2024屆廣西壯族自治區(qū)柳州市柳州高級中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題含解析

2024屆廣西壯族自治區(qū)柳州市柳州高級中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、水平地面上方分布著水平向右的勻強電場，一光滑絕緣輕桿豎直立在地面上，輕桿上有兩點A、B。輕桿左側(cè)固定一帶正電的點電荷，電荷量為+Q，點電荷在輕桿AB兩點的中垂線上，一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球套在輕桿上，從A點靜止釋放，小球由A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是（）A．小球受到的電場力先減小后增大B．小球的運動速度先增大后減小C．小球的電勢能先增大后減小D．小球的加速度大小不變2、空間存在一靜電場，x軸上各點電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場力的作用下運動到x0的過程中，下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（）A． B． C． D．3、如圖甲所示MN是一條電場線上的兩點，從M點由靜止釋放一個帶正電的帶電粒子，帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線M點運動到N點，其運動速度隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中不正確的是（）A．M點場強比N的場強小B．M點的電勢比N點的電勢高C．從M點運動到N點電勢能增大D．從M點運動到N點粒子所受電場力逐漸地大4、如圖，真空中固定兩個等量同種點電荷A、B，AB連線中點為O。在A、B所形成的電場中，以O(shè)點為圓心、半徑為R的圓面垂直AB連線，以O(shè)為幾何中心的邊長為2R的正方形平面垂直圓面且與AB連線共面，兩個平面邊線交點分別為e、f，則下列說法正確的是（）A．在a、b、c、d四點中存在場強和電勢均相同的點B．將一試探電荷由e點沿圓弧egf移到f點電場力始終不做功C．將一試探電荷由f點移到正方形a、b、c、d任意一點時電勢能的變化量都不相同D．沿線段eOf移動的電荷所受的電場力先增大后減小5、2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎，一半授予美國普林斯頓大學(xué)吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授兼英國劍橋大學(xué)教授迪迪埃·奎洛茲，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運動的周期為T1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R0，公轉(zhuǎn)周期為T0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為6、如圖所示，一傾角為30°的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離d處有一帶負(fù)電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小物體與圓盤始終保持相對靜止．整個裝置放在豎直向上的勻強電場中，電場強度,則物體與盤面間的動摩擦因數(shù)至少為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g為重力加速度）()A． B．C． 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、如圖所示，abcd為邊長為L的正方形線框，線框在紙面內(nèi)，電阻為R．圖中虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場．現(xiàn)用外力作用于線框，使線框從圖示位置開始沿x軸正方向做初速度為零的勻加速運動，線框運動過程中，ad邊始終水平，線框平面始終與磁場垂直，磁場寬度大于L，x軸正方向作為力的正方向，則磁場對線框的作用力F隨時間t的變化圖線及線框ab邊的電壓U隨時間t的變化圖象正確的是A． B．C． D．8、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則（）A．t=0.10s時，質(zhì)點Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負(fù)方向傳播C．該波的傳播速度為40m/sD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm9、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為L的細(xì)線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，此時細(xì)線中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為μ()，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)臺一開始轉(zhuǎn)動，細(xì)線立即繃直對物塊施加拉力B．當(dāng)細(xì)線中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為C．當(dāng)物體的角速度為時，轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力為零D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力剛好為零時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為10、兩個質(zhì)量相等、電荷量不等的帶電粒子甲、乙，以不同的速率沿著HO方向垂直射入勻強電場，電場強度方向豎直向上，它們在圓形區(qū)域中運動的時間相同，其運動軌跡如圖所示。不計粒子所受的重力，則下列說法中正確的是（）A．甲粒子帶正電荷B．乙粒子所帶的電荷量比甲粒子少C．甲粒子在圓形區(qū)域中電勢能變化量小D．乙粒子進(jìn)入電場時具有的動能比甲粒子大三、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）如圖甲（側(cè)視圖只畫了一個小車）所示的實驗裝置可以用來驗證“牛頓第二定律”。兩個相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過定滑輪各掛一個相同的小盤，增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系條細(xì)線，用一個黑板擦把兩細(xì)線同時按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止（如圖乙）。拿起黑板擦兩車同時運動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車在此過程中位移的大小。圖丙為某同學(xué)在驗證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時的某次實驗記錄，已測得小車1的總質(zhì)量，小車2的總質(zhì)量。由圖可讀出小車1的位移，小車2的位移_______，可以算出__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，________（選填“大于”、“小于”或“等于”）。12．（12分）如圖甲，是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，當(dāng)質(zhì)量為的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為；當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實驗時，由于每次實驗中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次實驗中，橡皮筋對小車做的功分別為、，每次實驗中小車獲得的最大速度可由打點計時器所打出的紙帶求出。則：（1）關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是__（填選項序號字母）。A．必須平衡摩擦力B．打點計時器可以用干電池供電C．每次實驗，小車必須從同一位置由靜止釋放D．可以選用規(guī)格不相同的橡皮筋（2）圖乙為某次用1條橡皮筋實驗打出的紙帶，測得、、、、相鄰兩點間的距離分別為，，，，則小車獲得的最大速度為__。如果用2條橡皮筋做實驗，那么，在理論上，小車獲得的最大動能為__（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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）如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場強度，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，邊界線的下方有水平向右的勻強電場，電場強度，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量、質(zhì)量的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：(1)離子在平行板間運動的速度大?。?2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo)．(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度的大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？14．（16分）如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細(xì)筒和下段粗筒組成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀，用外力向上托住活塞B，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平。已知環(huán)境溫度恒定，水銀深，氣柱長，大氣壓強。現(xiàn)使活塞緩慢上移，直到有一半的水銀被推入細(xì)筒中。求：①活塞B移動后，筒內(nèi)氣體的壓強；②活塞B向上移動的距離。15．（12分）如圖所示，開口向下豎直放置的內(nèi)部光滑氣缸，氣缸的截面積為S，其側(cè)壁和底部均導(dǎo)熱良好，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的導(dǎo)熱活塞，將缸內(nèi)理想分成I、II兩部分，氣缸下部與大氣相通，外部大氣壓強始終為p0，，環(huán)境溫度為，平衡時I、II兩部分氣柱的長度均為l，現(xiàn)將氣缸倒置為開口向上，求：（i）若環(huán)境溫度不變，求平衡時I、II兩部分氣柱的長度之比；（ii）若環(huán)境溫度緩慢升高，但I(xiàn)、II兩部分氣柱的長度之和為2l時，氣體的溫度T為多少？

