甘肅省天水高中名校2024年高三二診模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。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，兩個內壁光滑的圓形管道豎直固定，左側管道的半徑大于右側管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動，兩個小球由靜止開始自由滑下，當它們通過各自管道最低點時，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動能等于B球的動能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球對軌道的壓力大小相等2、如圖所示，兩個相同材料制成的水平摩擦輪A和B，兩輪半徑RA=2RB，A為主動輪．當A勻速轉動時，在A輪邊緣處放置的小木塊恰能相對靜止在A輪的邊緣上，若將小木塊放在B輪上讓其靜止，木塊離B輪軸的最大距離為（）A． B． C． D．3、我國計劃于2020年發射火星探測器，如圖是探測器到達火星后的變軌示意圖，探測器在軌道Ⅰ上的運行速度為，在軌道Ⅱ上P點的運行速度為v2，Q點的運行速度為，在軌道Ⅲ上P點的運行速度為v4，R點的運行速度為v5，則下列關系正確的是A． B．C． D．4、一半徑為R的球形行星自轉周期為T，其同步衛星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運動的衛星線速度大小為（）A． B． C． D．5、如圖（甲）所示，質最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉動，其角速度ω隨時間t的變化規律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動摩擦因數為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（）A．細線的拉力大小為4NB．細線拉力的瞬時功率滿足P=4tC．小物體的速度隨時間的變化關系滿足v=4tD．在0-4s內，小物體受合力的沖量為4N?g6、太陽系各行星幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動。2019年10月28日發生了天王星沖日現象，即天王星、地球、太陽三者處于同一直線，此時是觀察天王星的最佳時間。已知地球到太陽距離為1個天文單位，天王星到太陽距離為19.2個天文單位，則下列說法正確的是（）A．此時太陽位于地球和天王星之間的某一點B．2020年10月28日還會出現一次天王星沖日現象C．天王星繞太陽公轉的周期約為84年D．地球繞太陽公轉的加速度約為天王星繞太陽公轉的20倍二、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、在《流浪地球》的“新太陽時代”，流浪2500年的地球終于定居，開始圍繞比鄰星做勻速圓周運動，己知比鄰星的質量約為太陽質量的，目前地球做勻速圓周運動的公轉周期為1y，日地距離為1AU（AU為天文單位）。若“新太陽時代"地球的公轉周期也為1y，可知“新太陽時代”（）A．地球的公轉軌道半徑約為AUB．地球的公轉軌道半徑約為AUC．地球的公轉速率與目前地球繞太陽公轉速率的比值為1∶2D．地球的公轉速率與目前地球繞太陽公轉速率的比值為1∶48、如圖所示，光滑絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區域的電場線與x軸平行，現有一個質量為0.1kg，電荷量為-2.0×10-8C的滑塊P（可看做質點），僅在電場力作用下由靜止沿x軸向左運動．電場力做的功W與物塊坐標x的關系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.3，3）的切線．則下列說法正確的是（）A．此電場一定是勻強電場B．電場方向沿x軸的正方向C．點處的場強大小為D．與間的電勢差是100V9、如圖所示，紙面內虛線1、2、3相互平行，且間距均為L。1、2間的勻強磁場垂直紙面向里、磁感應強度大小為2B，2、3間的勻強磁場垂直紙面向外、磁感應強度大小為B。邊長為的正方形線圈PQMN電阻為R，各邊質量和電阻都相同，線圈平面在紙面內。開始PQ與1重合，線圈在水平向右的拉力作用下以速度為向右勻速運動。設PQ剛進入磁場時PQ兩端電壓為，線圈都進入2、3間磁場中時，PQ兩端電壓為；在線圈向右運動的整個過程中拉力最大為F，拉力所做的功為W，則下列判斷正確的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，空中飛椅在水平面內做勻速圓周運動，飛椅和人的質量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運動周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關系為gtanθ=ω2R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）某同學要測量一由新材料制成的粗細均勻的圓柱形導體的電阻率ρ。步驟如下：(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖（甲）所示，由圖可知其長度為______cm；(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖（乙）所示，由圖可知其直徑為______mm；(3)用圖（丙）所示的電路測定其電阻值，其中Rx是待測的圓柱形導體，R為電阻箱，電源電動勢為E，其內阻不計。在保證安全的情況下多次調節電阻箱，讀出多組電阻箱示數R和對應的電壓表示數U，由測得的數據，繪出了如圖（丁）所示的圖線，電阻Rx=__Ω（結果保留兩位有效數字），此數值與電阻的真實值R0比較，Rx____R0(4)根據以上數據計算出圓柱形導體的電阻率ρ=______。12．（12分）某興趣小組要將一塊量程為1mA，內阻約為幾十歐的電流表改裝成量程為3V的電壓表。首先要測量該電流表的內阻，現有如下器材：待測電流表G（量程1mA、阻值約幾十歐）；滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）、滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）、電阻箱R2（總阻值999.9）；電源（電動勢為1.5V，內阻很小）、電源（電動勢為3V，內阻很小）、開關、導線若干。(1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測量待測電表G的內阻，則滑動變阻器R1應該選擇____（選填“A”或“B”；A．滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）；B．滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）），電源應選擇____（選填“A”或“B”；A．電源（電動勢為1.5V，內阻很小）；B．電源（電動勢為3V，內阻很小））；(2)實驗時，先斷開S2，閉合開關S1，調節滑動變阻器R1，使得G的示數為Ig；保證R1的阻值不變，再閉合S2，調節電阻箱R2，使得G表示數為，此時電阻箱R2的示數如圖乙所示，則G表的內阻的測量值是______（選填“A”或“B”；A．24.0；B．96.0）。以上三空答案依次是（____________）A．(1)A、B(2)AB．(1)B、A(2)BC．(1)A、B(2)BD．(1)B、A(2)A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）“801所”設計的磁聚焦式霍爾推進器可作為太空飛船的發動機，其原理如下：系統捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負離子組成)經系統處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應強度為B1、垂直紙面向里的勻強磁場區域Ⅰ內．當柵極MN、PQ間形成穩定的電場后，自動關閉區域Ⅰ系統(關閉粒子進入通道、撤去磁場B1)．區域Ⅱ內有磁感應強度大小為B2、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A)．放在A處的放射源能夠向各個方向均勻發射速度大小相等的氙原子核，氙原子核經過該區域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出，在加速氙原子核的過程中探測器獲得反向推力(不計氙原子核、等離子體的重力，不計粒子之間相互作用于相對論效應)．已知極板長RM=2D，柵極MN和PQ間距為d，氙原子核的質量為m、電荷量為q，求：(1)氙原子核在A處的速度大小v2；(2)氙原子核從PQ噴出時的速度大小v3；(3)因區域Ⅱ內磁場發生器故障，導致區域Ⅱ中磁感應強度減半并分布在整個區域Ⅱ中，求能進入區域Ⅰ的氙原子核占A處發射粒子總數的百分比．14．（16分）如圖甲所示，寬、傾角的金屬長導軌上端安裝有的電阻。在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場，磁感應強度B按圖乙所示規律變化。一根質量的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻，時由靜止釋放，金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運動。R外其余電阻均不計，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：(1)當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為多少？(2)某時刻金屬桿下滑速度為，此時的加速度多大？(3)金屬桿何時開始運動？15．（12分）汽車在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發現其正前方停有汽車,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動了,車向前滑動了·已知和的質量分別為和·兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小

