廣東省廣州越秀區(qū)培正中學(xué)2024屆高三下學(xué)期自測卷（二）線下考試物理試題

廣東省廣州越秀區(qū)培正中學(xué)2024屆高三下學(xué)期自測卷（二）線下考試物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學(xué)獎。飛馬座51b與恒星相距為L，構(gòu)成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．飛馬座51b與恒星運(yùn)動具有相同的線速度B．飛馬座51b與恒星運(yùn)動所受到的向心力之比為m1：m2C．飛馬座51b與恒星運(yùn)動軌道的半徑之比為m2：m1D．飛馬座51b與恒星運(yùn)動周期之比為m1：m22、如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機(jī)示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進(jìn)入泥土的深度忽略不計(jì)。已知夯錘的質(zhì)量為，樁料的質(zhì)量為。每次打夯都通過卷揚(yáng)機(jī)牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運(yùn)動。樁料進(jìn)入泥土后所受阻力隨打入深度的變化關(guān)系如圖乙所示，直線斜率。取，則下列說法正確的是A．夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為B．夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為C．打完第一夯后，樁料進(jìn)入泥土的深度為D．打完第三夯后，樁料進(jìn)入泥土的深度為3、2018年11月1日，第四十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射。此次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是北斗三號系統(tǒng)的首顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，也是第十七顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星。該衛(wèi)星大幅提升了我國北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。已知靜止軌道（GEO）衛(wèi)星的軌道高度約36000km，地球半徑約6400km，地球表面的重力加速度為g，請你根據(jù)所學(xué)的知識分析該靜止軌道（GEO）衛(wèi)星處的加速度最接近多少（）A．B．C．D．4、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上．若滑塊從靜止向左勻加速運(yùn)動時加速度為a．(取)則()A．當(dāng)a=5m/s2時，線中拉力為B．當(dāng)a=10m/s2時,小球受的支持力為C．當(dāng)a=12m/s2時,經(jīng)過1秒鐘小球運(yùn)動的水平位移是6mD．在穩(wěn)定后，地面對A的支持力一定小于兩個物體的重力之和5、如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為的圓軌道1運(yùn)動，經(jīng)點(diǎn)時，啟動推進(jìn)器短時間向后噴氣使其變軌，軌道2、3是與軌道1相切于點(diǎn)的可能軌道，則飛行器（）A．變軌后將沿軌道3運(yùn)動B．變軌后相對于變軌前運(yùn)行周期變大C．變軌前、后在兩軌道上運(yùn)動時經(jīng)點(diǎn)的速度大小相等D．變軌前經(jīng)過點(diǎn)的加速度大于變軌后經(jīng)過點(diǎn)的加速度6、一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動，其線速度大小為。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為的物體，物體靜止時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F。已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一細(xì)長玻璃管插入面積很大的水銀槽中，玻璃管上方有一段被封閉的長為L的理想氣體，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差為h，玻璃管是導(dǎo)熱的。當(dāng)環(huán)境溫度升高，玻璃管固定不動，氣體和外界達(dá)到新的熱平衡時，下列說法正確的是。A．L增大，h減小，氣體壓強(qiáng)增大B．理想氣體每個分子的速率都增大C．封閉氣體的內(nèi)能一定增大D．外界對封閉氣體做功E.封閉氣體一定從外界吸收熱量8、已知均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，一個均勻帶正電的金屬球殼的球心位于x軸上的O點(diǎn)，球殼與x軸相交于A、B兩點(diǎn)，球殼半徑為r，帶電量為Q?，F(xiàn)將球殼A處開有半徑遠(yuǎn)小于球半徑的小孔，減少的電荷量為q，不影響球殼上電荷的分布。已知球殼外側(cè)兩點(diǎn)C、D到A，B兩點(diǎn)的距離均為r，則此時（）A．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零 B．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為C．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為 D．D點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為9、如圖所示，在小車內(nèi)固定一光滑的斜面體，傾角為，一輕繩的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端拴一個質(zhì)量為m的物塊A，繩與斜面平行。整個系統(tǒng)由靜止開始向右勻加速運(yùn)動。物塊A恰好不脫離斜面，則向右加速運(yùn)動時間為t的過程中（）A．小車速度的變化量B．物塊重力所做的功和重力的沖量均為零C．拉力沖量大小D．拉力做功10、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在傳播方向上有M、N兩點(diǎn)（N點(diǎn)圖中未畫出），，。M點(diǎn)開始振動后，又經(jīng)1.1s的時間恰好第三次到達(dá)波谷。則下列說法正確的是（）A．周期為0.55sB．波速為1.0m/sC．從圖示時刻開始再經(jīng)1.8s的時間，M點(diǎn)的運(yùn)動路程為28cmD．從圖示時刻開始再經(jīng)2.2s的時間，N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰E.能夠與該波發(fā)生干涉的簡諧橫波頻率一定為2.5Hz三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組從一個數(shù)碼設(shè)備中拆下了一個舊電池，已知該電池的電動勢約為12V內(nèi)阻約為2Ω，該小組的同學(xué)為了測定電池的電動勢和內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室借來了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻為2kΩ)B．電流表(量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．定值電阻4kΩD．定值電阻8kΩE.定值電阻1ΩF.定值電阻3ΩG.滑動變阻器0～20ΩH.滑動變阻器0～2kΩI.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電阻R1應(yīng)選____________，電阻R2應(yīng)選__________，滑動變阻器應(yīng)選__________。(選填相應(yīng)器材前面的字母)(2)開關(guān)閉合以前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)至__________(填“最左端”或“最右端”)，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，可得到多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，利用得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U－I圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像可知該電池的電動勢E＝__________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為100Ω、量程為300μA的電流計(jì)G改裝成歐姆表，要求改裝后歐姆表的0刻度正好對準(zhǔn)電流表表盤的300μA刻度。可選用的器材還有：定值電阻R1（阻值25Ω）；定值電阻R2（阻值l00Ω）；滑動變阻器R（最大阻值l000Ω）；干電池（E=1.5V．r=2Ω）；紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。改裝電路如圖甲所示。（1）定值電阻應(yīng)選擇____（填元件符號）．改裝后的歐姆表的中值電阻為____Ω。（2）該同學(xué)用改裝后尚未標(biāo)示對應(yīng)刻度的歐姆表測量內(nèi)阻和量程均未知的電壓表V的內(nèi)阻。步驟如下：先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)____填圖甲中對應(yīng)元件代號），使電流計(jì)G指針指到____μA；再將____（填“紅”或“黑”）表筆與V表的“+”接線柱相連，另一表筆與V表的“一”接線柱相連。若兩表的指針位置分別如圖乙和圖丙所示，則V表的內(nèi)阻為____Ω，量程為____________V。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一個傾角為θ=37°的斜面固定在水平面上，一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=8m/s的初速度由底端沿斜面上滑。小物塊與斜面的動摩擦因數(shù)μ=0.1．若斜面足夠長，已知tan37°=，g取10m/s2，求：（1）小物塊沿斜面上滑時的加速度大?。唬?）小物塊上滑的最大距離；（3）小物塊返回斜面底端時的速度大小。14．（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場中有兩個固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸。滑動變阻器的最大電阻為，其他電阻不計(jì)，一切摩擦和空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動勢；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。15．（12分）在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M＝4kg的光滑凹槽和一塊質(zhì)量為m=2kg的木板BD，木板左端固定一質(zhì)量不計(jì)的擋板，擋板上拴有一根輕質(zhì)彈簧，右端B點(diǎn)放一個質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板總長度，凹槽半徑為R=1m，C為BD中點(diǎn)，BC段粗糙，動摩擦因數(shù)為μ，CD段光滑。在凹槽右端A處將一個質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊b由靜止釋放，小滑塊b與a發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時間極短，在與b發(fā)生碰撞之前滑塊a鎖定在木板BD上，碰后ab相對于木板向左滑動，發(fā)生碰撞時凹槽和木板粘性立刻消失并將a解除鎖定，最后ab恰好能夠停在木板右端B點(diǎn)，滑塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)（g取10m/s2）。(1)求小物塊b碰撞前的瞬時速度大小v1；(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)；(3)求彈簧的最大彈性勢能EP。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

