2024屆貴州省凱里一中高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2024屆貴州省凱里一中高三第四次模擬考試物理試卷考生須知：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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、目前在太陽系內一共已經發(fā)現了約127萬顆小行星，但這可能僅是所有小行星中的一小部分.若某顆小行星在離太陽中心R處做勻速圓周運動，運行的周期為T，已知引力常量為G，僅利用這三個數據，可以估算出太陽的（）A．表面加速度大小 B．密度 C．半徑 D．質量2、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質量為m1和m2的兩小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放，若m1恰好能沿圓弧下滑到A點．則（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對m1做功的功率不斷增加C．m1=2m2D．m1=3m23、作為我國核電走向世界的“國家名片”，華龍一號是當前核電市場上接受度最高的三代核電機型之一，是我國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標志性成果，其國內外示范工程按期成功的建設，對我國實現由核電大國向核電強國的跨越具有重要意義。已知發(fā)電站的核能來源于的裂變，現有四種說法①原子核中有92個質子，143個中子；②的一種可能裂變是變成兩個中等質量的原子核，反應方程為：；③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短；④一個裂變能放出200MeV的能量，合3.2×10-11J。以上說法中完全正確的是（）A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④4、如圖所示，質量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置，現有一質量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，5、如圖所示為六根導線的橫截面示意圖，導線分布在正六邊形的六個角，導線所通電流方向已在圖中標出。已知每條導線在O點磁感應強度大小為B0，則正六邊形中心處磁感應強度大小和方向（）A．大小為零B．大小2B0，方向水平向左C．大小4B0，方向水平向右D．大小4B0，方向水平向左6、水平面上有質量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段距離后停下，兩物體的圖象如圖所示，圖中AB//CD.則整個過程中A．F1的沖量等于F2的沖量B．F1的沖量大于F2的沖量C．摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D．合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，x軸在水平面內，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個小球P、Q的運動軌跡，它們在空中某一點相遇。若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．球P先拋出 B．兩球同時拋出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大8、P1、P2為相距遙遠的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動，圖中縱坐標表示行星對周圍空間各處物體的引力產生的加速度a，橫坐標表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉周期比s9、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯一個定值電阻R0，副線圈上接一個滑動變阻器R，原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數分別用U1、U2、U3表示，當滑動變阻器的觸頭P移動時，下面說法中正確的是（）A．向上移動滑動觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動滑動觸頭P，當U3減小時，R0消耗的功率也減小D．移動滑動觸頭P，電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于10、如圖所示為內壁光滑的半球形容器，半徑為R。質量為m的小球在容器內的某個水平面內做勻速圓周運動，小球與球心O連線方向與豎直方向夾角為α。下列說法正確的是（）A．小球所受容器的作用力為B．小球所受容器的作用力為C．小球的角速度D．小球的角速度三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用如圖甲所示裝置測當地的重力加速度，光電門A、B與光電計時器相連，可記錄小球經過光電門A和光電門B所用的時間（1）實驗前用游標卡尺測量小球的直徑，示數如圖乙所示，則小球的直徑d=_____mm（2）讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計時器記錄小球經過光電門A和光電門B所用的時間t1、t2，測出兩光電門間的高度差h，則測得的重力加速度g=_____(用測得的物理量的符號表示)。（3）將光電計時器記錄小球通過光電門的時間改為記錄小球從光電門A運動到光電門B所用的時間，保持光電門B的位置不變，多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運動到光電門B所用的時間t，作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對值為k，則圖象與縱軸的截距意義為____，當地的重力加速度為____12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置探究功和速度變化的關系：將小鋼球從固定軌道傾斜部分不同位置由靜止釋放，經軌道末端水平飛出，落到鋪著白紙和復寫紙的水平地面上，在白紙上留下點跡．為了使問題簡化，小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為L、2L、3L、4L…，這樣在軌道傾斜部分合外力對小鋼球做的功就可以分別記為W0、2W0、3W0、4W0…．（1）為了減小實驗誤差必須進行多次測量，在L、2L、3L、4L…處的每個釋放點都要讓小鋼球重復釋放多次，在白紙上留下多個點跡，那么，確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是___________________；（2）為了完成實驗，除了測量小鋼球離開軌道后的下落高度h和水平位移s，還需測量_____________．A．小鋼球釋放位置離斜面底端的距離L的具體數值B．小鋼球的質量mC．小鋼球離開軌道后的下落高度hD．小鋼球離開軌道后的水平位移x（3）請用上述必要的物理量寫出探究動能定理的關系式：W=______；（4）該實驗小組利用實驗數據得到了如圖所示的圖象，則圖象的橫坐標表示_________（用實驗中測量的物理量符號表示）．四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，CDE和MNP為兩根足夠長且彎折的平行金屬導軌，CD、MN部分與水平面平行，DE和NP與水平面成30°，間距L=1m，CDNM面上有垂直導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小B2=2T。兩根完全相同的導體棒a、b，質量均為m=0.1kg，導體棒b與導軌CD、MN間的動摩擦因數均為μ=0.2，導體棒a與導軌DE、NP之間光滑。導體棒a、b的電阻均為R=1Ω。開始時，a、b棒均靜止在導軌上除導體棒外其余電阻不計，滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等，運動過程中a、b棒始終不脫離導軌，g取10m/s2.(1)b棒開始朝哪個方向滑動，此時a棒的速度大小；(2)若經過時間t=1s，b棒開始滑動，則此過程中，a棒發(fā)生的位移多大；(3)若將CDNM面上的磁場改成豎直向上，大小不變，經過足夠長的時間，b棒做什么運動，如果是勻速運動，求出勻速運動的速度大小，如果是勻加速運動，求出加速度大小。14．（16分）如圖所示，傾角為37°的固定斜面上下兩端分別安裝有光滑定滑輪和彈性擋板P，、是斜面上兩點，間距離，間距離。輕繩跨過滑輪連接平板B和重物C，小物體A放在離平板B下端處，平板B下端緊挨，當小物體A運動到區(qū)間時總受到一個沿斜面向下的恒力作用。已知A、B、C質量分別為m、2m、m，A與B間動摩擦因數，B與斜面間動摩擦因數，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，g取，平板B與擋板P碰撞前C與滑輪不會相碰。現讓整個裝置從靜止釋放，求：（1）小物體A在區(qū)間上方和進入區(qū)間內的加速度大?。唬?）平板B與彈性擋板P碰撞瞬間同時剪斷輕繩，求平板B碰撞后沿斜面上升到最高點的時間。15．（12分）如圖所示，在豎直平面內，第二象限存在方向豎直向下的勻強電場(未畫出)，第一象限內某區(qū)域存在一邊界為矩形、磁感應強度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場(未畫出)，A(m，0)處在磁場的邊界上，現有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點射入磁場，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經磁場偏轉后均垂直穿過y軸正半軸，進入電場區(qū)域。x軸負半軸上放置長為L的熒光屏MN，取π2＝10，不計離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過的區(qū)域長度；(2)若速度最小的離子在電場中運動的時間與在磁場中運動的時間相等，求電場強度E的大小(結果可用分數表示)；(3)在第(2)問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點的坐標。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

