2024届山东省庆云县第一中学高三下学期高考模拟（四）物理试题（Word版）

这是一份2024届山东省庆云县第一中学高三下学期高考模拟（四）物理试题（Word版），共5页。试卷主要包含了 关于下列四幅图表述正确的是，1，取g=，下列说法正确的是， 如图所示，质量为0等内容，欢迎下载使用。
1. 关于下列四幅图表述正确的是（ ）
汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力
B. 卡文迪什的扭秤实验采用了控制变量法
C. 汽车上坡时采用低速档是为了获得更大的牵引力
D. 避雷针的工作原理是静电屏蔽
2. 如图所示，用粗细均匀的绝缘线制成半径为L的圆环，OE为圆环的半径，圆环上均匀地分布着负电荷，在圆环上E处取下足够短的带电量为q的小段，将其沿OE连线向右移动2L的距离到F点处，设圆环其他部分的带电量与电荷分布保持不变，已知静电力常量为k，则圆心O处电场强度的大小为（ ）
A. B. C. D.
3. 某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（两电极始终不接触）。若极板上电荷量保持不变，P点为极板间的一点，下列说法正确的是（ ）
A. 风力越大，电容器电容越小 B. 风力越大，极板间电场强度越大
C. 风力越大，P点的电势仍保持不变 D. 风力越大，静电计指针张角越小
4. 如图所示，倾角为的斜面体M置于粗糙的水平地面上，其斜面足够长，物体m静止在斜面体上、对m施加沿斜面向下的力使其匀速下滑，后又保持方向不变，增大使m加速下滑。m下滑时，斜面体M始终保持静止。增大后（ ）
A. M与地面之间的摩擦力不变 B. M与地面之间的摩擦力增大
C. M与地面之间的压力增大 D. M与地面之间的压力减小
5. 如图甲所示，质量的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一个质量的物块，物块可视为质点，物块与木板间的动摩擦因数。设木板足够长，现对物块施加一个水平向右的力F，力F随时间t的变化如图乙所示。已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取，则下面四个图中能正确反映物块受到木板的摩擦力大小f随时间t变化的是（ ）
6. 静电透镜是电子透镜的一种，它被广泛应用于电子器件中，如阴极射线示波管。如图所示，某阴极射线示波管中的透镜电场是由电极A1、A2、A3、A4形成，实线为电场线，虚线a、b、c、d、e、f、g为等差等势线，z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R是一个从左侧进入透镜电场的电子的运动轨迹分别与等势线a、d、g的交点，已知等势线a的电势为零，电子经过该等势线上P点时的动能为12eV，从P点运动到Q点的过程中，电子所受电场力做功为9eV，电子仅受电场力，下列说法正确的是（ ）
A. 等势线a、d之间的电势差为 B. 等势线g的电势为
C. 电子经过R点时的动能为 D. 电子在Q点的加速度小于在R点的加速度
7．如图甲所示，一质量为2kg的物体静止在水平地面上，水平推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.1，取g=，下列说法正确的是
A．物体运动的最大速度为m/s
B．在运动中由于摩擦产生的热量为6J
C．物体在水平地面上运动的最大位移是4.5m
D．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
8. 如图所示，质量为0.1kg的小圆环A穿在光滑的水平直杆上，小球B的质量为0.2kg，A、B用长为L=0.8m的细线连接，B悬挂在A下方并处于静止状态。t＝0时刻，小圆环A获得沿杆向左的冲量0.6N•s，取g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. t＝0时刻细线对B的拉力大小为2N
B. 小球B第一次运动到A的正下方时A的速度最小
C. 从小球B开始运动到第一次回到A的正下方的过程中细线对A先做负功再做正功
D. 从小球B开始运动到第一次回到A的正下方的过程中合力对B的冲量为0.6N•s
多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 一辆玩具电动小车在平直路面上以的速度做匀速直线运动，运动过程中牵引力的功率为9W。若某时刻牵引力的功率突然变为6W，且之后保持不变，对之后的运动过程说法正确的是（整个过程小车受到的阻力不变）（ ）
