还剩13页未读，
继续阅读
2024届广西壮族自治区贵港市高三上学期12月模拟预测 物理试题（含解析）
展开
这是一份2024届广西壮族自治区贵港市高三上学期12月模拟预测 物理试题（含解析），共16页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，如图等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟 满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分；8-10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，选择题合计46分。
1．城市夜景因绽放的霓虹灯变得多姿多彩。霓虹灯发光原理是不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色，如图为氢原子的能级示意图，已知可见光光子能量范围为，若一群氢原子处于能级，则下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子自发跃迁时能辐射出4种不同频率的光
B．这群氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线
C．氢原子从能级向能级跃迁过程中发出的光为可见光
D．这群氢原子自发跃迁时能辐射出3种不同频率的可见光
2．如图所示，单色光Ⅰ和Ⅱ从半圆形玻璃砖的圆心入射时，均从玻璃砖圆面上的同一位置离开玻璃砖，单色光Ⅰ与单色光Ⅱ相比（ ）
A．在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较小
B．若光束从水中射向空气，则单色光Ⅰ比单色光Ⅱ更难发生全反射
C．单色光Ⅰ在玻璃砖从到用时较长
D．用单射光Ⅰ和单色光Ⅱ在同一装置做双缝干涉实验，用单射光Ⅰ做条纹间距较大
3．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射，精准进入预定轨道之后与天宫空间站天和核心舱成功对接。发射神舟十七号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点距地面约，远地点距地面约。飞船在椭圆轨道正常运行时，通过、点时的速率分别是、。当某次飞船通过点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时飞船的速率为。比较飞船在、、三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小，以及在椭圆轨道正常运行经过点（不包括点火加速阶段）的加速度大小和在圆形轨道经过点时加速度大小。下列结论正确的是（ ）
A．B．C．D．
4．如图，滑块以初速度沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从底端向上滑，直至速度为零。对于该运动过程，若用、、、分别表示滑块的位移、上升高度、速度和加速度的大小，表示时间，则下列图像最能正确描述这一运动规律的是（ ）
A．B．C．D．
5．从波源质点起振开始计时，经时间，轴上距波源处的质点第一次到达波峰，此时波形如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿轴负方向
B．该列波的传播速度为
C．点的简谐振动方程为
D．在时间内，轴上平衡位置为处质点通过的路程为
6．2022年北京冬奥会跳台滑雪项目在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示。已知时运动员离斜坡面最远，测得间的水平距离为，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在处的速度大小为
B．从处运动到处的时间为
C．从处运动到处过程中动量变化率不断变化
D．运动员离坡面的最大距离为
7．如图所示，一定质量的某种理想气体，沿图像中箭头所示方向，从状态开始先后变化到状态、，再回到状态。已知状态气体温度为。则下列说法正确的是（ ）（绝度零度取）
A．气体在状态时的温度为
B．从状态的过程中，气体对外界做功
C．气体在过程中放出热量
D．气体在过程中单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数增多
8．如图所示为正弦交流电通过理想变压器对某家庭供电的电路图，线路电阻为，开关、均闭合，各用电器均正常工作，某时发现指示灯亮度增加了，可能的原因是（ ）
A．输入电压变小B．输入电压变大
C．电阻变大D．电饭锅煮饭结束，变为保温状态
