广东省深圳市普通高中2024年物理高三上期中统考模拟试题含解析

广东省深圳市普通高中2024年物理高三上期中统考模拟试题考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、如图所示，在地面上方的A点以k11J
E=水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能
k25J
E=，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为（）
A．30°B．37°C．45°D．60°
2、物体A置于地球赤道上，卫星B绕地球做椭圆轨道运行，卫星C为地球同步卫星，P点为卫星B、C轨道的交点．己知卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等．相对于地心，下列说法中正确的是（）
A．物体A的线速度大小大于C的线速度大小
B．卫星B在P点的加速度大小大于卫星C在该点加速度大小
C．物体A、卫星B、卫星C绕地心运动的周期相同
D．卫星B在近地点的机械能小于在远地点的机械能
3、一物体运动的v-t图像如图所示，根据图像可知
A．4s内物体在做曲线运动
B．4s内物体的速度一直减小
C．4s内物体速度的变化量的大小为8m/s
D．物体的加速度在1．5s时方向改变
4、对布朗运动的理解正确的是
A．布朗运动就是分子的运动
B．漂浮在水面上的木块的运动是布朗运动
C．布朗运动可以间接表明液体分子在做无规则运动
D．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动就越明显
5、在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D 上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是( )
A．两弹簧都处于拉伸状态
B．两弹簧都处于压缩状态
C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长
D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态
6、如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q．直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点．a、b是两点电荷连线上关于O 的对称点，c、d是直线MN上的两个点．下列说法中正确的是( )
A．a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
B．a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
C．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
D．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，电路中电压表V1、V2、V3和电流表A1、A2均为理想电表，电源内阻为r，两个定值电阻阻值均为R。

现闭合电键，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V3示数变化量的绝对值为ΔU1、ΔU3，电流表A1示数变化量的绝对值分别为ΔI1，则（）。

A．A2示数增大
B．电源效率减小，电源的输出功率增大
C．V2示数与A1示数的比值减小
D．ΔU1与ΔI1的比值不变，ΔU3与ΔI1的比值增大
8、如图所示，叠放在一起的A、B两物体放置在光滑水平地面上，A、B之间的水平接触面是粗糙的，细线一端固定在A物体上，另一端固定于N点，水平恒力F始终不变，A、B两物体均处于静止状态，若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(线长可
变)，A、B两物体仍处于静止状态，则( )
A．细线的拉力将减小
B．A物体所受的支持力将增大
C．A物体所受摩擦力将增大
D．水平地面所受压力将减小
9、“神舟十号”与“天宫一号”已多次成功实现交会对接。

如图所示，交会对接前“神舟十号”飞船先在较低圆轨道1上运动，在适当位置经变轨与在圆轨道2上运动的“天宫一号”对接。

M，Q两点在轨道1上，P点在轨道2上，三点连线过地球球心，把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速。

下列关于“神舟十号”变轨过程的描述，正确的有（）
A．“神舟十号”在M点加速，可以在P点与“天宫一号”相遇
B．“神舟十号”在M点减速，即可变轨到轨道2
C．“神舟十号”经变轨后速度总大于变轨前的速度
D．“神舟十号”变轨后的运行周期总大于变轨前的运行周期
10、如图所示，在光滑水平面的左侧固定一块竖直挡板，A球在水平面上静止放置．B 球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为4:1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。

