2024届甘肃省武威市高三上学期12月模拟预测 物理试题（含答案）

这是一份2024届甘肃省武威市高三上学期12月模拟预测 物理试题（含答案），共8页。试卷主要包含了单项选择，多选题，填空，计算题等内容，欢迎下载使用。
时长：100分钟 总分：100分
一、单项选择（每题4分，共32分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷
B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小
C．绕太阳运行的8颗行星中，海王星被人们称为“笔尖下发现的行星”
D．卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来
2．某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为m。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（ ）
A．B．C．D．
3. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
C. 杂技演员在表演“水流星”节目时，盛水的杯子通过最高点而水不流出，水对杯底压力可以为零
D. 脱水桶脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
4. 宇航员在某一星球距离表面高度处，初速度沿水平方向抛出一个小球，经过时间后小球落到该星球表面，已知该星球的半径为（），引力常量为，则该星球的质量为（ ）
A. B. C. D.
5. 2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与长征二号F遥十二运载火箭组合体搭载航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入“天和核心舱”，中国人首次进入自己的空间站。已知空间站在离地面约为的圆轨道做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 空间站在轨运行周期约为
B. 空间站在轨运行速度一定小于
C. 发射运载火箭的速度需要超过第二宇宙速度才能完成对接
D. 航天员乘坐的载人飞船需先进入空间站轨道，再加速追上空间站完成对接
6．如图所示，质量为M的木块A套在粗糙水平杆上，并用轻绳将木块A与质量为m的小球B相连。现用水平力F将小球B缓慢拉起，在此过程中木块A始终静止不动。假设杆对A的支持力为N，杆对A的摩擦力为f，绳中张力为T，则此过程中（ ）
A．F增大B．f不变C．T减小D．N减小
7．如图所示，匀强电场中三点A，B，C是一个三角形的三个顶点，∠ABC＝∠CAB＝30°，，已知电场线平行于VABC所在的平面，一个电荷量的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了，由B移到C的过程中电场力做功，下列说法正确的是（ ）
A．B，C两点的电势差
B．电场方向由B指向A
C．负电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加
D．该电场的场强为1V/m
8．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨左端连接一个平行板电容器C和一个定值电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好。装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（垂直纸面向上为正），MN始终保持静止。不计电容器充电时间，则在时间内，下列说法正确的是（ ）
A．电阻R两端的电压大小始终不变
B．电容C的a板先带正电后带负电
C．MN棒所受安培力的大小始终不变
D．MN棒所受安培力的方向先向左后向右
二、多选题（每题5分，共20分）
9．一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在0~6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取，下列判断正确的是（ ）
A．0~6s内物体克服摩擦力做功24J
B．物体的质量m为2kg
C．0~6s内合外力对物体做的总功为120J
D．0~6s内拉力做的功为156J
10. 如图所示为某等量异种电荷的电场中电场线的分布，中间一根电场线是直线，直线上O、A两点的电场强度相同，让一带正电的粒子在O点由静止释放。关于粒子从O点运动到A点的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子的加速度不断增大B. 粒子的速度不断增大
C. 粒子的加速度先减小后增大D. 粒子的速度先增大后减小
11．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的电场强弱。左图是等量异种点电荷产生电场的电场线，右图是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称，则下列说法正确的是（ ）
A．B、C两点电场强度大小相等，方向相反
B．A、D两点电场强度大小和方向都相同
C．从E到F过程中电场强度先增大后减小
D．从B到C过程中电场强度先增大后减小
12．如图，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车（含管道）的质量为2m，原来静止在光滑的水平面上。有一个可以看作质点的小球，质量为m，半径略小于管道半径，以水平速度v从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道左端滑离小车。不计空气阻力，关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球滑离小车时，小车回到原来位置
B．小球滑离小车时相对小车的速度大小为v
C．车上管道中心线最高点的竖直高度为
D．小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车所受合外力冲量大小为
三、填空（共16分）
13. （8分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）
（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________；
（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。
14 .（8分）某同学欲测量一阻值大约为，粗细均匀的金属线的电阻率。实验桌上除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为）
B．电压表V（量程为，内阻约为）
C．电流表（量程为，内阻约为）
D．电流表（量程，内阻约）
E．滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
（1）用游标卡尺测得该材料的长度L如图所示，读数________；用螺旋测微器测得该材料的直径D如图所示，读数________。
（2）测量导电材料的电阻时，为了便于调节，测量尽可能地准确，实验中所用电流表应选用________（填所选仪器前的字母符号），选择合适的实验器材，实验原理图如图所示。
（3）设测得导电材料的电阻为R，导电材料的长度为L，导电材料的直径为D，求得导电材料的电阻率为__________（用R、L、D三个物理量表述）。
四、计算题（共36分）
15．（12分）图所示，水平向右的匀强电场中，一半径为R、圆心为O的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道上a点到O点的高度为，b点为轨道的最低点。质量为m、电荷量为q的小球甲恰好静止在a点，重力加速度大小为g。则
（1）画出小球甲的受力分析图（图上用字母标出各个力的名称）；
（2）求匀强电场的电场强度大小；
（3）现将小球甲固定在a点，将另一个质量也为m的带电小球乙放在b点，小球乙恰好静止且与轨道无作用力，两小球均视为点电荷，求小球乙的电荷（用题目中给出的物理量表示）。
16．（12分）如图甲为冰库工作人员移动冰块的场景，冰块先在工作人员斜向上拉力作用下拉一段距离，然后放手让冰块向前滑动到运送冰块的目的地，其工作原理可简化为如图乙所示，设冰块质量M＝100kg，冰块与滑道间动摩擦因数0.05，运送冰块距离为12m，工人拉冰块时拉力与水平方向成53°角向上．某次拉冰块时，工人从滑道前端拉着冰块（冰块初速度可视为零）向前匀加速前进4.0m后放手，冰块刚好到达滑道末端静止。（已知、）求：
（1）冰块在加速与减速运动过程中加速度大小之比；
（2）冰块滑动过程中的最大速度；
（3）工人拉冰块的拉力大小．
17．（12分）某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，如图所示，一质量为m，带电量为的粒子，从P点以水平速度射入电场中，然后从M点沿半径射入磁场，从N点射出磁场．已知，带电粒子从M点射入磁场时，速度与竖直方向成30°角，弧MN是圆周长的，粒子重力不计，求：
（1）电场强度E的大小．
（2）圆形磁场区域的半径R．
（3）带电粒子从P点到N点，所经历的时间t．
答案
1-5 CBCAB
6-8ADA
9.BD 10.BC 11.BC 12.BD
13.【答案】 ①. 1.0 ②. 2.0 ③. 9.7
14.【答案】 ①. 60.15 ②. 0.732##0.731##0.733 ③. C ④.
15.(1)；（2）；（3）
16．（9分）
（1）设加速时加速度为，减速时加速度为，加速度最大时速度为v，加速前进位移为x，总位移为L，则加速阶段有；
减速阶段有：；则；
（2）减速阶段冰块只受滑动摩擦力作用，则，解得；
根据，解得；
（3），故；对冰块受力分析可得，
解得
17．（10分）
（1）在电场中，粒子经过M点时的速度大小
竖直分速度 由
（2）粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动，设轨迹半径为r．
由牛顿第二定律得：
根据几何关系得：
（3）在电场中，由，得
在磁场中，运动时间
故带电粒子从P点到N点，所经历的时间