2024届江苏省无锡市太湖高级中学全国高三期末大联考物理试题试卷

2024届江苏省无锡市太湖高级中学全国高三期末大联考物理试题试卷1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无一、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、在如图所示的变压器电路中，a、b端输入有效值为U的正弦式交变电压，原线圈电路中接有一个阻值为R₀的定值电阻，副线圈电路中接有电阻箱R,变压器原副线圈的匝数比为1:3.若要使变压器的输出功率最大，则电阻箱的阻值用两个方向相反的作用力缓慢拉动物体，两个力方向与AB连线在同一直线上。当∠AOB=90°时3、用两个相同且不计重力的细绳，悬挂同一广告招牌，如图所示的四种挂法中，细绳受力最小的是()4、如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的a-F图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s²,则下列选项错误的是A.滑块的质量m=4kgC.当F=8N时滑块加速度为2m/s²D.滑块与木板间动摩擦因数为0.15、如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下运动的一段轨迹。质点从N点出发经P点到达M点，已知弧长MP大于弧长PN,质点由N点运动到P点与从P点运动到M点的时间相等。下列说法中正确的是()A.质点从N点运动到M点的过程中，速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D.质点在NM间的运动可能是变加速曲线运动分别落在斜面上的P₁、P₂点，经历的时间分别为ti、tz;A点与P₁、P与P₂之间的距离分别为l₁和₂,不计空气阻力影响。下列说法正确的是()C.两球刚落到斜面上时的速度比为1:4D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1:1二、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、下列说法正确的是()A.单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C.杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条D.光的偏振特征说明光是横波个周期)时的波形图，则()A.波沿x轴正方向传播C.t=0.02s时，x=8cm处质点向y轴D.t=0至t=0.08s,质点P通过的路程为0.04mA.光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变B.对同一种光学材料，不同颜色的光在该材料中的传播速度相同C.雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理下列说法正确的是()A.此列波沿x轴负方向传播处质点在t=4s时的速度方向沿y轴正向处的质点在t=1s时加速度沿y轴负方向三、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)某同学将力传感器固定在车上用于探究“加速度与力、质量之间的关系”,如图甲、乙所示。(1)下列说法正确的是()A.需要用天平测出传感器的质量B.需要用到低压交流电源C.实验时不需要平衡摩擦力D.若实验中砂桶和砂子的总质量过大，作出的a-F图象可能会发生弯曲(2)下列实验中用到与该实验相同研究方法的有()A.探究单摆周期的影响因素B.探究求合力的方法C.探究做功与速度的变化关系D.探究导体电阻与其影响因素的关系(3)图丙是某同学通过实验得到的一条纸带(交流电频率为50Hz),他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知，打下F点时小车的速度为m/s。小车的加速度为m/s²。(计算结果均保留两位有效数字)12.(12分)一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小(约小于32)的元件Z,并通过实验研究该元件中的电流随两 A.滑动变阻器R₁(0～5Q额定电流5A)额定电流2A)(1)小车的速度大小v;(2)以上过程中，小车运动的距离x;(3)以上过程中，木块与小车由于摩擦而产生的内能Q.15.(12分)能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用.卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子.(1)为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用α粒子轰击一系列元素进行实验.当他用α粒子|)轰击铍(2)为了测定中子的质量m,,查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰。实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是.已知氮核质量与氢核质量的关系是mx=14m,将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞。请你根据以上数据计算中子质量m,与氢核质量m,的比值.(3)以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减速.在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：铅核、氢核、电子.以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由.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。【解题分析】理想变压器原线圈接有电阻，可运用等效电阻法把副线圈得而等效的全电路要使外电阻R效的功率最大，需要R=R故选A。【解题分析】,,【解题分析】由题意可知，两绳子的拉力的合力与广告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根据力的平行四边形定则;;故选B。【解题分析】AB.由题图乙知，F=6N时，滑块与木板刚好不相对滑动，加速度为a=1m/s²。对整体分析，由牛顿第二定律有F知图线的斜率则：【解题分析】A.因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，由于加速度不变，质点做匀变速曲线运动，由力指向曲线凹面那一侧可知，质点从N点运动到M点的过程中，相同时间内的路程不同，故速度大小发生了变化，故A错误；BC.因加速度不变，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等、方向相同，故B正确、C错误；D.质点在恒力作用下运动，则质点在NM间的运动是匀变速曲线运动，故D错误。故选B。【解题分析】A.根据,,得因为初速度之比为1:2,则运动的时间之比为1:2,故A错误。因为初速度之比为1:2,则水平位移之比为1:4,由可知故B错误。C.根据动能定理其中y=x,则则两球刚落到斜面上时的速度比为1:2,选项C错误；D.平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，即两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1:1,故D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。【解题分析】A.单色光从光密介质进入光疏介质时，频率不变，光速发生了变化，所以光的波长也发生变化，选项A错误；B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的，选项B正确；可知红光的波长长，则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相可知红光的波长长，则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大，选项C错误；D.光的偏振特征说明光是横波，选项D正确；【解题分析】A.P质点向y轴负方向运动，根据同侧法可知波沿x轴正方向传播，A正确；在t=0至t=0.08D错误。【解题分析】A.光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变，选项A正确；B.对同一种光学材料，不同颜色的光在该材料中的传播速度不同，选项B错误；C.雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，选项C正确；D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项D错误；E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，选项E正确；【解题分析】A.根据图2的振动图象可知，x=5.5m处的质点在t=0时振动方向沿y轴正向，所以利用图1由同侧法知该波沿x轴正方向传播，故A错误；B.图1可知该简谐横波的波长为4m,则结合t=0时刻振动的方向向上，可知x=5.5m处质点与x=3.5m处质点的平衡位置相距半个波长，则x=3.5m处质点的振动方程为C.x=1.5m处质点在t=4s时的速度方向和t=0时的速度方向相同，由同侧法可知速度方向沿y轴正向，故C正确；D.x=4.5m处的质点在t=0时速度方向沿y轴负向，则经过四分之一周期即t=1s时，质点的位移为负，加速度指向平衡位置，沿y轴正方向，故D错误；故E正确。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。感器的质量。故A正确。B.电火花计时器使用的是220V交流电源。故B错误。C.实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要把小车(包括力传感器)放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。故CD.实验中力传感器直接测出了拉力的大小，所以不需要满足砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量，所以即使实验中砂桶和砂子的总质量过大，作出的a-F图象也不会发生弯曲。故D错误。A.单摆的周期公式为：,是用的控制变量法。故A符合题意。B.探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合题意。C.探究做功与速度的变化关系，采用的是倍增法。故C不符题意。(3)[3]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间【解题分析】;E=0.8(r+3.6)+0.82=0.E=4.1Vr=0.44Ω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【解题分析】(1)P星的线速度大小Q星的线速度大小则有解得则P、Q两颗星的质量差为【解题分析】试题分析：(3)