AC．在太陽表面，重力和萬有引力相等，即因根據已知條件無法求出太陽半徑，也就無法求出太陽表面的重力加速度，故AC錯誤；B．在不知道太陽半徑的情況下無法求得太陽的密度，故B錯誤；D．根據萬有引力提供向心力可得求得中心天體質量故D正確。故選：D。2、C【解析】

A.m1由C點下滑到A點過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；m1由C點滑下去一段后，繩子與圓的切線不重合，而是類似于圓的一根弦線存在，m2一直沿豎直方向上升，所以兩球速度大小不相等，故A項錯誤；B.重力對m1做功的功率指的是豎直分速度，m1從C點靜止釋放，所以C點處m1的豎直分速度為零；m1恰好能沿圓弧下滑到A點，A點處m1的豎直分速度也為零；從C點到A點過程中，m1的豎直分速度不為零；所以整個過程中m1的豎直分速度從無到有再從有到無，也就是一個先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后變??；故B項錯誤；CD.m1從C點靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點，則據幾何關系和機械能守恒得：解得：m1=2m2故C項正確，D項錯誤。3、D【解析】

由的質量數和電荷數關系可知，原子核中有92個質子，143個中子，①正確；由核反應方程中電荷數守恒和質量數守恒知②正確；半衰期不受外界因素影響，故③錯誤；通過計算知：200MeV=200×109×1.6×10-19J=3.2×10-11J。④正確。故選D。4、D【解析】

