贵州省贵阳市2024届新高考物理三模考试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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
1．2024年12月8日2时23分，我国成功发射“嫦娥四号”探测器。“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2024年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆。假设“嫦娥四号\在 环月圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则有关“嫦娥四号”的说法中不正确的是（ ）
A．由地月转移轨道进人环月轨道，可以通过点火减速的方法实现 B．在减速着陆过程中,其引力势能逐渐减小
C．嫦娥四号分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时，半长轴的三次方与周期的平方比不相同 D．若知其环月圆轨道距月球表面的高度、运行周期和引力常量,则可算出月球的密度 【答案】D 【解析】 【详解】
A．“嫦娥四号”由地月转移轨道进入环月轨道，需点火减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，故A正确；
B．在减速着陆过程中，万有引力做正功，根据功能关系可知，引力势能减小，故B正确；
C．根据开普勒第三定律可知，半长轴的三次方与周期的平方的比值是与中心天体质量有关的量，“嫦娥四号”分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时，中心天体不同，半长轴的三次方与周期的平方比不相同，故C正确；
D．已知“嫦娥四号”环月段圆轨道距月球表面的高度，运动周期和引力常量，但不知道月球的半径，无法得出月球的密度，故D错误； 说法中不正确的，故选D。
2．如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个 装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（ ）
A．转动的角速度越大，细线中的拉力越大
B．转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大 C．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等
D．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AB．设细线与竖直方向的夹角为θ，对N受力析，受到竖直向下的重力GN，绳子的拉力T，杆给的水平支持力N1，因为两环相对杆的位置不变，所以对N有
Tcos??GN
N1?Tsin?
因为重力恒定，角度恒定，所以细线的拉力不变，环N与杆之间的弹力恒定，AB错误； CD．受力分力如图
对M有
N2?GM?Tcos??GM?GN
所以转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等；若以较小角速度转动时，摩擦力方向右，即
Tsin??f?m?2r?f?Tsin??m?2r
随着角速度的增大，摩擦力方向可能变成向左，即
Tsin??f??m??2r?f??m??2r?Tsin?
故可能存在
m??2r?Tsin??Tsin??m?2r
摩擦力向左和向右时相等的情况，C正确，D错误。 故选C。
3．如图，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/s2，则该系统设置的安全距离约为（ ）
A．0.08m 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由题意知，车速3.6km/h≤v≤36km/h即1m/s?v?10m/s，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为4~6m/s2，最后末速度减为0，由推导公式v2?2ax可得
B．1.25m
C．8.33 m
D．12.5m
v2102x??m?12.5m
2a2?4故ABC错误，D正确。 故选D。
4．在图示电路中，理想变压器原线圈的匝数为220，副线圈的匝数可调，L1、L2、L3和L4是四个相同的灯泡。当在a、b两端加上瞬时值表达式为u?2202sin100πt(V)的交变电压时，调节副线圈的匝数，使四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．变压器副线圈的匝数为440 B．灯泡的额定电压为55V C．变压器原线圈两端电压为220V
D．穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.1V 【答案】B 【解析】 【详解】
A．四个灯泡均正常发光，说明变压器原、副线圈中的电流相同，根据
I1n2? I2n1可得变压器副线圈的匝数
n1?n2?220
故A错误；
BC．a、b两端电压的有效值
U?2202V=220V 2设每个灯泡的额定电压为U0，原线圈两端电压为U1，则有 U=2U0+U1 结合
U1n?1 2U0n2可得
U0=55V，U1=110V 故B正确，C错误； D．原线圈两端电压的最大值
Um?2U1?1102V 根据法拉第电磁感应定律有Um?n1??，解得穿过原线圈的磁通量变化率的最大值为 ?t??2V ??t2故D错误。 故选B。
5．中国散裂中子源项目由中国科学院和广东省共同建设，选址于广东省东莞市大朗镇，截止到2024年8月23日正式投入运行1年。散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。下列关于中子的说法正确的是（ ） A．卢瑟福预言了中子的存在，并通过实验发现了中子
B．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定 C．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化
D．若散裂中子源中的中子束流经慢化后与电子显微镜中的电子流速度相同，此时中子的物质波波长比电子的物质波波长长 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子，故A错误；
B．中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库伦力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，故B正确；
C．中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束不可以利用电场使之慢化，故C错误；
D．根据德布罗意波波长表达式
??hh? pmv若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，则此时中子的物质波波长比电子的物质波波长短，故D错误。 故选B。
6．假设某宇航员在地球上可以举起m1=50kg的物体，他在某星球表面上可以举起m2=100kg的物体，若该星球半径为地球半径的4倍，则（ ） A．地球和该星球质量之比为
M地?8 M星v地?2 B．地球和该星球第一宇宙速度之比为v星?地?22 C．地球和该星球瓦解的角速度之比为?星a地?2 D．地球和该星球近地卫星的向心加速度之比为a星【答案】C 【解析】 【详解】
AD．人的作用力是固定的，则由： F=m1g地=m2g星
g地m2??2 g星m1而近地卫星的向心加速度和重力加速度近似相等；根据：
GMm?mg R2则：
2M地g地R地1?? 2M星g星R星8AD错误； B．第一宇宙速度
Mmv2G2?m RR解得：
贵州省贵阳市2024届新高考物理三模考试卷含解析
