甘肅省2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期11月聯(lián)考物理試題（解析版）

PAGEPAGE1高三物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修第一冊，必修第二冊，必修第三冊第九章~第十一章，動(dòng)量。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示是某科技館的靜電體驗(yàn)區(qū)，當(dāng)體驗(yàn)者進(jìn)入一個(gè)金屬籠后，金屬籠外面用特斯拉線圈產(chǎn)生200多萬伏的高壓，與金屬籠之間發(fā)生火花放電，但人在金屬籠內(nèi)是非常安全的。則火花放電過程中A．籠體不帶電荷B．體驗(yàn)者和籠體帶同種電荷C．體驗(yàn)者不可與金屬籠內(nèi)壁接觸，否則會(huì)發(fā)生觸電D．金屬籠內(nèi)部場強(qiáng)為零，籠體的電勢可能不為零2.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，0~2t0時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在0~t0時(shí)間內(nèi)位移大小為x1，速度變化量大小為Δv1，在t0~2t0時(shí)間內(nèi)位移大小為QUOTE，速度變化量大小為△v2，則下列說法正確的是A．QUOTE B．QUOTE C．QUOTE D．QUOTE3.如圖所示，長方體金屬材料樣品厚度為d，在AB兩端加電壓U時(shí)，金屬材料中的電流為I1，在CD兩端加電壓U時(shí)，金屬材料中的電流為2，則金屬材料的電阻率為A.U2dI1I2B.4.如圖所示為某元件P的伏安特性曲線，將兩個(gè)相同的P元件并聯(lián)后再與阻值為1Ω的定值電阻R串聯(lián)，在電路的兩端加上1.6V的電壓，則元件P兩端的電壓約為A．0.8V B．1.0V C．1.2V D．1.6V5.如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B、C用三個(gè)相同的輕彈簧（重力不計(jì)）連接，用細(xì)線懸于O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)三個(gè)輕彈簧的長度相同，重力加速度為g，A球不帶電，B、C是帶電小球，重力加速度為g，不計(jì)小球的大小，則下列判斷正確的是A．B、C兩個(gè)小球帶異種電荷B．B、C兩個(gè)小球帶等量的電荷C．B、C兩球間的庫侖力大小為3mgD．細(xì)線上的張力大于3mg6.如圖所示，曲線為一個(gè)帶電粒子在某點(diǎn)電荷電場中僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。MN為軌跡的對稱軸，B點(diǎn)為軌跡與MN的交點(diǎn)，A、C是軌跡上兩點(diǎn)并關(guān)于MN對稱的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是A．帶電粒子一定與場源電荷電性相同B．帶電粒子從A、C兩點(diǎn)速度不同C．帶電粒子在A點(diǎn)速度一定比B點(diǎn)速度大，D．帶電粒子在A點(diǎn)加速度一定比B點(diǎn)加速度大7.某靜電場中的x軸正半軸上電勢分布如圖所示，一個(gè)帶電粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是A．帶電粒子帶負(fù)電B．帶電粒子先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)C．帶電粒子運(yùn)動(dòng)的加速度不斷減小D．帶電粒子的電勢能先減小后增大二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，帶電的平行板電容器上、下兩板水平放置，下板接地，上板與靜電計(jì)的小球連接，靜電計(jì)外殼接地。一帶負(fù)電的油滴靜止于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是A．靜電計(jì)的指針帶負(fù)電 B．油滴將向下移動(dòng)C．靜電計(jì)的指針張角變大 D．P點(diǎn)的電勢升高9.我國空間站正運(yùn)行在離地面約400km的軌道上，運(yùn)行的周期為T，已知引力常量為G，假設(shè)我國空間站運(yùn)行的軌道為圓軌道，則下列判斷正確的是A．空間站運(yùn)行的線速度大小可能為8.0km/sB．地球的密度大于QUOTEC．航天員在空間站中所受合力比靜止在地面上時(shí)大D．航天員在空間站中所受地球引力比靜止在地面上時(shí)大10.如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，在圓環(huán)的頂端O固定一個(gè)光滑的小環(huán)，繞過小環(huán)的細(xì)線兩端分別連接著質(zhì)量為m的小球A和質(zhì)量為2m的小球B，A、B兩球套在圓環(huán)上，開始時(shí)細(xì)線繃緊，兩個(gè)球所在位置的連線是圓環(huán)的水平直徑，由靜止釋放兩個(gè)小球到小球B第一次運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．當(dāng)小球B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，小球A剛好運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)B．當(dāng)小球B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，A球速度為零C．小球B減少的重力勢能等于兩個(gè)小球動(dòng)能的增量D．當(dāng)小球B第一次運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，小球B的速度大小為7-4三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈力與彈簧伸長盤的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示，所用刻度尺為毫米刻度尺，刻度尺的零刻度與彈簧的手端對齊，重力加速度QUOTE（1）不掛鉤碼時(shí)，彈簧下端固定的指針?biāo)傅奈恢萌鐖D乙所示，則彈簧的原長為L0=cm。