9．如图所示，球心为，半径为的球面下方有一处于水平面的圆周，该圆周与球面直径垂直，圆心为。在该圆周上等分的三点位置以及球面的最高点处点均固定一个电荷量为的相同点电荷。已知两点连线与球直径的夹角，静电力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A．在点位置的点电荷受到的库仑力大小为
B．点的电场强度为零
C．一带正电的点电荷，沿着球面直径由到，其电势能增加
D．点的场强方向竖直向上
10．如图（a）所示，一质量为的长木板静置于粗糙水平面上，其上放置一质量未知的小滑块，且长木板与小滑块之间接触面粗糙。小滑块受到水平拉力作用时，用传感器测出小滑块的加速度与水平拉力的关系如图（b）实线所示。已知地面与长木板的动摩擦因数为0.2，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.6
B．当水平拉力增大时，小滑块比长木板先相对地面发生滑动
C．小滑块的质量为
D．当水平拉力时，长木板的加速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）为了验证机械能守恒定律，物理实验小组设计利用自由落体运动验证机械能守恒定律，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落。
（1）本实验中，不同学生在实验操作过程中出现如图所示的四种情况，其中操作正确的是________。
A．B．
C．D．
（2）实验中，按照正确的操作得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点（纸带上第一个点）的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量________，动能变化量________。
（3）重力势能变化量绝对值小于动能变化量，可能的原因是________。
A．纸带受到阻力较大B．先接通电源后释放纸带
C．先释放纸带后接通电源D．阻力与重力之比很小
（4）实验小组改进了实验方案，如图甲所示，他们利用光电门和数字传感设备组成集成框架，框架水平部分安装了电磁铁，将小铁球吸住。断电后，小铁球立即静止释放，小铁球经过光电门时，与光电门连接的数字计时器读出小球通过的时间，并算出此时小球的速度，多次改变光电门的位置，得到多组、的数据，做出的图像如图乙所示。已知重力加速度为，若小球的直径为，小球通过光电门的速度与时间的关系为________；若图乙中直线的斜率________，则可验证小铁球在下落过程中机械能守恒。
12．（9分）有一个小电珠上标有“、”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的图线，小电珠两端的电压需要由零逐渐增加到，并便于操作。现有下列器材供选用：
A．电流表：量程为，内阻约为；
B．电压表：量程为，内阻为；
C．滑动变阻器（，额定电流）
D．滑动变阻器（，额定电流）
E．定值电阻；
F．定值电阻；
G．电源：电动势为，内阻约为；
H．开关一个，导线若干。
（1）实验中，应该选用的滑动变阻器是________，定值电阻是________（用选项前序号字母表示）；
（2）根据所给的器材，在线框中画出实验电路图；（标出器材对应的物理符号）
（3）若不考虑电表内阻的影响，得到的是如图的关系图线。但由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比图中的关系图线位置偏________（选填“高”或“低”）。
图a 图b
（4）若将两个完全相同规格的小电珠按如图所示电路连接，电源电动势，内阻，欲使滑动变阻器的功率是每个小电珠的两倍，此时每个小电珠消耗的电功率为________，此时滑动变阻器接入电路的电阻________（结果均保留2位小数）。
13．（10分）如图所示，、两极板间存在匀强电场，板右侧存在如图所示的磁场，在折线的两侧分布着与平面垂直且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为。折线的顶角，、是折线上的两点且。现有一质量为、电荷量为的带负电的粒子从点由静止经电场加速后从点沿方向水平射出，第一次偏转经过点。（不计粒子的重力）
（1）求加速电场的两端电压大小；
（2）求粒子从点射出后，到第三次经过直线所需要的时间。
14．（13分）如图所示，轻质弹簧一端固定在墙壁上的点，另一端自由伸长到点，之间、右侧的水平面光滑，之间的距离，在其上表面铺上一种特殊材料，该材料动摩擦因数从向随距离均匀变化如右图所示。质量的足够高光滑曲面在处与水平面平滑连接。的小物块开始时静置于水平面上的点。现给小物块一个水平向右的初速度，重力加速度取。求：
（1）小物块在曲面上上升的最大高度；
（2）小物块返回点时小物块和曲面的速度大小；
