2024屆貴州省貴陽市普通高中高三上學期質(zhì)量監(jiān)測物理試卷（解析版）

PAGEPAGE1貴陽市2023年普通高中高三年級質(zhì)量監(jiān)測試卷物理注意事項：1.本試卷共6頁，三道大題，15道小題。試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.北京時間2023年10月30日20時37分，我國神舟十六號載人飛船與空間站組合體成功分離，分離后的組合體在原軌道上繼續(xù)運行，與分離前相比較，空間站組合體物理量的值變小的是（）A.速度 B.角速度C.加速度 D.動能〖答案〗D〖解析〗AB．在萬有引力的作用下做圓周運動可得可得分離后的組合體在原軌道上繼續(xù)運行，故R不變，故可得速度大小不變，同時因為可知角速度大小也不變，故AB錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得可得不變，故C錯誤；D．空間站組合體的動能為速度大小不變，質(zhì)量減少，故可知空間站組合體在分離后動能變小，故D正確；故選D。2.為緩解宇航員長期在空間站中處于失重狀態(tài)帶來的不適，科學家設想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)繞中心勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度為g，圓環(huán)的半徑為r，旋轉(zhuǎn)艙的內(nèi)徑遠小于r，宇航員可視為質(zhì)點，則旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速轉(zhuǎn)動的（）A.角速度為 B.線速度大小為C.向心加速度大小為g D.周期應與地球自轉(zhuǎn)的周期相同〖答案〗C〖解析〗旋轉(zhuǎn)艙中的宇航員做勻速圓周運動，圓環(huán)繞中心勻速旋轉(zhuǎn)使宇航員感受到與地球一樣的“重力”是向心力所致，通過受力分析可知提供向心力的是對宇航員的支持力，則由題意知，宇航員受到和地球表面相同大小的支持力，支持力大小為mg。由，解得：又因為旋轉(zhuǎn)艙的內(nèi)徑遠小于r，故A錯誤；B．由，解得：故B錯誤；C．由，解得：故C正確；D．由，解得：由于r與地球半徑不一樣,故D錯誤。所以ABD錯誤，C正確。故選C。3.一條載有電流的導線沿南北方向放置，導線中的電子由南向北定向移動。一小磁針位于該導線正上方并水平放置，此載流導線提供給小磁針水平方向的磁感應強度大小為B1，小磁針所在位置的地磁場指向北方的水平分量為B2。若則該小磁針N極應該偏轉(zhuǎn)至哪一方向（）A.北偏西60° B.北偏東60°C.南偏東30° D.南偏西30°〖答案〗A〖解析〗導線中的電子由南向北定向移動，則電流方向由北向南，根據(jù)安培定則可知磁場水平向左，小磁針所在位置的地磁場指向北方的水平分量為B2，根據(jù)矢量的合成可知小磁針所在位置的磁場如圖：設磁場與B2夾角為，則有則該小磁針N極應該是北偏西60°故選A。4.一只蟲子在半徑為R的半球型碗內(nèi)壁沿壁緩慢上爬，若此蟲子與碗壁間的最大靜摩擦力的大小為蟲子所受重力的倍，則此蟲子可沿碗壁上爬至距碗底的最大高度為（）A.R B. C. D.〖答案〗B〖解析〗小蟲緩慢上爬，可以認為小蟲處于平衡狀態(tài)，則合力始終為零，小蟲達到重力的分力與最大靜摩擦力相等時即達到最高位置，根據(jù)共點力平衡有解得則最大高度故選B5.如圖所示，A、B、C、D為勻強電場中一圓上的四個等分點，該圓所在平面平行于電場。已知A、B、C三點的電勢分別為，，，則D點電勢為（）A.12V B.9V C.6V D.3V〖答案〗B〖解析〗由幾何關系可知，AB和CD的連線是平行線，在勻強電場中，任意兩平行直線上相等距離的電勢差相等，因此有即解得故選B。6.如圖1所示，在光滑水平地面上，有一輕彈簧與物塊連接組成的系統(tǒng)，彈簧的勁度系數(shù)為k，物塊的質(zhì)量為m，以x表示物塊離開平衡位置的位移，若物塊受到如圖2所示的水平拉力F0與彈簧彈力-kx作用，由平衡位置O移動至處，下列關于此運動過程的說法正確的是（）A.物塊的加速度越來越小，速率越來越小B.彈簧與物塊組成的系統(tǒng)的勢能減少0.25JC.物塊的動能增加0.25JD.拉力F0與彈簧彈力的合力對物塊所做的功為0〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像可得，水平拉力F0與位移x的關系為同時可得彈簧的彈性系數(shù)為則可得物塊受到的合力為根據(jù)牛頓第二定律可得故可得由平衡位置O移動至處物塊的加速度越來越大，故速率越來越大，故A錯誤；B．彈簧與物塊組成的系統(tǒng)的勢能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，為故B錯誤；C．水平拉力F0所做的功等于物塊的動能的增加量與彈簧彈性勢能的增加量之和，則可得物塊的動能的增加量為故C正確；D．