2024届广西南宁市、河池市等校高三下学期教学质量监测联考(二模)物理试题

2024届广西南宁市、河池市等校高三下学期教学质量监测联考（二模）物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
进入21世纪，北斗导航系统全球组网、天宫空间站在轨建造完成，标志着我国的航天事业走在了世界前列。

已知天宫空间站和北斗导航系统中的中圆轨道卫星均绕地球做匀速圆周运动，周期分别为、，则空间站和中圆轨道卫星的（ ）
A．运转半径之比为B．线速度大小之比为
C．向心加速度大小之比为D．线速度均大于第一宇宙速度
第(2)题
如图，水平带电平面下方有一质量为m的带正电的小球，可看成质点，电量大小为q。

当它在P点时所受合力为零。

P点与平面的垂直距离为d，k和g分别为静电力常量和重力加速度，Q点是与P点对称的平面上方的一点。

下列说法正确的是（）
A．平面带正电
B．Q点场强大小一定为
C．Q点场强可能为零
D．若将一负电荷从平面移到P点，该负电荷的电势能一定增加
第(3)题
随着自动驾驶技术不断成熟，无人驾驶汽车陆续进入特定道路进行实验。

如图所示是两辆无人驾驶汽车在某一水平直线道路上同时同地出发运动的图像，运动过程没有发生相碰，对两辆无人驾驶汽车的运动过程，下列说法正确的是（ ）
A．前内，甲的加速度始终大于乙的加速度
B．时，甲无人驾驶汽车回到出发点
C．时，甲、乙无人驾驶汽车的加速度方向相同
D．时，两辆无人驾驶汽车距离为
第(4)题
如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振子位于B点时开始计时，则其振动图像为（）
A．B．
C．D．
第(5)题
北京时间2022年9月13日21时18分，我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭，成功将“中星1E”卫星发射升空。

卫星最终
顺利进入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功。

该卫星发射过程可以简化为如图过程：I是运行周期为的近地圆轨道（轨道半径可视为等于地球半径），Ⅲ为距地面高度为h的同步圆轨道，Ⅱ为与轨道I、Ⅲ相切的椭圆转移轨道，切点分别为A、B。

已知地球半径为R，地球自转周期为，第一宇宙速度大小为，则下列说法中正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ运行的周期大于
B．卫星在轨道Ⅱ上运行的速度大小有可能大于、小于或等于
C．卫星在轨道Ⅱ上运行的周期
D．卫星在轨道Ⅱ上从A点运动到B点过程中，动能减小、势能增加、加速度大小不变
第(6)题
甲是磁电式电流表的结构简图，线圈绕在一个与指针、转轴相连的铝框骨架上，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，同一圆周上磁感应强度大小处处相等，如图乙。

当线圈通以如图乙所示方向电流时，下列说法正确的是（）
A．a、b导线所受安培力相同
B．线圈将按逆时针方向（正视）转动
C．换磁性更强的磁铁会增大电流表的量程
D．增加线圈匝数会减小电流表的量程
第(7)题
“羲和二号”是我国正在建设中的结合了激光和加速器的装置。

该装置内的加速电场可视为匀强电场，能够使电子在1.4km的直线长度内加速到8.0×1010eV，则加速电场的场强约为（ ）
A．5.7×104V/m B．5.7×105V/m C．5.7×106V/m D．5.7×107V/m
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。

静电分析器通道中心线所在圆的半径为R，通道内有均匀辐射的电场，中心线处的电场强度大小为E；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为B的匀强磁场，磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。

由离子源发出一个质量
为m、电荷量为q的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，而后由P点进入磁分析器中，最终经过Q点进入收集器（进入收集器时速度方向与平行）。

下列说法正确的是（ ）
A．离子带负电
B
．加速电场中的加速电压
C．磁分析器中轨迹圆心到Q点的距离
D．能进入收集器的离子，一定具有相同的比荷
第(2)题
如图所示，一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个可视为质点的小球A和B，A、B之间用轻杆相连，A球位于圆环最高点。

已知小球A和B的质量之比为，轻杆长度是圆环半径的倍。

现将小球A、B从图中所示的位置由静止释放，下列说法正
确的是（）
A．A球运动到圆环的最低点时，速度为零
B．B球从开始运动至到达圆环最低点的过程中，轻杆对B球所做的总功为零
C．轻杆与竖直方向成时，A球的速度最大
D．轻杆与竖直方向成时，B球的速度最大
第(3)题
如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，电键K闭合。

