2024届甘肃省河西五市部分普通高中高三第一次联考物理卷

2024届甘肃省河西五市部分普通高中高三第一次联考物理卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz，现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为（）
A．1Hz B．3Hz C．4Hz D．5 Hz
第(2)题
如图所示电路中，理想自耦变压器接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，为变压器上的滑动触头，为滑动变阻
器R的滑片，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
B．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
C．若仅将向左滑动，定值电阻消耗的电功率减小
D．若仅将向左滑动，则电流表示数减小
第(3)题
电影《流浪地球2》中的“太空电梯”引起热议。

其原理如图所示，通过缆绳将位于地球同步轨道的空间站一边连接在地面的基座上，另一边连接配重厢，整个“太空电梯”和地面保持相对静止。

关于“太空电梯”，下列说法正确的是（ ）
A．地面基座可以在徐州修建B．配重厢的线速度大于空间站的线速度
C．缆绳对配重厢的作用力背离地心向外D．空间站的线速度大于第一宇宙速度
第(4)题
图甲为演示光电效应的实验装置，用红、绿光分别照射阴极K，得到两条电流表与电压表读数之间的关系曲线a、b（如图乙所示），下列说法正确的是（ ）
A．曲线a对应红光
B．红光的遏止电压较大
C．单位时间内照射到阴极上的红光子数较少
D．单位时间内照射到阴极上的红、绿光子数相等
第(5)题
静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴负向为场强正方向，带负电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（ ）
A．从x1到x4的过程中电势能减小
B．在x1处电势能为零
C．从x1到x4的过程中在x3处加速度最大
D．在x2和x4处电势能相等
第(6)题
北京时间2022年11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船成功与中国空间站对接，这也是中国航天员首次在空间站迎接载人飞船来访。

已知中国空间站离地高度约为400km，地球半径约为6400km、质量约为，万有引力常量为
，则航天员在空间站中绕地球运动一圈的时间大约为（ ）
A．0.5h B．1.5h C．3.0h D．4.5h
第(7)题
如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A
．甲图中，物体在0~t0这段时间内的平均速度小于
B．乙图中，物体的加速度为1m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量
D．丁图中，t=3s时物体的速度为25m/s
第(8)题
关于核聚变方程，下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中X为正电子
B．该核反应电荷和质量都守恒
C．的比结合能比的比结合能大
D．射线是核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
关于下列实验，说法正确的是（）
A．“用油膜法测油酸分子大小”的实验中，由于油酸酒精溶液长时间放置，会导致测量结果偏小
B．“测量玻璃的折射率”实验中，入射光路上大头针、与出射光路上的、分布在一条直线上
C．“探究平抛运动的特点”实验中，应用光滑的曲线将描在纸上的所有点连起来，得到轨迹
D．“探究影响感应电流方向的因素”实验中，必须要确定电流表指针偏转方向和电流方向的关系
第(2)题
如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。

已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（）
A．木板的动能一定等于fl B．木板的动能一定小于fl
C
．物块的动能一定大于D．物块的动能一定小于
第(3)题
如图所示，半径为R的四分之一圆弧槽B放在水平面上，质量为M，圆弧槽最高点处的切线竖直，质量为m的物块A放在圆弧的最高点，各接触面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

在圆弧槽上施加水平推力F，使得物块在圆弧槽的最高点刚好与槽相对静止，下列说法正确的是（）
A．物块的加速度大小为
B
．圆弧槽上施加水平外力大小为
C．若圆弧槽运动一段时间撤去F，撤去瞬间B的加速度大小为
D
．若圆弧槽运动一段时间撤去F，撤去瞬间A的加速度大小为
第(4)题
在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。

从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。

M、N是轨迹上的两点，OP > OM，OM=ON，则小球（）
A．在运动过程中，电势能先增加后减少
B．在P点的电势能大于在N点的电势能
C．在M点的机械能等于在N点的机械能
D．从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
图1为冰壶比赛场地示意图。