BD．雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯誤；C．根據(jù)＝，則半徑之比等于質(zhì)量反比，飛馬座51b與恒星運(yùn)動軌道的半徑之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正確；A．線速度之比等于半徑之比，即v1：v2＝m1：m2，故A錯誤。故選C.2、C【解題分析】

夯錘先自由下落，然后與樁料碰撞，先由運(yùn)動學(xué)公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對于碰撞過程，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過程，重力和阻力做功，由動能定理可求得樁料進(jìn)入泥土的深度；【題目詳解】A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度，得取向下為正方向，打擊過程遵守動量守恒定律，則得：

代入數(shù)據(jù)解得：，故選項(xiàng)AB錯誤；C、由乙圖知，樁料下沉過程中所受的阻力是隨距離均勻變化，可用平均力求阻力做功，為打完第一夯后，對夯錘與樁料，由動能定理得：即：代入數(shù)據(jù)解得，故選項(xiàng)C正確；D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進(jìn)入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：同理可以得到：第三次夯后樁料再次進(jìn)入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：則打完第三夯后，樁料進(jìn)入泥土的深度為代入數(shù)據(jù)可以得到：，故選項(xiàng)D錯誤。【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵是要分析物體的運(yùn)動過程，抓住把握每個過程的物理規(guī)律，要知道當(dāng)力隨距離均勻變化時，可用平均力求功，也可用圖象法，力與距離所夾面積表示阻力做功的大小。3、A【解題分析】

近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)分析衛(wèi)星的加速度。【題目詳解】近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)知，GEO星的加速度與近地衛(wèi)星的加速度之比，即GEO星的加速度約為地球表面重力加速度的1/36倍，故A正確，BCD錯誤；故選A。4、A【解題分析】

