2024年甘肃省武威八中物理高三上期末调研模拟试题含解析

2024年甘肃省武威八中物理高三上期末调研模拟试题
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1，原线圈接有正弦交流电源u＝2202sin314t(V)，副线圈接电阻R，同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。

则下列说法中正确的是（）
A．电压表读数为2V
B．若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，则电流表的读数会增加到原来的2倍
C．若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则变压器输入功率增加到原来的4倍
D．若R的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍，则变压器输入功率不变
2、某天体平均密度为ρ，第一宇宙速度为v，已知万有引力恒量为G，天体可视为均匀球体，则（）
A
2 4
3
v
G πρ
B
2 3
4
Gv πρ
C 3 G πρ
D
3 4G πρ
3、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如图所示．下列判断正确的是()
A．过程ab中气体一定吸热
B．过程bc中气体既不吸热也不放热
C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大
4、对以下几位物理学家所做的科学贡献，叙述正确的是（）
A．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波
B．爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说
C．卢瑟福通过a粒子散射实验，发现了质子和中子，提出了原子的核式结构模型
D．贝克勒尔通过对氢原子光谱的分析，发现了天然放射现象
5、如图是质谱仪的工作原理示意图，它是分析同位素的一种仪器，其工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，挡板D上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A 2。

若（）
A．只增大粒子的质量，则粒子经过狭缝P的速度变大
B．只增大加速电压U，则粒子经过狭缝P的速度变大
C．只增大粒子的比荷，则粒子在磁场中的轨道半径变大
D．只增大磁感应强度，则粒子在磁场中的轨道半径变大
6、如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图，其下部是一个高度可以调节的竖直细管，上部是四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向。

竖直细管下端装有原长为L0的轻质弹簧，弹簧下端与水面平齐，将弹簧压缩并锁定，把鱼饵放在弹簧上。

解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度v0。

不考虑一切摩擦，重力加速度取g，调节竖直细管的高度，可以改变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离，则该水平距离的最大值为
A ．＋L 0
B ．＋2L 0
C ．－L 0
D ．－2L 0
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，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上．A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为
2
μ
．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ．现对A 施加一水平拉力F ，则（ ）
A ．当F ＜2μmg 时，A 、
B 都相对地面静止 B ．当F ＝
52mg μ时，A 的加速度为13
g μ C ．当F ＞3μmg 时，A 相对B 滑动 D ．无论F 为何值，B 的加速度不会超过
1
2
g μ 8、如图所示，轻绳一端连接小木块A ，另一端固定在O 点，在A 上放小物块B ，现使轻绳偏离竖直方向成θ角由静止释放，当轻绳摆到竖直方向时，A 受到挡板的作用而反弹，B 将飞离木块（B 飞离瞬间无机械能损失）做平抛运动.不计空气阻力。

下列说法正确的是（ ）
A ．若增大θ角再由静止释放，可以增大
B 落地时速度方向与水平方向之间夹角 B ．若增大θ角再由静止释放，平抛运动的水平位移将增大
C ．A 、B 一起摆动过程中，A 、B 之间的弹力一直增大
D ．A 、B 一起摆动过程中，A 所受重力的功率一直增大
9、荷兰某研究所推出了2024年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划．登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G ，则下列说法正确的是
A．飞船在轨道上运动时，运行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠ
B．飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
C．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度反方向喷气
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度
10、2019年11月我国首颗亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星高分七号成功发射，七号在距地约600km的圆轨道运行，先期发射的高分四号在距地约36000km的地球同步轨道运行，关于两颗卫星下列说法正确的是（）A．高分七号比高分四号运行速率大
B．高分七号比高分四号运行周期大
C．高分七号比高分四号向心加速度小
D．相同时间内高分七号与地心连线扫过的面积比高分四号小
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）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为1.50V的电压表。

该同学测得微安表内阻为1200Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。

然后利用一标准电压表，对改装后的电表进行检测。

(1)将图（a）中的实物连线补充完整_______；
(2)当标准电压表的示数为1.00V时，微安表的指针位置如图（b）所示，由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值，而是_______；（填正确答案标号）
A．1.20V B．1.25V C．1.30V D．1.35V
(3)产生上述问题的原因可能是______。

