青海省西寧二十一中2024屆高三第二學(xué)期第一次四校聯(lián)考物理試題

青海省西寧二十一中2024屆高三第二學(xué)期第一次四校聯(lián)考物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上A點(diǎn)；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上B點(diǎn)。已知兩次滑塊離開(kāi)桌邊時(shí)均沒(méi)有離開(kāi)紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩次相比，第2次（）A．滑塊在空中飛行時(shí)間較短B．滑塊相對(duì)紙帶滑動(dòng)的距離較短C．滑塊受到紙帶的摩擦力較大D．滑塊離開(kāi)桌邊前運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)2、用光子能量為5.0eV的一束光照射陰極P，如圖，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)。發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零，由此可知陰極材料的逸出功為（）A．1.6eV B．2.2eV C．3.0eV D．3.4eV3、煙霧探測(cè)器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來(lái)探測(cè)煙霧。當(dāng)正常空氣分子穿過(guò)探測(cè)器時(shí)，镅衰變所釋放的射線會(huì)將它們電離，從而產(chǎn)生電流。一旦有煙霧進(jìn)入探測(cè)腔內(nèi)，煙霧中的微粒會(huì)吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)。則（）A．镅放出的是X射線B．镅放出的是γ射線C．1mg的镅經(jīng)864年將有0.75mg發(fā)生衰變D．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧探測(cè)器中的镅因溫度升高而半衰期變短4、我國(guó)航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，嫦娥四號(hào)飛船在太陽(yáng)系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點(diǎn)著陸月球背面。假設(shè)有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加速起飛，發(fā)動(dòng)機(jī)加速電壓，噴出二價(jià)氧離子，離子束電流為，那么下列結(jié)論正確的是（元電荷，氧離子質(zhì)量，飛船質(zhì)量）（）A．噴出的每個(gè)氧離子的動(dòng)量B．飛船所受到的推力為C．飛船的加速度為D．推力做功的功率為5、如圖甲所示，將由兩根短桿組成的一個(gè)自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內(nèi)，使其張開(kāi)一定的夾角壓緊在罐壁上，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。當(dāng)鋼繩向上提起時(shí)，兩桿對(duì)罐壁越壓越緊，當(dāng)摩擦力足夠大時(shí)，就能將重物提升起來(lái)，且罐越重，短桿提供的壓力越大。若罐的質(zhì)量為m，短桿與豎直方向的夾角θ=60°，勻速吊起該罐時(shí)，短桿對(duì)罐壁的壓力大小為(短桿的質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g)（）A．mgB．32mgC．16、重元素的放射性衰變共有四個(gè)系列，分別是U238系列(從開(kāi)始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開(kāi)始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個(gè)系列都已在自然界找到，而第四個(gè)系列在自然界一直沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說(shuō)法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個(gè)B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時(shí)刻起對(duì)其施加一豎直向上的力F，力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在物體上升過(guò)程中，空氣阻力不計(jì)，以下說(shuō)法正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．時(shí)刻物體速度最大C．物體上升過(guò)程的最大速度為D．時(shí)刻物體到達(dá)最高點(diǎn)8、一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)1s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過(guò)0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷正確的是_______。A．波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2sB．波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/sC．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等，方向總是相反D．若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)速度為零，則Q質(zhì)點(diǎn)一定速度為零E.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm9、長(zhǎng)為的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度、運(yùn)動(dòng)的向心力及相應(yīng)桿的彈力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．速度的最小值為B．速度由0逐漸增大，向心力也逐漸增大C．當(dāng)速度由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的作用力逐漸增大D．當(dāng)速度由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的作用力逐漸增大10、如圖所示，小球放在光滑固定的板與裝有鉸鏈的光滑輕質(zhì)薄板之間。當(dāng)薄板由圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．薄板對(duì)小球的彈力在逐漸增大B．小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大C．兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力D．兩板對(duì)小球彈力的合力可能小于小球的重力三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率．①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______．②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻．這段金屬絲的電阻，約為，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)．電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻）電流表（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______．從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來(lái)取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？物體從開(kāi)始出發(fā)到停下來(lái)，物體的總位移是多大？四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對(duì)接，位置D為圓弧軌道的最低點(diǎn)。兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）用L=1.5R的輕桿通過(guò)輕質(zhì)鉸鏈相連，B套在固定豎直光滑的長(zhǎng)桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿過(guò)軌道圓心，初始時(shí)輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設(shè)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩桿不會(huì)碰撞，小球通過(guò)軌道連接處時(shí)無(wú)能量損失（速度大小不變）。重力加速度為g。求：(1)剛釋放時(shí)，球A的加速度大??；(2)小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小；(3)已知小球以運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小環(huán)B的瞬時(shí)加速度大小為a，求此時(shí)小球A受到圓弧軌道的支持力大小。14．（16分）同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置.將一質(zhì)量為0.2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))放置于水平彈射器內(nèi),壓縮彈簧并鎖定,此時(shí)小球恰好在彈射口,彈射口與水平面AB相切于A點(diǎn),AB為粗糙水平面,小球與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,彈射器可沿水平方向左右移動(dòng),BC為一段光滑圓弧軌道.(O′為圓心,半徑R=0.5m,O'C與O′B之間夾角為θ=370,以C為原點(diǎn),在C的右側(cè)空間建立豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)xOy,在該平面內(nèi)有一水平放置開(kāi)口向左且直徑稍大于小球的接收器D,(1)某次實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)使彈射口距離B處L1(2)把小球放回彈射器原處并鎖定,將彈射器水平向右移動(dòng)至離B處L2=0.8m處固定彈射器并解開(kāi)鎖定釋放小球,小球?qū)腃處射出,恰好水平進(jìn)入接收器D,求D處坐標(biāo);