两球刚好不发生第二次碰撞。

A、B两球的质量分别为m A、m B，A、B碰撞前、后两球总动能分别为E1、E2。

则：
A．
3
1
A
B
m
m
=
B．
5
1
A
B
m
m
=
C．1
28 3
E
E
=
D．1
24 1
E
E
=
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请回答下列问题：
（1）在使用多用电表测量时，若选择开关找至“25V“挡，指针的位置如图（a）所示，则测量结果为___________V
（2）多用电表测量未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电源的电动势为E，R0为调零电阻．某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值R x关系图象如图（c）所示，则此时多用电表的内阻为_________Ω，该电池的电动势E＝________V （3）下列判断正确的是（______）
A．在图（b）中、电表的左、右插孔处分别标注着“﹣”、“+”
B．由图线（c）的特点可知，欧姆表的刻度盘上的数字左小右大
C．欧姆表调零的实质是通过调节R，使R x＝0时电路中的电流达到满偏电流
D．电阻R x的变化量相同时，R x越小，则对应的电流变化量就越小
（4）如果随着使用时间的增长，该多用电表内部的电源电动势减少，内阻增大，但仍然能够欧姆调零，如仍用该表测电阻，则测量结果是_______．（填“偏大”“偏小”或“不变”）
12．（12分）实验室能够提供如下实验器材
A．电流表（量程3A，内阻0.1Ω）
B．定值电阻R1（阻值3KΩ，额定电流0.5A）
C．定值电阻R2（阻值30Ω，额定电流1.0A）
D．电池组（电动势略小于3V，内阻不计）
E．开关若干
F．导线若干
为了测量一电压表（量程3V，内阻约3KΩ）的内阻，某同学根据实验室提供的器材设
计了如图两个实验电路图．
（1）为了准确测量电压表的内阻，应该选择______（填“甲”或“乙”）电路图；
（2）需要用到的器材有______（填器材前的编号）；
（3）依据所选电路，结合测量结果写出计算电压表内阻的表达式RV=______；简要说明所用物理量的意义______．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示：
（1）若场源为点电荷，它带什么电？
（2）a、b、c哪个等势面的电势较高？
（3）若U bc=1000V，粒子的电量为0.1C，粒子在K点动能为200J，则当它到达M、N 点时动能分别为多少？
14．（16分）如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h1。

现通过电热丝给气体加热一段时间，使其温度上升到（摄氏）t2，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为P0，重力加速度为g，求：
①气体的压强．
②这段时间内活塞上升的距离是多少？
③这段时间内气体的内能如何变化，变化了多少？
15．（12分）2019年1月4日上午10时许，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器在月面上空开启发动机，实施降落任务。

在距月面高为H=102m 处开始悬停，识别障碍物和坡度，选定相对平坦的区域后，先以a1匀加速下降，加速至v1 46m/s 时，立即改变推出力，以a2=2m/s2匀减速下降，至月表高度30m处速度减为零，立即开启自主避障程序，缓慢下降。

最后距离月面3m时关闭发动机，探测器以自由落体的方式降落，自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑中，整个过程始终垂直月球表面作直线运动，取竖直向下为正方向。

已知嫦娥四号探测器的质量m=40kg，月球表面重力加速度取1.5m/s2。

求：
（1）嫦娥四号探测器自主着陆月面时的瞬时速度大小v2；
（2）匀加速直线下降过程推力F的大小和方向；
（3）已知月球的半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号执行探测任务结束后要返回地球，则在月球表面至少要获得多大的发射速度。

（用字母表示）
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、C
【解题分析】
由题意得：
22k20y 1()5J 2
E m v v =
+= 2k1011J 2E mv == 解得：
2y 14J 2
mv = tan α=y
0v v =2
因为速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍，即tan α=2tan θ，解得
tan θ=1 ，θ=45°
A. 30°，与分析不符，故A 错误；
B. 37°，与分析不符，故B 错误；
C. 45°，与分析相符，故C 正确；
D. 60°，与分析不符，故D 错误。

2、C
【解题分析】
A 、由题意可知，A 、C 绕地心运动的角速度相等，卫星C 做圆周运动的半径大于A 的半径，由v=ωr 可知，C 的线速度大于A 的线速度，故A 项错误。

B 、由牛顿第二定律得：，解得加速度：，在P 点，G 、M 、r 都相同，卫星B 在P 点的加速度大小与卫星
C 在该点加速度大小相等，故B 项错误。

C 、己知卫星B 运动轨迹的半长轴与卫星C 运动轨迹的半径相等，由开普勒第三定律可知：，则卫星B 、卫星C 绕地心运动的周期相同，卫星C 为地球同步卫星，其周期与A 的周期相同，所以物体A 、卫星B 、卫星C 绕地心运动的周期相同，故C 项正确。

D 、卫星B 绕地球做椭圆轨道运行，只有地球的万有引力对B 做功，其机械能守恒，故D 项错误。

3、C
【解题分析】
试题分析：前2．5s物体速度为正，沿正方向运动，后2．5s速度为负，沿负方向运动，但做的是直线运动，故A错误；4s内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；4s内物体速度的变化量为-3-5=-8m/s，所以速度的变化量的大小为8m/s，C正确；物体的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，没有发生改变，故D错误．
考点：考查了速度时间图像
【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移
4、C
【解题分析】
A．布朗运动是悬浮在液体内的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的表现，选项A错误；
B．漂浮在水面上的木块的运动不是由于水分子运动引起的，不是布朗运动，选项B错误；
C．布朗运动可以间接表明液体分子在做无规则运动，选项C正确；
D．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动就越明显，选项D错误；
故选C。