某次比赛中，运动员携带质量m=20kg的冰壶一起从起踏器处以v0=6m/s的速度做匀减速直线运动，运动至投掷线处，释放冰壶，此时冰壶速度v=2m/s。

为了使冰壶停止位置尽量靠近营垒圆心O点，队友可用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面来控制其运动情况（如图2所示）。

已知起踏器和投掷线之间距离l=8m，用毛刷擦冰面前和后冰壶与冰面之间动摩擦因数分别为μ1=8×10-3和μ2=4×10-3，投掷线与O点的距离s=30m，冰壶可视为质点。

（1）冰壶到达投掷线前，其受到的合外力F的大小；
（2）释放冰壶后，若队友未擦冰面，则冰壶静止位置离O点的距离L1；
（3）释放冰壶后，若冰壶运动一段距离后队友持续擦冰面直至冰壶恰好静止于O点，则擦冰面的长度L2。

第(2)题
“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，如图甲所示，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，游客坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。

若将“旋转秋千”简化为如图乙所示的模型，人和座椅看作质点，总质量约为，圆盘的半径为，绳长，圆盘以恒定的角速度转动时，绳子与竖直方向的夹角为，若圆盘到达最高位置时
离地面的高度为。

重力加速度取。

（结果可用根号表示）
（1）若手机从游客手中自由脱落，求手机滑落瞬间的速度大小；
（2）若手机的质量为，求手机落地时的重力的功率；
第(3)题
如图甲，目前高速公路收费处，有ETC通道和人工通道。

在ETC收费通道，车主只要在车辆前挡风玻璃上安装感应卡并预存费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车，高速通行费将从卡中自动扣除，即能够实现自动收费。

如图乙，假设一辆汽车以正常行驶速朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前匀减速至，然后以该速度匀速行驶一段距离到达中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，汽车以开始减速，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过缴费后，再匀加速至正常行驶。

设汽车在匀减速和匀加速过程中的加速度大小均为，求：
（1）汽车过人工收费通道，从减速开始，到收费后加速至v1，总共通过的路程和所需时间是多少？
（2）若汽车通过ETC通道比人工收费通道节约时间，求汽车在ETC通道匀速行驶的距离。

第(4)题
如图所示，粗细均匀的连通器左端用水银封闭长的理想气柱，左、右两管水银面高度差，已知外界大气压
强，环境的热力学温度，现要使左、右两管内的水银面相平。

（1）若仅在右管开口中缓慢注入水银，求需要注入的水银高度；
（2）若仅缓慢升高左端气柱的温度，求左端气柱最终的热力学温度。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学要测量粗细均匀金属丝的电阻率，设计了如图甲所示的电路，为待测金属丝（允许通过最大电流为），为电阻
箱，电流表的规格为（，内阻约为；，内阻约为），每节干电池的电动势为。

(1)实验前先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径______；
(2)根据连接好的电路，实验中闭合开关S后，可以通过改变接线夹（即图甲中滑动变阻器符号上的箭头）接触金属丝的位置以控制接入电路中金属丝的长度，并通过改变电阻箱接入电路中的阻值R，使电流表的示数如图丙所示，该示数的值为______
；多次改变线夹的位置，调节电阻箱接入电路的电阻，使电流表指针每次指在图丙所示的位置。

记录电阻箱接入电路中的阻值R和对应的金属丝接入电路中长度L，并在坐标系中描点连线，作出的图线如图丁所示，请用金属丝的直径d、
图线斜率的绝对值k和必要的常数，写出该金属丝电阻率测量值的表达式______。

第(2)题
在“用DIS测定电源的电动势和内阻”实验中，器材如下：待测干电池组（两节完全相同干电池组成），电压传感器（量程-
20V~+20V），电流传感器（-2A~+2A），滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1 A），开关及若干导线。

(1)连接的实物电路图如图，检查发现电路中有一条导线连接不当，这条导线的编号是___________，理由是___________。

(2)改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的___________端（选填“a”或“b”）。

(3)实验中调节滑动变阻器时，电流传感器示数变化明显但电压传感器示数变化不明显。

为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后实验得到几组电压和电流读数，并作出U-I图像，如图。

根据图像可知，每节干电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。