甘肅省蘭州市蘭煉一中2024屆高三年級第二次模擬考試物理試題試卷

甘肅省蘭州市蘭煉一中2024屆高三年級第二次模擬考試物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、兩行星和各有一顆衛(wèi)星和，衛(wèi)星的圓軌道接近各自的行星表面，如果兩行星質(zhì)量之比，兩行星半徑之比則兩個衛(wèi)星周期之比為（）A． B． C． D．2、我國計劃在2020年發(fā)射首個火星探測器，實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設(shè)“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運動，測得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度3、如圖甲所示，一傾角θ=30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F=kt(k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準單位)的拉力沿斜面向，上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為1.5kgB．k的值為2.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．t=6s時，物塊的速度大小為2.2m/s4、如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長的細線連接，分別套在水平粗糙細桿和豎直光滑細桿上，當(dāng)整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，兩金屬環(huán)始終相對桿不動，下列判斷正確的是（）A．轉(zhuǎn)動的角速度越大，細線中的拉力越大B．轉(zhuǎn)動的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之間的彈力越大C．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等D．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小不可能相等5、如圖所示，輕繩跨過光滑定滑輪，左端與水平地面上的物塊M相連，右端與小球N相連，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對小球N施加一水平拉力使其緩慢移動一小段距離，整個過程物塊M保持靜止，地面對物塊M的摩擦力為f則此過程中（）A．f變大，F(xiàn)變大B．f變大，F(xiàn)變小C．f變小，F(xiàn)變小D．f變小，F(xiàn)變大6、如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為10cm，在波的傳播方向上兩質(zhì)點a、b的平衡位置相距0.7m（小于一個波長）。當(dāng)質(zhì)點a在波峰位置時，質(zhì)點b在x軸上方與x軸相距5cm的位置。則該波波長（）A．λ＝0.8m或λ＝5.6m B．0.8m＜λ＜5.6mC．λ＜0.8m或λ＞5.6m D．無法確定二、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，線圈ABCD匝數(shù)n＝10，面積S＝0.4m2，邊界MN(與線圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應(yīng)強度B＝T的勻強磁場，若線圈從圖示位置開始繞AB邊以ω＝10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動.則以下說法正確的是()A．線圈產(chǎn)生的是正弦交流電B．線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為80VC．線圈轉(zhuǎn)動s時瞬時感應(yīng)電動勢為40VD．線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為40V8、一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖實線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s，則（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．t=0時刻質(zhì)點a沿y軸負方向運動C．若此波遇到另--列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡諧橫波頻率為2.5HzD．x=2m處的質(zhì)點在t=0.2s時刻的加速度有最大值E.從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m9、“風(fēng)云二號”是我國發(fā)射的一顆地球同步衛(wèi)星，有一偵查衛(wèi)星A與“風(fēng)云二號”衛(wèi)星位于同一軌道平面，兩衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)方向相同。在赤道衛(wèi)星觀測站的工作人員在兩個晝夜里能觀測到該偵查衛(wèi)星三次。設(shè)地球的半徑、自轉(zhuǎn)周期分別為RE和TE，g為其表面重力加速度，下列說法正確的是（）A．風(fēng)云二號距離地面的高度為 B．偵查衛(wèi)星與風(fēng)云二號的周期比為7:3C．偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度 D．偵查衛(wèi)星的軌道半徑為10、一列簡諧橫波，在t=1s時刻的波形如圖甲所示，圖乙為波中質(zhì)點的振動圖象，則根據(jù)甲、乙兩圖可以判斷：___________A．該波沿x軸正方向傳播B．該波的傳播速度為6m/sC．從t=0時刻起經(jīng)過時間△t=3s，質(zhì)點通過路程為6mD．在振動過程中P1、P2的位移總是相同E.質(zhì)點P2做簡諧運動的表達式為y=2sin(t－)m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(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h＝0.25m、開口向右的小筒中（沒有外力作用時彈簧的另一端也位于筒內(nèi)），如圖甲所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變所掛鉤碼的個數(shù)來改變l，作出F—l圖線如圖乙所示．（1）由此圖線可得出的結(jié)論是____________．（2）彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m，彈簧的原長l0＝_______m.12．（12分）(1)在“研究平拋物體的運動”實驗的裝置如下左圖所示，下列說法正確的是_____A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平B．將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．斜槽軌道必須光滑D．每次釋放小球時的位置越高，實驗效果越好(2)為了描出物體的運動軌跡，實驗應(yīng)有下列各個步驟：A．以O(shè)為原點，畫出與y軸相垂直的水平軸x軸；B．把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使由斜槽上滾下拋出的小球正好從紙片的缺口中通過，用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個缺口的位置；C．每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過的一系列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來，這樣就描出了小球做平拋運動的軌跡；D．用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E．在斜槽末端抬高一個小球半徑處定為O點，在白紙上把O點描下來，利用重垂線在白紙上畫出過O點向下的豎直直線，定為y軸．在上述實驗中，缺少的步驟F是___________________________________________________，正確的實驗步驟順序是__________________．(3)如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2）．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，質(zhì)量為M、傾角為的木楔在水平面上保靜止?fàn)顟B(tài)，一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時，用水平向右的力F拉著木塊，木塊及木楔都靜止，已知所接觸面間的動摩擦因數(shù)都為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，重力加速度為g，，，求：（1）拉力F的最小值；（2）拉力F的最大值。14．（16分）如圖所示，小球C在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在它左邊有一垂直于軌道的固定擋板，右邊有兩個小球A和B用處于原長的輕質(zhì)彈簧相連，以相同的速度v0向C球運動，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體D。在A和D繼續(xù)向左運動的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時，長度突然被第一次鎖定不能伸長但還能繼續(xù)被壓縮。然后D與擋板P發(fā)生彈性碰撞，而A的速度不變。過一段時間，彈簧被繼續(xù)壓縮到最短后第二次鎖定。已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。求：(1)彈簧長度第一次被鎖定后A球的速度；(2)彈簧長度第二次被鎖定后的最大彈性勢能。15．（12分）在地面上方足夠高的地方，存在一個高度d＝0.5m的“相互作用區(qū)域”(下圖中畫有虛線的部分)．一個小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m，若它們之間發(fā)生相對滑動時，會產(chǎn)生Ff＝0.5mg的摩擦力。開始時A處于B的最下端，B豎直放置，A距“相互作用區(qū)域”的高度h＝0.8m，讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會受到豎直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用區(qū)域”對處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力。桿B在下落過程中始終保持豎直，且桿的長度能夠保證圓環(huán)A與桿不會分離。不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)桿B的最下端剛進人“相互作用區(qū)域”時的速度大?。?2)圓環(huán)A通過“相互作用區(qū)域”所用的時間；(3)為保證圓環(huán)A在空中運動過程中始終與桿不會分離，桿的最小長度。