由平衡位置O移動至處，拉力F0與彈簧彈力的合力對物塊所做的功等于物塊動能的增加量，為故D錯誤；故選C。7.如圖1所示，一臺風力發(fā)電機的葉片長度為L，當風吹過葉片時，由于空氣動力的效應帶動葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪通過主軸連結(jié)齒輪箱帶動發(fā)電機發(fā)電。圖2是該風力機的掃掠面積示意圖（風葉旋轉(zhuǎn)掃過的面積在垂直于風向的投影面積，是風力發(fā)電機截留風能的面積）。已知空氣的密度為ρ，當?shù)仫L速為v，風的動能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η，則該風力發(fā)電機的功率為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗則t時間內(nèi)流向風輪機的最大風能為可得發(fā)電機的風力發(fā)電的功率為故選A。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.市面上有一種有趣的磁浮玩具，打開電源后，磁性玩偶會穩(wěn)定地漂浮起來。其內(nèi)部構(gòu)造如圖所示，其中滑動變阻器的阻值可改變，則下列說法正確的是（）A.該玩具的電源必須是交流電源B.a端應接電源正極C.軟鐵內(nèi)的磁感線朝向上方D.滑動變阻器的滑片向上滑動，玩偶的高度會上升〖答案〗BD〖解析〗AB．由題意可知，玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，且下端為S極，則線圈的上端為S極，根據(jù)右手螺旋定則可得，電源通的是直流電，且a端為電源的正極，而b端為電源的負極，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)線圈的上端為S極，則軟鐵內(nèi)的磁感線朝向下方，故C錯誤；D．若滑動變阻器的滑片向上滑動，可變電阻的電阻值調(diào)小，則線圈中的電流增大，玩偶的高度會上升，故D正確。故選BD。9.魔術(shù)師將一摞撲克紙牌整齊疊放在水平桌面上，他用右手食指以豎直向下、大小為的力按壓最上方第1張牌，然后向前水平推動，除第1張紙牌向前水平滑出外，其他紙牌均靜止不動，假設每一張紙牌的質(zhì)量均為m，紙牌與紙牌間的動摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。令第1與第2張、第2與第3張紙牌間水平方向的作用力大小分別為F12、F23，以此類推。重力加速度為g，只考慮摩擦力、重力和手指向下壓的力，則在第一張紙牌滑出過程中，下列關于F12和F23的判斷正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗BC〖解析〗因為第1張牌被向前推動，即第1張牌和第2張牌之間的作用力為滑動摩擦力，即因為第2張牌和第3張牌還保持靜止，所以它們間的作用力比最大靜摩擦力要小，即故選BC。10.用帶有彈簧的晾衣夾自制的湯匙投球器，將一小球擲出去，同時用高頻攝像機記錄投射與飛行過程，如圖1所示。逐幀分析小球的運動軌跡，并繪制出小球水平及豎直方向的速度與時間的關系圖像如圖2所示。圖2中實線為球水平速度，虛線為球豎直速度。不計風力和空氣阻力，則下列分析正確的是（）A.該小球被擲出瞬間的速率為2.5m/sB.該小球最高點距離地面的高度約為1.88mC.當?shù)氐闹亓铀俣却笮〖s為D.該小球擲出過程獲得的動能等于投球器做的功〖答案〗AC〖解析〗A．不計風力和空氣阻力，小球被擲出水平方向做勻速直線運動，則由圖2可知，時小球被擲出，被擲出瞬間水平分速度為，豎直分速度為，則小球被擲出瞬間的速率為故A正確；B．有圖2可知，小球從最高點落到地面，豎直方向做勻變速直線運動，落地速率為，則下落高度為故B錯誤；C．豎直方向上，由位移與時間公式可得，重力加速度為故C正確；D．由功能關系可知，小球擲出過程投球器做的功等于小球機械能的增加量，小球高度增加，重力勢能增加，即小球擲出過程投球器做的功等于小球獲得的動能和增加的重力勢能之和，故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某興趣小組測量一段彈性輕繩(彈力與形變量遵循胡克定律)的勁度系數(shù)。該小組設計的實驗裝置如圖所示，彈性繩上端與不可伸長的細繩連接。實驗過程如下：先在彈性繩一側(cè)將毫米刻度尺(未按實際長度畫圖)豎直固定在鐵架臺支柱上，再將單個質(zhì)量為200g的鉤碼逐個掛在彈性繩下端的繩套上，每掛一個鉤碼，待繩靜止，記錄繩下端所掛鉤碼的個數(shù)和彈性繩下端指針對應的刻度尺示數(shù)Ln，數(shù)據(jù)如表所示。實驗過程中彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)。