甘肃省平凉市2024年高三3月份模拟考试物理试题含解析

甘肃省平凉市2024年高三3月份模拟考试物理试题

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨C。、EF,导轨上放有一金属棒拉N.现

从U0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流I的大小与时间f成正比，即/=&,其中左为常量，不考虑电流对

匀强磁场的影响，金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的加速度“、速度v随时间f变化的关系图象，

可能正确的是

2、汽车甲和乙在同一公路上做直线运动，下图是它们运动过程中的U"图像，二者在h和t2时刻的速度分别为vi和

V2,则在h到t2时间内

A.h时刻甲的加速度小于乙的加速度

B.乙运动的加速度不断增大

C.甲与乙间距离越来越大

D.乙的平均速度等于五土以

2

3、如图甲所示，将由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩放入被吊的空罐内，使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其

内部结构如图乙所示。当钢绳向上提起时，两杆对罐壁越压越紧，当摩擦力足够大时，就能将重物提升起来，且罐越

重，短杆提供的压力越大。若罐的质量为m,短杆与竖直方向的夹角0=60。，匀速吊起该罐时，短杆对罐壁的压力大

小为（短杆的质量不计，重力加速度为g）（）

（甲）忆）

A.mgB.三二二C.♦二二D.二二

4、如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落。丰尊原因是（）

A.铅分子做无规则热运动

B.铅柱间存在磁力的作用

C.铅柱间存在万有引力的作用

D.铅柱间存在分子引力的作用

5、下列说法正确的是（）

A.做匀速圆周运动的物体，转动一周，由于初末位置速度相同，故其合力冲量为零

B.做曲线运动的物体，任意两段相等时间内速度变化一定不相同

C.一对作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一个力做正功另一个力做负功

D.在磁场中，运动电荷所受洛伦兹力为零的点，磁感应强度5也一定为零

6、2018年5月21日5点28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭，成功将“嫦娥四号”任务中继星“鹊

桥”发射升空，它是世界首颗运行于地月拉格朗日4点的中继卫星，是为2018年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆

探测任务提供地月间的中继通信。地月拉格朗日4点即为卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，卫星永

远在月球背面，距月球中心的距离设为广，距地球中心的距离约为7厂，月地距离约为6厂，则地球质量与月球质量比

值最接近（）

A.80B.83C.85D.86

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、［、一；为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星.、做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行

星对周围空间各处物体的引力产生的加速度”，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示二;、

二周围的a与户的反比关系，它们左端点横坐标相同，则

A.的平均密度比一的大

B.二:的第一宇宙速度比」的小

C.二:的向心加速度比二:的大

D.二;的公转周期比二的大

8、如图所示，半径为。的圆形区域内，有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为5,EF、MN为两

平行金属板，板长和板距均为2a,一质量为机、电荷量为。的带电粒子以速度%从A点沿半径方向射入磁场，若金属

板接电源，则粒子沿平行于金属板的方向射出，若金属板不接电源，则粒子离开磁场时速度方向偏转60，不计粒子

的重力，下列说法正确的是（）

EF

A.粒子带负电

B.粒子两次通过磁场区域所用的时间相等

C.速度%的大小为画些

m

D.两金属板间的电压为马巨”

m

9、如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a

板下边缘以初速度vo竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为

d的狭缝穿过b板进入be区域，be区域的宽度也为d,所加电场的场强大小为E,方向竖直向上，磁感应强度方向垂

E

直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于一，重力加速度为g,则下列关于微粒运动的说法正确的

A.微粒在ab区域的运动时间为与

g

B.微粒在be区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=d

7id

C.微粒在be区域中做匀速圆周运动，运动时间为丁

6%

（万+6）d

D.微粒在ab、be区域中运动的总时间为---------

3%

10、为探究小球沿光滑斜面的运动规律，小李同学将一小钢球分别从图中斜面的顶端由静止释放，下列说法中正确的

是（）

A.甲图中小球在斜面1、2上的运动时间相等

B.甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等

C.乙图中小球在斜面3、4上的运动时间相等

D.乙图中小球下滑至斜面3、4底端时的速度大小相等

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）要描绘一只标有“9V、5W”字样小灯泡的完整伏安特性曲线，实验室可供如下器材：

A.电流表Ai（量程1.6A,内阻约为1.5。）

B.电流表A2（量程3A,内阻约为1.2Q）

C.电压表V（量程3V,内阻々=30）

D.滑动变阻器与（阻值额定电流1.8A）

E.滑动变阻器&（阻值1-H1Q，额定电流L5A）

F.定值电阻&=6kfl

G.直流电源（电动势E=10V）

H.导线和开关

（1）请在虚线框中画出电路图_______

（2）滑动变阻器应选；电流表应选______（填写元件前序号）

（3）灯泡两端实际电压与电压表读数。关系式为

（4）根据该电路设计图进行实验，测得电压表的读数为。、电流表读数为1,若考虑电表的内阻，则此时灯泡的电阻

为（用题目中所给字母或符号表示）

12.（12分）某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”，长木板固定在水平桌面上，其左端与一粗糙曲面平滑

