2024屆貴州省六盤水市高三上學(xué)期模擬預(yù)測物理試題（含答案解析）

六盤水市2024屆高三年級第二次診斷性監(jiān)測物理注意事項：1.答題前，務(wù)必在答題卡上用黑色字跡的鋼筆或簽字筆填寫自己姓名和考號等相關(guān)信息，并在“貼條形碼區(qū)”貼好條形碼。2.回答選擇題時，選出每小題答案后用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求）1.科學(xué)史家猜測圖為伽利略研究小球從離水平桌面一定高度的軌道下滑到桌面后做平拋運(yùn)動的手稿。手稿記錄了小球釋放點(diǎn)距水平桌面的高度h，落地點(diǎn)與桌子邊緣的水平距離x。將手稿中的數(shù)據(jù)整理如表格所示（長度計量單位為Punti），由表格數(shù)據(jù)可推斷（）…3008002.7000890.00003046.19…60011311.90.00310.00000546.17…80013061.60.00200.00000346.17…100014601.50.00150.00000146.17…A.與成正比 B.與成正比 C.與成正比 D.與成正比【答案】A【解析】【詳解】由表格可得，的結(jié)果近似相等，故可以推斷出：與成正比。故選A。2.如圖所示，兩個相同的木模質(zhì)量均為m，靠三根豎直輕質(zhì)細(xì)線連接，在水平面上按一個“互”字形靜置，上方木模呈現(xiàn)懸浮效果，這是利用了建筑學(xué)中的“張拉整體”（Tensegrity）結(jié)構(gòu)原理。重力加速度大小為g。圖中細(xì)線a張力F的大?。ǎ〢.可能小于mg B.一定等于mgC.可能等于2mg D.一定大于2mg【答案】C【解析】【詳解】對上方木模分析可知，細(xì)線a上的張力向上，兩長線的拉力向下，則有故有則圖中細(xì)線a張力F的大小可能等于2mg。故選C。3.真空中兩個點(diǎn)電荷a、b分別被固定在x軸上坐標(biāo)為0和4cm處，若在空間加某一沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，可使x軸上坐標(biāo)為1cm和2cm位置處的電場強(qiáng)度恰好均為零。則a、b電荷量的絕對值之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】若在空間加某一沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，可使x軸上坐標(biāo)為1cm和2cm位置處的電場強(qiáng)度恰好均為零，說明x軸上坐標(biāo)為1cm和2cm位置處的電場強(qiáng)度相同，方向沿x軸的負(fù)方向。則a點(diǎn)是負(fù)電荷，b點(diǎn)是正電荷。1cm處的電場強(qiáng)度為2cm處的電場強(qiáng)度為根據(jù)，可得故選B。4.在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場，可以使發(fā)散的電子束聚集。如圖所示，圖中實線表示電場線，虛線表示電子可能的一條運(yùn)動軌跡。設(shè)電場中M、N兩點(diǎn)的電勢分別為、，電子在M、N兩點(diǎn)的加速度大小分別為、，電勢能分別為、，動能分別為、，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)電子的運(yùn)動軌跡，電子受電場力方向指向軌跡的凹向，可知在M點(diǎn)時電子受電場力指向右下方向，可知電場線大致向左，沿電場線電勢逐漸降低，可知因N點(diǎn)電場線較M點(diǎn)密集，可知N點(diǎn)場強(qiáng)較大，電子在N點(diǎn)的加速度較大，即選項AB錯誤；CD．若電子從M點(diǎn)到N點(diǎn)，則電場力做正功，動能增加，電勢能減小，則選項C正確，D錯誤。故選C5.物體在拉力作用下沿著光滑斜面做直線運(yùn)動，其機(jī)械能與位置的關(guān)系圖像如圖所示。設(shè)物體在和處時力的大小分別為、，從運(yùn)動至的過程拉力所做的功為，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)功能關(guān)系，除重力之外其他力做功的多少等于物體的機(jī)械能的變化量可得，圖像的斜率為物體所受拉力的大小。由圖像可得，斜率在逐漸變大，所以物體所受拉力在逐漸變大，即，故AB錯誤；CD．根據(jù)功能關(guān)系，除重力之外的其他力做功的多少等于物體的機(jī)械能的變化量，所以物體從處運(yùn)動到處，拉力所做的功為故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖所示，一條輕繩跨過光滑定滑輪，兩端與質(zhì)量分別為2m和m的物體P、Q連接，輕彈簧豎直放置，上端與物體Q相連，下端固定在水平面上。用手托住物體P，當(dāng)輕繩剛好被拉直時，物體P離地的高度為L，重力加速度大小為g。物體P由靜止釋放后，落地時的速度恰好為0，則物體P下落過程中（）A.物體P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B.物體P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直減少C.彈簧的彈性勢能增加了0.5mgL D.彈簧的彈性勢能增加了mgL【答案】D【解析】【詳解】AB．