5、C
【解题分析】
A与B保持相对静止，则二者向下的加速度是相等的，设它们的总质量为M，则：Ma=Mgsinα；所以：a=gsinα；同理，若以C、D为研究对象，则它们共同的加速度大小也是gsinα．以A为研究对象，A受到重力、斜面体B竖直向上的支持力时，合力的方向在竖直方向上，水平方向的加速度：a x=acosα=g•sinαcosα；该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；以B为研究对象，则B受到重力、斜面的支持力作用时，合力的大小：F合=mgsinθ，所以B受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度为：a=gsinα，即B不能受到弹簧的弹力，弹簧L2处于原长状态．故选项C正确，ABD错误．故选C．
6、C
【解题分析】
试题分析：根据等量异种电荷周围的电场分布，a、b两点的电场强度的大小相等，方
向相同．MN为一条等势线，它上面的场强O点最大，向两边逐渐减小，所以检验电荷在O点受到的电场力最大．一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小．故选项C正确，选项A、B、D错误．故选C．
考点：电势能；电场线．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC
【解题分析】
据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路。

理想电流表内阻为零，相当短路，所以R 与变阻器并联后再与R串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。

当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则
A1的示数增大，电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，R的电压增大，所以并联部分电压减小，则通过并联部分R的电流减小，所以通过滑动变阻器的电流增大，即A2示数增大，故A正确；电源的效率，则随外电路的电阻减小，电源的效率减小；因不知道外电路电阻与电源内阻的关系，不能确定电源的输出功率的变化，选项B错误；V2示数与A1示数的比值等于外电路电阻，则减小，故C正确；ΔU1与ΔI1的比值等于电阻R，不变；根据闭合电路欧姆定律得：
U3=E-I1（R+r），则得：=R+r，不变，故D错误；故选AC。

【题目点拨】
本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．
8、AB
【解题分析】
以A、B两物体组成的系统作为研究对象，受力分析如图1所示．
水平方向cos T F F α=，竖直方向：sin ()N T A B F F m m g α+=+，因为细线与水平地面的夹角α减小，cos α增大，sin α减小，T F 将减小，N F 将增大，所以细线所受拉力减小，地面受到的压力增大，A 正确D 错误；以物体A 为研究对象，受力分析如图2所示，竖直方向：sin NA T A F F m g α+=，T F 减小，sin α减小，所以NA F 增大，B 正确；以B 为研究对象，在水平方向上由力的平衡可得f F F =，A 物体所受摩擦力不变，C 错误；
【题目点拨】
在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析 9、AD
【解题分析】
A ．神舟十号与天宫一号实施对接，需要神舟十号抬升轨道，即神舟十号开动发动机加速做离心运动使轨道高度抬长与天宫一号实现对接，故“神舟十号”在M 点加速，可以在P 点与“天宫一号”相遇，故Ａ正确；
B ．神舟十号与天宫一号实施对接，需要神舟十号抬升轨道，即神舟十号开动发动机加速做离心运动使轨道高度抬长与天宫一号实现对接，故B 错误；
C ．根据万有引力提供向心力
2
2Mm v G m r r
= 解得
v =可知卫星轨道高度越大线速度越小，故C 错误；
D ．根据万有引力提供向心力
2
224πMm G m r r T
= 解得
2T =可知轨道半径越大，周期越大，“神舟十号”变轨后的运行周期总大于变轨前，故D
正确。