连接，木板与曲面连接处固定一光电门，A是光电门的中心位置，滑块产上固定一宽度为d的遮光片。将滑块从曲面

的不同高度释放，经过光电门后，在木板上停下来，设停下来的那点为3点。该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦

因数为〃、查得当地重力加速度为g。根据本实验的原理和目的回答以下问题：

⑴为了“验证动能定理”，他们必需测量的物理量有;

A.滑块释放的高度人

B.遮光片经过光电门时的遮光时间f

C.滑块的质量机

D.A点到3点的距离x

(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量，只需要验证表达式__________在误差范围内成立即

可验证动能定理；

⑶以下因素会给实验结果带来误差的是o

A.滑块释放时初速度不为零

B.曲面不光滑

C.遮光片的宽度不够小

D.光电门安放在连接处稍偏右的地方

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)如图所示，板间存在匀强电场，场强E=300N/C,方向竖直向上电场上A、5两点相距10cm,A3连

线与电场方向夹角。=60，A点和M板相距2cm,求：

(1)求AB两点间的电势差大小；

(2)若M板接地(电势为0),A点电势以；

(3)将4=+4x10-8(7点电荷从A移到电场力做的功。

14-06分)如图一个带有光滑:圆弧的滑块-静止于光滑水平面上‘圆弧最低点与水平面相切'其质量为圆

弧半径为R,另一个质量为小(m=万)的小球A,以水平速度2j丽，沿圆弧的最低点进入圆弧，求:

⑴小球A能上升的最大高度;

(2)A、B最终分离时的速度。

15.(12分)如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为S,其侧壁和底部均导热良好，内有两个

质量均为m的导热活塞，将缸内理想分成I、II两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为po,mg=0.2A)S,

环境温度为"，平衡时I、H两部分气柱的长度均为1,现将气缸倒置为开口向上，求:

(i)若环境温度不变，求平衡时I、II两部分气柱的长度之比3；

,2

(ii)若环境温度缓慢升高，但I、II两部分气柱的长度之和为21时，气体的温度T为多少？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解析】

AB、由题，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt,棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒才开始运

动，根据牛顿第二定律得：F-f=ma,而F=BIL,I=kt,得到BkL»t-f=ma,可见，a随t的变化均匀增大。当t=0时，

f=-ma,根据数学知识可知AB错误，故AB错误。

CD、速度图象的斜率等于加速度，〃增大，则v-t图象的斜率增大。故C错误，D正确。

故选D。

【解析】

试题分析：在速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度，图线上每一点切线的斜率表示物体的瞬时加速度，根

据图象的斜率可知加速度的变化；由速度公式可求得位移及平均速度.

v-t图像的斜率表示加速度，所以4时刻甲的加速度小于乙的加速度，乙的斜率越来越小，所以加速度越来越小，A正

确B错误；由于甲乙不知道t=0时刻甲乙两车的位置关系，则无法判断两者间的距离如何变化，C错误；甲做匀减速

直线运动，在h和t2时间内，甲的平均速度为匕土三，由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度;，＜乜土区，D

22

错误.

【解析】

先对罐整体受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件求解细线的拉力；再将细线的拉力沿着两个短杆方向分解；最后

将短杆方向分力沿着水平和竖直方向正交分解，水平分力等于短杆对罐壁的压力。

【详解】

先对罐整体受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，拉力等于重力，故：T=mg；再将细线的拉力沿着两个短杆方向

分解，如图所示：

T/«

代Q:A'".

解得：［=二,二三=-最后将短杆方向分力沿着水平和竖直方向正交分解，如图所示:

21

二二=二二二二；：=一二二根据牛顿第三定律可知故短杆对罐壁的压力为一，故选B。

【点睛】

本题关键是灵活选择研究对象，画出受力分析图，然后多次根据共点力平衡条件列式分析。

4、D

【解析】

分子间的引力的斥力是同时存在的，但它们的大小与分子间的距离有关。分子间距离稍大时表现为引力，距离很近时

则表现为斥力，两铅块紧密结合，是分子间引力发挥了主要作用，D正确，ABC错误。

故选D。

5、A

【解析】

A.根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化，物体在运动一周的过程中，动量变化为零，故合力的冲量为零，故A

正确；

B.在匀变速曲线运动中，加速度不变，根据

Av=aA/

可知在任意两段相等时间内速度变化相同，故B错误；

C.一对作用力和反作用力做的功没有定量关系，一对作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，或不