物體P下落過程中，物體P、Q和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒；彈簧先處于壓縮狀態(tài)后處于伸長狀態(tài)，彈性勢能先減小后增加，則物體P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小，故AB錯誤；CD．物體P下落過程中，物體P、Q組成的系統(tǒng)重力勢能減少了則彈簧的彈性勢能增加了mgL，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖甲所示，電影《流浪地球Ⅱ》里位于赤道處豎直向上直沖霄漢的“太空電梯”令人十分震撼，宇航員通過“太空電梯”可到達(dá)位于地球靜止軌道衛(wèi)星處的太空站上方某處。設(shè)宇航員到地心的距離為r，地球半徑為，地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系如圖乙中曲線A所示，宇航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系如圖乙中直線B所示。若宇航員將物體相對“太空電梯”無初速釋放，則（）A.當(dāng)時，物體將“飄浮”在空中B.當(dāng)時，物體將“飄浮”在空中C當(dāng)時，物體將“落”向天花板D.當(dāng)時，物體將“落”向天花板【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)時，即將物體放置在地面處，則物體不會“飄浮”在空中，選項A錯誤；BCD．由圖像可知，當(dāng)時可知A、B的圖像相交，引力加速度正好等于宇航員做圓周運(yùn)動的向心加速度，即萬有引力提供做圓周運(yùn)動的向心力，所以此時宇航員的角速度跟地球的自轉(zhuǎn)角速度一致，可以看作是地球的同步衛(wèi)星，即R2為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，物體將“飄浮”在空中；當(dāng)時，引力加速度大于宇航員做圓周運(yùn)動的向心加速度，則物體將做向心運(yùn)動，即物體將落向底板；當(dāng)時，引力加速度小于宇航員做圓周運(yùn)動的向心加速度，則物體將做離心運(yùn)動，即物體將“落”向天花板；故BC錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題（共3題，每題5分，共15分。每題有兩個或兩個以上的選項符合題意，選不全的得3分，多選、錯選、不選均不得分）8.輕桿一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球，使小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。如圖所示，圖中P位置小球所受桿的作用力F的示意圖可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【詳解】小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，說明小球受到的合力完全提供向心力，即重力與F的合力指向圓心O，故只有BD符合要求。故選BD。9.在光滑絕緣的水平面上，相距為的兩個帶電小球A、B，質(zhì)量分別為m、4m，電荷量分別為+q、+2q，小球A以速度v向靜止的小球B運(yùn)動，經(jīng)時間t后，它們之間的距離縮短到這一極限值后又被彈開，兩個小球均可視為點(diǎn)電荷，則（）A.小球A、B之間的距離最近時，速度大小分別為0.2v、0.2vB.小球A、B之間的距離最近時，速度大小分別為、C.在時間內(nèi)，小球A對小球B的平均作用力大小為D.在時間內(nèi)，小球A對小球B的平均作用力大小為【答案】AD【解析】【詳解】AB．小球A、B組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，小球A、B之間的距離最近時，兩球具有相同的速度，則有解得故A正確，B錯誤；CD．由于在時間內(nèi)，小球A對小球B的平均作用力隨時間并不是線性變化的，所以小球A對小球B的平均作用力大小以B為對象，根據(jù)動量定理可得聯(lián)立解得小球A對小球B的平均作用力大小為故C錯誤，D正確。故選AD。10.一種靜電透鏡的簡化模型如圖所示，以為球心的球形邊界外部各處的電勢均為，內(nèi)部各處的電勢均為，。一束離軸很近的電子束沿平行于軸的方向運(yùn)動，在越過球形邊界“殼層”的過程中，電子運(yùn)動速度將發(fā)生變化。已知電子質(zhì)量為、電荷量為，不計電子之間的相互作用力，則電子（）A.進(jìn)入“殼層”過程動能增加了B.進(jìn)入“殼層”過程動量增加了C.進(jìn)入“殼層”后可能沿著軌跡a運(yùn)動D進(jìn)入“殼層”后可能沿著軌跡b運(yùn)動【答案】AC【解析】【詳解】A．因，即球形邊界外電勢低于球形內(nèi)部電勢，根據(jù)電場線指向電勢低的方向則有電場線從球心處指向外，則進(jìn)入“殼層”過程由能量關(guān)系動能增加了選項A正確；B．根據(jù)但是況且電子進(jìn)入“殼層”過程前后速度不共線，可知動量增加量不等于，選項B錯誤；CD．由于是電子所帶電荷為負(fù)電荷，所以受力方向與電場線方向相反，電場力方向偏向圓心，可知進(jìn)入“殼層”后可能沿著軌跡a運(yùn)動，故C正確，D錯誤。故選AC。三、實驗題（共2題，共16分）11.某實驗小組用以下器材研究流過小燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系。