江苏省常熟市2023-2024学年高三上学期阶段性抽测二（12月）物理

高三阶段性抽测二物理2023．12（本试卷共15小题，满分100分，考试时间75分钟）注意事项：1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意．1.用红光、蓝光分别做双缝干涉实验，用黄光、紫光分别做单缝衍射实验，得到的图样如图所示（黑色部分表示亮纹）。则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（）A.红、黄、蓝、紫B.红、紫、蓝、黄C.蓝、紫、红、黄D蓝、黄、红、紫2.如图所示，张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球，但两者的悬线长度不同；丙球远离甲球，但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，经足够长的时间，系统振动稳定后，关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是（）A. B.C. D.3.如图，一个透明玻璃球的折射率为，一束足够强的细光束在过球心的平面内，以45o入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，能从玻璃球内射出光线的位置有（）A.2处 B.3处 C.4处 D.5处4.如图甲所示，质量很大、上表面粗糙且足够长的长木板沿光滑的水平面向左运动。距离它高为处的小球自由下落到长木板上，经很短的时间反弹，上升的高度仍为。则站在地面的人观察小球反弹后运动的部分轨迹可能是图中的（）A. B.C. D.5.向水面上扔一个石块，形成如图所示的波形，已知相邻实线间的距离等于一个波长，不考虑水波的反射，大致画出了a、b、c、d四幅图代表水波通过图甲的孔A和B以及遇到乙中障碍物C和D之后的传播情况。则下列选项最符合实际的是（）A.a和d B.a和c C.b和c D.b和d6.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P、Q是平衡位置在：和处的质点，图乙为Q的振动图像。下列说法中正确的是（）A.在时，质点Q向y轴正方向运动B.从到，质点P通过的路程为30cmC.在时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同D.该波的传播速度为40m/s，并且沿x轴正方向传播7.如图所示，已知电源电动势，内阻，保护电阻，电表为理想电表，则（）A.当R阻值为零时，消耗的电功率最大B.当R阻值为时，R消耗的功率最大C.如果R发生断路故障，则电表读数为零D.当R的阻值增大时，电表读数减小8.在“用单摆测量重力加速度”的实验中，测出单摆的摆长为L，单摆的周期为T，计算出重力加速度测量值为g，如果测量值小于真实值，原因可能是（）A.摆球的质量过大B.将摆线长和球直径之和当成了摆长C.将摆球经过最低点的次数n记多了D.计时开始时，停表启动稍早9.如图所示，一玩具水枪的枪口直径为d，水的密度为，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（）A. B. C. D.10.如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上光滑转轴O上，另一端与质量为m的小球（可视为质点）相连，小球套在与水平面成角的粗糙直杆上。A点距水平面的高度为h，，B为AC的中点，OB等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，经过B处的速度为，并刚好能到达C处。若在C点给小球一个沿斜杆向上的初速度，小球经过B点时的速度为，并刚好能到达A处。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.可以求出小球与直杆的动摩擦因数B.CD.小球从A到B过程中弹簧弹力做的功二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．11.某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。（1）先用多用电表的直流电压挡粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池的（填“正”或“负”）________极相连，黑表笔与电池的另一极相连，多用电表的示数如图甲所示，则粗测的电池电动势为________V。（2）要精确测量电池的电动势和内阻，小组成员设计了如图乙所示的电路，为定值电阻，R为滑动变阻器，两个直流电压表、均可视为理想电表。①请根据图乙所示电路图，在图丙中用笔画线代替导线完成实物图连接。________②实验中移动滑动变阻器滑片，分别读出电压表和的多组数据、。利用测出的数据描绘出图像如图丁所示，图中直线的斜率为k，截距为a，可得电池的电动势________，内阻________。（用k、a、表示）12.如图所示，小球A挂在轻质弹簧下端，上下振动。小球B在竖直平面内以O为圆心做匀速圆周运动，用水平平行光照射小球B，可以观察到小球B的投影总和小球A重合。已知小球A的质量为m，小球B的角速度，圆周运动半径为R。求：（1）小球A简谐运动的表达式；（2）小球A的最大加速度a及弹簧的劲度系数k。13.在“测玻璃砖的折射率”实验中，某同学在完成了光路图以后，以O点为圆心画圆，分别交线段OA于A点，交O和Oʹ连线延长线于C点，过A、C点作法线NNʹ的垂线分别交于B点和D点，如图（a）所示，用刻度尺量得AB=7.00cm，CD=4.95cm。（1）求玻璃砖的折射率n；（2）用另一块材料相同，截面如图（b）所示的玻璃砖继续实验，当入射角等于45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失，求此玻璃砖上下表面的夹角。（注：）14.