（3）弹簧被压缩获得的最大弹性势能。
15．（16分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨间距为，导轨左侧有两个开关、，与一个阻值为的定值电阻串联，与一个电容为的电容器串联。导体棒垂直于导轨放置，其长度为、质量、电阻。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。一质量为的重物通过轻质定滑轮用绝缘轻绳与导体棒的中点连接，开始时轻绳张紧，轻绳水平部分与导轨和导体棒在同一水平面。现将闭合，断开，使重物由静止释放，经时间导体棒达到最大速度。已知导轨足够长，不计导轨电阻，导体棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，取重力加速度为，不计一切摩擦。求：
（1）导体棒的最大速度；
（2）导体棒从开始运动到刚达到最大速度时，运动的距离；
（3）导体棒从开始运动到刚达到最大速度时，电阻中产生的热量；
（4）导体棒达到最大速度后，将断开、闭合，同时撤去重物，导体棒速度再次稳定时电容器所带的电荷量。
贵港市2024届普通高中毕业班12月模拟考试
物理参考答案
1．【答案】D
【详解】A．这群氢原子自发跃迁时能发出光子频率的种类为种不同频率的光。A错。
B．射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射射线，故B错误。
C．这群氢原子中从能级跃迁能级时辐射出的能量为13.06eV，不在可见光光子能量范围之内，C错误；
D．这群氢原子从能级跃迁能级辐射出的能量是2.86eV，从能级跃迁能级时辐射出的能量为2.55eV，从能级跃迁能级辐射出的能量是1.89eV，这三个属于可见光，其他的不属于。D正确。
2．【答案】C
【详解】由图可知，单色光Ⅰ的入射角比单色光Ⅱ的大，折射角相同，根据则玻璃砖对单色Ⅰ光的折射率比单色Ⅱ光的大，A错误，根据折射率大的临界角小，更易发生全反射，单色光Ⅰ更容易发生全反射，B错误。折射率大的频率大，由知波长短，根据做双缝干涉实验时条纹间距小，由知，折射率大的速度小，单色光Ⅰ由到P用时较长，C正确，D错误。
3．【答案】B
【详解】P点M点不在同一轨道，且M点在低轨道的椭圆轨道近地点，所以对应的和速率不相等，A错误；和不在同一轨道运行，速率不相等，A错误；在近地点，在远地点，速度大，B正确；N点点火前后的加速度都是由该处的万有引力产生，所以加速度大小一样，C和D都错误。
4．【答案】A
【详解】CD．由题意知，滑块沿斜面下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得加速度保持不变，物块做匀减速运动，所以速度—时间图像应该是一条倾斜的直线，加速度—时间图像应该是一条平行于时间轴的直线，CD错误；
A．根据匀变速运动的规律可知，位移与时间的关系图像的斜率应逐渐变小，是一条开口向下的抛物线的左半部分，A正确；
B．下降的高度下降高度与时间的关系图像也应该是一条开口向下的抛物线的左半部分，B错误。
故选A。
5．【答案】B
【详解】A．由波形图可知，10m处的质点向上振动，质点的起振方向沿轴正方向，故A错误；
B．由波形图可知，内，传播的距离为10m，则该列波的传播速度为，故B正确；
周期为
C．则O点的简谐振动方程为，故C错误；
D．轴上4m处质点开始振动的时刻为，则在时间内，轴上6m处质点振动的时间为
则通过的路程为，故D错误。故选B。
6．【答案】D
【详解】运动员从跳台水平飞出，做平抛运动，设运动员初速度大小为，斜面的倾角为，运动员从开始运动到坡底所用的时间为，已知时运动员离斜坡面最远，此时运动员速度的方向与斜面平行，则有，
解得
，
故AB错误；
从处运动到处过程中
解得
C错误；
D．将运动按沿斜面方向和垂直斜面方向分解，如图所示运动员做匀变速运动，当沿方向的分速度减为0时，运动员离坡面最远，最远距离为。D正确。
7．【答案】
【详解】A．根据理想气体状态方程
对、两状态结合图像，可求得气体在状态时的温度为
故A错误；
理想气体在过程中，气体体积增大，则气体对外界做功，外界对气体做的功
故B错误；
C．气体在过程中，则外界对气体做的功，根据热力学第一定律可知放出热量，故C正确；
D．气体在过程中，气体压强不变，体积变大，则温度升高，分子平均动能增大，则单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数变少，故D错误。
8．【答案】BD
【详解】A．输入电压变小，则有副线圈输出电压变小，副线圈的总电流变小，指示灯的电流变小，亮度减小，A错误；
B．输入电压变大，则有副线图输出电压变大，副线圈的总电流变大，指示灯的电流变大，亮度增加，B正确；