當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時，小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運(yùn)動，由牛頓運(yùn)動定律得小球和滑塊共同的加速度為：．A．當(dāng)時，斜面對小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有：，，聯(lián)立解得：，故A正確；B．當(dāng)時，斜面對小球恰好沒有支持力，故N=0，故B錯誤；C．當(dāng)時，滑塊的位移為，而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的運(yùn)動狀態(tài)，故在這1s內(nèi)小球運(yùn)動的水平位移小于6m，故C錯誤；D．在穩(wěn)定后，對小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒有加速度，故地面對A的支持力等于兩個物體重力之和，故D錯誤．5、B【解題分析】

根據(jù)題意，飛行器經(jīng)過點(diǎn)時，推進(jìn)器向后噴氣，飛行器線速度將增大，做離心運(yùn)動，則軌道半徑變大，變軌后將沿軌道2運(yùn)動，由開普勒第三定律可知，運(yùn)行周期變大，變軌前、后在兩軌道上運(yùn)動經(jīng)點(diǎn)時，地球?qū)︼w行器的萬有引力相等，故加速度相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。6、C【解題分析】

因在行星表面質(zhì)量為的物體靜止時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為，則可知行星表面的重力加速度又對衛(wèi)星：聯(lián)立解得：故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACE【解題分析】

A．當(dāng)環(huán)境溫度升高，假設(shè)內(nèi)、外水銀面的高度差不變，由于氣體溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，故內(nèi)、外水銀面的高度差不可能不變，高度差h減小，氣體長度L增大，氣體壓強(qiáng)增大，故A正確；B．氣體溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每個分子的平均速率都增大，故B錯誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能由溫度決定，溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大，故C正確；D．由于氣體體積增大，故氣體對外做功，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體一定從外界吸收熱量，故E正確。故選ACE。8、BD【解題分析】

A．根據(jù)電場強(qiáng)度的合成可得，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小故A錯誤；BC．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小故B正確，C錯誤；D．根據(jù)電場強(qiáng)度的合成可得，D點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小故D正確。故選BD。9、AD【解題分析】

對物塊A進(jìn)行受力分析可知，物塊A受拉力T和重力G，根據(jù)力的合成得

解得

A．小車的加速度為則小車速度的變化量為故A正確；B．由于重力的方向與位移方向垂直，故重力做功為零，但沖量，不是0，故B錯誤；C．拉力的沖量故C錯誤；D．重力做功為0，則拉力的功而解得故D正確；故選AD。10、CDE【解題分析】

A．由圖可知，波長振幅各質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向?yàn)榉较?。M點(diǎn)振動開始后，又經(jīng)過1.1s恰好第三次到達(dá)波谷，則有則所以A錯誤；B．則波速為所以B錯誤；C．從圖示時刻開始，波傳播至M點(diǎn)需時間之后的則M振動路程為所以M點(diǎn)的運(yùn)動路程為28cm，C正確；D．從圖示時刻開始，波傳播至N點(diǎn)需時間之后的則N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰，D正確；E．波的頻率為則其相干波的頻率為2.5Hz，E正確。故選CDE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、DFG最右端12.51.69【解題分析】

（1）[1][2][3]．電壓表量程為0～3V，內(nèi)阻為2kΩ，則要要使此電壓表的量程擴(kuò)大到12V左右，則需串聯(lián)一個8kΩ的電阻，故定值電阻選擇D；電源內(nèi)阻為2Ω左右，R2做為保護(hù)電阻，則應(yīng)該選擇與內(nèi)阻阻值相當(dāng)?shù)腇即可；滑動變阻器選擇與內(nèi)阻阻值差不多的G即可；（2）[4]．開關(guān)閉合以前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)至阻值最大的最右端；（3）[5][6]．根據(jù)圖像可知外電路電流為0時電壓表讀數(shù)為2.5V，則此時路段電壓為5×2.5V=12.5V，即電源電動勢為E=12.5V，內(nèi)阻12、R11000R（或滑動變阻器）300黑5001【解題分析】

（1）[1][2]由于滑動變阻器的最大阻值為1000Ω，故當(dāng)滑動變阻器調(diào)到最大時，電路中的電路約為此時表頭滿偏，故定值電阻中的電流約為故其阻值為因此定值電阻應(yīng)該選擇R1。改裝后將紅黑表筆短接，將電流表調(diào)大滿偏，此時多用表的總內(nèi)阻為故多用表的中值電阻為（2）[3][4][5]由于使用歐姆表測內(nèi)阻，故首先要進(jìn)行歐姆調(diào)0，即調(diào)節(jié)R，使電流表滿偏，即指針指到300μA，黑表筆接的電源正極，故將黑表筆與電壓表的“+”接線柱相連；[6][7]歐姆表指針指在I=200μA位置，則電路中的總電流為5I，故待測電壓表的內(nèi)阻為設(shè)電壓表量程為U，此時電壓表兩端的電壓為故其量程為1V。四、計(jì)算題：本題