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、C【解析】

A．小球下滑時受勻強電場的電場力是不變的，受到點電荷的電場力先增加后減小，則小球受到的電場力先增大后減小，選項A錯誤；B．小球下滑時，勻強電場的電場力垂直小球運動方向，則對小球不做功；點電荷在前半段先對小球做負(fù)功，重力做正功，但是由于不能比較正功和負(fù)功的大小關(guān)系，則不能確定小球速度變化情況；在后半段，點電荷電場力和重力均對小球做正功，則小球的運動速度增大，選項B錯誤；C．小球下滑時，勻強電場的電場力垂直小球運動方向，則對小球不做功；點電荷在前半段先對小球做負(fù)功，在后半段對小球做正功，則小球的電勢能先增大后減小，選項C正確；D．由小球的受力情況可知，在A點時小球的加速度小于g，在AB中點時小球的加速度等于g，在B點時小球的加速度大于g，則加速度是不斷變化的，選項D錯誤。故選C。2、B【解析】

AB、由圖可知，圖像的斜率表示電場強度，從到的過程中電場強度先減小后增大，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，粒子的加速度也是先減小后增大，在位置加速度為零；粒子在運動過程中，粒子做加速度運動，速度越來越大，先增加得越來越慢，后增加得越來越快，故B正確，A錯誤；C、粒子在運動過程中，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，根據(jù)動能定理可知圖像的斜率先變小再變大，在位置的斜率為零，故C錯誤；D、由于粒子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能可知，變化規(guī)律與變化規(guī)律相反，故D錯誤；圖線正確的是選B。3、C【解析】

AD．從v-t圖像可以看出，加速度越來越大，根據(jù)牛頓第二定律，則說明受到的電場力越來越大，根據(jù)公式，說明電場強度越來越大，所以M點場強比N的場強小，故AD正確；B．因為帶電粒子做加速運動，所以受到的電場力往右，又因為帶電粒子帶正電，所以電場線的方向往右，又因為順著電場線的方向電勢降低，所以M點的電勢比N點的電勢高，故B正確；C．從M點運動到N點動能增加，電勢能應(yīng)該減小，故C錯誤。故選C。4、B【解析】