小燈泡L（額定電壓為3.8V）電壓表V1（量程為，內(nèi)阻約為）電壓表V2（量程為，內(nèi)阻約為）電流表A（量程為或）滑動變阻器（最大阻值為）電源（電動勢為，內(nèi)阻）開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）該實驗中，電壓表應(yīng)選________（選填“V1”或“V2”），電流表選擇接入電路的量程為0~0.6A。（2）圖甲為尚未完成的實物電路連線圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連線圖補(bǔ)充完整______。（3）經(jīng)正確操作后，該小組繪制出小燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系圖像如圖乙所示，由圖像可知流過該小燈泡的電流隨電壓的變化而變化，但并非正比關(guān)系。（4）如圖丙所示的電路中，電源電動勢、內(nèi)阻，定值電阻，，則該電路中流過小燈泡的實際電流為________（保留2位有效數(shù)字）。【答案】①.V1②.③.0.20【解析】【詳解】（1）[1]小燈泡L額定電壓為3.8V，則電壓表選擇5V量程的V1；（2）[2]電源電動勢大于燈泡的額定電壓，為保護(hù)用電器的安全同時使燈泡電壓變化從零開始，應(yīng)采用分壓接法，如圖：（4）[3]將定值電阻也看作電源內(nèi)阻，根據(jù)在圖乙中作出電源的圖，如圖圖像的交點(diǎn)為燈泡和并聯(lián)部分的工作狀態(tài)，此時，根據(jù)并聯(lián)規(guī)律，通過的電流為則通過小燈泡的電流為12.某實驗小組驗證動量守恒定律。主要實驗器材有：兩個質(zhì)量不同的滑塊，天平，兩個相同輕質(zhì)彈簧，兩個壓力傳感器及其配件，氣墊導(dǎo)軌及其配件。（1）用天平測出兩個滑塊的質(zhì)量，。（2）用充氣泵給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并將兩輕質(zhì)彈簧水平固定在壓力傳感器上，如圖甲所示。（3）水平向右推滑塊，使右側(cè)彈簧適當(dāng)壓縮并鎖定。壓力傳感器開始記錄數(shù)據(jù)，同時開始計時，時刻釋放。與發(fā)生碰撞后，向左運(yùn)動并壓縮左側(cè)彈簧，返回再次壓縮右側(cè)彈簧。該過程中，兩壓力傳感器A、B的示數(shù)隨時間變化的圖像如圖乙中A、B所示。（4）若彈簧彈力大小與形變量的關(guān)系如圖丙所示；則釋放過程中，彈簧對做的功________。（5）和組成的系統(tǒng)，碰撞前總動量________，碰撞后總動量________。實驗相對誤差________，如果小于，則可認(rèn)為動量守恒。（所有空均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.8②.0.160③.0.158④.【解析】【詳解】（4）[1]根據(jù)圖丙中圖像與橫軸圍成的面積表示彈簧對做的功，則有（5）[2]設(shè)與碰撞前的速度大小為，根據(jù)動能定理可得解得則和組成的系統(tǒng)，碰撞前總動量為[3]由圖丙可知彈簧的勁度系數(shù)為設(shè)與碰撞后的速度大小分別為、，右側(cè)彈簧的最大壓縮量為，左側(cè)彈簧的最大壓縮量為，有圖乙可知，解得，根據(jù)動能定理可得解得，則和組成的系統(tǒng)，碰撞后總動量為[4]實驗相對誤差為四、計算題（共3小題，共41分）13.如圖所示，平行放置的薄金屬板A、B中心開有小孔、，板間距離為?，F(xiàn)讓A、B兩板間加電壓，兩板間形成勻強(qiáng)電場，板外電場忽略不計。由質(zhì)量均為、所帶電荷量均為的帶電粒子組成長為的直線陣列，陣列中所有粒子均以水平初速度從小孔穿入電場，經(jīng)電場加速后從小孔穿出。忽略陣列中粒子間的相互作用和重力的影響。求：（1）最右端的帶電粒子離開小孔時速度的大?。唬?）最左端的帶電粒子離開小孔時粒子陣列的長度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)動能定理可得可得（2）長度為14.如圖所示，光滑軌道ABCD固定在豎直平面內(nèi)，BC段是圓心為、半徑為的四分之一圓弧，點(diǎn)在點(diǎn)的正上方。一質(zhì)量為的小球由A點(diǎn)靜止下滑，最后從點(diǎn)水平飛出，落在水平地面上的點(diǎn)。已知O，D之間的距離為2R，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小取，空氣阻力忽略不計。（1）求A、B兩點(diǎn)間的高度差；（2）若小球從軌道AB上某點(diǎn)由靜止釋放后，沿著軌道運(yùn)動至點(diǎn)時脫離軌道，已知。求小球釋放點(diǎn)與點(diǎn)之間的高度差。（，）【答案】（1）1m；（2）0.2m【解析】【詳解】（1）小球從A點(diǎn)由靜止沿圓弧軌道滑下運(yùn)動至B點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒有小球從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動，水平方向有豎直方向有解得，A、B兩點(diǎn)間的高度差（2）小球從軌道AB上某點(diǎn)由靜止釋放后，沿著軌道運(yùn)動至點(diǎn)時脫離軌道，則小球在P點(diǎn)對軌道沒有壓力，此時重力沿PO方向的分力提供向心力，即根據(jù)機(jī)械能守恒有解得根據(jù)幾何關(guān)系，小球釋放點(diǎn)與點(diǎn)之間的高度差15.如圖所示，電荷量均為+q的三個帶電小球，由三根長均為l的絕緣輕質(zhì)細(xì)線連接，構(gòu)成等邊三角形