甘肃省天水市2024高三冲刺(高考物理)统编版(五四制)能力评测(培优卷)完整试卷

甘肃省天水市2024高三冲刺（高考物理）统编版（五四制）能力评测(培优卷)完整试卷
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图所示，将电容器的下极板固定，则上极板向下移动的过程中，下列说法正确的是（）
A．电容器的电容增大，电流方向由a流向b B．电容器的电容增大，电流方向由b流向a
C．电容器的电容减小，电流方向由a流向b D．电容器的电容减小，电流方向由b流向a
第(2)题
一个白炽灯泡额定电压为，额定功率为，接在交流电源上正常工作，则（）
A．灯泡电压的峰值为
B．流过灯丝的电流有效值约为
C．内灯泡消耗的电能是
D．内灯丝产生的热量是
第(3)题
如图所示，平行板电容器水平放置，开关S断开，电源通过二极管给电容器充电，一带电粒子从上、下极板左侧正中央的O点以一定速度平行于极板射入，恰好从下极板右侧边缘飞出，不计粒子自身重力和空气阻力，极板间电场可视为匀强电场，若粒子打到极板上即被吸收。

以下情形，保持入射点O的位置不变，其中说法正确的是（ ）
A．将开关保持闭合，若将上极板稍向下移动，要求粒子仍能从下极板右侧边缘飞出，则需要增大入射速度
B．将开关保持闭合，若将下极板稍向上移动，粒子在极板间运动时电势能减少量不变
C．开关保持断开，若将上极板稍向下移动，粒子仍能从极板右端射出
D．开关保持断开，若将上极板稍向上移动，粒子不能从极板右端射出
第(4)题
图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中错误的是（ ）
A．B．
C．D．
第(5)题
2023年2月，我国成功发射的中星26号卫星是地球静止轨道卫星，其距离地面的高度约为地球半径的6倍。

已知地球自转的周期为T，引力常量为G，依据题中信息可估算出（ ）
A．地球的质量B．卫星的质量
C．近地卫星的周期D．该卫星绕行的线速度大小
第(6)题
AI驾驶系统在无人机竞速领域击败了3位人类世界冠军，开启自动驾驶新纪元。

关于无人机，下列说法正确的是（ ）
A．无人机加速时只受空气对它的升力作用B．无人机转弯时受到向心力和重力作用
C．无人机在飞行过程中惯性不断增大D．无人机减速下降时处于超重状态
第(7)题
原子的核式结构模型建立的基础是（ ）
A．α粒子散射实验B．对阴极射线的研究
C．质子和中子的发现D．天然放射性现象的发现
第(8)题
2021年2月10日晚，“天问一号”火星探测器在历经202天、跨越近5亿公里后成功抵达火星，进入了近火点高度约400公里、周期约10个地球日的环绕火星大椭圆轨道。

之后的几个月，“天问一号”将逐渐调整轨道成环绕火星的近圆轨道。

我们把这一过程简化，如图所示，“天问一号”在椭圆轨道I绕火星运行，在近火点P变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。

下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”在轨道1运行的机械能比在轨道2上运行的机械能小
B．“大问一号”在轨道1运行的周期比在轨道2上运行的周期短
C．“天问一号”分别沿轨道1和轨道2运行时，经过P点的加速度大小相等
D．“天问一号”分别沿轨道1和轨道2运行时，经过P点的速度大小相等
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与直线AB重合，以A点为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系，B点的坐标为，若一粒子仅在电场力的作用下由A点运动至B点，其电势能增加60eV，该电场线上各点的电场强度大小为E随位移x的变化规律如图乙所示，若A点电势为15V，下列说法正确的是（ ）
A．x轴上各点的电场强度方向都沿x轴负方向
B．该粒子沿x轴正方向做匀减速直线运动
C．B点电势是A点电势的3倍
D．图乙中应为
第(2)题
如图1所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=1T．一总电阻为r=0.2Ω的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线运动．圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图2所示．下列说法正确的是( )
A．圆形线圈的半径为R=1 m
B．圆形线圈运动速度的大小为v=20m/s
C ．两实线之间的水平距离L =6m
D ．在0.05 s ，圆形线圈所受的安培力大小为400 N
第(3)题
如图，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入近地停泊轨道Ⅰ，然后由Q 点进入椭圆轨道Ⅱ，再在P 点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨Ⅲ，则（ ）
A ．将卫星发射至轨道Ⅰ，发射速度必定大于11.2km/s
B ．卫星在同步轨道Ⅲ上运行时，其速度小于7.9km/s
C ．卫星在P 点通过加速来实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ
D ．卫星在轨道Ⅱ上经过P 点时的加速度大于在轨道Ⅲ上经过P 点时的加速度
第(4)题
下列说法正确的是（ ）
A ．气体很容易被压缩是因为气体分子间有空隙，固体和液体很难压缩是因为固体和液体分子间没有空隙
B ．一切达到热平衡的系统都具有相同的温度
C ．从微观角度看，气体压强的大小与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关
D ．有规则几何形状的物体都是晶体
E ．液体的表面张力是由于液体表面层分子间相互作用的分子引力产生的
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某实验小组的成员利用下列器材设计出了既可以测量电流表的内阻又可以测量某电源的电动势和内阻的实验电路，已知实验室提供的器材如下：电阻箱，定值电阻，两个电流表、，单刀单掷开关，单刀双掷开关，待测电源，导线若干。

