2024屆甘肅省張掖市二中高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

2024屆甘肅省張掖市二中高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，A、B是兩個帶電小球，質(zhì)量相等，A球用絕緣細線懸掛于O點，A、B球用絕緣細線相連，兩線長度相等，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，平衡時B球恰好處于O點正下方，OA和AB繩中拉力大小分別為TOA和TAB，則（）A．兩球的帶電量相等B．TOA=2TABC．增大電場強度，B球上移，仍在O點正下方D．增大電場強度，B球左移，在O點正下方的左側(cè)2、如圖所示，AB是斜坡，BC是水平面，從斜坡頂端A以不同初速度v向左水平拋出同一小球，當初速度為v0時，小球恰好落到坡底B。不計空氣阻力，則下列圖象能正確表示小球落地（不再彈起）前瞬間重力瞬時功率P隨v變化關(guān)系的是A．B．C．D．3、如圖所示，將一個質(zhì)量為m的半球形物體放在傾角為37°的斜面上，用通過球心且水平向左的力F作用在物體上使其靜止.已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，.要使半球體剛好沿斜面上滑，則力F的大小是（）A．mg B．2mg C．3mg D．4mg4、如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導(dǎo)體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV，陰雨天時當雨傘傘尖周圍的電場強度達到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m5、如圖所示，一U型粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，整個裝置處于某勻強磁場中。輕輕敲擊導(dǎo)體棒，使其獲得平行于導(dǎo)軌向右的速度并做切割磁感線運動，運動過程中導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則磁感應(yīng)強度的方向可能為（）A．垂直導(dǎo)體棒向上偏左B．垂直導(dǎo)體棒向下偏左C．垂直金屬導(dǎo)軌平面向上D．垂直金屬導(dǎo)軌平面向下6、如圖所示，邊長為L、總阻值為R的等邊三角形單匝金屬線圈abc從圖示位置開始繞軸EF以角速度勻速轉(zhuǎn)動，EF的左右兩側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小分別為B和，下列說法正確的是（）A．圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大B．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿acba方向后沿abca方向C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為D．線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的交流電的電動勢的有效值為二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學(xué)家參與合作的“事件視界望遠鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝8、如圖所示，光滑水平面上放置A、B兩物體相互接觸但并不黏合，兩物體的質(zhì)量分別為mAkg，mB3kg。從t0開始，作用力FA和作用力FB分別作用在A、B兩物體上，F(xiàn)A、FB隨時間的變化規(guī)律分別為FA=82tN，F(xiàn)B22tN。則（）A．A、B兩物體一直以2m/s2的加速度做勻加速運動B．當FAFB時，A、B兩物體分離C．t=1s時A物體的運動速度為2m/sD．物體B在t=5s時的加速度為4m/s29、長為l直導(dǎo)線中通有恒定電流I，靜置于絕緣水平桌面上，現(xiàn)在給導(dǎo)線所在空間加勻強磁場，調(diào)整磁場方向使得導(dǎo)線對桌面的壓力最小，并測得此壓力值為N1，保持其他條件不變，僅改變電流的方向，測得導(dǎo)線對桌面的壓力變?yōu)镹2。則通電導(dǎo)線的質(zhì)量和勻強磁場的磁感應(yīng)強度分別為（）A． B．C． D．10、空間中有水平方向的勻強電場，同一電場線上等間距的五個點如圖所示，相鄰各點間距均為。一個電子在該水平線上向右運動，電子過點時動能為，運動至點時電勢能為，再運動至點時速度為零。電子電荷量的大小為，不計重力。下列說法正確的是（）A．由至的運動過程，電場力做功大小為B．勻強電場的電場強度大小為C．等勢面的電勢為D．