（填正确答案标号）
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
12．（12分）在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中．某同学按如下步骤进行实验：
①将注射器活塞移动到体积适中的V 1位置，接上软管和压强传感器，通过DIS 系统记录下此时的体积V 1与压强p 1． ②用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积．
③读出注射器刻度表示的体积V ，通过DIS 系统记录下此时的V 与压强p ． ④重复②③两步，记录5组数据．作p ﹣
1
V
图． (1)在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是：__．因为该操作通常会影响气体的__（填写状态参量）．
(2)若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的p ﹣1
V 直线应是图a 中的__．（填写编号） (3)由相关数学知识可知，在软管内气体体积△V 不可忽略时，p ﹣1
V
图象为双曲线，试用玻意耳定律分析，该双曲线
的渐近线（图b 中的虚线）方程是p =__．（用V 1、p 1、△V 表示）
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）为了保证行车安全，车辆在行进过程中应保持足够的安全距离。

现在有甲、乙两辆汽车在同一直线车道上匀速行驶，甲车速度10/v m s =甲,乙车速度24/v m s =乙，甲车在前，乙车在后。

当两车相距48x m ∆=时，两车司
机同时看到前方正在发生山体滑坡，于是立即采取制动措施，刹车的加速度大小分别为222/,4/a m s a m s ==甲乙。

如果不考反应时间与车身的长度，那么两车能否避免相碰？
14．（16分）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封，下端封闭但留有一气孔与外界大气相连．管内上部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）．设外界大气压强为p 2，活塞因重力而产生的压强为2.5p 2．开始时，气体温度为T 2．活塞上方气体的体积为V 2，活塞下方玻璃管的容积为2.5V 2．现对活塞上部密封的气体缓慢加热．求：
①活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度； ②当气体温度达到2.8T 2时气体的压强．
15．（12分）如图所示，光滑斜面倾角θ=30°，另一边与地面垂直，斜面顶点有一光滑定滑轮，物块A 和B 通过不可伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，A 的质量为m ，开始时两物块均静止于距地面高度为H 处，B 与定
滑轮之间的距离足够大，现将A 、B 位置互换并静止释放，重力加速度为g ,求：
（1）B 物块的质量；
（2）交换位置释放后，B 着地的速度大小．
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、B 【解题分析】
A ．根据u 2sin314t （V ）可知，原线圈的电压有效值为U 1=220V ，电压表的读数为变压器的输出电压的有效值，
由1
1
22
U n U n ＝
得电压表读数为：U 2=22V ，故A 错误； B ．若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，根据
1122 U n U n ＝可知，U 2增大到原来的2倍，由22U I R
＝可知，电流表的读数增大到原来的2倍，故B 正确；
C ．若仅将R 的阻值增加到原来的2倍，则变压器的输出电压不变，根据2
2
U P R
=可知次级功率变为原来的一半，则
变压器输入功率变为原来的一半，选项C 错误；
D ．若副线圈匝数增加到原来的2倍，则U 2增加到原来的2倍，同时R 的阻值也增加到原来的2倍，故输出功率22
U P R
=
变为原来的2倍，故D 错误。

故选B 。

2、C 【解题分析】
A.设该天体的质量为M ，半径为R ，则：
34
3
M R π=
根据万有引力提供向心力可得：
22Mm v G m R R
＝ 联立可得该天体半径为
:
R =
选项A 错误；
B.根据第一宇宙速度的公式有：
2
v mg m R
'=
解得：
2v g R '==
选项B 错误；
C. 绕该天体表面附近飞行的卫星周期：
2R
T v π=
= 选项C 正确；
D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的自转周期最小时，天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力，有：
002
42
m g m R T π'⋅⋅
＝ 解得：
0T 选项D 错误。

故选C 。

3、A 【解题分析】
A 、由图示可知，ab 过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，
气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律U Q W ∆=+可知，气体吸收热量，故A 正确；
B 、由图示图象可知，bc 过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律U Q W ∆=+可知，气体吸热，故B 错误；
C 、由图象可知，ca 过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W >0，气体温度降低，内能减少，△U <0，由热力学第一定律U Q W ∆=+可知，气体要放出热量，过程ca 中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C 错误；
D 、由图象可知，a 状态温度最低，分子平均动能最小，故D 错误； 故选A ．
【题目点拨】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题． 4、A 【解题分析】
A ．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波，故A 正确；
B ．普朗克通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说，故B 错误；
C ．卢瑟福通过a 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，该实验没有发现质子和中子，故C 错误；
D ．贝克勒尔发现了天然放射现象，但并不是通过对氢原子光谱的分析发现的，故D 错误。