C．电阻变大，副线圈的总电流减小，指示灯的电流减小，亮度减小，错误。
D．电饭锅变为保温状态，副线圈的输出功率减小，副线图的总电流减小，线路电阻两端电压减小，副线圈输出电压不变，则有指示灯L两端电压增大，电流增大，亮度增加，D正确：故选BD。
9．【答案】AD
【详解】A．由几何关系可以得到、间的距离为，由库仑力的合成可以得到点电荷所受的库仑力大小为，解得，故A正确；
B．三个点电荷、、在点的场强为零，点电荷在点的场强不为零，故的场强不为零，B错误。
C．在沿着球面直径由方向的电场强度的方向向下，电场力对正的点电荷做正功，故电势能减小，故C错误。
D．由几何关系知，边线与的夹角，则、、三个点电荷在处产生的场强大小为，方向向上，
点电荷在处产生的场强大小为，方向向下，
所以点处的合场强为，方向向上，故D正确；故选AD。
10．【答案】AC
【详解】A．设小滑块质量为，小滑块与长木板之间的动摩擦数为，当小滑块与长木板发生相对滑动时，对小滑块由牛顿第二定律有，得，由（b）图可得，A选项正确；
BC．从图（b）知，当拉力为时，小滑块与长木板恰好发生相对滑动，此时两物体具有共同加速度，对长木板分析，由牛顿第二定律有，得；对小滑块，有，得，C选项正确；因为，所以小滑块和长木板相对地面同时发生相对滑动，B选项错误；
D．由于，所以此时长木板的加速度未达到，D选项错误。
11．【答案】（1）B
（2）
（3）C
（4） 每空1分，共6分
【详解】（1）打点计时器应接交流电源，操作时应用手提住纸带的上端，让重物尽量靠近打点计时器。故选B。
（2）从打点到打点的过程中，重物的重力势能变化量：
打点的速度为
动能变化量
（3）正常情况下实验中，由于系统误差，各种阻力导致机械能有损失，那么重力势能的减小量总略大于动能的增加量，而此验恰相反，则是操作错误引起的，可能是物体具有初速度，即先放手后接通电源。故选C。
（4）根据光电门的测速原理，小球的直径为，小球通过光电门的速度与时间的关系为根据位移与速度的关系式有
结合图像，可知，图乙中直线的斜率
12．【答案】（1）C（1分），F（1分）
（2）（2分）
（3）高（1分）
（4）0.93（2分），2.56（2分）
【详解】
（1）由于变阻器要采用分压式接法，滑动变阻器应选C；
由于电压表的量程较小，需串联定值电阻扩大量程，故定值电阻应选；
（2）实验电路如图所示
（3）因为采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数偏大，则测量值的图线中电流应偏大，故图线偏高；
（4）假设通过灯泡的电流为，灯泡两端的电压为，通过滑动变阻器的电流为，当滑动变阻器的功率是小灯泡的两倍时，滑动变阻器两端的电压也为，由闭合电路欧姆定律可得，代入数据整理得，把该函数关系画在图a中，如图所示；
与小灯泡伏安特性曲线的交点即为电路工作点，该点横、纵坐标值的乘积等于小灯泡的实际功率，可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为。
13．（10分）解：（1）粒子第一次偏转经过点，其运动轨迹如图所示。
由图可知①（1分）
得②（1分）
粒子在磁场中做匀速圆周运动，有③（1分）
④（1分）
在加速电场，有⑤（1分）
得⑥（1分）
（2）粒子的运动轨迹如图，由图可知弦对应圆心角为，弦对应圆心角为，弦对应圆心角为。
粒子磁场中做匀速圆周运动，其周期⑦（1分）
得⑧（3分）
14．解：（1）小物块在曲面上升到最大高度时，两者具有共同的速度。
①
得②
又③（2分）
得④（1分）
（2）从最初到小物块再次回到点，有
⑤（1分）
⑥（1分）
以上两式，得
，⑦（2分）
即小物块速度大小为，曲面的速度大小为。
（3）方法一：小物块向左运动直至将弹簧压缩到最短过程，有
其中结合图⑧（2分）
得⑨
根据功能关系，可知弹簧的最大弹性势能⑩（1分）
方法二：由和图像可得图像如图所示
图像和横轴围成的面积对应的物理意义是该过程克服摩擦力所做的功。由图知
（1分）
小物块向左运动直至将弹簧压缩到最短过程，有
得⑨
根据功能关系，可知弹簧的最大弹性势能（1分）
15．解：（1）导体棒的速度最大时有
（2分）
（1分）
解得（1分）
（2）导体棒从开始运动到刚达到最大速度的过程中，分别对重物和导体棒组成的系统用应用平均动量定理
（2分）
又（1分）
解得（1分）
（3）从导体棒开始运动到刚达到最大速度时，由能量守恒
解得（1分）
电阻中产生的热量（1分）
（4）设稳定时导体棒的速度为，则电容器两端电压
（1分）
电容所带的电荷量为
（1分）
对导体棒由平均动量定理有
（1分）
通过导体棒的电荷量
（1分）
解得（1分）
（考试时间：75分钟 满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分；8-10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，选择题合计46分。