故选：AD 。

10、BC
【解题分析】
AB.设碰前B 球速度大小为v 0，碰后A 、B 两球速度大小分别为v A 、v B ，由题意知，v A 方向向左，v B 方向向右，且：
014
A B v v v == 碰撞过程动量守恒，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：
0B A A B B m v m v m v -=-+
解得：
51
A B m m = 故A 错误，B 正确；
CD 、碰撞前总动能：
21012
B E m v = 碰撞后总动能： 2221122A A B B E m v m v =
+ 联立解得，碰撞前、后总动能之比为：
1283
E E = 故C 正确，D 错误。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、11.5 1.5×104 12 AC 偏大
【解题分析】
（1）选择开关置于“25V ”时，选择表盘第二排刻度进行读数，分度值为0.5V ，对应刻度示数为：11.5V ．
（2）根据闭合电路的欧姆定律得：g I R E =内
，x E I R R =+内 由题图可得I g ＝0.8mA ，当I ＝0.3mA 时，R x ＝15 kΩ，解得 R 内＝15 kΩ＝1.5×104Ω，E ＝12 V ．
（3）根据电流红进黑出，在题图b 中，电表的右、左插孔处分别标注着“+”“﹣”，故A 正确；函数图象是非线性变化，导致欧姆表刻度不均匀，欧姆表的刻度盘上的示数左大右小，由于外电阻增大电路电流减小造成的，故B 错误；欧姆表调零通过调节滑动变阻器R 0，调节至待测电阻R x 为零（即两表笔短接）时，电流表满偏，对应欧姆表示数为零，故C 正确；欧姆表刻度不均匀的原因是待测电阻和电路电流关系非线性变化，而且IRx 切线斜率大小随待测电阻值增大而减小，即R x 阻值变化量对应电流变化量随待测电阻增大而减小，欧姆表刻度左密右疏，故D 错误．故选AC
（4）测量原理为闭合电路欧姆定律：当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig 不变，由公式g E I R =中
，欧姆表内阻R 中得调小，1g g x x x I R I E I R R R R R R ===+++中中中中
，因R 中变小，则同一R x 则电流要变小，对应电阻
刻度值偏大．
12、乙； BDEF ； 1121
U R U U -； 1U 为开关K 1闭合，开关K 2断开时电压表读数，2U 为开关K 1和K 2都闭合时电压表读数，1R 是阻值为3k Ω的定值电阻
【解题分析】
（1）甲电路中电流表的量程过大，故用乙电路；
（2）定值电阻选择与待测电压表阻值相当的，故选R 1，则所选器材为BDEF ； （3）若开关K 1闭合，开关K 2断开时电压表读数U 1，开关K 1和K 2都闭合时电压表读
数为U 2，则1211V U U U R R -=，则计算电压表内阻的表达式：1121
V U R R U U =- ，其中U 1为开关K 1闭合，开关K 2断开时电压表读数，U 2为开关K 1和K 2都闭合时电压表读数，R 1是阻值为3k Ω的定值电阻.
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）正电．（2）a 等势面电势最高，c 等势面最低．（3）100J 和200J ．
【解题分析】
（1）由带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，所以场源点电荷带正电．
（2）根据电场线与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，其电场线的分
布图如图；
可知，在a 、b 、c 三个等势面中，a 等势面电势最高，c 等势面最低．
（3）N 与K 在同一等势面上，带电粒子的电势能相等，由能量守恒定律知，动能也相等，所以它到达N 点时动能为200J ．粒子从M 到N 的过程，由动能定理得：qU bc =E kN ﹣E kM ，得：E kM =E kN ﹣qU bc =200﹣0.1×1000=100J.
14、①0mg p S +； ②1211()273h t t t -+； ③Q −12101()()273h t t p S mg t -+⋅+ 【解题分析】
①活塞受力分析如图，
由平衡条件：
0pS p S mg =+
得：0mg p p S
=+； ②设温度为t 2时活塞与容器底部相距h 2，因为气体做等压变化，由盖—吕萨克定律1212
V V T T =得： 1212
273273h S h S t t =++ 由此得：1221
(273)273h t h t +=+
活塞上升了Δh ＝h 2－h 1＝1211
()273h t t t -+； ③气体对外做功为：
12101
()()273h t t mg W pS h p S S t -=⋅∆=+⋅+ 得：12101()()273h t t W p S mg t -=+⋅
+ 由热力学第一定律可知：
△U =Q −W =Q −12101
()()273h t t p S mg t -+⋅+。

15、 (1)3m/s (2)20N ，方向竖直向上
【解题分析】
(1)最后3m 的时候，做自由落体运动，由速度位移公式
222g x v '=
代入可得嫦娥四号探测器自主着陆月面时的瞬时速度大小 23m/s v =
(2) 由题意知加速和减速发生的位移为
h ＝102m ﹣30m ＝72m
由位移关系得
221112
022v v h a a -+=- 解得
a 1＝1m/s 2
匀加速直线下降过程由牛顿第二定律得
1mg F ma '﹣＝
解得
F ＝20N ，方向竖直向上
(3)在月球表面发射，要脱离月球，即要达到月球的第一宇宙速度 向心力等于在月球表面的重力，可得
2
v m mg R
=
解得
v。