2024届广西壮族自治区贵港市高三上学期12月模拟考试物理练习试题（含解析）

2024届广西壮族自治区贵港市高三上学期12月模拟考试模拟练习物理试题（自编供学生使用）
（考试时间：90分钟 试卷总分：100分）
一、单选题（本大题共7小题，共21分）
1．在简谐振动中，能够分别表示物体振动快慢和强弱的一组物理量是（　　）
A．速度和位移 B．加速度和动能 C．周期和频率 D．频率和振幅
2．炮筒与水平方向成 角，炮弹从炮口沿着炮筒方向射出时的速度大小为500m/s，则炮弹速度在水平方向的分速度为多大（　　）
A．250m/s B．300m/s C．250m/s D．400m/s
3．不久前，世界首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的钍元素为核燃料。转变为的过程为：① ② ③，下列说法正确的是（　　）

A．反应①中粒子X为中子
B．反应②③为原子核的裂变反应
C．反应③中的电子来自于原子的核外电子
D．若升高温度，可使钍原子核衰变速度变快
4．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示。甲的图线是抛物线，乙的图线是直线。下列说法正确的是（　　）
A．t1时刻两车速度相等 B．甲车一直在乙车的前面
C．甲的速度不断增大 D．t1~t2的中间某时刻，甲乙相距最远
5．半径为R的半圆形玻璃砖如图所示放置，AB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成45°角照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的E点（图中未画出），将入射点从D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的E点，不考虑光在圆弧面上的反射，则（　　）
A．玻璃砖对光的折射率为 B．玻璃砖对光的折射率为
C．C点离地面的高度为R D．C点离地面的高度为
6．如图，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动。滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有定值电阻R，从图示位置开始计时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表测得的是电流最大值
B．感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBS sint
C．P向上移动时，电流表示数变大
D．P向上移动时，变压器原线圈的功率变大
7．如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．其中A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC
A．EA=EB
B．EAC．φ A<φC
D．φA=φB
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
8．蹦极是跳跃者把一端固定的弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处自由落下的一项极限运动（可近似看作在竖直方向运动）。某体验者质量为50kg，在一次下落过程中所受弹性绳的拉力F与下落位移x的图像如图所示，不计空气阻力，。下列说法正确的是（　　）

A．体验者下落过程的最大动能为
B．体验者下落过程中机械能守恒
C．体验者下落过程中处于失重状态
D．该过程中，弹性绳的最大弹性势能为
9．如图所示，导体棒AB、CD可在水平光滑轨道上自由滑动，下列说法正确的是（ ）
A．将导体棒CD固定，当导体棒AB向左移动时，AB中感应电流的方向为A到B
B．将导体棒CD固定，当AB向右移动时，AB中感应电流的方向为A到B
C．将导体棒AB固定，当CD向左移动时，AB中感应电流的方向为A到B
D．将导体棒AB固定，当CD向右移动时，AB中感应电流的方向为A到B
10．如图所示，水平传送带以恒定的速度v沿顺时针方向运动，一质量为m的物体以的水平速度冲上传送带的左端A点，经t时间，物体的速度也变为v，再经t时间到达右端B点，则（　　）
A．前t时间内物体的位移与后t时间内物体的位移之比为1：4
B．全过程物体的平均速度为
C．全过程物体与传送带的相对位移为
D．全过程物体与传送带因摩擦产生的热量为
三、实验题（本大题共2小题，共24分）
11．验证机械能守恒定律的实验中：
（1）下列说法，正确的是 。
A．在安装电火花计时器时，墨粉纸盘要夹在两条纸带之间
B．为了减小误差，重物质量应大些
C．实验时，应先松开纸带，重锤运动稳定后再接通电源
D．若t为起点到某点的时间，计算该点的速度可用公式v=gt
