2024届甘肃省兰州市高三年级下册一模物理试题及答案

2024年兰州市高三诊断考试

物理

注意事项：

i.答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂

黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框°回答非选择题时，将答案写在答

题卡上。写在本试卷上无效C

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共10小题，共43分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符

合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题5分，全部选对的得

5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.在东汉E充所著的《论衡•状留篇》中提到“是故湍漱之流，沙石转而大石不移。何者？

大石重而沙石轻也”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是

A,水冲沙石，沙石才能运动.因为力是产生运动的原因

B.“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关

C,只有在水的持续冲力作用下沙石才能-也运动,是因为运动需要力来维持

D.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力

2.在地震中.建筑物共振会放大地震的影响设钢混结构建筑物的固有频率与其高度的平

方成正比.比例系数为0.5：若某次地羲波到达地面的频率为12Hz,下列哪种高度的钢混

建筑物因共振所受的影响最大

A.5mB.10mC.15mD.20m

3.春节期间,为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装彩灯照亮水面。如图

甲所示,水卜有一点光源S,同时发出红、绿两种颜色的光，在水面上形成了一块被照亮

园形区域，俯视图如图乙所示。下列说法正确的是

A.光线从水中射入空气，红色光的临界角小于绿色光的临界角

B,环状区域为绿色光.中间小圆为红色光当__________

c,环状区域为红色光,中间小圆为绿色光水

D,环状区域为红色光，中间小圆为复合光二两°\?y

点光源S

图甲

物理试题第1页（共6页）

4.海水因密度不同会造成“水下断崖”现象，潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮

力顿减，如同疾驶的汽车掉下悬崖，专业上称之为“抻深”中国海军南海舰队的636M

型常规潜艇372艇是目前世界上唯一一艘遭遇到海底断崖“掉深”后还能成功自救脱险

的潜艇、创造了世界潜艇发展史上的奇迹。设某一潜艇正在高密度海水区域沿水平方向

航行，7=0时刻潜艇“掉深”，水平方向的"图象和竖直方向的内图象如图所示,重力

加速度g取lOm/s）不计水的阻力，对潜艇“掉深”后的运动，下列说法正确的是

A.依然能做直线运动ll/m,/（m/）

B.10s末潜艇的速度约为21m/s150k201

C.竖直向下的最大位移为200m1/i\

D,先超重后失重。30小（Hio30-^

5.2023年诺贝尔物理学奖授予发现产生阿秒光脉冲实验方法的三位物理学家。阿秒光脉冲

的产生可以分为三个过程：当强激光电场作用于原子时,电子会被电离，形成自由电子；

电子在强激光电场中加速运动，并获得能信；强激光电场方向改变，使电子又回到被电离

的原子（离子）中，电子多余的能量以光F辐射，形成阿秒光脉冲。下列说法正确的是

A.辐射的光子能量一定等于电子的电离能

B.辐射的光子能量越大，对应的波长越长

C,电子在强激光电场中加速获得的动能越多，光子的能量就越高

D.在强激光场作用下，若电子能回到电离前的能级，电子的总能量一定增大

6.“自激发电机”具有自励磁的特点，它无需外部励磁电源就能自行激励产生磁场，其原理

如图所示：一金属圆盘在某一大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作用下.在期的轴

向磁场B中绕金属轴OO'转动，根据法拉第电磁感应定律.盘轴V盘边之间将产生感应

电动势，圆盘下方螺旋形导线/端通过电刷与盘边相连，N端。盆轴相连，A/N中就有

感应电流产生，最终网路中的电流会达到稳定值，磁场也达到稳定值。卜.列说法正确的是

A.中的电流方向从NTMQ

B,圆盘转动的速度先增大后减小[〜）

C.MN11感应电流的磁场方向与原磁场方向相同M

D.磁场达到稳定状态后，A/N中不再产生感应电流（

物理试题第2页（共6页）

7.碱土金属氧化物MgO是极好的单晶基片，被广泛应川厂制作铁电薄膜、磁学薄膜、光电

薄膜和高温超导薄膜等如图所示,Mg（）晶体结构中相邻的四个离子处在正方形的四个

顶点,。点为正方形中心,4、8、C,/）为四个边的中点，取无穷近处电势为零,关于这

四个离子形成的电场,下列说法正确的是

A./（小连线上的场强方向不变

B.。点电场强度为零,电势为零

C.4、C两点的场强大小相同，电势不相等

D.将电子从4点移动到。点，电场力做负功

8.2024年1月5日，我国“快舟一号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空.以“一箭

四星”方式，将“天目一号”掩星探测星座15~18星送入预定轨道（轨道近似为圆轨道.

