2024年1月株洲市2024屆高三一模物理試卷（含答案）

株洲市2024屆高三年級教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測(一)物理 2024.1班級:難考證號:姓名:(本試卷共4頁，15題，考試用時75分鐘，全卷滿分100分)注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上相應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，將答題卡上交。一、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(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.轆轤是古代庭院汲水的重要機(jī)械。如圖，井架上裝有可用手柄搖轉(zhuǎn)的轆轤，轆轤上纏繞繩索，繩索一端系水桶，搖轉(zhuǎn)手柄，使水桶起落，提取井水。P是轆轤邊緣上的一質(zhì)點(diǎn)，Q是手柄上的一質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)手柄以恒定的角速度轉(zhuǎn)動時A.P的線速度大于Q的線速度B.P的向心加速小于Q的向心加速度C.轆轤對P的作用力大小和方向都不變D.轆轤對P的作用力大小不變、方向變化2.2023年12月9日，由湖南科技大學(xué)與天儀研究院聯(lián)合研制的天儀33衛(wèi)星發(fā)射成功，該衛(wèi)星繞地球公轉(zhuǎn)周期約1.5h，則它與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑之比約為A.163/2:1B.1:163/2C.1:1623.將乒乓球從某一高度靜止釋放后，與水平地板碰撞若干次后最終停在地板上。設(shè)乒乓球每次彈起的最大高度為前一次的k倍(k<1)，不計(jì)空氣阻力，則在相鄰的前后兩次碰撞過程A.乒乓球的動能變化量相等B.乒乓球的動量變化量相等C.乒乓球損失的機(jī)械能相等D.乒乓球所受沖量之比為1：k4.株洲蹦床運(yùn)動員嚴(yán)浪宇在杭州亞運(yùn)會蹦床比賽中勇奪冠軍，在決賽中，嚴(yán)浪宇從最高點(diǎn)落到蹦床上再被彈起的v-t圖像如圖所示，圖中只在0~t?和t?~t?兩段時間內(nèi)為直線。忽略空氣阻力，且將運(yùn)動員和蹦床簡化為豎直方向的彈簧振子，重力加速度為g，根據(jù)該圖像可知A.在t?時刻，蹦床彈性勢能最大B.在t3時刻，運(yùn)動員加速度大于gC.在t?時刻，運(yùn)動員離開蹦床D.在t?～l物理試題卷第1頁共4頁5.如圖，一螞蟻(可看成質(zhì)點(diǎn))在半徑為R的半球體表面上緩慢爬行，螞蟻與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若螞蟻在爬行過程中不滑離球面，則其距半球體頂點(diǎn)的豎直高度不應(yīng)超過A.R-RC.R1-6.圖甲為使用風(fēng)簸的情景。風(fēng)簸是清谷的農(nóng)用工具，主要用于篩選精谷粒和癟谷粒。圖乙為其工作原理示意圖：勻速搖動扇葉(圖中未畫出)，在AB和CD間形成持續(xù)穩(wěn)定的風(fēng)力場，風(fēng)速水平向左，開啟斗倉下方的狹縫S?，輕重顯著不同的谷粒由狹縫進(jìn)入風(fēng)力場，在風(fēng)力和重力作用下經(jīng)由具有一定寬度的出谷口S?或S?離開風(fēng)力場后被收集?，F(xiàn)考查同時進(jìn)入風(fēng)力場的精谷粒a和癟谷粒b這兩粒谷子，設(shè)它們所受風(fēng)力相同，忽略初速度和空氣阻力的影響，那么A.a比b先到達(dá)出谷口B.到達(dá)出谷口時a的速度較大，b的速度較小C.a經(jīng)由S?離開風(fēng)力場，b經(jīng)由S?離開風(fēng)力場D.離開出谷口時，a的機(jī)械能增量較小，b的機(jī)械能增量較大二、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(xiàng)中，有多項(xiàng)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。7.如圖所示，正三角形三個頂點(diǎn)固定三個等量點(diǎn)電荷，其中A、B帶正電,C帶負(fù)電,O、M、N為AB邊的四等分點(diǎn),則A.A、C所受靜電力大小之比為1：3B.M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢都相同C.電子在M點(diǎn)電勢能比在O點(diǎn)時要小D.電子在N點(diǎn)電勢能比在O點(diǎn)時要大8.如圖，質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在質(zhì)量為M、長為l的木板上的最右端，木板放在光滑水平桌面上，某時刻木板以速度vo開始運(yùn)動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板左端離開時A.物塊的動能等于flB.物塊的動能小于flC.木板的動能大于12Mv02-f9.一種新型潛水裝置，可以通過浮力控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)下潛和上升。