（2）在一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB= m/s；从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是 J，此过程中物体动能的增加量 J（g取9.8m/s2，所有结果保留两位有效数字）；通过计算，数值上 （填“>”“=”或“<”），这是因为 ；最后得出实验的结论是 。
12．（1）先用一个有三个倍率的多用电表粗略测量该导体的电阻，三个倍率分别是1、10、100。用10挡测量该导体电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到 挡。
（2）用游标卡尺测量导线的长度如左图所示，可知其长度为 mm。
（3）用螺旋测微器测量电阻的直径如右图所示，可知其直径为 mm。
（4）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。现有电源（3V,内阻可不计），滑动变阻器（0～50Ω,额定电流2A），开关和导线若干以及下列电表
A．电流表（0～0.6 A,内阻约0.125Ω）
B．电流表（0～3 A,内阻约0.025Ω）
C．电压表（0～3 V,内阻约3 kΩ）
D．电压表（0～15 V,内阻约15 kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 （选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的 （选填“甲”或“乙”）。
四、解答题（本大题共3小题，共41分）
13．如图所示，一重力不计的带电粒子，以速度v从磁感应强度为B的有界匀强磁场的M点垂直射入匀强磁场中，从N点射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角为60°，有界磁场的宽度为L，求：
(1)带电粒子的比荷；
(2)带电粒子穿越磁场所用的时间t。
14．如图所示是用来给花草浇水的小喷壶的结构图。壶的容积为2L，打开喷壶装入1.6L水，闭合阀门K，缓慢向下压压杆A，每次可向储气室充入体积为0.04L、压强为Pa的空气，多次下压后，壶内气体压强变为Pa时，按下按柄B，松开喷嘴，水从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，外界大气压强恒为Pa。
（1）求充气过程向下压压杆A的次数；
（2）按下按柄B后最多可喷出的水的体积。
15．如图，在高台的水平面上放置两个小物体A和B，A、B与水平面间的动摩擦因数分别为和。A、B间用细线相连，B到高台右端足够远。B通过细线绕过小滑轮与物体C相连，开始时托住C，系统静止，细线均被拉直，高台水平面上方的细线均水平，C到地面的高度。把C由静止释放，C与地面碰撞过程中没有能量损失，最终A和B没有发生碰撞。已知A、B、C质量分别为、和重力加速度g取，不计空气阻力。求：
（1）C在与地面碰撞前A、B间细线上的弹力大小；
（2）C落地后上升的最大高度H和A、B间细线L至少为多长。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A C C B C BD AC BD
1．D
【详解】反映振动快慢的物理量为：周期、频率；反映振动强弱的物理量为：振幅。
故选D。
2．D
【详解】根据速度的合成与分解，可将炮弹从炮口射出时的速度可以分解为水平和竖直方向，在水平方向上有
故选D。
3．A
【详解】A．由核反应中的质量数守恒和电荷数守恒可知，反应①中粒子X为中子，故A正确；
B．反应②③为衰变，反应③中的电子来自于原子核的内部，故BC错误；
D．原子核的半衰期与温度无关，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】A．x-t图像切线斜率代表速度，由图像可知，t1时刻两车速度不相等，乙车速度大于甲车速度，故A错误；
B．由x-t图像可知，两车均沿x轴的正方向运动，在时间内，除这两个时刻外，任一时刻甲车的位置坐标小于乙车的位置坐标，即甲车在乙车的后面，故B错误；
C．x-t图像切线斜率代表速度，由甲车图像可知，甲车图像切线斜率不断增大，则速度不断增大，故C正确；
D．图像的纵坐标之差代表间距，根据图像可知，甲车做加速运动，所以在t2之后间距一直增大，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】AB．画出光路如图，则光线在AB面上的入射角为
折射角
则
折射率
选项AB错误；
CD．因DC平行于OE，则
解得
CF=R
选项C正确，D错误。
故选C。
6．B
【详解】A．电流表测得的是电流有效值，故A错误；
B．图示位置中线圈处于中性面，从图示位置计时，感应电动势的瞬时值表达式为
故B正确；