(3)每次小球放回彈射器原處并鎖定,水平移動(dòng)彈射器固定于不同位置釋放小球,要求小球從C處飛出恰好水平進(jìn)入接收器D,求D位置坐標(biāo)y與x的函數(shù)關(guān)系式.15．（12分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對(duì)角線的交點(diǎn)。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過(guò)C點(diǎn)。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時(shí)加一平行于矩形ABCD的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿各個(gè)方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的小球的動(dòng)能為初動(dòng)能的5倍，經(jīng)過(guò)E點(diǎn)（DC中點(diǎn)）的小球的動(dòng)能和初動(dòng)能相等，重力加速度為g，求∶(1)小球的初動(dòng)能；(2)取電場(chǎng)中O點(diǎn)的電勢(shì)為零，求D、E兩點(diǎn)的電勢(shì)；(3)帶電小球所受電場(chǎng)力的大小和方向

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．滑塊離開(kāi)桌面后均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向位移相等，根據(jù)可知滑塊在空中飛行時(shí)間相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知，第一次滑塊與薄紙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，第二次滑塊與薄紙之間可能產(chǎn)生了相對(duì)滑動(dòng)，也可能無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，即兩次滑塊與薄紙之間的相對(duì)滑動(dòng)距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對(duì)紙帶滑動(dòng)的距離比第一次較長(zhǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．第二次落在B點(diǎn)時(shí)滑塊的水平位移較大，則離開(kāi)桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據(jù)v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據(jù)f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較大，根據(jù)可知，第二次滑塊離開(kāi)桌邊前運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短；選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。2、D【解題分析】

設(shè)用光子能量為5.0eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=1.60V以后，電流表讀數(shù)為零說(shuō)明具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽(yáng)極，因此Ekm=eU=1.60eV根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hv-W0，陰極材料的逸出功為W0=hv-Ekm=3.40eV.故選D。3、C【解題分析】

AB．镅會(huì)釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中α射線能使空氣電離，故镅放出的是α射線，故AB錯(cuò)誤；C．半衰期為432年，當(dāng)經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，1mg的镅將衰變掉四分之三即0.75mg，還剩下0.25mg沒(méi)有衰變，故C正確；D．半衰期由原子核本身的性質(zhì)決定，與物理?xiàng)l件和化學(xué)狀態(tài)均無(wú)關(guān)，則溫度升高而半衰期不變，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解題分析】

