2024届贵州省黔东南州高三上学期12月统测（一模）物理试题（解析版）

这是一份2024届贵州省黔东南州高三上学期12月统测（一模）物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1. 图为核电站的反应堆示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 水泥防护层主要起保温作用
B. 镉棒的作用是使快中子变成慢中子
C. 反应堆放出的热量可直接全部转化为电能
D. 核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下
答案：D
解析：A．水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线，避免放射性危害，故A错误；
B．镉棒的作用是可以吸收中子，以控制链式反应的速度，故B错误；
C．反应堆放出的热量不可以直接全部转化为电能，故C错误；
D．核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目之一。运动员先由静止下蹲一段位移，经过充分蓄力后，发力跳起摸到了一定的高度，落地后屈腿缓冲。运动员在下降过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 始终处于超重状态B. 始终处于失重状态
C. 先失重后超重D. 先超重后失重
答案：C
解析：由运动情况判断物体的加速度方向，知道当物体的加速度向上时处于超重状态，加速度向下时为失重状态。运动员下蹲过程先加速后减速，故加速度先向下后向上，即先失重后超重。
故选C。
3. 某新能源汽车配备了自动驾驶系统，该车在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等情形下都能无干预自动驾驶。某次试验时，a、b两车（均可视为质点）从不同地点由静止开始沿同一直线运动的v－t图像如图所示，已知两车在运动过程中不会相遇，图线均为直线，关于两车在时间内的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 车在前，车在后B. 在时刻两车间的距离最近
C. 在时刻车的速度大小为D. 出发时两车间的距离可能为
答案：B
解析：A．a车在后做匀速直线运动，而b车一直做匀加速直线运动，要使两车不会相遇应为b车在前，a车在后，A错误；
B．前a车速度较大，后b车速度较大，在时刻两车速度相等距离最近，B正确；
C．在时刻车的速度大小为，C错误；
D．要使两车不会相遇就要保证时刻a未追上b，出发时两车距离至少为
D错误。
故选B。
4. 某变压器内部示意图如图所示，定值电阻、分别连在理想变压器原，副线圈上，且，理想变压器原，副线圈匝数之比为2：1，左侧接线柱接在交流电源上，则、的功率之比为（ ）

A. 2：1B. 1：1C. 1：2D. 1：3
答案：B
解析：R1的功率
变压器次级电压，即R2两端电压为
R2的功率
故选B。
5. 如图所示，水平光滑绝缘桌面上的正方形ABCD区域内存在竖直向上的匀强磁场，将一正方形导体框abcd分别从AB、BC边以速度v、2v匀速拉出磁场，则导体框两次被拉出磁场时拉力的功率之比为（ ）

A. 1：1B. 1：2C. 1：3D. 1：4
答案：D
解析：两次将导体框拉出磁场的过程中，产生的感应电动势和感应电流
E = BLv
两次拉出产生的感应电动势之比为1：2，感应电流之比为1：2，安培力大小
F安 = BIL
则两次拉出安培力大小之比为1：2，由于匀速拉出F = F安，由P=Fv，故拉力的功率之比为1：4。
故选D。
6. 光滑水平地面上有两个物体A、B，质量分别为m、M。如图甲所示，物体B静止，左端连有轻质弹簧，当物体A以速度v向右运动并压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能为；若物体A静止并将轻质弹簧连在物体A的右端，如图乙所示，当物体B以相同的速度v向左运动并压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能为。两物体始终沿直线运动，下列判断正确的是（ ）

A. B. C. D. 无法判断的大小关系
答案：C
解析：根据动量守恒和能量守恒可知，当B静止时
可得
当A静止时
可得
故选C。
7. 如图所示，质量为、高为、倾角为的光滑斜面体A放在足够大的光滑水平地面上，斜面顶端正上方有一固定的光滑套管C，用手提着质量为的细长直杆B的上端，将直杆穿过套管，使直杆下端恰好与斜面体顶端接触，突然松手，直杆在套管的约束下只能沿竖直方向运动，斜面体随即向右加速，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）