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、A【解題分析】

衛(wèi)星做圓周運動時，萬有引力提供圓周運動的向心力，有得所以兩衛(wèi)星運行周期之比為故A正確、BCD錯誤。

故選A。2、D【解題分析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項AC均錯誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測器的質(zhì)量m被約去，故無法求出其質(zhì)量，B錯誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選D。3、B【解題分析】

A．t=0時，彈簧拉力為零，物塊所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，則故，yA錯誤；B．當(dāng)t=2s時，彈簧拉力，由題圖乙知，此時物塊所受摩擦力為零，則解得，故B正確；C．拉力增大到一定程度，物塊向上滑動，由題圖乙知，物塊與斜面之間的滑動摩擦力大小，則解得故C錯誤；D．由題圖乙可知物塊在t1=4.4s時開始運動，此時在t=6s時在4.4s~6s內(nèi)，物塊受彈簧拉力的沖量摩擦力和重力下滑分力的沖量而解得故D錯誤。故選B。4、C【解題分析】

AB．設(shè)細線與豎直方向的夾角為θ，對N受力析，受到豎直向下的重力GN，繩子的拉力T，桿給的水平支持力N1，因為兩環(huán)相對桿的位置不變，所以對N有因為重力恒定，角度恒定，所以細線的拉力不變，環(huán)N與桿之間的彈力恒定，AB錯誤；CD．受力分力如圖對M有所以轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等；若以較小角速度轉(zhuǎn)動時，摩擦力方向右，即隨著角速度的增大，摩擦力方向可能變成向左，即故可能存在摩擦力向左和向右時相等的情況，C正確，D錯誤。故選C。5、A【解題分析】

對小球N進行分析，分析其受力情況，設(shè)細繩與豎直方向夾角為，則有細繩與豎直方向夾角逐漸增大，增大，所以水平拉力增大；減小，所以繩子拉T增大；由于物塊M始終靜止在地面上，在水平方向，由平衡條件可得f=Tcosθ則地面對物塊M的摩擦力f也變大，故A正確，BCD錯誤。故選A。6、B【解題分析】

