2024-2025學(xué)年廣東省深圳市格睿特高級中學(xué)學(xué)業(yè)水平考試模擬卷三物理試題含解析

2024-2025學(xué)年廣東省深圳市格睿特高級中學(xué)學(xué)業(yè)水平考試模擬卷三物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一物塊由O點(diǎn)下落，到A點(diǎn)時(shí)與直立于地面的輕彈簧接觸，到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大，到C點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后被彈回．物塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則物塊()A．從A下降到B的過程中，合力先變小后變大B．從A下降到C的過程中，加速度先增大后減小C．從C上升到B的過程中，動(dòng)能先增大后減小D．從C上升到B的過程中，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和不斷增加2、一輛汽車以速度v勻速行駛了全程的一半，以行駛了另一半，則全程的平均速度為（）A． B． C． D．3、如圖，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）A．副線圈的輸出功率為110WB．原線圈的輸人功率為110WC．電流表的讀數(shù)為1AD．副線圈輸出的電流方向不變4、科學(xué)家計(jì)劃在1015年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察．一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計(jì)測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計(jì)測得的讀數(shù)為F1．通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A．和 B．和C．和 D．和5、如圖甲所示，在x≥0的區(qū)域有在垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)用力使一個(gè)等邊三角形閉合導(dǎo)線(粗細(xì)均勻)框，沿x軸向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框平面與紙面平行，底邊BC與y軸平行，從頂點(diǎn)A剛?cè)氪艌鲩_始計(jì)時(shí)，在線框全部進(jìn)入磁場過程中，其感應(yīng)電流I（取順時(shí)針方向?yàn)檎┡c時(shí)間t的關(guān)系圖線為圖乙中的（）A． B． C． D．6、摩天輪是的樂場一種大型轉(zhuǎn)輪狀設(shè)施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．摩天輪物動(dòng)一周的過程中，乘客所受合外力的沖量為零C．在最低點(diǎn)，乘客處于失重狀態(tài)D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率保持不變二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年10月5日2時(shí)51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點(diǎn)時(shí)“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設(shè)距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－8、如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計(jì)），然后進(jìn)入并完全穿過與正方形等寬的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，進(jìn)入時(shí)線框動(dòng)能為Ek1，穿出時(shí)線框動(dòng)能為Ek2。從剛進(jìn)入到剛穿出磁場這一過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢能的減少量為?Ep，則下列關(guān)系正確的是（）A．Q=W1 B．Q=W2W1C．Q=?EpEk1Ek2 D．W2=W1(Ek2Ek1)9、如圖，傾角37°且足夠長的傳送帶以2m/s的恒定速率沿順時(shí)針方向傳動(dòng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為lkg的小物塊從傳送帶底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8.下列說法正確的是（）A．物塊先做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到2m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)B．物塊先做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零后反向做加速運(yùn)動(dòng)直到離開傳送帶C．傳送帶對物塊做功的最大瞬時(shí)功率為12WD．物塊與傳送帶間因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量為6J10、一靜止在水平地面上的物塊，受到方向不變的水平拉力F作用。0~4s時(shí)間內(nèi)，拉力F的大小和物塊加速度a的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系分別如圖甲、圖乙所示。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得（）A．物塊與水平地面間的最大靜摩擦力的大小為2NB．物塊的質(zhì)量等于1.5kgC．在0~4s時(shí)間內(nèi)，合力對物塊沖量的大小為6.75N?SD．在0~4s時(shí)間內(nèi)，摩擦力對物塊的沖量大小為6N?S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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”讓小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，除了該實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的如下器材：鐵架臺、夾子、鐵質(zhì)小球，光電門、數(shù)字式計(jì)時(shí)器、游標(biāo)卡尺（20分度），請問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標(biāo)卡尺測量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標(biāo)的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為d，調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時(shí)間t，多次重復(fù)上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的表達(dá)式為________。12．（12分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)需要以下哪種電源_________；A．低壓直流電源B．高壓直流電源C．低壓交流電源D．高壓交流電源(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)：再保證副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)。分別測出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實(shí)際上測量的是電壓的___值（填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時(shí)電壓表讀數(shù)為___________；(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____（填“正比”"或“反比”），實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般____（填“大于"“小于”或“等于"）原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l，可繞過O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，兩端各固定一個(gè)金屬小球A、B，其中A球質(zhì)量為m，帶負(fù)電，電量為q，B球的質(zhì)量為m，B球開始不帶電，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度。現(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：(1)當(dāng)“∟”形桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到最大時(shí)，OB桿轉(zhuǎn)過的角度為多少？(2)若使小球B也帶上負(fù)電，仍將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放，OB桿順時(shí)針轉(zhuǎn)過的最大角度為90°，則小球B帶的電量為多少？轉(zhuǎn)動(dòng)過程系統(tǒng)電勢能的最大增加值為多少？14．（16分）如圖所示，絕緣軌道CDGH位于豎直平面內(nèi)，圓弧段DG的圓心角為θ=37°，DG與水平段CD、傾斜段GH分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn)，CD段粗糙，DGH段光滑，在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板，整個(gè)軌道處于場強(qiáng)為E=1×104N/C、水平向右的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量m=4×10-3kg、帶電量q=+3×10-6C的小滑塊在C處由靜止釋放，經(jīng)擋板碰撞后滑回到CD段的中點(diǎn)P處時(shí)速度恰好為零。已知CD段長度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m；不計(jì)滑塊與擋板碰撞時(shí)的動(dòng)能損失，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）滑塊在GH段上的加速度；（2）滑塊與CD段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）滑塊在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程。某同學(xué)認(rèn)為：由于僅在CD段上有摩擦損耗，所以，滑塊到達(dá)P點(diǎn)速度減為零后將不再運(yùn)動(dòng)，在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程為L+=1.2m。你認(rèn)為該同學(xué)解法是否合理？請說明理由，如果錯(cuò)誤，請給出正確解答。15．（12分）一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像如圖所示．己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度的大小g=10ｍ/s2.求：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對于木板的位移的大?。?/p>

