2024届贵州省安顺市高三上学期期末质量监测考试物理试题（Word版）

这是一份2024届贵州省安顺市高三上学期期末质量监测考试物理试题（Word版），共12页。

2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.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。
一、单项选择题：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，只有一项符合题目要求。
1. 如图所示，蚂蚁在半球形碗中从底部经a点缓慢爬行到b点，在此过程中蚂蚁所受摩擦力和弹力的情况是（ ）
A. 弹力变小B. 弹力变大C. 摩擦力变小D. 摩擦力大小不变
【答案】A
2. 有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上做圆周运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（ ）
A. a的向心加速度等于g
B. 在相同时间内b转过的弧长最长
C. a的线速度等于b的线速度
D. d的运动周期可能是21h
【答案】B
3. “套圈圈”是一种有趣娱乐活动。如图所示，一个大人和一个小孩先后站在同一位置水平抛出相同圆环，恰好套中同一个物体。不计空气阻力，则大人抛出的圆环（ ）
A. 初速度大B. 平抛运动的时间短
C. 落地时的速度大D. 落地时的重力的瞬时功率大
【答案】D
4. 如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，M点在板的几何中心左侧d处的垂线上，N点与M点关于带电薄板对称。已知静电力常量为k，若图中M点的电场强度为0，那么（ ）
A. 带电薄板带正电荷B. N点场强水平向右
C. N点电场强度也为零D. N点的电场强度
【答案】D
5. 如图所示，真空中折射率为的某种透明介质截面是三角形，，，一束单色光从ac边上的d点垂直射入透明介质，则该束单色光第一次射出透明介质时的出射角为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
6. 爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，金属材料的极限频率和逸出功分别为（ ）
A. ，B. ，C. ，D. ，
【答案】B
7. 如图所示，小明将一质量为m的象棋子放在静置于水平桌面的课本上，课本质量为M，棋子与课本间的动摩擦因数为µ1，课本与桌面间的动摩擦因数为µ2。现用水平恒力F作用于课本，当F不大时课本与棋子一起加速运动，F较大时二者会发生相对运动，则（ ）
A. 一起运动时，棋子的加速度为
B. 一起运动时，课本的加速度为
C. 相对运动时，课本的加速度为
D. 相对运动时，棋子的加速度为
【答案】C
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 图表示两列频率和振幅均相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。d为ac连线的中点，关于a、b、c、d四个点的说法正确的有（ ）
A. 此时a点具有最大负位移
B. b点的振幅始终为零
C. 半个周期后c点的位移为零
D. d点的振幅始终为零
【答案】AB
9. 甲、乙两名运动员在泳池里相邻赛道上训练，t=0时刻从泳池的两端出发，甲、乙的速度时间图像分别如图甲、乙所示。若不计转向的时间且持续运动，两运动员均可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A 泳池长25m
B. 两运动员第一次相遇处于泳池的正中间处
C. 从t=0时刻起经过1min，两运动员共相遇了3次
D. 在0~30s内，甲、乙运动员的平均速度大小之比为8:5
【答案】AC
10. 如图甲所示，正方形线圈abcd内有垂直于线圈的匀强磁场，已知线圈匝数n=10，边长ab=1m，线圈总电阻r=1Ω，线圈内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。设图示的磁场方向与感应电流方向为正方向，则下列有关线圈的感应电流i，焦耳热Q以及ab两点间电压u，ab边的安培力F（取向下为正方向）随时间t的变化图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ACD
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. 某同学利用荡秋千测量当地的重力加速度。如图所示，该同学坐在秋千板上小角度摆动，测出小角度摆动时的周期为，上方横杆与板间的绳长为，试回答下列问题：
（1）若以作为摆长，则当地的重力加速度大小___________。
（2）该同学的重心在板上方，使得重力加速度的测量值与真实值相比___________（填“偏大”或“偏小”）。
（3）仅改变横杆与板间的绳长重新测量。当横杆到板的距离为时，测得小角度摆动时的周期为；当横杆到板的距离为时，测得小角度摆动时的周期为。则当地的重力加速度大小___________。
【答案】 ①. ②. 偏大 ③.
【详解】1）[1]根据单摆周期公式可得
解得
（2）[2]摆长比实际的摆长大，根据前面得出重力加速度的表达式可得这样计算出来重力加速度值比真实值偏大。
（3）[3]根据单摆周期公式可得
，
解得
12. 如图甲为某探究小组自制多用电表的电路图，图乙为相应的实物图。其中电流表G量程为1mA，内阻为18Ω，R0=2Ω。滑动变阻器R1的最大阻值为2000Ω，电源电动势E=1.5V，内阻不计。
（1）将图乙中未连接的实物图补充完整______。
（2）图甲中，当开关S1闭合，单刀双掷开关S2接“1”时，可作为量程为______mA的电流表；
（3）图甲中，将开关S2接“2”端时，为欧姆表。若开关S1断开，欧姆调零后R1的阻值为______Ω；若开关S1断开时，倍率为“×10”挡，则开关S1闭合时，倍率为______（填“×1”或“×100”）挡。
【答案】 ①. ②. 10 ③. 1482 ④. ×1
【详解】(1)[1]补充完整的实物图如图所示
(2)[2]当G满偏时，干路的总电流
(3)[3]欧姆调零时，电流表满偏，故欧姆表的内阻为
由于电流表的内阻为18Ω，欧姆调零后R1的阻值为
R1=1500Ω-18Ω=1482Ω
[4]开关S1断开时，欧姆表内部阻值为1500Ω，即中值电阻为1500Ω，倍率为“×10”挡。则当开关S1闭合时，欧姆表内部的阻值为
即中值电阻为150Ω，所以倍率为“×1”挡。
13. 2013年中国自主研发出第一支太空笔。如图是太空笔笔芯的原理简化图，太空笔能在无重力条件下书写是靠其中的加压气体将墨水挤压出来。一支新的太空笔使用前加压气体压强为3p，用去体积为V0的墨水后加压气体压强变为p，假设使用过程中加压气体温度保持不变，加压气体可视为理想气体。
（1）请分析太空笔在使用过程中，加压气体是吸热还是放热；
（2）一支新太空笔中加压气体的体积是多少？