A. 小车的牵引力最小为1.5N B. 小车加速度越来越小，直至为零 C. 小车最终的运动速度为
D. 自牵引力的功率突变为6W，到小车再次开始做匀速直线运动的过程中，小车的平均速度小于
10. “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（ ）
A.气流速度大小为 B.单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为
C.单位时间内风机做的功为 D.若风速变为原来的，游客开始运动时的加速度大小为
11. 2021年2月10日，“天问一号”探测器成功被火星捕获，进入环火轨道，探测器被火星捕获后经过多次变轨才能在火星表面着陆。已知火星直径为地球直径的Р倍，火星质量为地球质量的k倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。若探测器在半径为r的轨道1上绕火星做匀速圆周运动的动能为，变轨到火星附近的轨道2上做匀速圆周运动后，动能增加了，以下判断正确的是（ ）
A. 轨道2的半径为 B. 轨道2的半径为
C. “天问一号”在轨道2时的速率约为 D. “天问一号”在轨道2时的速率为
12. 如图甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，初始时处于自然状态，右端在P点，某时刻一质量为3kg的物块A沿粗糙的水平面以一定初速度向左滑向轻弹簧，从开始运动到弹簧压缩至最短的过程中，物块速度的平方随位移的变化规律如图乙所示。已知弹簧的弹性势能表达式，其中为弹簧形变量，取重力加速.下列说法正确的是（ ）
A. 物块A与地面间的动摩擦因数为0.5
B. 此过程中弹簧的最大弹性势能为22.5J
C. 弹簧的劲度系数
D. 物块A被弹簧弹回至P点时的动能为15J
三、非选择题：本题共6小题，共计60分。
13．图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计）。此外该实验小组还准备了砝码一套（总质量）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。
(1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。
(2)取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。
(3)记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据计算出A下落到F处的速率________；下落过程中的加速度大小________。
(4)改变m，重复(2)(3)步骤，得到多组m及a的数据，作出图像如图乙所示。
(5)由图像可得，A的质量____，B的质量____（保留两位有效数字，重力加速度大小g取）。
14. 电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即。图甲是研究电容器充、放电过程中电压和电流随时间变化规律的实验电路图，按图甲连接好实验器材，根据实验步骤，回答下列问题：
（1）先接通开关K1，给电容器充电，然后断开开关K1，再闭合开关K2，电容器放电，电阻R中电流的方向为___________（选填“a到b”或“b到a”）；
（2）闭合开关K2的同时开始计时，通过计算机在同一坐标系中描绘出电压U和电流I随放电时间t的变化图线，如图乙所示。图中电流I随时间t的变化图线与坐标轴围成的阴影面积的物理意义是___________，图中阴影面积S1与阴影面积S2的比值是___________；
（3）若用计算机测得图中阴影面积S1=916.13mA•s，则该电容器的电容为___________F。（结果保留两位有效数字）
15. 如图1所示，质量均为的小球B和物块C由一轻质弹簧连接，静置于水平桌面上，弹簧的劲度系数。如图2所示，某同学设计了一个把C提离桌面的小实验，把轻绳一端与B球连接，另一端穿过一竖直光滑的细管后与质量也为m的小球A相连，用手托住A球，使绳子自然伸直，此时绳子无张力，OA长为。现保持细管顶端O点高度不变，用手轻轻摇动细管，让小球A转动一段时间后，物块C刚好被提离桌面，此时A球在水平面内做匀速圆周运动，如图3所示，取重力加速度，不计细管质量。求：
（1）从开始到物块C刚好被提离桌面的过程中，小球B上升的高度；
（2）物块C刚好被提离桌面时，小球A做匀速圆周运动的线速度大小；
（3）从开始摇动细管到物块C刚好被提离桌面的过程中，手对A、B、C和弹簧组成的系统所做的功。