（2）依次增加鉤碼的個(gè)數(shù)，記錄每次增加鉤碼后懸掛鉤碼的總質(zhì)量m及彈簧的長度L，用x=，求出對應(yīng)長度的伸長量x，作m-x圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像求得該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）由（1）（2）所測得數(shù)據(jù)可知，彈簧中彈力的大小F跟彈簧總長度L之間的函數(shù)關(guān)系為，彈簧自重對測得的勁度系數(shù)（填“有”或“無”）影響。12.（9分）某實(shí)驗(yàn)小組要測量一段金屬絲的電阻率。（1）小組成員先用螺旋測微器測量其直徑d，結(jié)果如圖甲所示，則d=mm。（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值：用“×10”擋時(shí)，正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)該換用（填“×1”或“×100”）擋；換擋后，重新正確操作，測量時(shí)表盤示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的阻值為Ω。（3）為了精確測量金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩節(jié)干電池；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻幾千歐），電流表A（量程100mA，內(nèi)阻1.2Ω）、滑動(dòng)變阻器（0~5Ω），電阻箱（0~99.9Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)要求將電流表改裝為0.3^的電流表，則需要將電阻箱接入電路的電阻為Ω；要求盡可能減小實(shí)驗(yàn)的誤差，請將電路圖連接完整。（4）按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得多組電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，作U-I圖像，得到圖像的斜率為30Ω，求得被測金屬絲電阻的大小R4=Ω；若金屬絲的長為100.00cm，則金屬絲的電阻率ρ=Ω?m13.（9分）如圖所示的電路中，R1、R2、R3為定值電阻，QUOTE開關(guān)S閉合，在a、b兩端加上6V的恒定電壓，若c、d端接理想電流表，電流表的示數(shù)為QUOTE若c、d端接理想電壓表，電壓表的示數(shù)為2.25V，求：（1）若在c、d端接一個(gè)電容器，待電路穩(wěn)定將S斷開，S斷開后通過，QUOTE的電量為QUOTE則電容器的電容多大；（2）R1、R3的阻值分別為多少。14.（14分）如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球B用長為0.8L的絕緣細(xì)線懸于O點(diǎn)，帶電小球A固定在O點(diǎn)正下方某位置，O到A的距離為L，小球B靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角QUOTE重力加速度為g，靜電力常量為k，A、B兩球帶電量相同，不計(jì)小球的大小，求：（1）細(xì)線對小球的拉力大小及小球B的帶電量；（2）若小球B的電量減半，使小球B做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角仍為QUOTE則小球B做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度多大、15.（16分）如圖甲所示，長為L、板間距離也為L的平行金屬板水平固定放置，兩板間加有如圖乙所示的交流電壓，圖中QUOTEU鈧€(gè)U鈧€(gè)未知、T已知，在兩板中線左端P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，不斷地從P點(diǎn)沿兩板中線向右均勻地射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子穿過兩板所用的時(shí)間為T，從t=0時(shí)刻射入兩板間的粒子剛好從下板右端邊緣射出，在兩板右側(cè)豎直虛線MN的右側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場中有一長為L、水平放置的熒光屏，熒光屏的上表面與平行板下板的上表面在同一水平面上，熒光屏的左端離MN的距離為QUOTE在t=0.25T“時(shí)刻射出的粒子最終恰好打在熒光屏的中點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，不計(jì)粒子間的相互作用，求：（1）粒子從P點(diǎn)射出的初速度大小及兩板間電壓U0的大小；（2）豎直虛線MN右側(cè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大??；（3）屏上能接收到的粒子從兩極板間射出的位置范圍?！緟⒖即鸢浮?.D籠體表面有感應(yīng)電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；籠體內(nèi)部沒有電場，因此體驗(yàn)者不帶電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；體驗(yàn)者與籠體是等勢體，體驗(yàn)者與金屬籠內(nèi)壁接觸不會(huì)形成電流，不會(huì)發(fā)生觸電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金屬籠內(nèi)部場強(qiáng)為零，由于電勢為相對量，因此籠體的電勢可能不為零，選項(xiàng)D正確。2.B圖像與橫軸所圍的面積大小為速度變化量的大小，因此QUOTE選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；將a-t圖像轉(zhuǎn)化為v-t圖像如圖所示，由圖可知，QUOTE選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。3.C設(shè)長為L，寬為x，在AB兩端加電壓U時(shí)，QUOTE在CD兩端加電壓U時(shí)，QUOTE聯(lián)立兩式解得QUOTE選項(xiàng)C正確。4.A設(shè)元件兩端的電壓為U，元件中的電流為I，根據(jù)題意有，QUOTE得到I=0.8—0.5U，在I-U圖像上作出I=0.8-0.5U的圖像，圖像的交點(diǎn)表明，此時(shí)元件P兩端的電壓約為0.8V，選項(xiàng)A正確。