2024屆貴州省貴陽(yáng)市普通高中高三上學(xué)期質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試卷（解析版）

PAGEPAGE1貴陽(yáng)市2023年普通高中高三年級(jí)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試卷物理注意事項(xiàng)：1.本試卷共6頁(yè)，三道大題，15道小題。試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.北京時(shí)間2023年10月30日20時(shí)37分，我國(guó)神舟十六號(hào)載人飛船與空間站組合體成功分離，分離后的組合體在原軌道上繼續(xù)運(yùn)行，與分離前相比較，空間站組合體物理量的值變小的是（）A.速度 B.角速度C.加速度 D.動(dòng)能〖答案〗D〖解析〗AB．在萬(wàn)有引力的作用下做圓周運(yùn)動(dòng)可得可得分離后的組合體在原軌道上繼續(xù)運(yùn)行，故R不變，故可得速度大小不變，同時(shí)因?yàn)榭芍撬俣却笮∫膊蛔?，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得可得可得不變，故C錯(cuò)誤；D．空間站組合體的動(dòng)能為速度大小不變，質(zhì)量減少，故可知空間站組合體在分離后動(dòng)能變小，故D正確；故選D。2.為緩解宇航員長(zhǎng)期在空間站中處于失重狀態(tài)帶來(lái)的不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)繞中心勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度為g，圓環(huán)的半徑為r，旋轉(zhuǎn)艙的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于r，宇航員可視為質(zhì)點(diǎn)，則旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的（）A.角速度為 B.線速度大小為C.向心加速度大小為g D.周期應(yīng)與地球自轉(zhuǎn)的周期相同〖答案〗C〖解析〗旋轉(zhuǎn)艙中的宇航員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)繞中心勻速旋轉(zhuǎn)使宇航員感受到與地球一樣的“重力”是向心力所致，通過(guò)受力分析可知提供向心力的是對(duì)宇航員的支持力，則由題意知，宇航員受到和地球表面相同大小的支持力，支持力大小為mg。由，解得：又因?yàn)樾D(zhuǎn)艙的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于r，故A錯(cuò)誤；B．由，解得：故B錯(cuò)誤；C．由，解得：故C正確；D．由，解得：由于r與地球半徑不一樣,故D錯(cuò)誤。所以ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3.一條載有電流的導(dǎo)線沿南北方向放置，導(dǎo)線中的電子由南向北定向移動(dòng)。一小磁針位于該導(dǎo)線正上方并水平放置，此載流導(dǎo)線提供給小磁針?biāo)椒较虻拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小為B1，小磁針?biāo)谖恢玫牡卮艌?chǎng)指向北方的水平分量為B2。若則該小磁針N極應(yīng)該偏轉(zhuǎn)至哪一方向（）A.北偏西60° B.北偏東60°C.南偏東30° D.南偏西30°〖答案〗A〖解析〗導(dǎo)線中的電子由南向北定向移動(dòng)，則電流方向由北向南，根據(jù)安培定則可知磁場(chǎng)水平向左，小磁針?biāo)谖恢玫牡卮艌?chǎng)指向北方的水平分量為B2，根據(jù)矢量的合成可知小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)如圖：設(shè)磁場(chǎng)與B2夾角為，則有則該小磁針N極應(yīng)該是北偏西60°故選A。4.一只蟲子在半徑為R的半球型碗內(nèi)壁沿壁緩慢上爬，若此蟲子與碗壁間的最大靜摩擦力的大小為蟲子所受重力的倍，則此蟲子可沿碗壁上爬至距碗底的最大高度為（）A.R B. C. D.〖答案〗B〖解析〗小蟲緩慢上爬，可以認(rèn)為小蟲處于平衡狀態(tài)，則合力始終為零，小蟲達(dá)到重力的分力與最大靜摩擦力相等時(shí)即達(dá)到最高位置，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有解得則最大高度故選B5.如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一圓上的四個(gè)等分點(diǎn)，該圓所在平面平行于電場(chǎng)。