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【解析】

A．從A下降到B的過程中，物塊受到向下的重力，彈簧向上的彈力和向上的空氣阻力，重力大于彈力和空氣阻力之和，彈力逐漸增大，合力逐漸減小，加速度逐漸變小，到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大，此時(shí)合力為零，則從A下降到B的過程中合力一直減小到零，故A錯(cuò)誤；B．從A下降到B的過程中，彈簧的彈力和空氣阻力之和小于重力，物塊的合力逐漸向下，加速度逐漸減小到零；從B下降到C的過程中，物塊的合力向上，加速度向上逐漸增大，則從A下降到C的過程中，加速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．從C上升到B的過程中，開始彈力大于空氣阻力和重力之和，向上加速，當(dāng)加速度減為零時(shí)此時(shí)的壓縮量，位置在B點(diǎn)下方，速度達(dá)到向上的最大，此后向上做變減速直線運(yùn)動(dòng)，故從C上升到B的過程中，動(dòng)能先增大后減小，故C正確；D．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)，由于空氣阻力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能減小，即物塊的動(dòng)能、重力勢能與彈性勢能之和減小，從C上升到B的過程中，物塊的動(dòng)能先增大后減小，則系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和在動(dòng)能最大之前是一直減小，之后就不能確定，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】設(shè)全程為2s，前半程的時(shí)間為：．后半程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：．則全程的平均速度為：．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B.3、A【解析】

AB．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈只有半個(gè)周期有電流，副線圈也只有半個(gè)周期有電流，，所以副線圈電壓的最大值為，設(shè)副線圈電壓的有效值為，則有解得，副線圈的輸出功率為原線圈的輸入功率為，A正確，B錯(cuò)誤；C．電流表讀數(shù)為C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時(shí)在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