高度在400至600公里之间），发射任务取得圆满成功，实现了2024年中国航天发射开

门红。对于这四颗入轨后的卫星，下列说法正确的是

A.轨道高度为400公里的卫星周期比轨道高度为600公里的小

B.轨道高度为400公里的卫星加速度比轨道高度为600公里的小

C.某一颗卫星可能相对地面静止

D.卫星圆周运动的速度一定小于7.9km/s

9.如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应强度为5的匀强磁场中,

从图示位置开始计时，绕水平轴OO'以角速度。匀速转动，矩形线圈通过滑环连接理想变

压器。理想变压器原线圈上的滑动触头/，上下移动可改变副线圈的输出电压.副线圈接

有可变电阻火，电表均为理想交流电表。下列判断正确的是

A.矩形线圈产生的感应也动势的瞬时值表达式为？=

B.其他条件不变，J曾大角速度”时，K的功率减小

C.其他条件不变,R阻值增大时,电流表示数减小

D.其他条件不变，尸位置向上移动时，电压表示数变小

物理试题第3页（共6页）

10.如图所示，质量分别为加和2加的4、8两滑块用足够长轻绳相连，将其分别置于等高

的光滑水平台面上，质量为3加的物块C挂在轻质动滑轮下端，手托。物块使轻绳处于

拉直状态。由静止释放C后（运动过程中4、8始

终不会与定滑轮碰撞）______

A.相同时间内，2、B运动的路程之比为1：2—回卡,回—

B.物块A.B的加速度之比为2：1

C.细绳的拉力为用T

17*

D.当物块。下落高度〃时，速度为摩回

二、非选择题：本题共5小题，共57分

11.（6分）某中学课外科技活动小组利用铜片、锌片和苹果制作了苹果汁电池，他们用如

图所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻ro

--刍-------0------

电流表的内阻为100C.量程为。〜3005；电阻箱阻值的变化范闹为0〜9999Q。连接电

路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测盘数据如下表所示。表格中。为路端电压，/为

电流表的示数

R/kC9876543

//pA92102115131152180220

U/mV837826817775738682

（1）请补全表格中的数据.并将这组数据描在U-I图像上;

（2）根据U-1

留两位有效数字）

物理试题第4页（共6页）

12.（9分）某同学利用如图所示装置做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量

的关系”实验时，把两个实验的数据都已录在表1中。数据是按加速度的大小排列的,

两个实验的数据混在一起，而且有一个加速度数据模糊不清（表1中空格）。

（1）如果模糊的加速度数据是正确的，请推算出其数值并填在表1中。

表1实验记录

FNzn/kga/(m-s-2)

0.280.850.33

0.130.360.36

0.280.620.45

0.190.360.53

0.240.360.67

0.280.40

0.280.360.78

0.280.320.88

0.340.360.94

（2）把这些数据拆分填入表2和表3中。

表2探究加速度与力的关系

F/N0.13

a!(m-s-2)0.36

表3探究加速度与质量的关系

m/kg0.85

a!(nrs-2)0.33

（3）本实验中一（填“需要”或“不需要”）小车的质量M远大于小桶和沙的质量旭。

（4）本实验最终得出的结论是：-------------------------------------

物理试题第5页（共6页）

13・（10分）“空气炮”是一种有趣的小玩具，其使用方法是：先用手拉动后面的橡胶膜，如

图所示，吸入一定量的空气后放手，橡胶膜在迅速恢复原状的过程中压缩空气，从而产

生内外压强差，空气从管II冲出已知“空气炮”在未使用前的容积为1L，拉动橡胶膜

至释放前的容积变为L2L,大气压强为1.05x10%,整个过程中“空气炮”中的温度始

终等于室温

（1）若橡胶膜恢复原状的过程时间极短，可视为没有气体冲出，试求恢复原状瞬间“空

气炮”内部空气压强；

（2）经检测，橡胶膜恢复原状瞬间，“空气炮”内部空气压强为1.2xlOTa,试求此时

已冲出管口的空气质量与仍在“空气炮”内部的空气质量之比。r

<.

