甘肅省蘭州市第五十一中學2024屆高三4月考試題-物理試題試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成60°角，桿上穿有質量為m的小球a和質量為2m的小球b，a，b小球通過一條細繩跨過兩個定滑輪相連接。當a、b靜止時O1a段繩豎直，O2b段繩與桿的夾角為30°。若忽略小球A．繩對a的拉力大小為mg B．繩對a的拉力大小為2mgC．a與桿之間可能沒有彈力 D．a與桿之間一定沒有摩擦力2、利用引力常量G和下列某一組數據，不能計算出地球質量的是（）A．地球的半徑及地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉的影響）B．人造衛星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離3、下列說法中正確的是（）A．光電效應揭示了光的波動性B．中子與質子結合成氘核時放出能量C．在所有核反應中，都遵從“質量守恒，核電荷數守恒”規律D．200個鐳226核經過一個半衰期后，一定還剩下100個鐳226沒有發生衰變4、下列現象中，與原子核內部變化有關的是（）A．天然放射現象 B．光電效應現象C．原子發光現象 D．α粒子散射現象5、如圖所示，a、b、c、d為橢圓的四個頂點，一帶電量為＋Q的點電荷處在橢圓的一個焦點上，另有一帶負電的點電荷僅在與+Q之間的庫侖力的作用下沿橢圓運動，則下列說法中正確的是（）A．負電荷在a、c兩點的電勢能相等B．負電荷在a、c兩點所受的電場力相同C．負電荷在b點的速度小于在d點速度D．負電荷在b點的電勢能大于在d點的電勢能6、如圖，某同學將一足球靜止擺放在收納架上。他估測得足球的直徑約為20cm，質量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N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、質譜儀又稱質譜計，是根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理，按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場中，經電壓U加速后，經小孔P沿垂直極板方向進入垂直紙面的磁感應強度大小為B的勻強磁場中，旋轉半周后打在熒光屏上形成亮點。但受加速場實際結構的影響，從小孔P處射出的粒子方向會有相對極板垂線左右相等的微小角度的發散（其他方向的忽略不計），光屏上會出現亮線，若粒子電量均為q，其中質量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發散角θ滿足cosθ=B．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發散角θ滿足sinθ=C．兩種粒子形成亮線的最大總長度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長度為8、2019年9月23日，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發射第47、48顆北斗導航衛星。衛星的工作軌道是比同步衛星軌道低一些的中圓軌道，衛星由發射軌道變軌到中圓軌道b上，軌道a、b相切于P點。則衛星在兩軌道上運行時。下列說法正確的是（）A．衛星在軌道b運行周期大于24小時B．衛星由地面到P點所受引力逐漸減小C．衛星在軌道a上經過P點時的加速度等于軌道b上經過P點時的加速度D．衛星在軌道a上經過P點時的動能大于衛星在軌道b上經過P點時的動能9、如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內存在垂直于線圈平面的勻強磁場，取垂直于紙面向里為磁感應強度B的正方向，B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t=0時刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計），假設粒子運動未碰到極板，不計線圈內部磁場變化對外部空間的影響，下列關于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（）A． B．C． D．10、以下說法正確的是_______________A．液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢B．水結為冰時，水分子的熱運動會消失C．熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移D．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了花粉分子在不停地做無規則運動E.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的理想氣體內能不變，對外做功，吸收熱量三、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）(1)在“測定金屬絲的電阻率”實驗中，先用螺旋測微器測出金屬絲的直徑，測量示數如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=__________mm。(2)在測定電源電動勢和內阻的實驗中，實驗室僅提供下列實驗器材：A．干電池兩節，每節電動勢約為1.5V，內阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為0~3V，內阻約為3kΩC．電流表，量程0.6A，內阻小于1ΩD．定值電阻R3，阻值為5ΩE.滑動變阻器R，最大阻值50ΩF.導線和開關若干①如圖乙所示的電路是實驗室測定電源的電動勢和內阻的電路圖，按該電路圖組裝實驗器材進行實驗，測得多組U2、Ⅰ數據，并畫出U2-Ⅰ圖像，求出電動勢和內電阻。電動勢和內阻的測量值均偏小，產生該誤差的原因是__________，這種誤差屬于__________（填“系統誤差”或“偶然誤差”）。②實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數據U1、U2，描繪出U1一U2圖像如圖丙所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動勢E=__________，內阻r=_________（用k、a、R0表示）。12．（12分）某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規，筆，白紙．①下列哪些措施能夠提高實驗準確程度______．A．選用兩光學表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實驗D．插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是______．③該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點，再過、點作法線的垂線，垂足分別為、點，如圖所示，則玻璃的折射率______．（用圖中線段的字母表示）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，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進入棱鏡，然后垂直于AC邊射出．（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出．求此時AB邊上入射角的正弦．14．（16分）如圖所示，勻強電場中相鄰豎直等勢線間距d=10cm，質=0.1kg、帶電荷量為q=-1×10-3C的小球以初速度=10m/s拋出，初速度方向與水平線的夾角為45°，重力加速度g取10m/s2，求:（1）小球加速度的大小;（2）小球再次回到圖中水平線時的速度和拋出點的距離.15．（12分）如圖（a），一水平面內固定有兩根平行的長直金屬導軌，導軌間距為L；兩根相同的導體棒M、N置于導軌上并與導軌垂直，長度均為L；棒與導軌間的動摩擦因數為μ（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）；整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。從t＝0時開始，對導體棒M施加一平行于導軌的外力F，F隨時間變化的規律如圖（b）所示。已知在t0時刻導體棒M的加速度大小為μg時，導體棒N開始運動。運動過程中兩棒均與導軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質量均為m，電阻均為R，導軌的電阻不計。求：(1)t0時刻導體棒M的速度vM；(2)0~t0時間內外力F的沖量大小；(3)0~t0時間內導體棒M與導軌因摩擦產生的內能。