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為，，，則D點(diǎn)電勢(shì)為（）A.12V B.9V C.6V D.3V〖答案〗B〖解析〗由幾何關(guān)系可知，AB和CD的連線是平行線，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等，因此有即解得故選B。6.如圖1所示，在光滑水平地面上，有一輕彈簧與物塊連接組成的系統(tǒng)，彈簧的勁度系數(shù)為k，物塊的質(zhì)量為m，以x表示物塊離開(kāi)平衡位置的位移，若物塊受到如圖2所示的水平拉力F0與彈簧彈力-kx作用，由平衡位置O移動(dòng)至處，下列關(guān)于此運(yùn)動(dòng)過(guò)程的說(shuō)法正確的是（）A.物塊的加速度越來(lái)越小，速率越來(lái)越小B.彈簧與物塊組成的系統(tǒng)的勢(shì)能減少0.25JC.物塊的動(dòng)能增加0.25JD.拉力F0與彈簧彈力的合力對(duì)物塊所做的功為0〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像可得，水平拉力F0與位移x的關(guān)系為同時(shí)可得彈簧的彈性系數(shù)為則可得物塊受到的合力為根據(jù)牛頓第二定律可得故可得由平衡位置O移動(dòng)至處物塊的加速度越來(lái)越大，故速率越來(lái)越大，故A錯(cuò)誤；B．彈簧與物塊組成的系統(tǒng)的勢(shì)能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，為故B錯(cuò)誤；C．水平拉力F0所做的功等于物塊的動(dòng)能的增加量與彈簧彈性勢(shì)能的增加量之和，則可得物塊的動(dòng)能的增加量為故C正確；D．由平衡位置O移動(dòng)至處，拉力F0與彈簧彈力的合力對(duì)物塊所做的功等于物塊動(dòng)能的增加量，為故D錯(cuò)誤；故選C。7.如圖1所示，一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)度為L(zhǎng)，當(dāng)風(fēng)吹過(guò)葉片時(shí)，由于空氣動(dòng)力的效應(yīng)帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪通過(guò)主軸連結(jié)齒輪箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。圖2是該風(fēng)力機(jī)的掃掠面積示意圖（風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)掃過(guò)的面積在垂直于風(fēng)向的投影面積，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)截留風(fēng)能的面積）。已知空氣的密度為ρ，當(dāng)?shù)仫L(fēng)速為v，風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η，則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗則t時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能為可得發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電的功率為故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。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。8.市面上有一種有趣的磁浮玩具，打開(kāi)電源后，磁性玩偶會(huì)穩(wěn)定地漂浮起來(lái)。其內(nèi)部構(gòu)造如圖所示，其中滑動(dòng)變阻器的阻值可改變，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該玩具的電源必須是交流電源B.a端應(yīng)接電源正極C.軟鐵內(nèi)的磁感線朝向上方D.滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，玩偶的高度會(huì)上升〖答案〗BD〖解析〗AB．由題意可知，玩偶穩(wěn)定地飄浮起來(lái)，且下端為S極，則線圈的上端為S極，根據(jù)右手螺旋定則可得，電源通的是直流電，且a端為電源的正極，而b端為電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)線圈的上端為S極，則軟鐵內(nèi)的磁感線朝向下方，故C錯(cuò)誤；D．若滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，可變電阻的電阻值調(diào)小，則線圈中的電流增大，玩偶的高度會(huì)上升，故D正確。故選BD。9.魔術(shù)師將一摞撲克紙牌整齊疊放在水平桌面上，他用右手食指以豎直向下、大小為的力按壓最上方第1張牌，然后向前水平推動(dòng)，除第1張紙牌向前水平滑出外，其他紙牌均靜止不動(dòng)，假設(shè)每一張紙牌的質(zhì)量均為m，紙牌與紙牌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。