甘肃省白银市靖远县第四中学2023-2024学年高三物理上学期9月月考试题（Word版附解析）

这是一份甘肃省白银市靖远县第四中学2023-2024学年高三物理上学期9月月考试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
靖远四中2024届高三第二次模拟考试物理试卷一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。1. 如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用长为l的轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳与墙的夹角为θ，轻绳的拉力为FT，墙壁对足球的支持力为FN，则下列说法正确的是（     ）  A.  B. C. 减小绳长l，墙壁的支持力FN变大 D. 减小绳长l，轻绳的拉力FT变小【答案】C【解析】【详解】AB．足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图根据几何知识得,悬绳对球的拉力墙壁对足球的支持力故AB错误；CD．减小绳长l，角增大，减小，悬绳的拉力增大；增大，墙壁对足球的支持力增大，故C正确，D错误。故选C。2. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（    ） 
 A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等【答案】B【解析】【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误；C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误；B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确；D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。故选B。3. 两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【详解】由题意可知两节动车分别有当将它们编组后有联立可得故选D。 4. 高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将专用弹性橡皮绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力，则（　　）  A. 弹性绳刚伸直时，运动员开始减速B. 整个下落过程中，运动员的机械能保持不变C. 整个下落过程中，重力对运动员所做的功大于运动员克服弹性绳弹力所做的功D. 弹性绳从伸直到最低点的过程中，运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A．弹性绳刚伸直时，此时运动员的重力大于弹性绳的弹力，加速度向下，运动员仍加速运动，故A错误；B．整个下落过程中，运动员连同弹性绳的机械能总和不变，但是整个下落过程中随着弹性绳的弹性势能增大，运动员的机械能在减小，故B错误；C．整个下落过程中，初末状态运动员的速度均为零，重力对运动员所做的功为，运动员克服弹性绳弹力所做的功为，由动能定理有可知故C错误；D．根据前面分析可知运动员连同弹性绳的机械能总和不变，弹性绳从伸直到最低点的过程中，运动员的速度先增大后减小，动能先增大后减小，故运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大，故D正确。故选D。5. 在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕О做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得О点到球心的距离为R。下列说法正确的是（     ）A. 圆周运动轨道只能处于水平面内B. 小球的质量为C. 若误将1到5圈的时间记作5圈，则所得质量偏小D. 若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小【答案】C【解析】【详解】A．在太空实验室中，物体处于完全失重状态，小球没有重力效果，圆周运动轨道可以处于任意平面内，故A错误；B．小球做匀速圆周运动，小球所受合力为绳上的拉力F，该拉力充当向心力，则由牛顿第二定律有根据题意小球做匀速圆周运动的周期联立解得故B错误；C．若误将1到5圈时间记作5圈，则圈数n变大，由可知，质量偏小，故C正确；D．若测R时未计入小球半径，则变小，由可知，质量偏大，故D错误。故选C。6. 如图所示，楔形玻璃的横截面POQ的顶角为，OP边上的点光源S到顶点O的距离为d，垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射，OQ边上有光射出部分的长度为（    ）  A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】设光线在OQ界面的入射角为，折射角为，几何关系可知，则有折射定律光线射出OQ界面的临界为发生全反射，光路图如下，其中  光线在AB两点发生全反射，有全反射定律即AB两处全反射的临界角为，AB之间有光线射出，由几何关系可知故选C。