該電子從點返回點時動能為三、實驗題：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）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中：（1）甲同學(xué)在做該實驗時，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F﹣x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長度．請通過圖甲，分析并計算，該彈簧的原長x0＝_____cm，彈簧的彈性系數(shù)k＝_____N/m．該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧秤，當彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時，該彈簧的長度x＝_____cm．（2）乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖丙所示．下列表述正確的是_____．A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測得的彈力與彈簧的長度成正比．12．（12分）要描繪一只標有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線，實驗室可供如下器材：A．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約為1.5Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為1.2Ω）C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻kΩ）D．滑動變阻器（阻值1~11Ω，額定電流1.8A）E．滑動變阻器（阻值1~111Ω，額定電流1.5A）F．定值電阻kΩG．直流電源（電動勢）H．導(dǎo)線和開關(guān)（1）請在虛線框中畫出電路圖_______（2）滑動變阻器應(yīng)選______；電流表應(yīng)選______（填寫元件前序號）（3）燈泡兩端實際電壓與電壓表讀數(shù)U關(guān)系式為______（4）根據(jù)該電路設(shè)計圖進行實驗，測得電壓表的讀數(shù)為U、電流表讀數(shù)為I，若考慮電表的內(nèi)阻，則此時燈泡的電阻為______（用題目中所給字母或符號表示）四、計算題：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）如圖所示，豎直面內(nèi)光滑圓弧軌道最低點與水平面平滑連接，圓弧軌道半徑為，圓弧所對圓心角為60°，水平面上點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。一根輕彈簧放在水平面上，其左端連接在固定擋板上，右端自由伸長到點?，F(xiàn)將質(zhì)量為的物塊放在水平面上，并向左壓縮彈簧到位置，由靜止釋放物塊，物塊被彈開后剛好不滑離圓弧軌道，已知物塊與段間的動摩擦因數(shù)為0.5，段的長度也為，重力加速度為，不考慮物塊大小。求：(1)物塊運動到圓弧軌道點時，對軌道的壓力大?。?2)物塊最終停下的位置離點的距離；(3)若增大彈簧的壓縮量，物塊由靜止釋放能到達與等高的高度，則壓縮彈簧時，彈簧的最大彈性勢能為多大。14．（16分）某日清晨，中國海監(jiān)船在執(zhí)行東海定期維權(quán)巡航執(zhí)法過程中，發(fā)現(xiàn)從事非法調(diào)查作業(yè)活動的某船只位于圖甲中的A處，預(yù)計在80秒的時間內(nèi)將到達圖甲的C處，我國海監(jiān)執(zhí)法人員立即調(diào)整好航向，沿直線BC從靜止出發(fā)恰好在運動了80秒時到達C處，而此時該非法船只也恰好到達C處，我國海監(jiān)部門立即對非法船只進行了驅(qū)趕．非法船只一直做勻速直線運動且AC與BC距離相等，我國海監(jiān)船運動的v－t圖象如圖乙所示。(1)求非法船只的速度大??；(2)若海監(jiān)船加速與減速過程的加速度大小不變，海監(jiān)船從B處由靜止開始若以最短時間準確停在C點，需要加速的時間為多少？15．（12分）如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面上兩個位置之間的距離為2m，第一次用沿斜面向上、大小為的力把質(zhì)量為0.5kg的物體由靜止從處拉到處，所用時間為1s;第二次用水平向右、大小為的力作用在物體上，物體仍由A處從靜止沿斜面向上運動，一段時間后撤去外力，物體運動到B處時速度剛好減為零。已知，不計物體大小，重力加速度。求:（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù);（2）物體第二次從運動到的過程，水平力F'的作用時間。(結(jié)果可保留根式)