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【解析】

AB．對于任意一球，根據機械能守恒得解得由于左側管道的半徑大于右側管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動能大于B球的動能，故A、B錯誤；C．根據可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯誤；D．在最低點，根據牛頓第二定律可得解得根據牛頓第三定律可得A球、B球對軌道的壓力大小相等，故D正確；故選D。2、B【解析】摩擦傳動不打滑時，兩輪邊緣上線速度大小相等，根據題意有：兩輪邊緣上有：RAωA=RBωB，所以：ωB＝ωA，因為同一物體在兩輪上受到的最大摩擦力相等，根據題意有，在B輪上的轉動半徑最大為r，則根據最大靜摩擦力等于向心力有：mRAωA2＝mrωB2，得：，故ACD錯誤，B正確；故選B．點睛：摩擦傳動時，兩輪邊緣上線速度大小相等，抓住最大摩擦力相等是解決本題的關鍵．3、C【解析】

A．在軌道Ⅰ上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，選項A錯誤；B．在軌道Ⅰ上的速度大于經過Q點的圓軌道上的速度，即大于軌道Ⅱ上Q點的速度，選項B錯誤；C．探測器在軌道Ⅰ上運行，若經過P點時瞬時加速，就變成橢圓軌道，而且在P點加速時獲得的速度越大，橢圓軌道的遠火星點就越遠，軌道Ⅲ的遠火星點R比軌道Ⅱ上的遠火星點Q更遠，因此，選項C正確；D．設P點到火星中心的距離為r，Q點到火星中心的距離為r1，R點到火星中心的距離為r2，由開普勒第二定律有：，，，則，選項D錯誤.故選C.4、D【解析】

衛星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據線速度的計算公式可得：根據萬有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論相符，選項D正確；故選D。5、D【解析】

AC．根據圖象可知，圓筒做勻加速轉動，角速度隨時間變化的關系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同，根據得物體運動的加速度根據牛頓第二定律得解得細線的拉力大小為AC錯誤；B．細線拉力的瞬時功率故B錯誤；D．物體的合力大小為在0-4s內，小物體受合力的沖量為故D正確。故選D。6、C【解析】