n123456Ln/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）采用逐差法，利用計算彈性繩的伸長量：，，__________cm，伸長量的平均值__________cm；（2）上述是彈性繩下端增加_______個鉤碼時產(chǎn)生的平均伸長量；（3）忽略繩的重力，重力加速度g取，該彈性繩的勁度系數(shù)k約為_______N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)〖答案〗（1）6.046.05（2）3（3）97.2〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意可得彈簧的伸長量為[2]伸長量的平均值為（2）[3]根據(jù)可知，計算此伸長量時，所掛鉤碼的個數(shù)差值為3，即以上是在彈性繩下端增加3個鉤碼時產(chǎn)生的平均伸長量；（3）[4]彈性繩的勁度系數(shù)為12.如圖所示是測量電流表內(nèi)電阻實驗的電路圖，電流表的內(nèi)電阻阻值約為100Ω左右，滿偏電流為500μA，忽略電路接線電阻，用電動勢為3V，內(nèi)阻不能忽略的直流電源供電。（1）實驗室中配有的可變電阻有：A.滑動變阻器，阻值范圍為0~200ΩB.滑動變阻器，阻值范圍為0~20kΩC.電阻箱，阻值范圍為0~10ΩD.電阻箱，阻值范圍為0~9999Ω在上述配有的可變電阻中，電路圖中的R1應選用_______，R2選用_______；(填寫字母代號)（2）實驗時，進行的實驗步驟如下：①先將R1的阻值調(diào)到最大，閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；②閉合S2，調(diào)節(jié)R1和R2阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；③記下R2的阻值；請你指出上述實驗步驟中的錯誤并更正：____________________________；（3）如果按正確實驗步驟測得該電流表的內(nèi)電阻，現(xiàn)在要把它改裝成量程為2V的電壓表，則應串聯(lián)的電阻為_______Ω；（4）用（3）改裝的電壓表測量電壓時，發(fā)現(xiàn)其讀數(shù)比電壓表兩端的實際電壓小，其原因是___________________________?！即鸢浮剑?）BD（2）閉合S2后，不應調(diào)節(jié)R1的阻值（3）3900（4）測量值比真實值偏小〖解析〗（1）[1][2]當電流表的示數(shù)達到滿偏值，可得此時的電阻為故滑動變阻器選擇阻值更大的B，而本實驗想利用半偏法測量電流表的內(nèi)阻，此時電阻箱的阻值約等于電流表的內(nèi)阻，故電阻箱選擇D；（2）[3]第②步中，合上S2后不應再調(diào)節(jié)R1，否則干路中的電流會發(fā)生變化，不滿足該實驗的條件；（3）[4]根據(jù)歐姆定律可得串聯(lián)的電阻的阻值為（4）[5]在半偏法測電流表的內(nèi)阻時，閉合S2時，認為總電流未變，但實際上由于增加了一個支路的電阻，總電阻減小，總電流實際變大，那么電阻箱R2的電流將大于，則R2將小于Rg，再改裝成電壓表時，其滿偏值為由于Rg偏小，則電壓表的量程也將偏小，測量值都偏小。13.一輛汽車以的速度在平直車道上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)同車道前方處，有人騎著自行車沿相同的方向前進，自行車一直以的速度勻速前進。（1）若該駕駛員不采取減速措施，求汽車追上自行車所用的時間；（2）為使汽車不與自行車相撞，駕駛員必須剎車減速行駛。已知該駕駛員的反應時間為，汽車剎車過程的運動可視為勻減速直線運動，求汽車剎車的最小加速度大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，設汽車追上自行車所用的時間為，則有解得（2）根據(jù)題意可知，汽車與自行車速度相等時恰好不相撞加速度最小，設加速度大小為，則有解得14.一裝置如圖所示，表面粗糙的輕桿水平固定在豎直轉(zhuǎn)軸的O點，質(zhì)量為m的小圓環(huán)A套在輕桿上，A右側(cè)輕桿上某處有一卡子（圖中未畫出）。一根長為2L、質(zhì)量可忽略、不可伸長的細線兩端分別固定于O和A，質(zhì)量也為m的小球B固定在細線的中點，裝置靜止時，細線與豎直方向的夾角為37°。現(xiàn)使裝置由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，當細線與豎直方向的夾角增大到53°時，A被卡子擋住，A、B間細線的拉力恰好為零，小圓環(huán)A受到的摩擦力與靜止時大小相等、方向相反，重力加速度為g，?。ㄇ?（1）裝置靜止時，輕桿對環(huán)A的摩擦力大??；（2）當A、B間細線拉力恰好為零時，卡子對環(huán)A的彈力大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）裝置靜止時，對小圓環(huán)A和小球B受力分析如圖對