电容器两板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是（ ）
A．微粒带的是负电
B．两板间电压的大小等于
C．保持电键K闭合，把电容器两极板间距增大，将有电流从b端流向a端
D．断开电键K，把电容器两极板间距增大，微粒将向下做加速运动
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
如图所示，玻璃砖放在墙角处，厚度，玻璃砖上表面部分被黑纸覆盖，虚线与玻璃砖表面垂直，
，墙壁上点与A相距。

当点光源放在时，最远能照亮点，当点光源放在A点上方附近时，入射到点的光线入射角接近，此时最远能照亮点，已知，求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）的长度（结果可用根式表示）。

第(2)题
如图所示，一竖直放置的绝热汽缸被质量为（为汽缸横截面积）的活塞和固定的绝热隔板分成上、下两个气室，下方
气室内有加热装置（图中未画出），固定隔板上装有单向阀门，单向阀门只能向上开启（下面气压大于上面气压时开启）。

状态稳定时，下方气室内气体压强为，上、下两气室内气体温度均为。

汽缸上部有固定卡塞，卡塞到活塞的距离、活塞到隔
板的距离以及隔板到汽缸底部的距离均相同，重力加速度为，大气压强为，不计活塞与汽缸、单向阀门与转轴之间的摩
擦，求：
（1）加热下方气体，使温度缓慢升高到，稳定后下方气室内气体的压强；
（2）加热下方气体，使其温度缓慢升高到，稳定后下方气室内气体的压强。

第(3)题
如图所示，半径为R=0.8m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧右端固定在竖直挡板上，质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）从空中A点以v空=1m/s的速度被水平抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动到D点时，弹簧被压缩至最短，C、D两点间的水平距离L=1m，小物块与水平面间的动摩擦因数，g=10m/s2，求∶
（1）小物块经过圆弧轨道上B点时速度v B的大小；
（2）小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小；
（3）弹簧的弹性势能的最大值E ma x。

第(4)题
静止在水平地面上的物体的质量为m=2 kg，在大小为8 N的水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s。

重力加速度g 取10 m/s2，求：
（1）物体运动的加速度a；
（2）物体在这4s内的位移s；
（3）物体与地面的动摩擦因数μ。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
某实验小组用铁架台、长约1m的细绳、直径约为1cm的金属球、米尺、位移传感器、数据采集器和电脑等器材测量重力加速度。

实验过程如下：
（1）用游标卡尺测量小球直径d，示数如图甲所示，其示数为_________mm；
（2）按图乙安装实验装置。

当摆球静止时，测出摆长L。

将摆球拉开一角度后释放，摆球做简谐运动时，位移传感器记录摆球摆动过程中位移x随时间t变化的关系，其中的一段图像如图丙所示，则此单摆的周期
T=_______s；
（3）改变摆长，重复步骤（2），测得多组数据（L，T），利用计算机作出T2-L图像，根据图像得到，则当地重力加速度大小为g=________m/s2；（结果保留三位有效数字）
（4）下列说法正确的是_________（填选项前的字母）。

A.选择密度较小的摆球，测得的g值误差较小
B.把摆球从平衡位置拉开30°角后释放，重复步骤（2），仍能测出单摆周期
C.用悬线的长度加摆球直径作为摆长，代入计算得到的g值偏大
第(2)题
为了测量某电源的电动势E（约为5.0V）和内阻r，学习小组设计了如图甲所示的实验电路，所用两个电压表规格相同（量程为0~3.0V，内阻约为1.5kΩ），电阻箱阻值范围0~999.9Ω，第一次实验时，两个开关均闭合，多次改变电阻箱R的阻值，读出对应电压表的示数U1，作出图像，如图乙中的图线Ⅰ；第二次实验时，S2断开，只闭合开关S1，同样多次改变电阻箱R的
阻值，读出一个电压表的示数U2，在同一坐标系中作出图像，如图乙中的图线Ⅱ。

（下列相关计算结果均保留两位有效数字）
（1）第二次实验时，开关S1闭合之前，应将电阻箱R的阻值调至______（填“最大”或“最小”）；
（2）根据第一次实验的图线Ⅰ可求得电源的电动势为E=______V；根据第二次实验的图线Ⅱ可求得电源的内阻r=______Ω；（3）第二次实验的测量结果比第一次准确，原因是______。

（填正确选项的字母）
A.第二次实验，电压表分流较小，误差较小
B.第二次实验，电压表分流较大，误差较小。