14.（15分）如图所示，虚线MV左侧有竖直向下的匀强电场，右侧有垂直纸面向里的匀强

磁场。某一带正电粒子从4点以初速度％垂直射入电场，4点到脑V距离为乩粒

子竖直向下偏移《后从点进入磁场,

C最后从。点再次进入电场，CP距离为后,不

2

计粒子重力。求：

（1）带电粒子进入磁场时的速度;

(2)带电粒子在磁场中运动的时间；

XXXX

(3)电场强度E与磁感应强度B的比值

B

XXXX

XXXX

XXXX

15.（17分）一次课外活动中，兰兰让浮有乒乓球的水杯从一定高度F落，撞击地面后发现

乒乓球反弹的高度远大于乒乓球起始高度,,为「探究水杯里的乒毛球冲得更高的原因，

可将上述过程简化为以下过程，如图所示：水杯和球从〃0.8m处由番止释放，水

杯与地面碰撞过程中损失了75%的机械能，”碰撞时间极短，1乓球芍杯内水的相互作

用过程近似为弹性碰撞，作用后乒乓球立即竖丸I：抛，星乓球的质械机，水和杯的总质

量忽略空气阻力及杯中水量的变化，重力加速度g取l0m/s2,结果均保留两位有效

数字求：^

（1）水杯落地时乒乓球的速度为多少；t

（2）水杯与地面碰撞后的速度为多少；p

（）若乒乓球反弹的高度约为多少。

3—

物理试题第6页（共6页）

2024年兰州市高三诊断考试

物理试题参考答案与评分参考

一、选择题：1〜7每题4分，8~10每题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3

分，有选错的得0分，共43分

题号12345678910

答案BADBCCBADACBCD

二、非选择题：本题共5小题，共57分

11.（每空2分，共6分）

799，0.95（0.92〜0.97均给分），1.2（1.0〜1.5均给分）

12.（1）0.70（1分，有效数字错误不得分）

（2）表2探究加速度与力的关系（2分）

F/N0.130.190.240.280.34

a1(ms?)0.360.530.670.780.94

表3探究加速度与质量的关系（2分）

m/kg0.850.620.700.780.88

a1(m*s-2)0.330.450.400.360.32

（填表过程中由于粗心个别数据抄错不扣分）

（3）不需要（2分）

（4）（共2分）在误差允许范围内（1分），加速度与力成正比，与质量成反比（1分）。

F

（用加0—表示也得分；“质量一定时，加速度与力成正比，外力一定时，加速度与质量成

M

反比”也得分。）

1

5

13.答案：（1）j）2=1.26X10Pa.............（4分）

解析：（1）“空气炮”没有气体冲出。设释放橡胶模前体积%,压强的，橡胶模恢复原状后

体积%,压强为P2,温度不变，根据玻意耳-马略特定律，有=.......（2分）

解得的=与普=L26X105Pa.........（2分）

P2

（2）橡胶模恢复原状后，“空气炮”有部分气体冲出，此时压强为毒，冲出气体的体积

为匕，温度不变，根据玻意耳-马略特定律，有01匕=03（%+匕）........（2分）

又因“空气炮”内外空气密度相同，有些=答..........（2分）

m2V2

联立各式，可得烈=人........（2分）

m220

（用其他方法作答，只要正确同样得分）

14.答案：（1）v=y/2v0.............（5分）

⑵仁一.............（5分）

（3）号=—^VQ.............（5分）

JD/

解析：如图所示

M

E：-XX

P<B

''xX\X

“为一。。）

巴/、7X

„XX

♦*++w

（1）根据抛体运动关系，有tana=2tan/3=l（2分）

粒子在。点的速度进行分解，根据速度关系，彳氢COSQ=00...........（2分）

联立上式，可得。...........1分）

（用其他方法只要正确同样得分）

（2）设粒子在磁场圆周运动的半径为A,回旋角为。，根据几何关系，有

___O

PC=y/2d=y/2R,6»=1TT............................（2分）

2

根据运动学关系，有..............（2分）

V

联立上式，