令第1與第2張、第2與第3張紙牌間水平方向的作用力大小分別為F12、F23，以此類推。重力加速度為g，只考慮摩擦力、重力和手指向下壓的力，則在第一張紙牌滑出過(guò)程中，下列關(guān)于F12和F23的判斷正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗BC〖解析〗因?yàn)榈?張牌被向前推動(dòng)，即第1張牌和第2張牌之間的作用力為滑動(dòng)摩擦力，即因?yàn)榈?張牌和第3張牌還保持靜止，所以它們間的作用力比最大靜摩擦力要小，即故選BC。10.用帶有彈簧的晾衣夾自制的湯匙投球器，將一小球擲出去，同時(shí)用高頻攝像機(jī)記錄投射與飛行過(guò)程，如圖1所示。逐幀分析小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，并繪制出小球水平及豎直方向的速度與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖2所示。圖2中實(shí)線為球水平速度，虛線為球豎直速度。不計(jì)風(fēng)力和空氣阻力，則下列分析正確的是（）A.該小球被擲出瞬間的速率為2.5m/sB.該小球最高點(diǎn)距離地面的高度約為1.88mC.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮〖s為D.該小球擲出過(guò)程獲得的動(dòng)能等于投球器做的功〖答案〗AC〖解析〗A．不計(jì)風(fēng)力和空氣阻力，小球被擲出水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則由圖2可知，時(shí)小球被擲出，被擲出瞬間水平分速度為，豎直分速度為，則小球被擲出瞬間的速率為故A正確；B．有圖2可知，小球從最高點(diǎn)落到地面，豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，落地速率為，則下落高度為故B錯(cuò)誤；C．豎直方向上，由位移與時(shí)間公式可得，重力加速度為故C正確；D．由功能關(guān)系可知，小球擲出過(guò)程投球器做的功等于小球機(jī)械能的增加量，小球高度增加，重力勢(shì)能增加，即小球擲出過(guò)程投球器做的功等于小球獲得的動(dòng)能和增加的重力勢(shì)能之和，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某興趣小組測(cè)量一段彈性輕繩(彈力與形變量遵循胡克定律)的勁度系數(shù)。該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，彈性繩上端與不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：先在彈性繩一側(cè)將毫米刻度尺(未按實(shí)際長(zhǎng)度畫圖)豎直固定在鐵架臺(tái)支柱上，再將單個(gè)質(zhì)量為200g的鉤碼逐個(gè)掛在彈性繩下端的繩套上，每掛一個(gè)鉤碼，待繩靜止，記錄繩下端所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和彈性繩下端指針對(duì)應(yīng)的刻度尺示數(shù)Ln，數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)。n123456Ln/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）采用逐差法，利用計(jì)算彈性繩的伸長(zhǎng)量：，，__________cm，伸長(zhǎng)量的平均值__________cm；（2）上述是彈性繩下端增加_______個(gè)鉤碼時(shí)產(chǎn)生的平均伸長(zhǎng)量；（3）忽略繩的重力，重力加速度g取，該彈性繩的勁度系數(shù)k約為_(kāi)______N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)〖答案〗（1）6.046.05（2）3（3）97.2〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意可得彈簧的伸長(zhǎng)量為[2]伸長(zhǎng)量的平均值為（2）[3]根據(jù)可知，計(jì)算此伸長(zhǎng)量時(shí)，所掛鉤碼的個(gè)數(shù)差值為3，即以上是在彈性繩下端增加3個(gè)鉤碼時(shí)產(chǎn)生的平均伸長(zhǎng)量；（3）[4]彈性繩的勁度系數(shù)為12.如圖所示是測(cè)量電流表內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的電路圖，電流表的內(nèi)電阻阻值約為100Ω左右，滿偏電流為500μA，忽略電路接線電阻，用電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不能忽略的直流電源供電。（1）實(shí)驗(yàn)室中配有的可變電阻有：A.滑動(dòng)變阻器，阻值范圍為0~200ΩB.