该实验小组成员设计
的电路如图甲所示。

他们的操作步骤如下：
（1）闭合单刀单掷开关，断开单刀双掷开关，调节电阻箱的阻值为，读出电流表的示数；将单刀双掷开关接通
1，调节电阻箱的阻值为，使电流表的示数仍为；再将单刀双掷开关接通2，调节电阻箱的阻值为，使电流表的示
数也为。

则电流表的内阻为______，电流表的内阻为______。

（2）将单刀双掷开关接通2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值及电流表的示数，该同学打算用图像处理数据，以电阻箱电阻为纵轴，为了直观得到电流与的图像关系，则横轴应取______。

A ．
B ．
C ．
D ．
（3）根据（2）选取的轴，作出图像如图乙所示，则电源的电动势______，内阻______（用、、及图像中
的a 、b 表示）
第(2)题某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量学校所在地的重力加速度。

某同学打出一条较为理想的纸带如图乙所示，把开始打的模糊不清的点去掉，把清晰的第一个点标记为1，随后连续的几个点依次标记为2、3、4，量出的各点间的距离已经标在纸滑上，已知打点计时器的打点周期为。

（1）为完成此实验，除了图甲中已有的器材外，还需要的实验器材有___________；（填选项字母）
A．刻度尺 B．停表 C．的交流电源 D．的交流电源
（2）打点2时重物的瞬时速度为___________，学校所在地的重力加速度约为___________（计算结果均保留3位有效数字）；
（3）若该同学通过实验测得的重力加速度值比公认值偏小，则可能的原因是___________。

A．电源电压变低了
B．电源电压变高了
C．该同学用了先打点后让纸带下落的操作
D．纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图甲所示，两条相距l=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。

t=0s时，一质量m=1kg、阻值r=0.5W的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN、MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向内。

当金属杆到
达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。

整个过程金属杆的v-t图像如图乙所示。

若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数m=0.5，重力加速度g=10m/s2。

试计算：
（1）进入磁场前，金属杆所受的外力F；
（2）电阻的阻值R；
（3）若前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J，试求这段时间内电阻R上产生的热量；（结果保留两位小数）
（4）在（3）的基础上，试求5-8s内外力F的冲量大小。

第(2)题
如图，一长度L=8m、质量M=0.2kg的木板紧靠墙壁放置在光滑水平地面上，在距木板左端为kL（0<k<1）处放置着A、B两个小木块（均可视为质点），质量均为m=0.2kg。

某时刻，木块A、B在强大内力作用下突然分开，分开瞬间内力消失，此时木块A 的速度为=4m/s，方向水平向左。

木块B与墙壁碰撞过程中不损失机械能，木块A、B与木板间的动摩擦因数分别为μA=0.2
和μB=0.3。

（1）求木块A、B分离瞬间，木块B速度的大小；
（2）若，求木块A离开木板时，木块B速度的大小；
（3）若μA=0，求摩擦力对木块B所做的功。

第(3)题
如图所示，某兴趣小组的同学设计了一个液体拉力测量仪，长度为的圆筒形导热汽缸水平放置，用横截面积、可沿
缸壁无摩擦滑动的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞右侧用轻质细绳跨过光滑的定滑轮悬挂一块质量的洁净玻璃板，活塞平衡时处在汽缸A位置，气柱长，现将玻璃板下表面恰好浸入液体中，用水平力缓慢将汽缸向左拉，使玻璃板恰好要离开液面，此时活塞处在汽缸B位置，气柱长·已知外界大气压强，重力加速度g取，环境温度保持不变，活塞质量不计且不漏气．求：
（1）活塞处于汽缸A位置时，汽缸中的气体正强；
（2）活塞处于汽缸B位置时，液体对玻璃板的拉力F的大小．。