2024屆甘肅省甘南高三新時代NT抗疫愛心卷（I）物理試題

2024屆甘肅省甘南高三新時代NT抗疫愛心卷（I）物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。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，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，質量為m的小球用一輕繩懸掛，在恒力F作用下處于靜止狀態(tài)，靜止時懸線與豎直方向夾角為53°，若把小球換成一質量為的小球，在恒力F作用下也處于靜止狀態(tài)時，懸線與豎直方向夾角為37°，則恒力F的大小是（）A． B． C． D．2、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個小定滑輪，細繩一端拴一小球（可視為質點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，小球對半球的壓力大小及細繩的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小3、在物理學的發(fā)展過程中，科學的物理思想與方法對物理學的發(fā)展起到了重要作用，下列關于物理思想和方法的說法中，錯誤的是（）A．合力與分力的關系體現了等效替換的思想B．庫侖扭秤實驗和卡文迪許扭秤實驗都用了放大的思想C．加速度a＝、電場強度E＝都采用了比值定義法D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產物，能用實驗直接驗證4、一質量為m的物體放在傾角為且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關系如圖乙所示。其中0~x1過程的圖線是曲線，x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線，x2~x3過程的圖線是傾斜的直線，則下列說法正確的是（）A．在0~x1的過程中，物體向上運動B．在0~x1的過程中，物體的加速度一直增大C．在x1~x2的過程中，物體的速度大小不變D．在0~x3的過程中，物體的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下5、下列說法符合物理學史實的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運動的原因B．庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律C．卡文迪許提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量D．哥白尼提出了日心說并發(fā)現了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律6、如圖，兩根細桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點B之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為4.0m，兩桿之間的距離為2.0m。將一個小球從M桿上的C點以一定的初速度vo水平向右拋出。已知C點與A點的距離為0.8m，重力加速度g取10m/s2.不計空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則vo的最小值為（）A．2.5m/s B． C．4.0m/s 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、下列說法正確的是。A．失重條件下充入金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束B．陽光下看到細小的塵埃飛揚，是固體顆粒在空氣中做布朗運動C．由阿伏加德羅常數、氣體的摩爾質量和氣體的密度，可以估算出理想氣體分子間的平均距離D．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大E.熱量一定由高溫物體向低溫物體傳遞8、甲、乙兩物體在同一條直線上運動，其運動的位置一時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在3～5s時間內，甲的速度大小等于乙的速度大小B．甲的出發(fā)位置在乙的前面C．甲、乙在20m處相遇D．在3～7s的時間內，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小9、圖是某繩波形成過程的示意圖．質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質點2、3、4，…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．t=T/4時，質點5剛要開始運動．下列說法正確的是A．t＝T/4時，質點5開始向下運動B．t＝T/4時，質點3的加速度方向向下C．從t＝T/2開始的一小段時間內，質點8的速度正在減小D．從t＝T/2開始的一小段時間內，質點8的加速度正在減小10、下列說法正確的是()A．在擺角很小時單擺的周期與振幅無關B．只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅動力頻率C．變化的電場一定能產生變化的磁場D．兩列波相疊加產生干涉現象，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域應交替出現三、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）圖甲是某同學在做“探究加速度與力、質量的關系”實驗初始時刻的裝置狀態(tài)圖，圖乙是該同學得到一條用打點計時器打下的紙帶。(1)寫出圖甲中錯誤的地方__________________________。（至少寫出兩點）(2)圖甲中所示打點計時器應該用以下哪種電源___________。A．交流4~6VB．交流220VC．直流4~6VD．直流220V(3)為完成“探究加速度與力、質量的關系”實驗，除了圖甲中裝置外，還需要用到以下哪些裝置___________。A．B．C．D．(4)該裝置還可用于以下哪些實驗_____________。A．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗B．用打點計時器測速度實驗C．研究平拋運動的實驗D．探究做功與物體速度變化的關系實驗(5)圖乙是打點計時器打出的點，請讀出C點對應的刻度為___________cm，已知打點計時器的頻率為50Hz，打點計時器在打C點時物體的瞬時速度vC=_______m/s，由此紙帶測得小車的加速度為a=______m/s2（最后兩空計算結果均保留到小數點后面兩位數字）。12．（12分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實驗室提供了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．為完成此實驗，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實驗器材是_______．(填字母代號)(3)若實驗中所用重錘的質量為m，某次實驗打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，量得相鄰點間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當地的重力加速度為g.本實驗所用電源的頻率為f.從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=_____________，重錘動能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內，通過比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒．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）一扇形玻璃磚的橫截面如圖所示，圓心角∠AOC=，圖中的虛線OB為扇形的對稱軸，D為OC的中點，一細束平行于玻璃磚截面的單色光沿與OC面成角的方向從D點射入玻璃磚，折射光線與豎直方向平行。（i）求該玻璃磚對該單色光的折射率；（ii）請計算判斷此單色光能否從玻璃磚圓弧面射出，若能射出，求射出時折射角的正弦值。14．（16分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧軌道，與半徑為的半圓光滑空心管軌道平滑連接并固定在豎直面內，粗糙水平地面上緊靠管口有一長度為L=2.5m、質量為M=0.1kg的靜止木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線上。質量為m2=0.05kg的物塊靜止于B處，質量為m1=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌道項部的A處由靜止釋放，物塊m1下滑至B處和m2碰撞后合為一個整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，兩物塊恰好沒從木板左端滑下。物塊與木板之間的動摩擦因素μ=0.3，兩物塊均可視為質點，空心管粗細不計，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物塊m1滑到圓弧軌道底端B處未與物塊m2碰撞前瞬間受到的支持力大??；(2)物塊m1和m2碰撞過程中損失的機械能；(3)木板在地面上滑行的距離。15．（12分）如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°，BC邊長度為L，一束垂直于AB邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，AP長度d＜L，光線在AC邊同時發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線恰好相互垂直，已知光在真空中的速度為c．求：（1）三棱鏡的折射率；（2）光從P點射入到第二次射出三棱鏡經過的時間．