如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，其上端O点系一长的细绳，细绳另一端系一质量的小球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度g取，求：（1）A、B两木块分离时，C的速度大小；（2）C球第一次运动到最低点的过程中，C球在水平方向的位移大小；（3）当C球达到左侧最高点时，A和杆被立刻锁定不动．C球再次回到最低点时，A对地面的压力大小。15.如图，足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘半径为R的四分之一圆弧轨道BC，B为圆弧的最低点，A点在圆弧左侧，且AB间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从A点静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：（1）小球运动到B点时的速度大小；（2）小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能；（3）小球离开圆弧轨道到落地过程中的最小速率及该过程机械能的增量。

高三阶段性抽测二物理2023．12（本试卷共15小题，满分100分，考试时间75分钟）注意事项：1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意．1.用红光、蓝光分别做双缝干涉实验，用黄光、紫光分别做单缝衍射实验，得到的图样如图所示（黑色部分表示亮纹）。则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（）A.红、黄、蓝、紫B.红、紫、蓝、黄C.蓝、紫、红、黄D.蓝、黄、红、紫【答案】B【解析】【详解】双缝干涉的图样时明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，因此第一个和第三个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距可知，波长越大，越大，因此第一个是红光，第三个是蓝光。单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越长，中间亮条纹越粗，因此第二个和第四个是单缝衍射图样，而第二个是紫光，第四个是黄光。综上所述，从左到依次是红、紫、蓝、黄，故ACD错误，B正确。故选B。2.如图所示，张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球，但两者的悬线长度不同；丙球远离甲球，但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，经足够长的时间，系统振动稳定后，关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是（）A B.C. D.【答案】B【解析】【详解】让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动，稳定时，乙、丙两球振动的频率都与甲球振动的频率相同，即乙、丙两球振动的周期都与甲球振动的周期相同；乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动，由于甲球的振动频率等于丙球的固有频率，丙球发生共振，丙球振幅比乙球振幅大。故选B。3.如图，一个透明玻璃球的折射率为，一束足够强的细光束在过球心的平面内，以45o入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，能从玻璃球内射出光线的位置有（）A.2处 B.3处 C.4处 D.5处【答案】B【解析】【分析】考查光的折射和全反射。【详解】光在玻璃球中发生全反射的临界角光在玻璃球中的折射率解得光路图如图所示，共有三条。故选B。4.如图甲所示，质量很大、上表面粗糙且足够长的长木板沿光滑的水平面向左运动。距离它高为处的小球自由下落到长木板上，经很短的时间反弹，上升的高度仍为。则站在地面的人观察小球反弹后运动的部分轨迹可能是图中的（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】站在地面的人观察小球反弹后运动的部分，小球竖直方向匀减速运动，水平方向不受力，但与上表面粗糙的木板接触后，水平方向根据动量定理可知，具有一定的初速度，轨迹弯向合力方向即竖直向下的方向，所以轨迹可能是图中的B图。故选B。5.向水面上扔一个石块，形成如图所示的波形，已知相邻实线间的距离等于一个波长，不考虑水波的反射，大致画出了a、b、c、d四幅图代表水波通过图甲的孔A和B以及遇到乙中障碍物C和D之后的传播情况。则下列选项最符合实际的是（）A.a和d B.a和c C.b和c D.b和d【答案】A【解析】【详解】孔、缝、障碍物的宽度与波长差不多或者比波长还小时，就能够发生明显的衍射现象；观察图可得，孔A的尺寸小于波长，会发生明显衍射现象；孔B和障碍物C的尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍然有衍射现象，只是不明显，不易观察；障碍物D的尺寸接近波长，会发生明显衍射现象，如图故选A。6.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P、Q是平衡位置在：和处的质点，图乙为Q的振动图像。下列说法中正确的是（）A.在时，质点Q向y轴正方向运动B.从到，质点P通过的路程为30cmC.在时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同D.该波的传播速度为40m/s，并且沿x轴正方向传播【答案】C【解析】【详解】A．根据图乙可知，t=0.1s时Q点在平衡位置向y轴负方向运动，故A错误；D．根据平移法可知，波沿x轴负方向传播，周期0.2s，波长为8m，所以波速为故D错误；B．从到经过了，因为此时P在远离平衡位置，所以质点P通过的路程小于3A，即小于30cm，故B错误；C．经过了，质点P在横轴下方向平衡位置运动，所以P的加速度方向与y轴正方向相同，故C正确。故选C。7.如图所示，已知电源电动势，内阻，保护电阻，电表为理想电表，则（）A.当R阻值为零时，消耗的电功率最大B.当R阻值为时，R消耗的功率最大C.如果R发生断路故障，则电表读数为零D.