A、對(duì)于每個(gè)氧離子，在加速電壓U的作用下加速，有：，，解得：，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)時(shí)間內(nèi)有n個(gè)離子被噴出，根據(jù)電流的定義式：，對(duì)于單個(gè)離子，由動(dòng)量定理得：，若有n個(gè)離子被噴出，則有，聯(lián)立以上各式可得：，由牛頓第三定律：，故B正確；C、對(duì)飛船，由牛頓第二定律得：，故C錯(cuò)誤；D、功率的單位與不同，故D錯(cuò)誤。【題目點(diǎn)撥】5、B【解題分析】

先對(duì)罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件求解細(xì)線的拉力；再將細(xì)線的拉力沿著兩個(gè)短桿方向分解；最后將短桿方向分力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力等于短桿對(duì)罐壁的壓力。【題目詳解】先對(duì)罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于重力，故：T=mg；再將細(xì)線的拉力沿著兩個(gè)短桿方向分解，如圖所示：解得：T1T1x=T【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，畫(huà)出受力分析圖，然后多次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析。6、B【解題分析】

的中子數(shù)為238-92=146個(gè)，的中子數(shù)為209-83=126個(gè)，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個(gè)，A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響，C錯(cuò)誤；與的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

由圖可得力F與時(shí)間的關(guān)系為，則可得物體的合外力與時(shí)間的關(guān)系為，由牛頓第二定律可得加速度與時(shí)間的關(guān)系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，然后再向下做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，在上升過(guò)程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最大，即，可得，故A錯(cuò)誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變化大小，由前面的分析可知，加速度與時(shí)間成線性關(guān)系，所以最大速度大小為，故C錯(cuò)誤；由前面的分析可知在t=t0時(shí)，加速度為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性規(guī)律可知，此時(shí)間速度減小為0，物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，故D正確。故選：BD。8、ADE【解題分析】

AB．由于1s＞0.2s，即質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到相同速度的時(shí)間間隔大于第二次的，故可得到圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1.2s正好運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期回到圖示位置，故波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2

s，波速故A正確，B錯(cuò)誤；

C．M、Q的平衡位置距離大于λ，故質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)Q的相位差不等于π，那么，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移不可能總是大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；

D．N、Q的平衡位置距離剛好等于λ，故質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)Q的相位差等于π，那么，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移、速度總是大小相等，方向相反，故若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)速度為零，則Q質(zhì)點(diǎn)一定速度為零，故D正確；

E．3s＝T，即質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)個(gè)周期，那么，由波沿x軸負(fù)方向傳播可得：零時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，故在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm，故E正確；

故選ADE。9、BCD【解題分析】

A．如圖甲所示“桿連小球”在最高點(diǎn)速度有最小值0（臨界點(diǎn)），此時(shí)桿向上的支持力為故A錯(cuò)誤；B．解析式法分析動(dòng)態(tài)變化。由0逐漸增大，則即逐漸增大，故B正確；C．如圖乙所示當(dāng)最高點(diǎn)速度為（臨界點(diǎn)）時(shí)，有桿對(duì)小球的作用力。當(dāng)由增大時(shí)，桿對(duì)小球有拉力，有則隨逐漸增大而逐漸增大；故C正確；D．當(dāng)由減小時(shí)，桿對(duì)小球有支持力，有則隨逐漸減小而逐漸增大，故D正確。故選BCD。10、BC【解題分析】

AB．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，根據(jù)力圖看出，薄板的作用力先減小后增大，木板對(duì)小球的作用力一直減小，由牛頓第三定律得知，小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大，小球?qū)δ景宓膲毫p小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)圖中線段的長(zhǎng)度可以看出，兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力，故C正確；D．根據(jù)平衡條件可知，兩板對(duì)小球彈力的合力等于小球的重力，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、（均可）相等【解題分析】

根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動(dòng)變阻器的接法，則點(diǎn)如圖如圖由電路圖可知流過(guò)的電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實(shí)驗(yàn)的電流為真實(shí)電流，電壓也為真實(shí)電壓，因此測(cè)得值和真實(shí)值相等12、42m【解題分析】

（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【題目詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過(guò)的總位移為：．【題目點(diǎn)撥】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)