【答案】（1），则加压气体吸热；（2）
【详解】（1）该过程是等温变化，则
加压气体体积增大，外界对气体做负功，则
根据热力学第一定律
得
则加压气体吸热
（2）太空笔使用过程为等温变化，根据玻意耳定律得
解得
14. 2023年是芯片行业重要的里程碑。中国会成为全球生产芯片的重要国家之一。离子注入是芯片制造过程中一道重要的工序。图甲所示，是离子注入工作原理的示意图，A处的离子无初速的“飘入”加速电场，经电场加速后从P点沿半径方向进入半径为r的圆形匀强磁场区域，经磁场偏转，最后打在竖直放置的硅片上。离子的质量为m、电荷量为q，加速电场的电压为U，不计离子重力。求：
（1）离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小v；
（2）若磁场方向垂直纸面向外，离子从磁场边缘上某点出磁场时，可以垂直打到硅片上，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度的大小。
（3）为了追求芯片的精致小巧，需要对硅片材料的大小有严格的控制。如图乙所示，在距O点为2r处的硅片下端与磁场中心O在同一水平线上，硅片长为lr，要求所有离子都打到硅片上，求磁感应强度B的取值范围。
【答案】（1）；（2）；（3）≤B≤
【详解】（1）离子通过加速电场，由动能定理可知
变形得到
（2）根据题意，画出离子在磁场中运动的轨迹，如图所示
由几何关系知道，离子的轨迹半径
由牛顿第二定律有
从而解得
（3）根据题意，画出离子在磁场中运动的轨迹，如图所示。
离子打在硅片上端时，设磁感应强度为B1，∠BOD=α，由几何关系知道
tanα==r=
α=30°
∠QOB=60°，∠MOP=120°，∠COP=60°，∠OCP=30°
设离子的轨迹半径为R，
tan30°=
由牛顿第二定律有

解得
=
离子打在硅片下端时，设磁感应强度为B0，由几何关系知道，离子的轨迹半径

由牛顿第二定律有

从而解得
磁感应强度的取值范围
≤B≤
15. 某同学为了解某型号无人机着陆时弹簧缓冲器的作用，设计了如图所示的装置。将两小木块A、B与轻弹簧连在一起，竖直放置在水平桌面上，初始时它们处于静止状态。他利用该装置进行以下两步操作：第一步，用外力将A缓慢竖直下压一段距离后，撤去外力，发现A上下运动，B刚好不离开地面。第二步，将一质量为m的橡皮泥在A正上方某处自由落下，与A碰撞（时间极短），并附在A上一起向下运动，此后，木块B能够离开地面。已知木块A、B的质量均为m，弹簧劲度系数为k、原长为l0，重力加速度为g。求：
（1）木块A、B处于静止状态时，弹簧的长度l1；
（2）第一步操作中，外力对木块A做的功W；
（3）第二步操作中，橡皮泥自由下落的距离h应满足的条件。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）木块A静止时，由胡克定律可得弹簧的压缩量为
弹簧的实际长度为
解得
（2）因为B刚好不离开地面，则有
可得A在最高点时，弹簧伸长
所以A木块从开始到运动的最高点的过程中弹簧对A做的总功为零，由动能定理得
解得
（3）对橡皮泥自由下落，由机械能守恒定律可得
橡皮泥与A碰撞，由动量守恒定律可得
对橡皮泥与A从一起运动到最高点，由能量守恒得
解得