5.C三個(gè)彈簧相同，A、B間，A、C間彈簧伸長，由于三個(gè)彈簧長度相同，因此B、C間彈簧也伸長，則B、C帶同種電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩個(gè)球的帶電量不一定相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對C球研究，根據(jù)力的平衡可知，豎直方向QUOTE水平方向F=T+Tcos60°，聯(lián)立兩式解得QUOTE選項(xiàng)C正確；根據(jù)整體法可知，細(xì)線上的張力大小等于3mg，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.B帶電粒子與場源電荷電性可能相同也可能相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電粒子在A、C兩點(diǎn)速度大小相等方向不同，選項(xiàng)B正確；若帶電粒子與場源電荷電性相反，則帶電粒子在A點(diǎn)的速度、加速度可能比在B點(diǎn)的大，也可能比在B點(diǎn)的小，還可能跟B點(diǎn)的相等，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。7.C根據(jù)電勢分布可知，場強(qiáng)沿x軸正向，粒子從O點(diǎn)沿x軸正向做加速運(yùn)動(dòng)，因此粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，粒子一直做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由QUOTE可知，沿x軸正向場強(qiáng)越來越小，加速度越來越小，選項(xiàng)C正確；電場力做正功，電勢能不斷減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.CD帶負(fù)電的油滴靜止于P點(diǎn)，則電容器的上極板帶正電，因而靜電計(jì)的指針也帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于電容器帶電量一定，下板下移后，兩板間的電場強(qiáng)度不變，因此油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由U=Ed可知，電容器兩板的電壓增大，靜電計(jì)的指針張角變大，選項(xiàng)C正確；同理可知，P點(diǎn)與下板間的電勢差變大，但由于電場方向向下，因此P點(diǎn)的電勢升高，選項(xiàng)D正確。9.BC第一宇宙速度為7.9km/s，是衛(wèi)星的最大軌道速度，空間站的線速度大小一定小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T?，對于近地衛(wèi)星有QUOTE所以地球的密度為QUOTE空間站的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以空間站的運(yùn)行周期T大于T0，所以QUOTE選項(xiàng)B正確；若不考慮地球自轉(zhuǎn)，航天員靜止在地面時(shí)，所受合力為零，航天員在空間站中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，航天員所受的合力為地球?qū)教靻T的萬有引力，則航天員在空間站中所受合力比靜止在地面上時(shí)大，選項(xiàng)C正確；由萬有引力公式得QUOTE航天員在空間站中離地球球心的距離大于在地面上時(shí)離球心的距離，則所受地球引力比靜止在地面上時(shí)小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10.BD由幾何關(guān)系可知，細(xì)線長為22R，當(dāng)小球B到最低點(diǎn)時(shí)，小球B到小環(huán)的距離為2R，小于QUOTE，因此小球A還未到圓環(huán)最高點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球B減少的重力勢能等于兩個(gè)小球動(dòng)能的增量及小球A重力勢能的增加量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)小球B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，連接小球B的細(xì)線沿豎直方向，則小球B的速度沿細(xì)線方向的分量為零，易知，此時(shí)小球A的速度為零，選項(xiàng)B正確；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有QUOTEQUOTE解得v=7-42gR選項(xiàng)D正確。11.（1）12.00（1分）（2）L—L0（1分）5.0（1分）（3）F=5L—0.6（2分）無（1分）解析：（1）由乙圖可知，彈簧的原長QUOTE（2）x=L-L0，由mg=kx，得到QUOTE結(jié)合圖像有QUOTE（3）QUOTE由QUOTE可知，彈簧自重對測得的勁度系數(shù)無影響。12.（1）0.400（1分）（2）×1（1分）10（或10.0，1分）（3）0.6（1分）見解析圖（2分）（4）9.6（2分）QUOTE1.2脳10鈦燴伓1.2脳10鈦燴伓（1分）解析：（1）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為0.01×40.0mm=0.400mm；（2）當(dāng)用“×10”擋時(shí)，正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明電阻阻值較小，應(yīng)選較小倍率，故該同學(xué)應(yīng)該換用“×1”擋；換擋后測得電阻值為10Ω或10.0Ω。（3）由于電壓表的內(nèi)阻未知，電流表的內(nèi)阻已知，故應(yīng)采用電流表的內(nèi)接法，由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值明顯小于被測電阻，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法；電路連接如圖所示。電阻箱需要接入電路的電阻QUOTE（4）QUOTE得到QUOTE解得QUOTE金屬絲的電阻率QUOTE13.解：（1）在c、d端接一個(gè)電容器，待電路穩(wěn)定時(shí)，電容器兩端的電壓為Uc=2.25V斷開S后，電容器兩端的電壓U'=6V則電容器的電容QUOTE（2分）（2）根據(jù)題意，c、d端接理想電流表時(shí)，R?兩端的電壓QUOTE（1分）則U-U2c、d端接理想電壓表時(shí)U-U3解得QUOTE（1分）14.解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系可知，A、B連線與OB垂直。對小球B研究，T=mgcosθ=0.8mg（（2分）由幾何關(guān)系可知，A、B間的距離QUOTE（1分）設(shè)小球B的電荷量為q，則QUOTE（2分）解得q=3L（2