1．城市夜景因绽放的霓虹灯变得多姿多彩。霓虹灯发光原理是不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色，如图为氢原子的能级示意图，已知可见光光子能量范围为，若一群氢原子处于能级，则下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子自发跃迁时能辐射出4种不同频率的光
B．这群氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线
C．氢原子从能级向能级跃迁过程中发出的光为可见光
D．这群氢原子自发跃迁时能辐射出3种不同频率的可见光
2．如图所示，单色光Ⅰ和Ⅱ从半圆形玻璃砖的圆心入射时，均从玻璃砖圆面上的同一位置离开玻璃砖，单色光Ⅰ与单色光Ⅱ相比（ ）
A．在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较小
B．若光束从水中射向空气，则单色光Ⅰ比单色光Ⅱ更难发生全反射
C．单色光Ⅰ在玻璃砖从到用时较长
D．用单射光Ⅰ和单色光Ⅱ在同一装置做双缝干涉实验，用单射光Ⅰ做条纹间距较大
3．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射，精准进入预定轨道之后与天宫空间站天和核心舱成功对接。发射神舟十七号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点距地面约，远地点距地面约。飞船在椭圆轨道正常运行时，通过、点时的速率分别是、。当某次飞船通过点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时飞船的速率为。比较飞船在、、三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小，以及在椭圆轨道正常运行经过点（不包括点火加速阶段）的加速度大小和在圆形轨道经过点时加速度大小。下列结论正确的是（ ）
A．B．C．D．
4．如图，滑块以初速度沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从底端向上滑，直至速度为零。对于该运动过程，若用、、、分别表示滑块的位移、上升高度、速度和加速度的大小，表示时间，则下列图像最能正确描述这一运动规律的是（ ）
A．B．C．D．
5．从波源质点起振开始计时，经时间，轴上距波源处的质点第一次到达波峰，此时波形如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿轴负方向
B．该列波的传播速度为
C．点的简谐振动方程为
D．在时间内，轴上平衡位置为处质点通过的路程为
6．2022年北京冬奥会跳台滑雪项目在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示。已知时运动员离斜坡面最远，测得间的水平距离为，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在处的速度大小为
B．从处运动到处的时间为
C．从处运动到处过程中动量变化率不断变化
D．运动员离坡面的最大距离为
7．如图所示，一定质量的某种理想气体，沿图像中箭头所示方向，从状态开始先后变化到状态、，再回到状态。已知状态气体温度为。则下列说法正确的是（ ）（绝度零度取）
A．气体在状态时的温度为
B．从状态的过程中，气体对外界做功
C．气体在过程中放出热量
D．气体在过程中单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数增多
8．如图所示为正弦交流电通过理想变压器对某家庭供电的电路图，线路电阻为，开关、均闭合，各用电器均正常工作，某时发现指示灯亮度增加了，可能的原因是（ ）
A．输入电压变小B．输入电压变大
C．电阻变大D．电饭锅煮饭结束，变为保温状态
9．如图所示，球心为，半径为的球面下方有一处于水平面的圆周，该圆周与球面直径垂直，圆心为。在该圆周上等分的三点位置以及球面的最高点处点均固定一个电荷量为的相同点电荷。已知两点连线与球直径的夹角，静电力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A．在点位置的点电荷受到的库仑力大小为
B．点的电场强度为零
C．一带正电的点电荷，沿着球面直径由到，其电势能增加
D．点的场强方向竖直向上
10．如图（a）所示，一质量为的长木板静置于粗糙水平面上，其上放置一质量未知的小滑块，且长木板与小滑块之间接触面粗糙。小滑块受到水平拉力作用时，用传感器测出小滑块的加速度与水平拉力的关系如图（b）实线所示。已知地面与长木板的动摩擦因数为0.2，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.6