7. 随着太空技术的飞速发展，地球上的人们登陆其它星球成为可能。假设未来的某一天，P1、P2两星球各自有一艘飞船绕其表面附近做匀速圆周运动，测得飞船的向心加速度a与轨道半径的图像如图所示。根据图像可判定出（     ）  A. 星球P1的质量大于星球P2B. 星球P2的密度大于星球P1C. 飞船绕星球P2表面飞行的动能大于绕星球P1的表面飞行的动能D. 脱离星球P2需要飞船提供的能量更多【答案】B【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律可得由图像可知，故A错误；B．根据密度公式有由图像可知,则有故B正确；C．根据牛顿第二定律有根据动能表达式绕星球表面飞行时轨道半径相同，，飞船的质量无法确定，故C错误；D．根据万有引力可知当半径相同时，飞船的质量无法确定，所以无法确定能量关系，故D错误。故选B。二、选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。8. 主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波。生活中某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，已知声音在空气中的传播速度为340m/s。为取得最好降噪效果，关于抵消声波的下列说法正确的是（    ）  A. 频率为 100Hz B. 振幅为2AC. 波长为34m D. 在耳膜中产生的振动与图中所示的振动的相位相反既相差【答案】AD【解析】【详解】AB．噪声信号的频率为则抵消声波频率应该等于噪声信号的频率，即为 100Hz，抵消声波振幅应该等于噪声信号的振幅，即为A，选项A正确，B错误；C．波长为选项C错误；D．在耳膜中产生的振动与图中所示的振动的相位相反既相差，发生干涉现象，使振动减弱，从而实现降噪的目的，故D正确。 故选AD。9. 大量处于n=6的高能级的氢原子向低能级跃迁，其中跃迁到n=2的能级时产生的四条可见光光谐线如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（     ）  A. 该跃迁能产生的光谱线总数为15条B. 图3中的干涉条纹对应的是可见光ⅡC. 可见光Ⅱ的光子动量大于可见光I的光子动量D. P向a移动，电流表示数为零时可见光I对应的电压表示数比可见光Ⅱ的大【答案】ABD【解析】【详解】A．该跃迁能产生光谱线总数为A正确；B．根据题意可知。氢原子发生能级跃迁时，由公式可得氢原子从能级6跃迁到能级2，辐射出的能量较大，及可见光I的频率大，波长小，故图1中的对应的是可见光Ⅱ，双缝干涉条纹间距可表示为由图可知，图2中间距较小，则波长较小，对应的是可见光I，图3中的干涉条纹对应的是可见光Ⅱ，B正确；C．光子动量可表示为可知，Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量，C错误；D．根据光电效应方程及动能定理可得可知，频率越大，遏止电压越大，则P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大，D正确。故选ABD。10. 图示装置为革命战争年代常用的手摇交流发电机模型。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比为2：1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（     ）A. 线圈转动的角速度为B. 灯泡两端电压有效值为C. 若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为D. 仅适当减小小轮半径，灯泡会变得更亮【答案】CD【解析】【详解】A．大轮与小轮通过皮带传动，线速度相同，小轮与线圈固定在同一转轴上，角速度相等，根据题意知大轮与小轮半径之比为2：1，根据大轮以角速度匀速转动时，线圈转动的角速度为，故A错误；B．线圈转动产生感应电动势的最大值为故感应电动势有效值为则灯泡两端电压有效值为故B错误；C．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则线圈匝数变为原来的2倍，根据电阻定律知，线圈电阻变为,线圈转动产生感应电动势的最大值变为故感应电动势的有效值为则灯泡两端电压有效值为故C正确；D．仅适当减小小轮半径，则根据判断知，线圈转动角速度增大，根据知线圈转动产生感应电动势的有效值变大，故灯泡会变得更亮，故D正确。故选CD三、实险题，本题共﹖小题，其中第11小题，第12小题10分，共1。11. 如图所示，某同学把A、B两根不同的轻弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为m=0.15kg的钩码，静止时指针所指刻度xA、xB的数据如表，取当地重力加速度g=9.8m/s2。  挂上第二个钩码，弹簧A的长度变化=_______cm，弹簧B的长度变化=________cm，弹簧B的劲度系数=________N/m。