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、D【解題分析】

對兩個球受力分析如圖所示：在△ACB中：其中：解得：在△APC中有：所以：解得：α=53°可見△APC是等腰三角形，，即：故D正確，ABC錯誤。2、A【解題分析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構成首尾連接的三角形，其中重力與過點豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構成的三角形相似，設小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。3、D【解題分析】

A．合力與分力的關系體現了等效替換的思想，故A正確，不符合題意；B．庫侖扭秤實驗和卡文迪許扭秤實驗都用了放大的思想，故B正確，不符合題意；C．加速度a＝、電場強度E＝都采用了比值定義法，故C正確，不符合題意；D．牛頓第一定律是在實驗的基礎上經邏輯推理而得出的，采用的是實驗加推理的方法，反映了物體不受外力時的運動狀態(tài)，而不受外力的物體不存在的，所以不能用實驗直接驗證，故D錯誤，符合題意；4、B【解題分析】

A．物塊機械能由重力勢能和動能構成，所以拉力做功影響物塊機械能的改變，即則所以圖線的斜率表示拉力，在過程中物體機械能在減小，則拉力在做負功，拉力方向沿斜面向上，所以物體的位移方向向下，即物體在沿斜面向下運動，A錯誤；B．在過程中圖線的斜率逐漸減小到零，可知物體的拉力逐漸減小到零，根據牛頓第二定律求解加速度可知加速度一直增大，B正確；C．在的過程中，拉力，機械能守恒，物體向下運動，重力勢能減小，速度增大，C錯誤；D．在的過程中，拉力沿斜面向下，結合C選項分析可知物體一直沿斜面向下加速運動，D錯誤。故選B。5、B【解題分析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；B．庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律，故B正確；C．牛頓總結了萬有引力定律后，卡文迪許測出引力常量，故C錯誤；D．開普勒通過對行星運動的觀察，發(fā)現了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說，得出了開普勒行星運動定律，故D錯誤。故選B。6、C【解題分析】