某次試潛中該裝置的速度時間圖像如圖所示，其中①為下潛的圖像，②為返程上升的圖像，已知加速和減速過程中加速度大小相等，潛水裝置質(zhì)量為m，重力加速度為g，忽略水的阻力和水平方向的運(yùn)動，在這次試潛的整個過程中A.最大下潛深度為2B.下潛過程所用總時間為2C.上升過程中潛水裝置所受浮力的沖量大小為Nmgt?D.潛水裝置所受最小浮力與最大浮力之比為g物理試題卷第2頁共4頁10.如圖，質(zhì)量為m的電動遙控玩具車在豎直面內(nèi)沿圓周軌道內(nèi)壁以恒定速率v運(yùn)動，已知圓軌道的半徑為R，玩具車所受的摩擦阻力為玩具車對軌道壓力的k倍，重力加速度為g，P、Q為圓軌道上同一豎直方向上的兩點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動過程中，玩具車A.在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對軌道的壓力大小之差為6mgB.通過P、Q兩點(diǎn)時對軌道的壓力大小之和為2mC.由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)克服摩擦力做功為kπmv2D.由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)電動機(jī)做功為2三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.(6分)利用單擺測量重力加速度，實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)使用游標(biāo)卡尺測量實(shí)芯鋼球的直徑，如下圖所示，鋼球直徑的讀數(shù)為d=mm；(2)將器材按甲圖方式連接，用刻度尺測量出懸點(diǎn)與鋼球最上端間細(xì)線長度為l；使鋼球按照乙圖方式運(yùn)動，擺角小于5°，鋼球第1次經(jīng)過最低點(diǎn)處開始計(jì)時，第n次經(jīng)過最低點(diǎn)時的總時間為t，則重力加速度g=；(用測得的物理量表示)(3)若鋼球?qū)嶋H按圖丙方式在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，但仍然視作單擺，則測量出的重力加速度值(填“偏大”或“偏小”)。12.(10分)實(shí)驗(yàn)室提供電阻箱R、一個開關(guān)S、電流表A、電壓表V各一個，導(dǎo)線若干，測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。某同學(xué)先后按圖甲和圖乙所示方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)改變電阻箱的阻值R，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，在調(diào)節(jié)變阻箱×1000或×100旋鈕時，電壓表的示數(shù)幾乎不發(fā)生變化，其原因是；物理試題卷第3頁共4頁(2)實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)變阻箱合適的旋鈕，讀取多組對應(yīng)的電壓U、電流I、電阻R的數(shù)據(jù)。為方便利用圖像的線性關(guān)系，根據(jù)圖甲獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若以“1R”為坐標(biāo)橫軸，則縱軸應(yīng)為；根據(jù)圖乙獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做1(3)在圖乙中，電流表的內(nèi)阻對干電池電動勢和內(nèi)阻測量的具體影響情況分別是。13.(10分)如圖，生產(chǎn)活動中的常用工具“鎬”由鎬頭和木柄兩部分組成，鎬頭嵌套在木柄上。為使兩者嵌套深度更大，手持木柄(木柄底端距離地面高為h)使兩者一起以相同加速度2g豎直向下運(yùn)動，木柄與地面碰撞后速度立刻變?yōu)榱悴⒈３朱o止不動。已知鎬頭與木柄間的滑動摩擦力大小為Ff，鎬頭質(zhì)量為m，木柄足夠長，重力加速度為g，求(1)鎬頭和木柄一起向下運(yùn)動時，兩者之間的摩擦力的大??；(2)木柄與地面碰撞后鎬頭相對于木柄運(yùn)動的距離。14.(14分)一質(zhì)量為1.6×10?2kg,電荷量為+1.6×10??C的小球在光滑絕緣的水平面上運(yùn)動，整個空間存在平行于水平面的勻強(qiáng)電場，在水平面建立直角坐標(biāo)系，t=0s、2s、4s時刻，小球分別位于平面上的A(0,0),B(8m,0),C(8m,6m)三點(diǎn),(1)前4s內(nèi)小球位移的大小及小球通過B點(diǎn)時的速度大小和方向；(2)該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小和方向。15.(16分)如圖，半徑為R的四分之一光滑圓弧與足夠長的光滑水平軌道平滑連接，在水平軌道上等間距的靜止著質(zhì)量均為3m的n個小球，編號依次為1、2、3、4……n，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小球A在圓弧最高點(diǎn)靜止下滑，重力加速度為g，小球間發(fā)生對心彈性碰撞，求：(1)小球A第一次與1號小球發(fā)生碰撞后瞬間，兩個小球的速度大??；(2)第n號小球的速度大小；(3)1號小球的最終速度大小。