B．当水平拉力增大时，小滑块比长木板先相对地面发生滑动
C．小滑块的质量为
D．当水平拉力时，长木板的加速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）为了验证机械能守恒定律，物理实验小组设计利用自由落体运动验证机械能守恒定律，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落。
（1）本实验中，不同学生在实验操作过程中出现如图所示的四种情况，其中操作正确的是________。
A．B．
C．D．
（2）实验中，按照正确的操作得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点（纸带上第一个点）的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量________，动能变化量________。
（3）重力势能变化量绝对值小于动能变化量，可能的原因是________。
A．纸带受到阻力较大B．先接通电源后释放纸带
C．先释放纸带后接通电源D．阻力与重力之比很小
（4）实验小组改进了实验方案，如图甲所示，他们利用光电门和数字传感设备组成集成框架，框架水平部分安装了电磁铁，将小铁球吸住。断电后，小铁球立即静止释放，小铁球经过光电门时，与光电门连接的数字计时器读出小球通过的时间，并算出此时小球的速度，多次改变光电门的位置，得到多组、的数据，做出的图像如图乙所示。已知重力加速度为，若小球的直径为，小球通过光电门的速度与时间的关系为________；若图乙中直线的斜率________，则可验证小铁球在下落过程中机械能守恒。
12．（9分）有一个小电珠上标有“、”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的图线，小电珠两端的电压需要由零逐渐增加到，并便于操作。现有下列器材供选用：
A．电流表：量程为，内阻约为；
B．电压表：量程为，内阻为；
C．滑动变阻器（，额定电流）
D．滑动变阻器（，额定电流）
E．定值电阻；
F．定值电阻；
G．电源：电动势为，内阻约为；
H．开关一个，导线若干。
（1）实验中，应该选用的滑动变阻器是________，定值电阻是________（用选项前序号字母表示）；
（2）根据所给的器材，在线框中画出实验电路图；（标出器材对应的物理符号）
（3）若不考虑电表内阻的影响，得到的是如图的关系图线。但由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比图中的关系图线位置偏________（选填“高”或“低”）。
图a 图b
（4）若将两个完全相同规格的小电珠按如图所示电路连接，电源电动势，内阻，欲使滑动变阻器的功率是每个小电珠的两倍，此时每个小电珠消耗的电功率为________，此时滑动变阻器接入电路的电阻________（结果均保留2位小数）。
13．（10分）如图所示，、两极板间存在匀强电场，板右侧存在如图所示的磁场，在折线的两侧分布着与平面垂直且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为。折线的顶角，、是折线上的两点且。现有一质量为、电荷量为的带负电的粒子从点由静止经电场加速后从点沿方向水平射出，第一次偏转经过点。（不计粒子的重力）
（1）求加速电场的两端电压大小；
（2）求粒子从点射出后，到第三次经过直线所需要的时间。
14．（13分）如图所示，轻质弹簧一端固定在墙壁上的点，另一端自由伸长到点，之间、右侧的水平面光滑，之间的距离，在其上表面铺上一种特殊材料，该材料动摩擦因数从向随距离均匀变化如右图所示。质量的足够高光滑曲面在处与水平面平滑连接。的小物块开始时静置于水平面上的点。现给小物块一个水平向右的初速度，重力加速度取。求：
（1）小物块在曲面上上升的最大高度；
（2）小物块返回点时小物块和曲面的速度大小；
（3）弹簧被压缩获得的最大弹性势能。
15．（16分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨间距为，导轨左侧有两个开关、，与一个阻值为的定值电阻串联，与一个电容为的电容器串联。导体棒垂直于导轨放置，其长度为、质量、电阻。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。一质量为的重物通过轻质定滑轮用绝缘轻绳与导体棒的中点连接，开始时轻绳张紧，轻绳水平部分与导轨和导体棒在同一水平面。现将闭合，断开，使重物由静止释放，经时间导体棒达到最大速度。已知导轨足够长，不计导轨电阻，导体棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，取重力加速度为，不计一切摩擦。求：