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、B【解題分析】

AB．以b球為研究對象，球b受繩子的拉力、重力和桿的支持力而平衡，如圖所示以沿桿和垂直于桿正交分解可得F即繩子的拉力為F=2mg，因為繩子對b的拉力與繩子對a的拉力大小相等，故A錯誤，B正確；CD．對球a分析可知，球a受到繩子豎直向上的拉力為2mg，豎直向下的重力為mg，兩力不能平衡，根據摩擦力和彈力的關系可知a與桿之間一定有彈力和摩擦力存在，故C錯誤，D錯誤。故選B。2、D【解題分析】

A．根據地球表面物體重力等于萬有引力可得：所以地球質量故A能計算出地球質量，A項正確；B．由萬有引力做向心力可得：故可根據v，T求得R，進而求得地球質量，故B可計算，B項正確；CD．根據萬有引力做向心力可得：故可根據T，r求得中心天體的質量M，而運動天體的質量m無法求解，故C可求解出中心天體地球的質量，D無法求解環繞天體地球的質量；故C項正確，D項錯誤；本題選擇不可能的，故選D。3、B【解題分析】

A．光電效應揭示了光的粒子性，A錯誤；B．中子與質子結合成氘核時會質量虧損，所以放出能量，B正確；C．在所有核反應中，都遵從“質量數守恒，核電荷數守恒”規律，C錯誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統計規律，研究個別原子核無意義，D錯誤。故選B。4、A【解題分析】

A．天然放射現象是原子核內部發生變化自發的放射出α粒子或電子，從而發生α衰變或β衰變，反應的過程中核內核子數，質子數，中子數發生變化，故A正確；B．光電效應是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故B錯誤；C．原子發光是原子躍遷形成的，即電子從高能級向低能級躍遷，釋放的能量以光子形式輻射出去，沒有涉及到原子核的變化，故C錯誤；D．α粒子散射實驗表明了原子內部有一個很小的核，并沒有涉及到核內部的變化，故D錯誤。故選A。5、A【解題分析】

A．因為a、c兩點電勢相等，則負電荷在a、c兩點的電勢能相等，選項A正確；B．負電荷在a、c兩點所受的電場力大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；CD．因b點電勢高于d點，負電荷在b點的電勢能小于在d點的電勢能，則由能量守恒定律可知，b點的動能大于在d點的動能，即在b點的速度大于在d點速度，選項CD錯誤；故選A。6、B【解題分析】

設每根橫桿對足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關系可知對足球豎直方向有解得FN=3N故選B。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【解題分析】

由題意知解得同理設左右最大發射角均為時，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發散角軌跡，實線為半圓軌跡和向左發散軌跡），則聯立解得此時兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。8、BC【解題分析】

A．同步衛星周期為24小時，軌道b比同步衛星軌道低一些，周期小于24小時，選項A錯誤；B．由可知，距離地面越遠，引力越小，選項B正確；C．由于，衛星從軌道a和軌道b經過P點時加速度相同，選項C正確；D．衛星從a軌道到b軌道，需點火加速，動能增大，D錯誤。故選BC。9、CD【解題分析】A、根據法拉第電磁感應定律，感應電動勢大小不變，方向逆時針，感應電動勢大小不變，方向順時針方向，方向與相反；感應電動勢大小不變沿逆時針方向，方向與相同，故A錯誤；BCD、內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動．內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，直到速度為零，，內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電，帶正電粒子向下勻加速，同理，，內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻減速運動，直到速度為零；由上分析可知，末速度減小為零，位移最大，當T末，粒子回到了原來位置，故B錯誤，CD正確．點睛：本題屬于綜合性題目，注意將產生感應電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型．10、ACE【解題分析】

A．液體由于存在表面張力，由收縮成球形的趨勢，故A正確；B．水結冰時，由液體變為固體，分子熱運動仍然存在，故B錯誤；C．由熱力學第二定律可知，熱量總是自發的從溫度高的物體傳到溫度低的物體，即熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移，故C正確；D．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了水分子在不停地做無規則運動，故D錯誤；E．由于水池恒溫，故理性氣體溫度不變，內能不變，由于氣體上升的過程體積膨脹，故對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故E正確；故選ACE。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、2.600電壓表的分流系統誤差【解題分析】

(1)[1]．金屬絲的直徑d=2.5mm+0.01mm×10.0=2.600mm；(2)①[2][3]．流過電流表的電流不是流過干路的電流，產生誤差的原因是電壓表的分流造成的，這種誤差是由于電路結構造成的，屬于系統誤差；

②[4][5]．由閉合電路歐姆定律可知變形得則有：當U1=0時，U2=a

則有解得12、ADD【解題分析】

采用插針法測定光的折射率的時候，應選定光學表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，減小誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，因此B錯誤，應選用細一點的大頭針因此C錯誤．根據光的折射定律可知當選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應是平行光，又因發生了折射因此出射光的出射點應相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯誤由折射定律可知折射率，，，聯立解得四、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、（1）；（2）sin=【解題分析】

（1）光路圖及相關量如圖所示．光束在AB邊上折射，由折射定律得…………①式中n是棱鏡