物理試題卷第4頁批A面株洲市2024屆高三年級教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測(一)物理參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)命題人：喬加新(南方中學(xué))彭利(醴陵一中)曾湘詠(市教科院)一、單選題：本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求。題號123456答案BCDBAD二、多選題：本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。題號78910答案ACBDBCDBC三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.(6分)(1)12.35(2分)2n-1π(3)偏大(2分)12.(10分)(1)干電池的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電阻箱的阻值(1分)，使得內(nèi)電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于路端電壓，路端電壓非常接近電源電動勢(1分)，這樣，即使外電阻發(fā)生顯著變化，路端電壓也不會發(fā)生明顯變化。(2)1x(2分),1/E(2分(3)對電動勢的測量沒有影響(2分)；內(nèi)阻的測量值偏大(2分)13.(10分)(1)設(shè)摩擦力大小為F，以鎬頭為研究對象，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律mg+F=2mg①解得F=mg②物理參考答案第1頁共6頁(2)木柄與地面碰撞后瞬間，設(shè)鎬頭的速度為v，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有v2=4g之后鎬頭由于慣性繼續(xù)向下運(yùn)動，直至速度減為0，以向下為正方向，有mg-Ff=ma④及-v2=2聯(lián)立③④⑤解得鎬頭相對于木柄運(yùn)動的距離為x=8說明:①②④⑥各2分,③⑤各1分。14.(14分)方法1:(1)頭4s內(nèi)小球的位移大小l即A、C兩點(diǎn)間的距離l=x設(shè)小球加速度在坐標(biāo)軸上的投影分別為ax、ay，經(jīng)過B點(diǎn)時瞬時速度的投影分別為vBx、VBy，從A至B的過程中有xB-yB-從B至C的過程中有xc-xyC-聯(lián)立②③④⑤解得小球通過B點(diǎn)時的速度大小vB=及方向物理參考答案第2頁共6頁θ=tan即斜向上與x軸正方向夾角為37°。(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律qE=ma⑧及小球的加速度大小a=a聯(lián)立②③④⑤⑧⑨解得該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=2.5×103V方向與加速度的方向一致，即α=tan-它表示場強(qiáng)方向斜向上與x軸負(fù)方向夾角為37°。說明:①⑧⑩各2分,其余各1分。方法2:(1)頭4s內(nèi)小球的位移大小l即A、C兩點(diǎn)間的距離l=x這段時間內(nèi)的平均速度即為小球通過B點(diǎn)時的瞬時速度，其大小為vB=方向與位移方向相同，即斜向上與x軸正方向夾角為θ=tan(2)頭2s的平均速度即為t=1s時的瞬時速度v?，方向沿x軸正方向，后2s的平均速度即為t=3s時的瞬時速度v?，方向沿y軸正方向。小球從從t=1s到t=3s過程中，小球加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓運(yùn)動定律qE=ma⑤物理參考答案第3頁共6頁解得該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=2.5×103V場強(qiáng)方向與速度變化的方向一致，即斜向上與x軸負(fù)方向夾角為α=tan說明:①④⑥各2分,②5分,其余各1分。方法3:(1)同方法1或方法2(2)在小球從A運(yùn)動到C的過程中，在x軸方向有△x?-△x?=(xc-x?)-(x?-xa)=axT2(1)在y軸方向有Δy2-Δy?=(yc-yв)-(yв-yd)=a?T2(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律qE=ma=解得該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=2.5×103V/場強(qiáng)方向?yàn)棣?tan-即斜向上與x軸負(fù)方向夾角為37°。說明:(4)2分,其余各1分。方法4:(1)同方法1或方法2(2)在小球從A運(yùn)動到C的過程中，連續(xù)的兩個相等時間段T=2s，位移的變化量為Δl=xB-根據(jù)牛頓運(yùn)動定律qE=ma(2)解得該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=2.5×103V/物理參考答案第4頁共6頁場強(qiáng)方向與位移變化方向一致，α=-tan-即斜向上與x軸負(fù)方向夾角為37°。說明:(1)(3)各2分,其余各1分。15.(16分)(1)設(shè)小球A第一次運(yùn)動到水平面上時速度為v?，根據(jù)機(jī)械能守恒有mgR=1小球A與1號球第一次碰后瞬間速度分別為vA、v?，根據(jù)動量守恒