子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內力遠大于系統(tǒng)外力，由動量守恒定律得：解得：子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運動，后做加速運動，回到A位置時速度大小不變，即當木塊回到A位置時的速度大小子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即可墻對彈簧的作用力，根據動量定理得：所以墻對彈簧的沖量I的大小為2mv0。故選D。5、D【解析】

根據磁場的疊加原理，將最上面電流向里的導線在O點產生的磁場與最下面電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為；同理，將左上方電流向里的導線在O點產生的磁場與右下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，將右上方電流向里的導線在O點產生的磁場與左下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，如圖所示：根據磁場疊加原理可知：，由幾何關系可：與的夾角為，故將與合成，則它們的合磁感應強度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應強度大小為4B0，方向水平向左，D正確，ABC錯誤。故選D。6、D【解析】

C．由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等。但a的運動總時間小于b的時間，根據I=ft可知，摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，故C錯誤。AB．根據動量定理，對整個過程研究得F1t1-ftOB=0F2t2-ftOD=0由圖看出，tOB＜tOD，則有F1t1＜F2t2即F1的沖量小于F2的沖量。故AB錯誤。D．根據動量定理可知，合外力的沖量等于物體動量的變化量，ab兩個物體動量的變化量都為零，所以相等，故D正確；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

AB．兩球均做平拋運動，豎直方向為自由落體運動。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運動時間t相同，則同時拋出，選項A錯誤，B正確。CD．由題圖知兩球運動至相遇點時，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項C正確，D錯誤；故選BC。8、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項B錯誤；對衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點：天體與萬有引力定律9、ABD【解析】

A．向上移動滑動觸頭P，則R變大，則次級電流減小，初級電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級電壓變大，次級電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數比，則向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變，選項B正確；C．移動滑動觸頭P，當U3減小時，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時R0消耗的功率變大，選項C錯誤；D．根據理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數為U1、U2，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為，選項D正確；故選ABD。10、BD【解析】

AB．對小球受力分析，如圖所示：根據力的合成，可得小球所受容器的作用力為支持力：A錯誤，B正確；CD．根據力的合成，可得小球所受合外力小球做圓周運動的軌道半徑為：根據向心力公式得：解得角速度，C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、11.4小球經過光電門B時的速度2k【解析】

（1）[1]由圖示游標卡尺可知，其示數為d=11mm+4×0.1mm=11.4mm（2）[2]小球經過光電門時的速度為小球做自由落體運動，由速度位移公式得解得（3）[3][4]小球釋放點的位置到光電門B的位置是恒定的，小球每次經過光電門時的速度是一定的，則有整理得則圖象與縱軸的截距表示小球經過光電門B時的速度vB，圖象斜率的絕對值為解得12、用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置B【解析】（1）確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是：用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置；（1）根據動能定律可得：W=mv1

根據平拋規(guī)律可得：x=vt，h=gt1

聯立可得探究動能定理的關系式：W=，

根據表達式可知為了探究動能定理，并測量當地的重力加速度還需測量的量為小鋼球的質量m，故選B．

（3）由解析（1）可知探究動能定理的關系式為：W=．

（4）根據圖象形狀可知，W與橫軸表示的物理量成正比例，又因為表達式為W=，所以圖象的橫坐標表示x1．四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）0.24m；（3）勻加速，0.4m/s2?！窘馕觥?/p>

（1）開始時，a棒向下運動，b棒受到向左的安培力，所以b棒開始向左運動，當b棒開始運動時有對a棒聯立解得（2）由動量定理得對a棒其中聯立解得（3）設a棒的加速度為a1，b棒的加速度為a2，則有且當穩(wěn)定后，I保持不變，則可得聯立解得兩棒最后做勻加速運動，有a1=0.2m/s2，a2=0.4m/s214、見解析【解析】

（1）小物體A在P1、P2區(qū)間上方運動時，假設A相對B靜止，對A、B、C整體，由牛頓第二定律有：代入數據解得：隔離A，有：代入數據得：f=5.5m而A、B間的最大靜摩擦力所以，假設成立，A、B、C一起運動。小物體A進入P1、P2區(qū)間上方運動時加速度為：a=0.5m/s2當小物體A進入P1、P2區(qū)間內，隔離A，有：得f=6.5m＞fm，即A相對于B向下滑動。對A有：代入數據解得：（2）小物