C．P向上移动R不变时，副线圈匝数减小，根据理想变压器的变压比公式
可得输出电压降低，故电流表示数变小，故C错误；
D．P向上移动时，输出电压降低，电流减小，根据理想变压器电流与匝数关系可知，变压器原线圈的电流也减小，所以功率变小，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】A、电场线的疏密程度反映场强的大小，A处电场线最密，场强最大，则有，，故AB错误；
C、沿电场线方向电势越来越低，则知，，故C正确，D错误．
8．BD
【详解】A．体验者自由下落时由动能定理得
此时并不是动能最大位置，故最大动能大于，故选项A错误；
B．体验者下落过程中，只有重力重力做功，故机械能守恒。故选项B正确；
C．体验者下落过程中，加速度先向下后向上，故先失重后超重，故选项C错误；
D．该过程中，当体验者在最低点时，弹性绳的弹性势能最大，由能量守恒得
故选BD。
9．AC
【详解】AB．由右手定则可判断，当AB向左运动时，AB中感应电流方向为A→B；当AB向右运动时，AB中感应电流方向为B→A，A正确，B错误；
CD．当CD向左运动时，CD中的感应电流方向为C→D，AB中的感应电流方向为A→B；当CD向右移动时，AB中感应电流方向为B→A，C正确，D错误。
故选AC。
10．BD
【详解】A．前t时间内物体的位移为
得到
后t时间内物体的位移为
则
A错误；
B．根据公式
B正确；
C．前t时间内，物体的位移为
而传送带的位移为
所以相对位移为
C错误；
D．摩擦力产生的热量为
其中
可以得到
D正确。
故选BD。
11． AB/BA 0.98m/s 0.49J 0.48J > 纸带和重锤运动过程中受阻力 在实验误差允许的范围内机械能守恒
【详解】（1）[1]AB．墨粉纸盘夹在两条纸带之间使用电火花计时器打出清晰纸带，重物选用密度大、体积小（质量大）的物体可以减小空气阻力的影响，从而减小实验误差，故AB正确；
C．实验中，需保证纸带竖直，待接通电源，打点计时器工作稳定后，再松开纸带，故C错误；
D．速度不能用下列两式进行计算
或者
因为只要认为加速度为g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，故D错误。
故选AB。
（2）[2][3][4][5]B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，即
重力势能的减小量
动能的增加量
因此可知
（2）[6][7]在运动过程中纸带和重锤受阻力，克服阻力做功消耗机械能，导致重力势能减小量大于动能增量，故可得出在实验误差允许的范围内，可以认为机械能守恒。
12． 1 30.6mm 4.696mm（4.696mm——4.698mm） A C 甲
【详解】（1）[1]用挡测量某电阻时，表头指针偏转角度很大，说明所选挡位太大，为准确测量电阻应换用小挡，应选择挡位，换挡后要进行欧姆调零，然后再测电阻阻值。
（2）[2]游标卡尺的读数为：主尺+游标尺读数，即：
（3）[3]螺旋测微器的读数为：主尺+半毫米+转筒读数，即：
（4）[4][5][6]因电源的电压为3V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为的电阻，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.6A，从精确度来说，所以电流表选择0.6A的量程；待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值相比，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图。
13．(1) ；(2)
【详解】(1)设电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系得
①
由牛顿第二定律得
②
联立解得
③
(2)设电子穿越磁场的过程中转过的圆心角为θ，则
④
电子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，则
⑤
⑥
解得
⑦
14．（1）20；（2）
【详解】
（1）壶中原来空气的体积
由玻意尔定律
解得
（2）设恰好不能喷出水时空气的体积为，根据玻意尔定律
解得
则最多可喷出的水的体积
15．（1）；（2），
【详解】（1）释放C后，设A、B和B、C间细线张力大小为分别为和，C应用牛顿第二定律有
对A、B应用牛顿第二定律有
以上两式相加得，A应用牛顿第二定律有
解得
（2）C下降h时的速度设为，A、B、C，根据功能关系有
解得
之后C向上弹起（上下运动），上升最大高度
解得
C落地后A和B在高台上都向右滑动，A快B慢，滑动加速度大小分别为
A向右滑动的最大距离
B向右滑动的最大距离
若A、B不发生碰撞，它们之间距离至少为
根据题意可知，解得。