（1）导体棒的最大速度；
（2）导体棒从开始运动到刚达到最大速度时，运动的距离；
（3）导体棒从开始运动到刚达到最大速度时，电阻中产生的热量；
（4）导体棒达到最大速度后，将断开、闭合，同时撤去重物，导体棒速度再次稳定时电容器所带的电荷量。
贵港市2024届普通高中毕业班12月模拟考试
物理参考答案
1．【答案】D
【详解】A．这群氢原子自发跃迁时能发出光子频率的种类为种不同频率的光。A错。
B．射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射射线，故B错误。
C．这群氢原子中从能级跃迁能级时辐射出的能量为13.06eV，不在可见光光子能量范围之内，C错误；
D．这群氢原子从能级跃迁能级辐射出的能量是2.86eV，从能级跃迁能级时辐射出的能量为2.55eV，从能级跃迁能级辐射出的能量是1.89eV，这三个属于可见光，其他的不属于。D正确。
2．【答案】C
【详解】由图可知，单色光Ⅰ的入射角比单色光Ⅱ的大，折射角相同，根据则玻璃砖对单色Ⅰ光的折射率比单色Ⅱ光的大，A错误，根据折射率大的临界角小，更易发生全反射，单色光Ⅰ更容易发生全反射，B错误。折射率大的频率大，由知波长短，根据做双缝干涉实验时条纹间距小，由知，折射率大的速度小，单色光Ⅰ由到P用时较长，C正确，D错误。
3．【答案】B
【详解】P点M点不在同一轨道，且M点在低轨道的椭圆轨道近地点，所以对应的和速率不相等，A错误；和不在同一轨道运行，速率不相等，A错误；在近地点，在远地点，速度大，B正确；N点点火前后的加速度都是由该处的万有引力产生，所以加速度大小一样，C和D都错误。
4．【答案】A
【详解】CD．由题意知，滑块沿斜面下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得加速度保持不变，物块做匀减速运动，所以速度—时间图像应该是一条倾斜的直线，加速度—时间图像应该是一条平行于时间轴的直线，CD错误；
A．根据匀变速运动的规律可知，位移与时间的关系图像的斜率应逐渐变小，是一条开口向下的抛物线的左半部分，A正确；
B．下降的高度下降高度与时间的关系图像也应该是一条开口向下的抛物线的左半部分，B错误。
故选A。
5．【答案】B
【详解】A．由波形图可知，10m处的质点向上振动，质点的起振方向沿轴正方向，故A错误；
B．由波形图可知，内，传播的距离为10m，则该列波的传播速度为，故B正确；
周期为
C．则O点的简谐振动方程为，故C错误；
D．轴上4m处质点开始振动的时刻为，则在时间内，轴上6m处质点振动的时间为
则通过的路程为，故D错误。故选B。
6．【答案】D
【详解】运动员从跳台水平飞出，做平抛运动，设运动员初速度大小为，斜面的倾角为，运动员从开始运动到坡底所用的时间为，已知时运动员离斜坡面最远，此时运动员速度的方向与斜面平行，则有，
解得
，
故AB错误；
从处运动到处过程中
解得
C错误；
D．将运动按沿斜面方向和垂直斜面方向分解，如图所示运动员做匀变速运动，当沿方向的分速度减为0时，运动员离坡面最远，最远距离为。D正确。
7．【答案】
【详解】A．根据理想气体状态方程
对、两状态结合图像，可求得气体在状态时的温度为
故A错误；
理想气体在过程中，气体体积增大，则气体对外界做功，外界对气体做的功
故B错误；
C．气体在过程中，则外界对气体做的功，根据热力学第一定律可知放出热量，故C正确；
D．气体在过程中，气体压强不变，体积变大，则温度升高，分子平均动能增大，则单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数变少，故D错误。
8．【答案】BD
【详解】A．输入电压变小，则有副线圈输出电压变小，副线圈的总电流变小，指示灯的电流变小，亮度减小，A错误；
B．输入电压变大，则有副线图输出电压变大，副线圈的总电流变大，指示灯的电流变大，亮度增加，B正确；
C．电阻变大，副线圈的总电流减小，指示灯的电流减小，亮度减小，错误。
D．电饭锅变为保温状态，副线圈的输出功率减小，副线图的总电流减小，线路电阻两端电压减小，副线圈输出电压不变，则有指示灯L两端电压增大，电流增大，亮度增加，D正确：故选BD。
9．【答案】AD
【详解】A．由几何关系可以得到、间的距离为，由库仑力的合成可以得到点电荷所受的库仑力大小为，解得，故A正确；
B．三个点电荷、、在点的场强为零，点电荷在点的场强不为零，故的场强不为零，B错误。
C．在沿着球面直径由方向的电场强度的方向向下，电场力对正的点电荷做正功，故电势能减小，故C错误。
D．由几何关系知，边线与的夹角，则、、三个点电荷在处产生的场强大小为，方向向上，