A. 直杆的最大速度为
B. 斜面体最大速度为
C. 斜面体的加速时间为
D. 斜面体在加速过程中受到地面的支持力大小为
答案：C
解析：AB．杆竖直向下运动，接触点沿斜面滑动，同时由于杆向下运动使斜面向右运动，故将杆竖直向下的速度分解为平行斜面的速度和水平方向的速度，如图
杆一直向下加速，故可知到达斜面底端时速度最大，在到达底端过程中斜面体向右的速度与杆沿水平方向的速度相等，设到达底端时杆的速度为，斜面体的速度为，从开始到达底端时对杆和斜面体由机械能守恒得
其中有
联立解得
，
故AB错误；
C．设杆加速度为，斜面体加速度为，根据前面分析可知
设斜面对杆垂直于斜面方向的弹力为，杆对斜面垂直斜面向下的弹力为，可知
对杆和斜面体由牛顿第二定律
联立解得
故斜面体的加速时间为
故C正确；
D．斜面体在加速过程中竖直方向受力平衡
解得
故D错误。
故选C
8. “天问一号”火星探测器被火星捕获后，经过一系列变轨进入如图所示的椭圆停泊轨道，为着陆火星做准备。P点为椭圆的近火点，Q点为远火点，关于探测器在停泊轨道上的运动（忽略其他天体的影响），下列说法正确的是（ ）

A. 探测器的机械能守恒火星
B. 探测器经过P点时的速度最大
C. 探测器经过Q点时的加速度最小
D. 探测器经过Q点时做“离心运动”
答案：ABC
解析：A．探测器在停泊轨道上的运动无其他外力做功机械能守恒，故A正确；
B．由开普勒第二定律可知探测器经过P点时的速度最大，故B正确；
C．探测器经过Q点时离火星最远所受引力最小，加速度最小，故C正确；
D．探测器经过Q点时做“向心运动”，故D错误。
故选ABC。
9. 如图所示，ABC是某三棱镜的横截面，，，直角边，一平行于BC的单色光从斜边上的D点射入棱镜，经棱镜两次折射后，从AC边的中点射出，出射光线与AC边的夹角。已知该单色光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）