（结果保留三位有效数字）钩码个数12… /cm6.758.5310.31…/cm16.4519.6322.80… 【答案】    ①. 1.78    ②. 1.40    ③. 105【解析】【详解】[1] 挂上第二个钩码时，弹簧A的长度变化[2]弹簧B的长度变化[3]弹簧B的劲度系数12. 卡塔尔世界杯开幕前一个月，由中国电建承建的阿尔卡萨兆瓦光伏电站顺利投产，为卡塔尔世界杯提供强劲的绿色能源。某物理小组对光伏发电很感兴趣，利用图所示电路对光伏电池的伏安特性进行了探究，图中定值电阻，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。  （1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合电键，调节滑动变阻器的阻值。通过测量得到该电池两端电压随电流变化如图（b）中曲线所示。可知该电池内阻随电流增大而________选填“增大”“减小”或“不变”，电池的电动势大小为________结果保留三位有效数字。某时刻电压表示数如图（C）所示，读数为________，由图像可知，此时电池的内阻为________；（2）实验二：换另一光源照射，重复上述实验，测得关系如图中曲线所示。若在“实验一”中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为，则在“实验二”中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为________计算结果保留两位有效数字。【答案】    ①. 增大    ②.     ③.     ④.     ⑤. 【解析】【详解】（1）[1][2][3][4]由图像可知，因图像的斜率等于电源的内阻，斜率在不断增大，可知电池内阻在不断增大；由图像可知，图像与纵轴的截距值为电池的电动势，可得由图（C）可读数得由图中读出，此时电路中的电流为可得此时电源的内阻（2）[1]由图像可知，当 时，由欧姆定律得代入数据得解得  则在实验二中，滑动变阻器仍为该值时，此时外电路电阻为将此电阻的线画在此电源的图像中，直线与的交点为电路的工作点，如图：  此时则滑动变阻器消耗的电功率为四、计算题：本题共3小题，其中第13小题12分，第14小题14分，第15小题18分，共44分。13. 一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像如图所示.已知气体在状态A时的压强为.求：（1）状态A的温度；（2）状态C的压强。【答案】（1）200 K；（2）【解析】【详解】（1）从状态A到状态B，气体发生等压变化，压强保持不变，即根据盖—吕萨克定律有解得（2）从状态B到状态C，气体发生等容变化，根据查理定律有代入数据解得14. 如图所示，在0≤x≤2d，0≤y≤2d的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m，电量为q的带正电粒子从OP中点A无初速度进入电场（不计粒子重力），粒子从上边界垂直QN第一次离开电场后，垂直NP再次进入电场。问：（1）粒子第一次离开电场的速度大小；（2）磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子第二次离开电场时的坐标。  【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设粒子第一次离开电场的速度大小为，根据动能定理解得（2）粒子从上边界垂直QN第一次离开电场后，垂直NP再次进入电场，故可知粒子在磁场中运动轨迹半径为d，粒子在磁场中做圆周运动有，解得（3）粒子第二次在电场中做类平抛运动，时间为沿y轴方向位移为故第二次离开电场时的坐标为。15. 如图所示，质量为m=0.2kg的小车静止在租糙的水平地上，小车与水平面间的动摩擦因数，固定挡板P靠在小车左侧，质量为的物块P1静止于小车的上表面A点，A点左侧是一半径R=0.45m的光滑四分之一圆弧，右侧水平且粗糙。现将质量也为m=0.2kg的小物块P2由圆弧顶端无初速度释放，沿圆弧下滑至A点与P1发生弹性碰撞，碰撞时间极短，P1、P2与小车间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，最终两物块均未从小车上滑落，二小物块均可看成质点，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物块P2下滑至A点还没有发生碰撞前对小车的压力；（2）P1、P2发生弹性碰撞后各自的速度；（3）最终P1、P2间的距离。（此问保留3位有效数字）  【答案】（1），竖直向下；（2），；（3）2.37m【解析】【详解】（1）P2由圆弧顶端滑至A点，由机械能守恒得解得由牛顿第二定律可得解得由牛顿第三定律可知，物块P2下滑至A点还没有发生碰撞前对小车的压力大小为6N，方向竖直向下。（2）设碰后P1、P2的速度分别为、，根据动量守恒、机械能守恒可得联立解得，（3）P1、P2碰撞后均做匀减速运动，加速度大小均为小车的加速度为设经时间P2和小车相对静止，此时速度为解得，之后P1继续做匀减速运动，加速度大小仍为，以小车和P2整体，根据牛顿第二定律可得解得小车和P2整体以加速度做匀减速运动，小车和P2停下所用时间为此时P1的速度为之后P1也停下所用时间为系统静止，画出速度—时间图像如图所示  小车的位移为最终P1、P2间的距离为