点电荷在处产生的场强大小为，方向向下，
所以点处的合场强为，方向向上，故D正确；故选AD。
10．【答案】AC
【详解】A．设小滑块质量为，小滑块与长木板之间的动摩擦数为，当小滑块与长木板发生相对滑动时，对小滑块由牛顿第二定律有，得，由（b）图可得，A选项正确；
BC．从图（b）知，当拉力为时，小滑块与长木板恰好发生相对滑动，此时两物体具有共同加速度，对长木板分析，由牛顿第二定律有，得；对小滑块，有，得，C选项正确；因为，所以小滑块和长木板相对地面同时发生相对滑动，B选项错误；
D．由于，所以此时长木板的加速度未达到，D选项错误。
11．【答案】（1）B
（2）
（3）C
（4） 每空1分，共6分
【详解】（1）打点计时器应接交流电源，操作时应用手提住纸带的上端，让重物尽量靠近打点计时器。故选B。
（2）从打点到打点的过程中，重物的重力势能变化量：
打点的速度为
动能变化量
（3）正常情况下实验中，由于系统误差，各种阻力导致机械能有损失，那么重力势能的减小量总略大于动能的增加量，而此验恰相反，则是操作错误引起的，可能是物体具有初速度，即先放手后接通电源。故选C。
（4）根据光电门的测速原理，小球的直径为，小球通过光电门的速度与时间的关系为根据位移与速度的关系式有
结合图像，可知，图乙中直线的斜率
12．【答案】（1）C（1分），F（1分）
（2）（2分）
（3）高（1分）
（4）0.93（2分），2.56（2分）
【详解】
（1）由于变阻器要采用分压式接法，滑动变阻器应选C；
由于电压表的量程较小，需串联定值电阻扩大量程，故定值电阻应选；
（2）实验电路如图所示
（3）因为采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数偏大，则测量值的图线中电流应偏大，故图线偏高；
（4）假设通过灯泡的电流为，灯泡两端的电压为，通过滑动变阻器的电流为，当滑动变阻器的功率是小灯泡的两倍时，滑动变阻器两端的电压也为，由闭合电路欧姆定律可得，代入数据整理得，把该函数关系画在图a中，如图所示；
与小灯泡伏安特性曲线的交点即为电路工作点，该点横、纵坐标值的乘积等于小灯泡的实际功率，可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为。
13．（10分）解：（1）粒子第一次偏转经过点，其运动轨迹如图所示。
由图可知①（1分）
得②（1分）
粒子在磁场中做匀速圆周运动，有③（1分）
④（1分）
在加速电场，有⑤（1分）
得⑥（1分）
（2）粒子的运动轨迹如图，由图可知弦对应圆心角为，弦对应圆心角为，弦对应圆心角为。
粒子磁场中做匀速圆周运动，其周期⑦（1分）
得⑧（3分）
14．解：（1）小物块在曲面上升到最大高度时，两者具有共同的速度。
①
得②
又③（2分）
得④（1分）
（2）从最初到小物块再次回到点，有
⑤（1分）
⑥（1分）
以上两式，得
，⑦（2分）
即小物块速度大小为，曲面的速度大小为。
（3）方法一：小物块向左运动直至将弹簧压缩到最短过程，有
其中结合图⑧（2分）
得⑨
根据功能关系，可知弹簧的最大弹性势能⑩（1分）
方法二：由和图像可得图像如图所示
图像和横轴围成的面积对应的物理意义是该过程克服摩擦力所做的功。由图知
（1分）
小物块向左运动直至将弹簧压缩到最短过程，有
得⑨
根据功能关系，可知弹簧的最大弹性势能（1分）
15．解：（1）导体棒的速度最大时有
（2分）
（1分）
解得（1分）
（2）导体棒从开始运动到刚达到最大速度的过程中，分别对重物和导体棒组成的系统用应用平均动量定理
（2分）
又（1分）
解得（1分）
（3）从导体棒开始运动到刚达到最大速度时，由能量守恒
解得（1分）
电阻中产生的热量（1分）
（4）设稳定时导体棒的速度为，则电容器两端电压
（1分）
电容所带的电荷量为
（1分）
对导体棒由平均动量定理有
（1分）
通过导体棒的电荷量
（1分）
解得（1分）
相关试卷
2024届山东省潍坊市昌乐县第二中学高三上学期1月模拟预测 物理试题（含解析）： 这是一份2024届山东省潍坊市昌乐县第二中学高三上学期1月模拟预测 物理试题（含解析），共26页。试卷主要包含了单项选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届河北省高三上学期省级模拟预测物理试题（二）： 这是一份2024届河北省高三上学期省级模拟预测物理试题（二），共6页。
广西壮族自治区高二“贵百河”2023-2024学年高二上学期12月联考物理试题（解析版）： 这是一份广西壮族自治区高二“贵百河”2023-2024学年高二上学期12月联考物理试题（解析版），共14页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，3J等内容，欢迎下载使用。