16. 卫星携带一探测器在半径为4R的圆轨道I上绕地球做匀速圆周运动。在A点，卫星上的辅助动力装置短暂工作，将探测器沿运动方向射出（设辅助动力装置喷出的气体质量可忽略）。若探测器恰能完全脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零，而卫星沿新的椭圆轨道Ⅱ运动，如图所示，A、B两点分别是其椭圆轨道Ⅱ的远地点和近地点（卫星通过A、B两点时的线速度大小与其距地心距离的乘积相等）。地球质量为M，探测器的质量为m，卫星的质量为，地球半径为R，引力常量为G，已知质量分别为、的两个质点相距为时，它们之间的引力势能为，求：
（1）卫星刚与探测器分离时，卫星的线速度大小；
（2）卫星运行到近地点B时距地心的距离a。
17. 如图所示，在平面直角坐标系轴的左侧有与轴正方向成斜向上的匀强电场，电场强度大小为；y轴的右侧有与轴正方向成斜向下的匀强电场，电场强度大小为。一比荷为的带正电的粒子从轴负半轴上的点由静止释放，间的距离为，粒子经y轴上的点进入轴右侧的匀强电场区，最后到达轴上的点（图中未标出）。粒子重力忽略不计，
（1）求粒子经过点时速度大小；
（2）若该过程粒子离轴最远的点为（图中未标出），求粒子从点运动到点的时间；
（3）求点到点距离。
18. 如图所示，质量、长的木板静止于光滑水平面上，质量的物块停在的右端。质量的小球用长不可伸长的轻绳悬挂在固定点上、如图示将轻绳拉直至与水平夹角位置后由静止释放小球，小球在最低点与发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略，小球与地面恰好无相互作用。与间的动摩擦因数，取重力加速度大小。
（1）求小球与碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力大小；
（2）求物块从木板上滑下时的速度大小；
（3）若在小球和碰撞的同时，给施加一个水平向右的拉力作用，最终未滑离，求的大小范围。
高三物理模拟四参考答案
选择题：
非选择题：
13、（1） （5）
14、（1） a到b （2）电容器释放的电荷量 （3） （4）0.15
15、【详解】（1）根据题意，开始时，弹簧被压缩，对小球B有
物块C刚好被提离桌面时，弹簧被拉伸，对物块C有
则从开始到物块C刚好被提离桌面的过程中，小球B上升的高度
联立代入数据解得
（2）根据题意，物块C刚好被提离桌面时，设绳子的拉力为,对小球B，由平衡条件有
设OA与竖直方向的夹角为，对小球A有
联立可得
，
对小球A，由牛顿第二定律有
解得
（3）由（1）分析可知，弹簧的形变量没有变化，则弹簧做功为零，设手对A、B、C和弹簧组成的系统所做的功为，由动能定律有
解得
16、【详解】（1）当卫星与探测器一起绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力定律和牛顿第二定律得
设刚分离时，卫星的线速度大小为，探测器的线速度大小为，则探测器刚好脱离地球的引力范围应满足
解得
脱离过程由动量守恒定律得
（2）分离后卫星在椭圆轨道上运行，设近地点B距地心的距离为a，线速度大小为
由已知得
由机械能守恒定律得
由⑥⑦⑧式得
17.【详解】（1）粒子从点到点，由动能定理可得
解得
（2）粒子从点到点做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得
由运动学公式
解得
粒子经过点进入匀强电场后做类平抛运动，可分解为垂直电场方向的匀速直线运动和沿电场方向的初速度为零的匀加速直线运动。粒子离x轴最远时，速度沿轴正方向，如图
则沿电场方向的分速度等于垂直电场方向的分速度，即
由牛顿第二定律可得
又
解得
则
（3）将粒子从点到运动分解为沿电场方向的初速度为零的匀加速直线运动和垂直电场方向的匀速直线运动，如图所示
由几何关系可得
解得
点到点的距离为
解得
18.【详解】（1）释放后，小球先竖直向下自由落体运动，绳再次拉直时的速度为，根据机械能守恒定律有
绳再次拉直后，小球速度沿圆弧切线方向，到与碰前速度，则初速度
根据动能定理有
对小球，根据牛顿定律有
联立各式代入数据解得
，
（2）设小球与碰撞后，的速度为，小球的速度为，则有
解得，设、分离时的速度分别为和，此过程的位移为、的位移为，则
代入数据解得
（不合题意，舍去）
（3）设力最小为，作用时间后，二者速度相同为，且刚好位于的左端，则根据牛顿定律和运动学公式有
代入数据解得；相对不滑动的最大力，则
结合前式可得；所以拉力的取值范围为
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
D
A
C
C
C
C
BCD
AC
BD
BCD