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．若兩球帶電量相等，整體受力分析可知，兩小球帶異種電荷，且OA繩應(yīng)豎直，A錯誤；B．取B和AB整體為研究對象，對B有其中表示A、B之間的庫侖力，為OA、OB繩與豎直方向的夾角；對整體故B錯誤；CD．對B有對整體有故增大E之后OA、AB與豎直方向夾角變大，且夾角相等，故B球上移，仍在O點正下方，C正確，D錯誤。故選C。2、C【解析】

當平拋的初速度時，小球均落在斜面上，具有相同的位移偏向角均等于斜面傾角，可得：，可得平拋時間：則小球所受的重力的瞬時功率為：可知，關(guān)于v構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系；當平拋的初速度時，小球均落在水平面上，平拋的豎直高度相同為h，有：則平拋時間為：則小球所受的重力的瞬時功率為：可知功率P為恒定值；綜合兩種情況可得C項的圖像爭取，ABD項的圖像錯誤；故選C。3、B【解析】

分析半球形物體的受力，如圖所示物體剛好沿斜面上滑時，由平衡條件得：，聯(lián)立兩式解得A．mg，與分析不符，故A錯誤；B．2mg，與分析相符，故B正確；C．3mg，與分析不符，故C錯誤；D．4mg，與分析不符，故D錯誤；故選：B。4、A【解析】

根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。5、B【解析】

欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則導(dǎo)體棒在滑行過程中所受摩擦力應(yīng)較小，則安培力的方向應(yīng)為斜向上，由右手定則和左手定則可知，磁感應(yīng)強度的方向可能為垂直導(dǎo)體棒向下偏左，故B正確。故選B。6、D【解析】

A．圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A錯誤；B．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿abca方向后沿acha方向，B錯誤；C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為C錯誤；D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，有半個周期電動勢的最大值為有半個周期電動勢的最大值為根據(jù)有效值的定義可求得交流電的有效值D正確。故選D。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BC【解析】

AB.設(shè)黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關(guān)系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．8、CD【解析】

AB．FA、FB的大小都隨時間而變化，但合力不變，故開始一段時間內(nèi)A、B以相同的加速度做勻加速運動，A、B分離前，對整體有①設(shè)A、B間的彈力為FAB，對B有②由于加速度a恒定，則隨著t的增大，F(xiàn)B增大，彈力FAB逐漸減小，當A、B恰好分離時，A、B間的彈力為零，即③將代入①解得聯(lián)立②③得，t=2s，此時所以在2s內(nèi)，A、B兩物體一直以2m/s2的加速度做勻加速運動，t=2s后A、B兩物體分離，故AB錯誤；C．t=1s時A物體的運動速度為故C正確；D．物體B在t=5s時的加速度為故D正確。故選CD。9、BC【解析】

對導(dǎo)線受力分析，可知導(dǎo)線受重力、支持力和安培力作用，當安培力方向豎直向上時，支持力最小，則導(dǎo)線對桌面的壓力最小，根據(jù)平衡條件有當僅改變電流方向時，安培力方向向下，根據(jù)平衡有聯(lián)立解得，故BC正確，AD錯誤。故選BC。10、AD【解析】

A．電場線沿水平方向，則等間距的各點處在等差等勢面上。電子沿電場線方向做勻變速運動。電子從至的過程，電勢能與動能之和守恒，動能減小了，則電勢能增加了，則電勢差則電子從至的過程，電場力做負功，大小為A正確；B．電場強度大小B錯誤；C．電子經(jīng)過等勢面時的電勢能為，則點的電勢又有則C錯誤；D．電子在點時動能為，從減速運動至，然后反向加速運動再至點，由能量守恒定律知電子此時的動能仍為，D正確。故選AD。三、實驗題：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、82520B【解析】

（1）當彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為:x0＝8cm，在F﹣x圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則:，在乙圖中彈簧秤的示數(shù):F＝3.00N，根據(jù)F＝kx，可知:，故此時彈簧的長度:L＝x+x0＝20cm．（2）A．在丙圖中，當彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故A錯誤；BC．斜率代表勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故B正確，C錯誤；D．彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤．12、DA【解析】

（1）[1]描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由題意可知，燈泡額定電壓為9V，電壓表量程為3V，把電壓表量程擴大為9V，應(yīng)給電壓表串聯(lián)一個定值電阻R3；電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示（2）[2][3]燈泡額定電流為A≈1.56A電流表應(yīng)選A；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇D；（3）[4]定值電阻阻值是電壓表內(nèi)阻的2倍，則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，故燈泡兩端電壓為U1=3U；（4）[5]由圖示電路圖可知，電流表讀數(shù)為I，則通過燈泡的電流為