上，其结构示意如图所示。已知无限大均匀
带电薄板周围的电场为匀强电场，静电力常量为k，介质的相对介电常数为 ，细胞膜的面积 。当
内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时，关于两分子膜层之间距离的变化情况，下列说法正确的是
A．分子层间的距离增加了 B．分子层间的距离减小了
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司C．分子层间的距离增加了 D．分子层间的距离减小了
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项
符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
3．如图所示，长方形ABCD为柱状中空透明物体的横截面，长边 ，短边 ，截面圆的圆心O
在长方形对角线的交点，半径为 ，圆心O处有一单色点光源。已知光在真空中传播的速度为
，材料的折射率 。不考虑光的反射，下列说法正确的是
A．长方形ABCD四边有光线射出的区域的总长度为
B．长方形ABCD四边有光线射出的区域的总长度为
C．在从长方形ABCD四边射出的光线中，光从O点到ABCD边传播所用的最长时间
D．在从长方形ABCD四边射出的光线中，光从O点到ABCD边传播所用的最长时间
10．一列简谐横波沿x轴正方向传播， 时的波形，如图甲所示。x轴正方向上的A点与坐标原点O之间
的距离小于两个波长，以该处为平衡位置的质点的振动图像，如图乙所示。本题所涉及质点均已起振。下列
说法正确的是
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．该列波的波速为2.0m／s B．A点的x坐标可能为6.5m
C． 时，A处质点的加速度方向沿y轴负方向 D． 时，A处质点的速度方向沿y轴负方向
11．如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在足够长斜面的顶端，另一端与物块A栓接，且与斜面平
行，O点为弹簧原长位置。斜面的倾角为θ，物块A与斜面之间的动摩擦因数 ，物块B叠放在A
上。将两物块从O点上方 处由静止释放，运动过程中A、B始终相对静止。已知两物块可视为质点、质量
均为m，重力加速度为g。则物块从释放到第一次返回最高点的过程中，下列说法正确的是
A．物块下滑的最大速度出现在O点下方距离为 位置
B．物体B所受静摩擦力的最大值为
C．物体B重力势能减少量为
D．系统因摩擦产生的热量为
12．如图所示，足够长的平行金属导轨固定在水平面内，间距 ，电阻不计。与导轨左端连接的线圈
面积 ，内阻 ，匝数 匝。一根长 ，质量 、电阻 的导
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司体棒ab垂直放置在导轨上，与导轨间的动摩擦因数 。线圈内的磁场平行于轴线向上，磁感应强度的
大小随时间变化的关系为 ；导轨之间的匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度的大小 。
时刻闭合开关，当 时导体棒已达到最大速度，重力加速度 。则
A．刚合上开关时导体棒的加速度为 B．导体棒运动速度的最大值为4m／s
C．0～8.0s内导体棒的位移大小为16m D．0～8.0s内整个电路产生的焦耳热为20.8J
三、非择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）某同学使用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。O点为单摆的悬点，将摆球拉
到A点，由静止释放摆球，B点为其运动过程中的最低位置。
（1）若使用光电计时器精确测量单摆的周期，光电门应放在________（选填“A”或“B”）处与球心等高的
位置，测得光电计时器相邻两次遮挡时间间隔为t，则单摆的周期为________。
（2）改变摆长重复操作，记录多组摆长L和周期T的数据，作出 图像，如图乙所示。求得重力加速
度的表达式为________（用 、 、 、 表示）。
14．（8分）实验小组准备测量某金属圆柱的电阻率，发现该电阻的阻值参数找不到，经小组成员讨论后设
计了电阻的测量电路图，如图所示。实验室提供的器材中，电流表 的量程为100mA，内阻为 ，
另外一个电流表 的量程为200mA。现在需要一个量程为0.6A的电流表。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（1）将电流表 改装成量程0.6A的电流表 ，则应该并联一个阻值R'＝________Ω的电阻。
（2）图中E为学生电源， 为灵敏电流计， 是 改装后的电流表、 为电阻箱、 与 均为滑动变