故选A 。

5、B 【解题分析】
AB ．粒子在电场中加速时，根据动能定理可得
2
12
mv Uq =① 即
v =
所以粒子质量增大，则粒子经过狭缝P 的速度变小，只增大加速电压U ，则粒子经过狭缝P 的速度变大，A 错误B 正确；
CD ．粒子在磁场中运动时有
2
v qvB m r
=②
联立①②解得
2mU q r B
=
所以只增大粒子的比荷（q
m
增大）或只增大磁感应强度，半径都减小，CD 错误。

故选B 。

6、A 【解题分析】
设弹簧恢复原长时弹簧上端距离圆弧弯管口的竖直距离为h ，根据动能定理有－mgh =，鱼饵离开管口后做
平抛运动，竖直方向有h ＋L 0=gt 2，鱼饵被平抛的水平距离x =vt ，联立解得，
所以调节竖直细管的高度时，鱼饵被投放的最远距离为＋L 0，选项A 正确。

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、BCD 【解题分析】
试题分析：根据题意可知，B 与地面间的最大静摩擦力为：f Bm ＝3
2
mg μ，因此要使B 能够相对地面滑动，A 对B 所施加的摩擦力至少为：f AB ＝f Bm ＝3
2
mg μ，A 、B 间的最大静摩擦力为：f ABm ＝2μmg ，因此，根据牛顿第二定律可知当满足：
2AB F f m
-＝232AB f mg m μ-，且32mg μ≤f AB ＜2μmg ，即32
mg μ≤F ＜3μmg 时，A 、B 将一起向右加速滑动，
故选项A 错误；当F≥3μmg 时，A 、B 将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F －2μmg ＝2ma A ，2μmg －
32mg μ＝ma B ，解得：a A ＝2F m
－μg ，a B ＝12g μ，故选项C 、D 正确；当F ＝5
2mg μ时，对A 和B 整体受力分析
有，()()222
F m m g m m a μ
-
+=+ ，解得a A ＝a B ＝
1
3
g μ，故选项B 正确． 考点：本题主要考查了牛顿第二定律的应用，以及处理连接体的方法问题，属于中档题． 8、BC 【解题分析】
A ．设绳子的长度为L ，A 的质量为M ，
B 的质量为m ，A 从最高点到最低点的过程中机械能守恒，设到达最低点时的速度为v ，则：
1
2
(M +m )v 2＝(M +m )gL (1−cosθ)
可得
v
若增大θ角再由静止释放，则A 到达最低点的速度增大；
B 开始做平抛运动时的速度与A 是相等的，设抛出点的高度为h ，则B 落地时沿水平方向的分速度
y v
B 落地时速度方向与水平方向之间夹角设为α，则
tan y v v
α＝
可知θ增大则α减小，所以增大θ角再由静止释放，B 落地时速度方向与水平方向之间夹角将减小。

故A 错误； B ．若增大θ角再由静止释放，平抛运动的水平位移
x vt ===可知增大θ角再由静止释放，平抛运动的水平位移将增大，故B 正确；
C ．A 与B 一起摆动的过程中B 受到的支持力与重力沿AO 方向的分力的合力提供向心力，在任意位置时
2
cos N mv F mg L
α-＝ 在摆动的过程中A 与B 的速度越来越大，绳子与竖直方向之间的夹角减小，所以支持力F N 越来越大。

故C 正确； D ．A 、B 一起摆动过程中，开始时它们的速度为零，则重力的功率为零；A 与B 一起恰好到达最低点时，沿竖直方向的分速度为零，所以重力的瞬时功率也等于零，可知A 所受重力的功率一定是先增大后减小，故D 错误。

故选BC 。

9、AD 【解题分析】
A ．根据开普勒第三定律3
2a k T
=，可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期T Ⅲ＞T Ⅱ＞T Ⅰ。

故A 正确。

BC ．飞船在P 点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P 点朝速度方向喷气，从而使飞船减速到达轨道Ⅰ，则在轨道Ⅰ上机械能小于在轨道Ⅱ的机械能。