A．根據(jù)等量同種電荷的電場線分布情況可知，、的電勢相同，電場強度不同，由對稱性可知，、的電勢相同，電場強度也不相同，故A錯誤；B．將一試探電荷由點沿圓弧移到點，試探電荷受到的電場力始終沿著徑向方向，始終與運動的速度方向垂直，根據(jù)做功關(guān)系可知，電場力始終不做功，故B正確；C．由于、的電勢相同，故從點到、兩點電勢能變化量相同，同理從點到、兩點電勢能變化量相同，故C錯誤；D．根據(jù)等量同種電荷的電場線分布，沿移動電場線先變疏再變密，根據(jù)可知，電場力先變小后變大，故D錯誤；故選B。5、D【解析】

AB．開普勒第三定律，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運動的中心天體均不同，故AB錯誤；C．對宇宙飛船解得故C錯誤；D．對系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D正確。6、A【解析】

物體以恒定角速度轉(zhuǎn)動，所以，物體在垂直盤面方向上合外力為零，故支持力物體在盤面上的合外力即向心力則最大靜摩擦力至少為故物體與盤面間的動摩擦因數(shù)至少為故A正確，BCD錯誤.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、AD【解析】

線圈做初速度為零的勻加速直線運動，速度v=at，進(jìn)磁場和出磁場受到的安培力，則A正確，B錯誤；進(jìn)磁場時，ab兩端的電壓；在磁場中運動時，；出磁場時，ab兩端的電壓，則選項C錯誤，D正確；故選AD.【點睛】對于圖象問題，關(guān)鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導(dǎo)出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的關(guān)系式，分析斜率的變化，然后作出正確的判斷．8、BC【解析】

AB．據(jù)題意，甲圖是一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點Q在t=0.10s時刻處于平衡位置向下振動，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯誤，B正確；C．該波傳播速度為：故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P經(jīng)過了四分之三周期，此時質(zhì)點P正處于從-10cm向O運動的過程中，它所走過的路程小于30cm，故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

AB．轉(zhuǎn)臺剛開始轉(zhuǎn)動，細(xì)線未繃緊，此時靜摩擦力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動到某一角速度ω1時，靜摩擦力達(dá)到最大值，根據(jù)牛頓第二定律，有此時物塊線速度大小為從開始運動到細(xì)線中將要出現(xiàn)拉力過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為W，對物塊由動能定理，可得聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊支持力恰好為零時，豎直方向水平方向聯(lián)立解得此時物塊的線速度大小為從開始運動到轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力剛好為零過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為W2，對物塊由動能定理，可得聯(lián)立解得故C錯誤，D正確。故選BD。10、AC【解析】

A．甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所受的電場力向上，與電場方向相同，故甲粒子帶正電荷，A正確；B．兩個粒子豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運動，有y＝＝E、t、m相等，則y∝q可知，乙粒子所帶的電荷量比甲粒子多，B錯誤；C．電場力對粒子做功為甲粒子電荷量少，偏轉(zhuǎn)位移小，則電場力對甲粒子做功少，其電勢能變化量小，C正確；D．水平方向有x＝v0t相同時間內(nèi)，乙粒子的水平位移小，則乙粒子進(jìn)入電場時初速度小，初動能就小，D錯誤。故選AC。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、等于【解析】

[1]刻度尺最小分度為0.1cm，則小車2的位移為x2=2.45cm，由于誤差2.45cm－2.50cm均可[2]由于小車都是做初速度為零的勻加速運動，根據(jù)可知，由于時間相同，則有由于讀數(shù)誤差，則均可[3]由題意可知故在誤差允許的范圍內(nèi)12、AC0.820.067【解析】

（1）[1]．A．為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A正確。

B．打點計時器使用的是低壓交流電源。故B錯誤；

C．根據(jù)實驗原理可知，每次實驗，小車必須從同一位置由靜止彈出。故C正確。

D．根據(jù)實驗原理可知，橡皮筋必須是相同的，故D錯誤。

故選AC（2）[2][3]．要測量最大速度，應(yīng)該選用點跡恒定的部分。即應(yīng)選用紙帶的C、D、E部分進(jìn)行測量，時間間隔為0.02s，最大速度：如果用2條橡皮筋做實驗，那么在理論上，小車獲得的最大動能為四