在兩極：，在赤道：，聯(lián)立解得：，由，且，解得：，故A正確．5、B【解析】導(dǎo)線框從左進(jìn)入磁場，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即負(fù)方向；設(shè)導(dǎo)線框沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的速度為v，經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)的位移為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，導(dǎo)線框的有效長度為，感應(yīng)電流，即電流I與t成正比，故選B.6、B【解析】A：乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能保持不變，重力勢能隨高度不斷變化，乘客的機(jī)械能不斷變化．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，速度變化為零，動(dòng)量變化為零，據(jù)動(dòng)量定理：乘客所受合外力的沖量為零．故B項(xiàng)正確．C：在最低點(diǎn)，乘客的加速度向上，乘客處于超重狀態(tài)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：摩天輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，重力與速度的夾角不斷變化，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率不斷變化．故D項(xiàng)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛(wèi)星需要在點(diǎn)從橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點(diǎn)需加速，所以“高分十號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點(diǎn)時(shí)，萬有引力大于向心力，故C錯(cuò)誤；D．“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能在軌道Ⅱ上的機(jī)械能則機(jī)械能增加量故D正確；故選BD。8、ACD【解析】

AB．由能量關(guān)系可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=?Ep則Q=W1=?EpEk1Ek2選項(xiàng)CD正確。故選ACD。9、BC【解析】

AB.物塊剛滑上傳送帶時(shí)，由于速度大于傳送帶的速度，則所受摩擦力沿傳送帶向下，此時(shí)的加速度為方向向下，即物塊先做減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)與傳送帶共速后由于，則物塊繼續(xù)減速，直到速度減到零后反向做加速運(yùn)動(dòng)直到離開傳送帶，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C物塊開始剛滑上傳送帶時(shí)速度最大，傳送帶對物塊做功的瞬時(shí)功率最大，最大值為選項(xiàng)C正確；D從開始滑上傳送帶到與傳送帶共速階段用時(shí)間物塊相對傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離共速后物塊的加速度物塊減速到零的時(shí)間此過程中物塊相對傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離此時(shí)物塊離底端的距離為然后物塊向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度仍為下滑到底端時(shí)解得此過程中物塊相對傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離整個(gè)過程中物塊與傳送帶間因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】

A．t=1s時(shí)，物體開始運(yùn)動(dòng)，故此時(shí)的拉力等于物體的最大靜摩擦力，故有故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律有代入得故B正確；C．在v－t圖象中，與時(shí)間軸所圍面積為物體的速度，則有由動(dòng)量定理可得故C正確；D．在0~4s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為則摩擦力沖量為故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，不要求寫出演算過程。11、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和題意可知，還需要用刻度尺測量A點(diǎn)到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度有整理后有則該直線斜率為可得12、C有效7.2正比大于【解析】

(1)[1]因?yàn)樘骄孔儔浩髟?、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系，必須用交流電，又因?yàn)榘踩鹨姳仨氂玫蛪弘?，所以用低壓交流電，故選C。(1)[2]多用電表測量的交流電壓為有效值，不是最大值；[3]多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位，所以應(yīng)該在0~10V檔位讀數(shù)，所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2V；(4)[4]根據(jù)可知，理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比。[5]實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致副線圈的電壓U2減小，所以導(dǎo)致，故填大于。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明、方程式和演算步驟。13、(1)53°；(2)，?！窘馕觥?/p>

(1)轉(zhuǎn)速最大時(shí)，系統(tǒng)力矩平衡：解得：(2)設(shè)B帶的電量為q'，轉(zhuǎn)過最大角度時(shí)，動(dòng)能為零，由動(dòng)能定理得：解得：當(dāng)轉(zhuǎn)角為α?xí)r電，勢能的增加值等于兩球克服電場力的功：整理得：式中當(dāng)：，電勢能的最大增加值為。14、（1），（2）0.25，（3）?！窘馕觥?/p>

（1）GH段的傾角θ=37°，滑塊受到的重力：mg=0.04N電場力：qE=0.03