做功，故C错误；

D.在磁场中，若带电粒子的运动方向与磁场方向平行，不会受到洛伦兹力的作用，但磁感应强度不为零，故D错误。

故选Ao

6、B

【解析】

设“鹊桥，，中继星质量为叽地球质量为月球质量为跖，对中继星有

MmM.m

G--」{r+G-^—=m(o2x7r

(7r)2r1

对于月球来说，中继星对它的引力远远小于地球对它的引力大小，故略去不计

联立解得

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】

由图可知，两行星的球体半径相同，对行星周围空间各处物体来说，万有引力提供加速度，故有,故可

知的质量比的大，即.的平均密度比的大，所以选项A正确；由图可知，表面的重力加速比的大，由

GM

'=可知，二的第一宇宙速度比二:的大，所以选项B错误；对卫星而言，万有引力提供向心加速度，即一「，

cMm4M

G、=、产

故可知，二，的向心加速度比二.的大，所以选项C正确；根据一可知，二的公转周期比二的小，所以

选项D错误；

考点：天体与万有引力定律

8、CD

【解析】

A.由于磁场方向不确定，故带电粒子的电性不确定，A错误；

B.当金属板接电源时，由题意可知，带电粒子匀速穿过平行板，粒子通过磁场区域所用的时间

2a

4=—

%

当金属板不接电源时，粒子只在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为R,由几何关系有

tan30P=-

R

解得

R=6a

则粒子在磁场中的运动时间

6(T2TIR6兀〃

------x=

360P%------3%

所以

txwt2

B错误；

C.当金属板不接电源时，粒子只在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有

qvB=m—

0K

解得

y/3qBa

v

o=-----m-------

C正确；

D.当金属板接电源时，两金属板间存在匀强电场，设电场强度大小为瓦则有

qE=qv0B

得

E=V°B

则两金属板间的电压

U=Ex2a=2aBv0=2岛⑶讶

m

D正确。

故选CDo

9、AD

【解析】

将粒子在电场中的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速运动，竖直分运动为末速度为

零的匀减速运动，根据运动学公式，有：水平方向：vo=at,d=?；竖直方向：O=vo-gt；解得a=g①/=%②，故

2gg

2

A正确；粒子在复合场中运动时，由于电场力与重力平衡，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力=

解得：r=吟③，由①②③得到r=2d,故B错误；由于r=2d,画出轨迹，如图，由几何关系，得到回旋角度为30。,

qB

2d

T7tmnait----d---=——

故在复合场中的运动时间为%2=，故C错误；粒子在电场中运动时间为：11片，故粒子在

126qB3%—%0

〃+67

ab、be区域中运动的总时间为：-d,故D正确；故选AD.

3%

【点睛】

本题关键是将粒子在电场中的运动正交分解为直线运动来研究，而粒子在复合场中运动时，重力和电场力平衡，洛仑

兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动.

10、BC

【解析】

A.设斜面与水平面的倾角为仇根据牛顿第二定律得加速度为

mgsin9.八

a=----------=gsm，

m

甲图中，设斜面得高度为肌则斜面得长度为

sin。

小球运动的时间为

2h_1叵

sinff-gsin0sin61^g

可知小球在斜面2上运动的时间长，故A错误;

B.达斜面底端的速度为

v=at=，2gh

与斜面得倾角无关，与〃有关，所以甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等，故B正确;

C.乙图中，设底边的长度为d,则斜面的长度为

d

s

cos6;

4d

gsin20

可知6=60。和30。时，时间相等，故C正确;

D.根据】，=向n可知速度仅仅与斜面得高度有关，与其他的因素无关，所以乙图中小球下滑至斜面4底端时的

速度较大，故D错误。

故选BC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

【解析】

(1)口]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由题意可知，灯泡额定

电压为9V,电压表量程为3V,把电压表量程扩大为9V,应给电压表串联一个定值电阻用；电压表内阻远大于灯泡

电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示

(2)⑵[3]灯泡额定电流为

rP5

/=—=-A«1.56A

U9

电流表应选A；为方便实验操作，滑动变阻器应选择D；

(3)[4]定值电阻阻值是电压表内阻的2倍，则定值电阻两端电压为电压表两端电压的2倍，故灯泡两端电压为Ui=3U；

,U

(4)[5]由图示电路图可知，电流表读数为/,则通过灯泡的电流为1一一，则灯泡电阻

d2

12、BD煤=旅C

【解析】

(1)[1].要验证的是从滑块经过光电门到最后在木板上停止时动能减小量等于摩擦力做功，即

其中

v=­d

t

可得

d2

则必须要测量的物理量是：遮光片经过光电门时的遮光时间f和A点到3点的距离x,故选BD。

(2)[2].由以上分析可知，需要验证表达式〃gx=9在误差范围内成立即可验证动能定理；

(3)[3].A.滑块释放时初速度不为零对实验无影响，选项A错误；

B.曲面不光滑对实验无影响，选项B错误；

C.遮光片的宽度不够小，则测得的滑块经过A点的速度有误差，会给实验结果带来误差，选项C正确；

D.光电门安放在连接处稍偏右的地方对实验无影响，选项D错误；