故BC 错误。

D ．据万有引力提供圆周运动向心力2
2Mm G mR R
ω=，火星的密度为：
343M
R ρπ=。

联立解得火星的密度： 2
34G
ωρπ=
故D 正确。

10、AD
【解题分析】
A ．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
2 GMm v m r r
= 可得
v =运行轨道半径越大，运行的速度越小，高分七号比高分四号向心速率大，故A 正确；
B ．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
224Mm G m r r T
π= 解得
2T = 运行轨道半径越大，运行的周期越大，所以高分七号比高分四号运行周期小，故B 错误；
C ．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
Mm G ma r = 解得 2GM a r =
运行轨道半径越大，运行的加速度越小，所以高分七号比高分四号向心加速度大，故C 错误；
D ．卫星与地心连线扫过的面积为
21122S r rvt θ===相同时间内，运行轨道半径越大，与地心连线扫过的面积越大，相同时间内高分七号与地心连线扫过的面积比高分四号小，故D 正确；
故选AD 。

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、 B BC
【解题分析】
(1)[1]微安表与分压电阻串联可以改装成电压表，实物电路图如图所示。

(2)[2]微安表量程为250μA，由图（b）所示表盘可知，其分度值为5μA，其示数为200μA，是满偏量程的4
5
，此时标
准电压值为1.00V，即满偏量程的4
5
对应着电压值为1.00V，故改装后的电压表最大量程为
1.00
V 1.25V
4
5
U==
B正确，ACD错误。

故选B。

(3)[3]由微安表改装的电压表，示数偏大，说明其内阻偏小，原因有可能是微安表内阻值小于1200Ω，也有可能滑动变阻器R的接入电阻偏小造成的，故BC正确，AD错误。

故选BC。

12、用手握住注射器前端温度 1 P1（0+∆∆
V V
V
）
【解题分析】
(1)[1][2]在进行该实验时要保持被封闭气体的温度不变化，所以实验中，不能用手握住注射器前端，否则会使气体的温度发生变化．
(2)[3]在p﹣1
V
图象中，实验中因软管的体积不可忽略，气体测出的体积要比实际体积要小，所以压强P会偏大，最后
拟合出的p ﹣1V
直线应是图a 中的1图线 (3)[4]在软管内气体体积△V 不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为V 1+△V ，压强为P 1，末状态的体积为V +△V ，压强为P ，由等温变化有：
P 1（V 1+△V ）=P （V +△V ）
解得：
P =P 1（0+∆+∆V V V V
） 当式中的V 趋向于零时，有：
P =P 1（0+∆∆V V V
） 即该双曲线的渐近线（图b 中的虚线）方程是：
P =P 1（0+∆∆V V V
）
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、可避免相撞
【解题分析】
设经过t 时间后两车的速度相等，可得
v a v t a t t -=+甲甲乙乙
解得
7t s =
设汽车从开始刹车到停时间为1t
那么由
01t v v at -=
可得甲车的停车时间为5s ，乙车的停车时间为6s 。

7s 时速度相等，说明在7s 内后车速度一直大于前车，距离一直在靠近，然而7s 时两车都已经停车，所以说明两车在停车之前距离一直在缩小。

设两车从开始刹车到停止经过的位移为x ，则由
22102v v ax -=
可计算出
2
10=25m 22
x =⨯甲 2
24=72m 24
x =⨯乙 在停车之前，乙车比甲车多行进的距离为
47m x x -=乙甲
而两车之间的距离48m x ∆=，所以两车可以避免相碰。

14、① T 2=2.5T 2 ②p 3=2.6p 2
【解题分析】
①密封的上部气体刚开始为等压过程，设活塞刚碰到玻璃管底时温度为T 2，
则由盖•吕萨克定律得：11211
0.5V V T V T +=， 解得：T 2=2.5T 2 ②当活塞到管底后，气体经历等容过程，设温度为2.8T 2时压强为p 3，则有
开始时气体压强：p 2=p 2﹣2.5p 2=2.5p 2，T 2=2.5T 2， 由查理定律得：3110
1.8T 11.5T 0.5p p
， 代入数据解得：p 3=2.6p 2
15、 (1)m B =2m ；
(2)v 【解题分析】 以AB 组成的整体为研究对象，根据动能定理求出绳断瞬间两物块的速率；绳断瞬间物块B 与物块A 的速度相同，此后B 做竖直上抛运动，根据机械能求出B 上升的最大高度．
【题目详解】
(1)初始时，A 、B 平衡，对系统有：
0sin 30B m g mg =
解得：2B m m =；
(2)交换后，对系统由动能定理：
212322
H mgH mg mv -⋅=⨯
解得：v =
【题目点拨】
本题是连接体问题，运用动能定理和机械能守恒定律结合处理，也可以根据牛顿定律和运动学公式结合研究．。