如圖有兩種情況：ab

為

，波長：；ab

為

，波長：。A.λ＝0.8m或λ＝5.6m。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.0.8m＜λ＜5.6m。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.λ＜0.8m或λ＞5.6m。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.無法確定。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。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、BD【解題分析】

A．線圈在有界磁場中將產(chǎn)生正弦半波脈動電流，故A錯誤；B．電動勢最大值E=nBSω=80V，故B正確；C．線圈轉(zhuǎn)動s、轉(zhuǎn)過角度，瞬時感應(yīng)電動勢為e=nBSωsin=40V，C項錯誤；D．在一個周期時間內(nèi)，只有半個周期產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)有效值的定義有，可得電動勢有效值U==40V，故D正確；8、BDE【解題分析】

A．由圖可知波的波長，由題在時間t=0.2s內(nèi)，波傳播的距離為根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．由波的傳播方向可知，t=0時刻質(zhì)點a沿y軸負方向運動，故B正確；C．由得頻率為，要發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣，必須兩列波頻率相同，故C錯誤；D．x=2m處的質(zhì)點在t=0.2s時刻在負的最大位移處，所以加速度有最大值，故D正確；E．從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s是半個周期，通過的路程為2倍的振幅，即為0.8m，故E正確。故選BDE。9、ACD【解題分析】

A．由于風(fēng)云二號是地球同步衛(wèi)星，故它的運轉(zhuǎn)周期為TE。設(shè)地球質(zhì)量為M，風(fēng)云二號的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、周期等于TE，由萬有引力提供向心力得在天體的表面有G=mg由以上兩式解得風(fēng)云二號距地面的高度為，故A正確；BC．假設(shè)每隔時間赤道上的人可看到A衛(wèi)星一次，則有解得考慮到兩個晝夜看到三次的穩(wěn)定狀態(tài)，則有解得根據(jù)開普勒第三定律可知，偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度，故B錯誤，C正確；D．設(shè)偵查衛(wèi)星的軌道半徑為R，有牛頓第二定律得：解得故D正確。故選ACD。10、BCE【解題分析】

由圖乙可知，在t=1s時刻質(zhì)點向軸負方向振動，則根據(jù)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向可知，該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；由圖甲可知波長為，由圖乙可知周期為，則波速為，故B正確；由于，則質(zhì)點通過路程為，故C正確；由于P1、P2之間的距離為，在振動過程中P1、P2的位移不一定總是相同，故D錯誤；由于，則，則圖乙可知質(zhì)點P2做簡諧運動的表達式為：，故E正確．故選BCE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、在彈性限度內(nèi)，彈力與彈簧的伸長量成正比1000.15【解題分析】

試題分析：（1）[1]根據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知：在彈性限度內(nèi)，彈力與彈簧的伸長量成正比；（2）[2][3]根據(jù)胡克定律F與的關(guān)系式為：，從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為，由，于是：考點：考查了胡可定律【名師點睛】找到各個物理量之間的關(guān)系，然后根據(jù)胡克定律列方程，是解答本題的突破口，這要求學(xué)生有較強的數(shù)學(xué)推導(dǎo)能力．12、AB；調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；DFEABC；；0.7m/s【解題分析】

（1）將斜槽的末端切線調(diào)成水平，以保證小球做平拋運動，選項A正確；將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，防止小球下落時碰到木板，選項B正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達底端的速度相等即可，選項C錯誤；每次釋放小球時的位置必須相同，并非越高實驗效果越好，選項D錯誤；故選AB.（2）在上述實驗中，缺少的步驟F是：調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；正確的實驗步驟順序是DFEABC；（3）設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T，豎直方向：2L-L=gT2，得到，

水平方向：，

水平方向：v0=2×=0.7m/s．【題目點撥】關(guān)于平拋運動實驗要掌握實驗的注意事項、實驗步驟、實驗原理．平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動，尤其是注意應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律解決平拋運動問題．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）【解題分析】

（1）當(dāng)木塊與木楔斜面出現(xiàn)向下的相對滑動勢時，拉力F有最小值，則對木塊進行受力分析有聯(lián)立解得對木塊和木楔斜面整體進行受力分析，可知木楔斜面受到地面的最大靜摩擦力因為，可知木楔保持靜止不動，所以拉力F的最小值為（2）木楔保持不動時，拉力F取得的最大值若固定