当R的阻值增大时，电表读数减小【答案】A【解析】【详解】A．当R阻值为零时，回路电流最大，根据定值电阻消耗的电功率最大，故A正确；B．将和电源等效为新电源，当R阻值等于等效电源内阻时，即时，新电源输出功率最大，R消耗的功率最大，故B错误；C．如果R发生断路故障，则电表读数不零，等于电源电动势，故C错误；D．当R的阻值增大时，回路总电阻增大，干路电流减小，根据电表读数增大，故D错误。故选A。8.在“用单摆测量重力加速度”的实验中，测出单摆的摆长为L，单摆的周期为T，计算出重力加速度测量值为g，如果测量值小于真实值，原因可能是（）A.摆球的质量过大B.将摆线长和球的直径之和当成了摆长C.将摆球经过最低点次数n记多了D.计时开始时，停表启动稍早【答案】D【解析】【详解】由单摆的周期公式整理得A．摆球的质量不影响重力加速度的测量，故A错误；B．将摆线长和球的直径之和当成了摆长，摆长偏大，则测量值大于真实值，故B错误；C．将摆球经过最低点的次数n记多了，导致周期偏小，则测量值大于真实值，故C错误；D．计时开始时，停表启动稍早，导致周期偏大，则测量值小于真实值，故D正确。故选D。9.如图所示，一玩具水枪的枪口直径为d，水的密度为，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】时间t内流经水枪的水的体积为t时间内冲到目标的水的质量为m=ρV取初速度方向为正方向，根据动量定理解得水受到作用力由牛顿第三定律可得，水柱击中目标的平均冲击力大小为。故选B。10.如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上，另一端与质量为m的小球（可视为质点）相连，小球套在与水平面成角的粗糙直杆上。A点距水平面的高度为h，，B为AC的中点，OB等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，经过B处的速度为，并刚好能到达C处。若在C点给小球一个沿斜杆向上的初速度，小球经过B点时的速度为，并刚好能到达A处。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.可以求出小球与直杆的动摩擦因数B.C.D.小球从A到B过程中弹簧弹力做的功【答案】D【解析】【详解】C．根据对称性知，小球通过AB段与BC段关于B点对称位置受到的摩擦力相等，则在两段过程中摩擦力做功相等。设小球从A运动到B的过程克服摩擦力做功为Wf，小球A到C的过程和C到A的过程，分别运用动能定理得，联立解得故C错误；AD．设弹簧具有的最大弹性势能为Ep，根据能量守恒定律，对于小球A到B的过程有A到C的过程有解得且由于弹簧对小球有拉力（除B点外），小球对杆的压力大于μmgcos30°，无法计算动摩擦因数，故A错误D正确；B．从B到A过程所以故B错误故选D。二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．11.某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。（1）先用多用电表的直流电压挡粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池的（填“正”或“负”）________极相连，黑表笔与电池的另一极相连，多用电表的示数如图甲所示，则粗测的电池电动势为________V。（2）要精确测量电池的电动势和内阻，小组成员设计了如图乙所示的电路，为定值电阻，R为滑动变阻器，两个直流电压表、均可视为理想电表。①请根据图乙所示电路图，在图丙中用笔画线代替导线完成实物图连接。________②实验中移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表和的多组数据、。利用测出的数据描绘出图像如图丁所示，图中直线的斜率为k，截距为a，可得电池的电动势________，内阻________。（用k、a、表示）【答案】①.正②.③.见解析④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]测量电压时，电流从外部流入多用电表，流入方向是“红进黑出”，所以多用电表的红表笔与电池的正极连接。[2]如图所示，粗测得的电动势为（2）[3]根据电路图连接的实物图如下图所示[4][5]由于直流电压表、均为理想电表，根据闭合电路的欧姆定律可得整理可得图中直线的斜率为k，截距为a，则解得12.如图所示，小球A挂在轻质弹簧下端，上下振动。小球B在竖直平面内以O为圆心做匀速圆周运动，用水平平行光照射小球B，可以观察到小球B的投影总和小球A重合。已知小球A的质量为m，小球B的角速度，圆周运动半径为R。求：（1）小球A简谐运动的表达式；（2）小球A的最大加速度a及弹簧的劲度系数k。【答案】（1）x=；（2）g；【解析】【详解】（1）由题意TA=TB可得ωA=ωA的简谐运动表达式x=（2）由于投影始终重合，弹簧振子的最低或最高位置加速度最大，取最低点位置小球A的最大加速度aA=aB=ω2R=g方法一：由于弹簧振子做简谐运动，可知回复力F大小等于kx，取最低点位置：回复力大小为kR由牛顿第二定律kR=ma解得方法二：对小球A：在最低点k（R+R）mg=ma可得13.在“测玻璃砖的折射率”实验中，某同学在完成了光路图以后，以O点为圆心画圆，分别交线段OA于A点，交O和Oʹ连线延长线于C点，过A、C点作法线NNʹ的垂线分别交于B点和D点，如图（a）所示，用刻度尺量得AB=7.00cm，CD=4.95cm。（1）求玻璃砖的折射率n；（2）用另一块材料相同，截面如图（b）所示的玻璃砖继续实验，当入射角等于45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失，求此玻璃砖上下表面的夹角。（注：）【答案】（1）1.414；（2）15°【解析】【详解】（1）根据几何关系有，入射角为折射角根据折射定律可得解得（2）当入射角为45°时，设折射角为r，根据折射定律可得解得再设此玻璃砖上下表面的夹角为θ，光路图如下发生全反射，有解得由几何关系可知所以14.如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