A．天王星、地球都繞太陽做圓周運動，即太陽為中心天體，所以太陽不可能位于地球和天王星之間，故A錯誤；BC．天王星、地球繞太陽做勻速圓周運動，根據開普勒第三定律可知得即天王星繞太陽公轉的周期約為84年，如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉動一周，有解得再出現一次天王星沖日現象并不在2020年10月28日，故B錯誤，C正確；D．由公式得地球繞太陽公轉的加速度約為天王星繞太陽公轉的369倍，故D錯誤。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、AC【解析】

AB．根據萬有引力提供向心力可知：解得公轉半徑為：比鄰星質量約為太陽質量，公轉周期相同，則“新太陽時代”，地球的公轉軌道半徑約為AU，A正確，B錯誤；CD．根據解得公轉速率比鄰星質量約為太陽質量，公轉半徑之比為1：2，則公轉速率之比為1：2，C正確，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】根據W=Eqx可知，滑塊B向左運動的過程中，隨x的增加圖線的斜率逐漸減小，則場強逐漸減小，此電場一不是勻強電場，選項A錯誤；滑塊B向左運動的過程中，電場力對帶負電的電荷做正功，則電場方向沿x軸的正方向，選項B正確；點x=0.3m處的場強大小為，則，選項C錯誤；x=0.3m與x=0.7m間，電場力做功為W=2×10-6J，可知電勢差是，選項D正確；故選BD.9、ABD【解析】

A．只有PQ進入磁場，PQ切割磁感線產生電動勢電路中電流PQ兩端電壓選項A正確；C．受到的安培力進入過程克服安培力做功都進入1、2間后磁場回路無電流，不受安培力，拉力為0，不做功；PQ進入右邊磁場、MN在左邊磁場中，MN切割磁感線產生電動勢，PQ切割右邊磁感線產生電動勢回路中電流PQ和MN受到安培力大小分別為需要拉力最大為選項C錯誤；B．PQ進入右邊磁場過程中克服安培力做功都進入右邊磁場后，PQ和MN都切割磁場，回路無電流，安培力為0，選項B正確；D．PQ出磁場后，只有MN切割磁感線，線圈受到安培力PQ出磁場過程中安培力做功整個過程克服安培力做功選項D正確。故選ABD.10、BD【解析】

A．運動的周期：A錯誤；B．根據線速度和角速度的關系：B正確；CD．對飛椅和人受力分析：根據力的合成可知繩子的拉力：根據牛頓第二定律：化解得：，C錯誤，D正確。故選BD。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、5.0154.70017小于5.9×10-3Ω?m【解析】

(1)[1]根據游標卡尺的讀數規則可知讀數為50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm(2)[2]根據螺旋測微器讀數規則可知讀數為4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(3)[3]由圖示電路圖可知，電壓表示數為整理得由圖示圖象可知，縱軸截距所以電源電動勢E=2V，圖象斜率所以電阻阻值[4]由于電壓表的分流作用可知此測量值小于電阻的真實值R0。(5)[5]由電阻定律可知代入數據解得電阻率ρ≈5.9×10-3Ω?m；12、A【解析】

[1]用半偏法測電流表內阻，為減小實驗誤差，滑動變阻器最大阻值與電源電動勢應大些，由實驗器材可知，為減小實驗誤差，滑動變阻器R1應選擇A，電源應選擇B；由圖示電阻箱可知，電阻箱示數為閉合開關S2后認為電路電流不變，電流表示數為，由并聯電路特點可知，流過電阻箱的電流為，電流表與電阻箱并聯，其兩端電壓相等，則解得，電流表內阻故電流表應選A。綜上所述三空答案依次是A、B、A，故選A。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）（3）【解析】

（1）離子在磁場中做勻速圓周運動時：根據題意，在A處發射速度相等，方向不同的氙原子核后，形成寬度為D的平行氙原子核束，即則：（2）等離子體由下方進入區域I后，在洛倫茲力的作用下偏轉，當粒子受到的電場力等于洛倫茲力時，形成穩定的勻強電場，設等離子體的電荷量為，則即氙原子核經過區域I加速后，離開PQ的速度大小為，根據動能定理可知：其中電壓聯立可得（3）根據題意，當區域Ⅱ中的磁場變為之后，根據可知，①根據示意圖可知，沿著AF方向射入的氙原子核，恰好能夠從M點沿著軌跡1進入區域I，而沿著AF左側射入的粒子將被上極板RM擋住而無法進入區域I．該軌跡的圓心O1，正好在N點，，所以根據幾何關系關系可知，此時；②根據示意圖可知，沿著AG方向射入的氙原子核，恰好從下極板N點沿著軌跡2進入區域I，而沿著AG右側射入的粒子將被下極板SN擋住而無法進入區域I．，所以此時入射角度．根據上述分析可知，只有這個范圍內射入的粒子還能進入區域I．該區域的粒子占A處總粒子束的比例為14、(1)當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為；(2)某時刻金屬桿下滑速度為，此時的加速度為；(3)金屬桿在后感應電流消失的瞬間才開始下滑。【解析】

根據法拉第電磁感應定律求感應電動勢，由歐姆定律求電阻R中的電流，根據電功率計算公式