阻器， 为定值电阻，S为开关， 为待测金属圆柱，实验操作如下：
A．按照如图所示电路图连接好实验器材；
B．将滑动变阻器 的滑片、滑动变阻器 的滑片均调至适当位置，闭合开关S；
C．调整 ，逐步增大输出电压，并反复调整 和 使灵敏电流计 的示数为零，此时电流表 的示数
为 ， 的示数为 ，电阻箱的示数为 ；
D．实验完毕，整理器材。
实验中反复调整 和 使灵敏电流计 示数为零的目的是________
（3）待测金属圆柱 的阻值为________（用 、 、 表示）。
（4）电流表 、 的内阻对电阻的测量结果________（选填“有”或“无”）影响。
15．（8分）如图所示，竖直平面内固定一弯曲刚性细杆POQ，PO部分光滑，形状为四分之一圆；OQ部分
粗糙，形状为抛物线，弯曲杆O点处的切线水平。小圆环穿在杆上，从P点由静止释放，到达Q点时恰好与
杆之间无弹力。若以O点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立直角坐标系xOy，则Q点的坐标为（5m，
5m）。已知弯曲杆PO部分的半径 ，小圆环的质量 ，取重力加速度 。求：
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（1）小圆环在PO部分经过O点时对杆压力的大小；
（2）小圆环在OQ部分运动过程中克服摩擦力做的功。
16．（8分）水肺潜水运动中，潜水员潜水时需要携带潜水氧气瓶，以保障潜水员吸入气体的压强跟外界水
压相等。潜水器材准备室中有一待充气的氧气瓶，其内部气体的压强、温度与外界大气相同，潜水员用气体
压缩机为其充气，1s内可将压强为 、温度为 、体积 的气体充进氧气瓶内，充气完成时氧气
瓶内气体压强 ，温度 。已知外界大气压 ，外界环境温度 ，氧气瓶的
容积 ，氧气瓶的导热性能良好，水温恒为 ，水中每下降10m深度水压增加1atm。
（1）求气体压缩机对氧气瓶充气的时间；
（2）潜水员携带氧气瓶迅速下潜至水面下 深处，在该水层活动期间吸入气体 ，随即迅速
下潜至水面下 深处，在该水层活动期间吸入气体 ，求此时氧气瓶内剩余气体的压强。
17．（14分）如图甲所示，三维坐标系O-xyz所在的空间中，有平行于y轴且沿其正方向的匀强电场，电场
强度的大小 。一带正电的粒子由静止开始经加速电场加速后，沿xOy平面从x轴上的P（L，0，
0）点进入匀强电场，经过P点时速度的大小为 、与x轴负方向的夹角 。当粒子运动一段时间
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司到达Q（未画出）点时，匀强电场的方向突然变为z轴正方向，若以此刻为计时起点，且电场强度
的大小 随时间t的变化关系，如图乙所示，电场改变方向的同时加上沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强
度的大小 。已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，粒子的重力忽略不计，求：
（1）加速电场的电压U；
（2）Q点的位置及带电粒子到达Q点时的速度；
（3）当 时带电粒子的位置坐标。
18．（16分）如图所示，水平地面上P点左侧粗糙、右侧光滑，物块A静止放置在木板B上。物块A、木板
B的质量分别为2m、m，A、B之间的动摩擦因数为2μ，木板B与地面之间的动摩擦因数为μ。P点右侧足够
远处有N个（ ）质量均为3m的光滑小球向右沿直线紧密排列，球的直径等于木板的厚度。用带有橡
胶指套的手指作用在物块A的上表面并以某一恒定速度向右运动，手指对物块A施加的压力大小为mg，运动
时间 后手指立即撤离。手指作用过程中，物块A上表面留下的指痕长度恰好等于物块A在木板B上滑过距
离的 。手指撤离后经过时间 ，木板B右端刚好抵达P点，且A、B速度恰好相等。木板B完全通过P点
的速度为其右端刚到P点时速度的 。已知物块A始终未脱离木板B，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有
碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计，重力加速度为g。求：
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（1）木板B右端刚好到达P点时的速度；
（2）橡胶指套与A上表面间的动摩擦因数μ'；
（3）木板B第一次与球碰撞到第二次与球碰撞的时间间隔；
（4）从物块A开始运动到木板B与最后一个静止小球刚好相碰时的过程中，A、B之间因摩擦产生的热量。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司