滑動(dòng)變阻器，阻值范圍為0~20kΩC.電阻箱，阻值范圍為0~10ΩD.電阻箱，阻值范圍為0~9999Ω在上述配有的可變電阻中，電路圖中的R1應(yīng)選用_______，R2選用_______；(填寫字母代號(hào))（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①先將R1的阻值調(diào)到最大，閉合S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；②閉合S2，調(diào)節(jié)R1和R2阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；③記下R2的阻值；請(qǐng)你指出上述實(shí)驗(yàn)步驟中的錯(cuò)誤并更正：____________________________；（3）如果按正確實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)得該電流表的內(nèi)電阻，現(xiàn)在要把它改裝成量程為2V的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)的電阻為_(kāi)______Ω；（4）用（3）改裝的電壓表測(cè)量電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)其讀數(shù)比電壓表兩端的實(shí)際電壓小，其原因是___________________________?！即鸢浮剑?）BD（2）閉合S2后，不應(yīng)調(diào)節(jié)R1的阻值（3）3900（4）測(cè)量值比真實(shí)值偏小〖解析〗（1）[1][2]當(dāng)電流表的示數(shù)達(dá)到滿偏值，可得此時(shí)的電阻為故滑動(dòng)變阻器選擇阻值更大的B，而本實(shí)驗(yàn)想利用半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻，此時(shí)電阻箱的阻值約等于電流表的內(nèi)阻，故電阻箱選擇D；（2）[3]第②步中，合上S2后不應(yīng)再調(diào)節(jié)R1，否則干路中的電流會(huì)發(fā)生變化，不滿足該實(shí)驗(yàn)的條件；（3）[4]根據(jù)歐姆定律可得串聯(lián)的電阻的阻值為（4）[5]在半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻時(shí)，閉合S2時(shí)，認(rèn)為總電流未變，但實(shí)際上由于增加了一個(gè)支路的電阻，總電阻減小，總電流實(shí)際變大，那么電阻箱R2的電流將大于，則R2將小于Rg，再改裝成電壓表時(shí)，其滿偏值為由于Rg偏小，則電壓表的量程也將偏小，測(cè)量值都偏小。13.一輛汽車以的速度在平直車道上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)同車道前方處，有人騎著自行車沿相同的方向前進(jìn)，自行車一直以的速度勻速前進(jìn)。（1）若該駕駛員不采取減速措施，求汽車追上自行車所用的時(shí)間；（2）為使汽車不與自行車相撞，駕駛員必須剎車減速行駛。已知該駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為，汽車剎車過(guò)程的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求汽車剎車的最小加速度大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，設(shè)汽車追上自行車所用的時(shí)間為，則有解得（2）根據(jù)題意可知，汽車與自行車速度相等時(shí)恰好不相撞加速度最小，設(shè)加速度大小為，則有解得14.一裝置如圖所示，表面粗糙的輕桿水平固定在豎直轉(zhuǎn)軸的O點(diǎn)，質(zhì)量為m的小圓環(huán)A套在輕桿上，A右側(cè)輕桿上某處有一卡子（圖中未畫出）。一根長(zhǎng)為2L、質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線兩端分別固定于O和A，質(zhì)量也為m的小球B固定在細(xì)線的中點(diǎn)，裝置靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為37°?，F(xiàn)使裝置由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角增大到53°時(shí)，A被卡子擋住，A、B間細(xì)線的拉力恰好為零，小圓環(huán)A受到的摩擦力與靜止時(shí)大小相等、方向相反，重力加速度為g，?。ㄇ?（1）裝置靜止時(shí)，輕桿對(duì)環(huán)A的摩擦力大?。唬?）當(dāng)A、B間細(xì)線拉力恰好為零時(shí)，卡子對(duì)環(huán)A的彈力大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）裝置靜止時(shí)，對(duì)小圓環(huán)A和小球B受力分析如圖對(duì)