A. D点到A点的距离为L
B. 单色光在D点的折射角
C. 三棱镜对该单色光的折射率为
D. 该单色光从D点传播到E点的时间为
答案：AB
解析：ABC．作出光路图如图所示

入射光平行于边，因此入射角，在边上，折射角
由几何关系知，在棱镜内两折射角的角度关系为
根据折射定律有
联立解得
，
由几何关系可知，三角形是等边三角形，则
故AB正确，C错误；
D．光在三棱镜中的传播速度
根据几何关系有
该单色光从D点传播到E点的时间
故D错误。
故选AB。
10. 一带电荷量为＋q滑块放在粗糙水平地面上，空间存在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场，给滑块一向右的初速度，滑块恰好做匀速直线运动。突然在空间施加沿纸面与水平方向成60°角、斜向右下方、电场强度大小也为E的另一匀强电场，滑块仍然做匀速直线运动，关于滑块在两个叠加电场中的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 滑块对地面的压力大小为
B. 滑块与地面间的动摩擦因数为
C. 滑块受到地面的滑动摩擦力大小为
D. 滑块在两个叠加电场中运动时受到电场力与受到的重力大小相等
答案：BCD
解析：ABC．只有水平电场时滑块匀速运动，则
再加沿纸面与水平方向成60°角、斜向右下方、电场强度大小也为E的另一匀强电场时滑块也做匀速运动，则
解得
故A错误，BC正确；
D．滑块在叠加电场中运动时受到的电场力
故D正确。
故选BCD。
二、非选择题
11. 用如图所示的单摆测当地的重力加速度，试回答下列问题：
（1）在摆球自然悬垂的状态下，用米尺测出摆线长为，用游标卡尺测得摆球的直径为，则该单摆的摆长__________（用字母、表示）。
（2）若测得的重力加速度大小偏大，可能的原因是_________。
A.把摆线的长度记为摆长
B.把悬点到摆球下端的长度记为摆长
C.实验中误将摆球经过平衡位置59次记为60次
D.摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动
（3）若实验中摆球的重心不在球心，当摆线长为时，测得单摆的周期为；仅将摆线长缩短为，单摆的周期变为。由这两组数据可得，当地的重力加速度大小___________。
答案： ①. ②. BC##CB ③.
解析：（1）[1]该单摆的摆长
（2）[2]根据
可得
A．把摆线的长度记为摆长，则L偏小，则测得的g值偏小，选项A错误；
B．把悬点到摆球下端的长度记为摆长，则L偏大，则测得的g值偏大，选项B正确；
C．实验中误将摆球经过平衡位置59次记为60次，则T偏小，则测得的g值偏大，选项C正确；
D．摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动，则摆长L变大，而计算时仍用原来的值计算，则g值偏小，选项D错误。
故选BC。
（3）[3]根据
可得
联立解得
12. 电流表G的表盘既无刻度值又不知其内阻，某同学用以下实验器材测量该电流表的参数：
A．待测电流表G；
B．电阻箱；
C．定值电阻；
D．滑动变阻器；
E．的直流电源，内阻不计；
F．双量程电压表V；
G．开关、导线若干。
（1）按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱的阻值调为，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表G满偏，此时电压表V的指针恰好半偏，如图乙所示，电压表V的示数________V。
（2）保持电压表V的示数不变，反复调整电阻箱的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电流表Ⓖ的指针指到，此时电阻箱的阻值为。
（3）由上可知电流表G的内阻________，满偏电流________。
（4）将电流表G改装成量程为的电压表，需将电阻箱的阻值调为________，然后与电流表G________（填“串”或“并”）联。
答案： ①. 1.50 ②. 100 ③. 3 ④. 900.0 ⑤. 串
解析：（1）[1]如图乙所示，电压表V的示数1.50V；
（3）[2][3]由欧姆定律得
代入数据得
解得
（4）[4][5]要将电流表G改装成量程为的电压表，需串联一个电阻，阻值为
即需将电阻箱的阻值调为。
13. 如图甲所示的“系留气球”用缆绳固定于地面，可简化为如图乙所示的模型，主、副气囊通过活塞分隔，副气囊与大气连通，气囊内封闭有一定质量的氦气，起初封闭氦气的压强与外界大气压强相同，活塞恰好与右挡板接触。当活塞在外力作用下缓慢移动到与左挡板接触并锁定时，缆绳对地面的拉力恰好为0。已知“系留气球”及缆绳的总质量为m，副气囊的容积为主气囊容积的，大气压强恒为，重力加速度大小为，封闭氦气可视为理想气体且温度不变，忽略除气囊以外排开空气的体积。求：
（1）起初缆绳对地面的拉力大小F；
（2）缆绳对地面的拉力为0时封闭氦气的压强p。
答案：（1）；（2）
解析：（1）初始时设副气囊的体积为，空气的密度为，则氦气的体积为主气囊加上副气囊的体积，即，此时对气球有
当拉力为零时，此时氦气的体积为主气囊的体积，即，对气球有
解得
（2）结合之前的分析，由玻意耳定律有
解得
14. 如图甲所示，水平地面上放有一质量的长木板，木板正中间放有一可视为质点的质量的小物块。时木板在水平向右的恒力F的作用下由静止开始向右运动，时撤去恒力F，小物块恰好不能从长木板的左端掉落，小物块在木板上滑动时木板的图像如图乙中的折线a所示，小物块的图像如图乙中的折线b所示，取重力加速度大小，求：
（1）木板的长度L；
（2）恒力F的大小。
答案：（1）；（2）
解析：（1）依题意可知小物块相对于长木板的位移对应图中阴影部分面积
结合小物块放在木板正中间，根据几何关系解得
（2）由题图可知，内小物块的加速度大小，内木板的加速度大小，内木板的加速度大小，结合牛顿第二定律有
解得
15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy第一象限、边长为的正方形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，在第二象限、边长为4L的正方形区域内存在沿轴正方向的匀强电场，正方形ABCD的A点位于轴上，A点坐标为，边与轴的负方向成角。一带负电的粒子从A点以速度沿纸面射入磁场，速度方向与AD成角，粒子恰好从点离开磁场，穿过轴进入匀强电场，从点（图中未画出）离开电场时的速度方向与射入磁场时的速度方向垂直，不计粒子受到的重力，求：
（1）点的坐标；
（2）粒子从A点运动到点的时间；
（3）匀强磁场的磁感应强度与匀强电场的电场强度的比值。
答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）粒子从垂直匀强电场的方向进入电场，之后做类平抛运动，假设点在轴上，P点速度方向与x轴负方向夹角为，则粒子离开电场时有
从处离开时x最大，最小，此时
即
则粒子离开电场时的速度与射入磁场时的速度所成的角为钝角，出现矛盾，因此点在直线上，设粒子在电场中的加速度大小为，运动的时间为，沿轴负方向运动的距离为h，D点的纵坐标为，结合几何关系有
解得
所以点坐标为；
（2）设点的横坐标为，粒子在磁场中运动的轨迹半径为，粒子在第一象限内运动的时间为，结合几何关系有
解得
（3）根据洛伦兹力提供向心力，结合牛顿运动定律有
解得