細繩與水平方向夾角為45°，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時速度方向與水平方向夾角為45°，此時位移偏向角滿足即其中由幾何關系解得v0=4m/s。故選C。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、ACD【解題分析】

A．失重條件下液態(tài)金屬呈球狀是由于液體表面分子間存在表面張力的結果，故金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹，A正確；B．陽光下看到細小的塵埃飛揚，是固體顆粒隨空氣流動而形成的，并不是布朗運動，B錯誤；C．由氣體的摩爾質量和氣體的密度之比可求出氣體的摩爾體積，摩爾體積與阿伏加德羅常數之比等于每個氣體分子占據的空間大小，由此可以估算出理想氣體分子間的平均距離，C正確；D．由于分子之間的距離比較大時，分子之間的作用力為引力，而分子之間的距離比較小時，分子之間的作用力為斥力，所以分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，D正確；E．熱量可以在一定的條件下從低溫物體傳遞到高溫物體，E錯誤。故選ACD。8、CD【解題分析】

A．因為x-t圖像的斜率等于速度，可知在3～5s時間內，甲的速度大小小于乙的速度大小，選項A錯誤；B．甲和乙出發(fā)的位置都在x=0位置，選項B錯誤；C．由圖像可知，甲、乙在20m處相遇，選項C正確；D．在3～7s的時間內，甲的位移小于乙的位移，根據可知，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小，選項D正確；故選CD。9、BC【解題分析】A、t＝T/4時，質點5開始向上運動，A錯誤；B、t＝T/4時，質點3受到指向平衡位置的回復力的作用，加速度方向向下，B正確；CD、從t＝T/2開始的一小段時間內，質點8正在從平衡位置向上運動，速度正在減小，加速度正在增大，C正確，D錯誤．故選：BC．10、AD【解題分析】

A．單擺周期T＝2π與振幅無關，A項正確；B．受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，當驅動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強，當驅動力的頻率等于物體的固有頻率時即共振，B項錯誤；C．均勻變化的電場產生穩(wěn)定的磁場，C項錯誤；D．兩列波相疊加產生干涉現象時，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現，這些區(qū)域位置不變，D項正確。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、小車釋放時距打點計時器過遠；細線沒有放在滑輪上；細線沒有與木板平行BBCABD11.000.60（0.59?0.63均可）1.35（1.30?1.40均可）【解題分析】

（1）[1]小車釋放時距打點計時器過遠、細線沒有放在滑輪上、細線沒有與木板平行均為錯誤操作；（2）[2]圖甲中是電火花計時器，電源應用交流電壓220V，故選B；（3）[3]題圖甲中已經有了電火花計時器，故不再需要電磁打點計時器，故A錯誤；實驗中需要測量小車質量及紙帶點間距離，故要用到天平和刻度尺，故BC正確；題圖甲中已經有鉤碼，不需要質量較大的砝碼，故D錯誤，故選BC；（4）[4]本裝置不能做平拋運動實驗，其他均可，故選ABD；（5）[5][6][7]刻度尺分度值為1mm，故讀數為11.00cm；選C點前后點數據可得瞬時速度前面的點抖動明顯存在誤差，選擇后面的點計算12、DAEF【解題分析】

（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故D正確，ABC錯誤．

（2）試驗中除了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．還必須選取的實驗器材是電火花打點計時器、刻度尺和重錘，故選AEF；（3）打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=mg(s2+s3)；B點的瞬時速度，D點的瞬時速度；則動能的增加量△Ek＝．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、（i）；（ii）能射出，【解題分析】

(i)光路圖如圖所示，有幾何關系得:根據折射定律有，解得(ii)如圖所示，光線出射過程中，入射角，折射角為，根據正弦定理有得由可知，因＜C，故此單色光能從玻璃磚圓弧面射出，由光路可逆可得解得14、(1)N=4.5N；(2)△E=0.3J；(3)x=2.5m【解題分析】

（1）物塊m1從A到B由動能定理:①所以:v