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文档简介
湖南省宁乡县一中2023-2024学年高三第二次调研物理试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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,两质点a,b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动,a,b的周期分别为2s和20s,a,b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为()A. B. C. D.2、如图所示,质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上.初始时用力压住b使a、b静止,撤去此压力后,a开始运动,在a下降的过程中,b始终未离开桌面.在此过程中A.a的动能一定小于b的动能B.两物体机械能的变化量相等C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为正3、2012年12月26日,世界上最长的高铁京广线全线开通.如图所示,京广高铁从北京出发,经石家庄、郑州、武汉、长沙、衡阳,到达广州,途经北京、河北、河南、湖北、湖南、广东等6省市,全程2230公里,全程运行时间8小时.同学们根据上述材料,可以求出A.北京到广州的路程 B.北京到广州的平均速度C.北京到广州的加速度 D.北京到广州的位移4、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度,则当声音由钢轨传到空气中时()A.频率变小,波长变长 B.频率变大,波长变短C.频率不变,波长变长 D.频率不变,波长变短5、原子核的比结合能与原子序数的关系图所示,大多数恒星内部温度非常高,可进行轻核聚变,核反应方程为A+B→C。但对于金、铂等重金属产生,目前科学界有一种理论认为,两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量,在能量的作用下能够合成金、铂等重金属,其核反应为D+E→F,下列说法正确的是()A.重核F裂变成D和E的过程中,会产生质量亏损B.较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大C.较重的核D和E聚合成F的过程中,会释放较大能量D.A和B聚合成C的过程中,C的结合能小于A和B的结合能之和6、如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小二、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,小球A、B、C通过铰链与两根长为L的轻杆相连,ABC位于竖直面内且成正三角形,其中A、C置于水平面上。现将球B由静止释放,球A、C在杆的作用下向两侧滑动,三小球的运动始终在同一竖直平面内。已知,不计摩擦,重力加速度为g。则球B由静止释放至落地的过程中,下列说法正确的是()A.球B的机械能先减小后增大B.球B落地的速度大小为C.球A对地面的压力一直大于mgD.球B落地地点位于初始位置正下方8、某人提着箱子站在电梯里,电梯从一楼上升到三楼的整个过程中先匀加速后匀减速,关于此过程,下列说法正确的是A.手对箱子的力大小始终等于箱子对手的力的大小B.手对箱子的力大小始终等于箱子的重力的大小C.人对电梯的压力先持续增大后持续减小D.人对电梯的压力先大于人和箱子的总重力后小于人和箱子的总重力9、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过1s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断正确的是_______。A.波沿x轴负方向传播,且周期为1.2sB.波沿x轴正方向传播,且波速为10m/sC.质点M与质点Q的位移大小总是相等,方向总是相反D.若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零E.从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm10、如图,倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平面上,在斜面的底端A和顶端B分别固定等量的同种负电荷。质量为m、带电荷量为的物块从斜面上的P点由静止释放,物块向下运动的过程中经过斜面中点O时速度达到最大值,运动的最低点为Q(图中没有标出),则下列说法正确的是()A.P,Q两点场强相同B.C.P到Q的过程中,物体先做加速度减小的加速,再做加速度增加的减速运动D.物块和斜面间的动摩擦因数三、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)如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡.(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)12.(12分)某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置,在抛出点O的正前方,竖直放置一块毛玻璃.他们利用不同的频闪光源,在小球抛出后的运动过程中光源闪光,会在毛玻璃上出现小球的投影点,在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光,拍摄小球在毛玻璃上的投影照片如图1,小明在O点左侧用水平的平行光源照射,得到的照片如图3;如图2,小红将一个点光源放在O点照射重新实验,得到的照片如图4已知光源的闪光频率均为31Hz,光源到玻璃的距离L=1.2m,两次实验小球抛出时的初速度相等.根据上述实验可求出:(结果均保留两位小数)(1)重力加速度的大小为___________m/s2,投影点经过图3中M位置时的速度大小为___________m/s(2)小球平抛时的初速度大小为_____________m/s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)如图,上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,两活塞用刚性轻杆连接,两活塞间充有氧气,小活塞下方充有氮气.已知:大活塞的质量为2m,横截面积为2S,小活塞的质量为m,横截面积为S;两活塞间距为L;大活塞导热性能良好,汽缸及小活塞绝热;初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p0,大活塞与大圆筒底部相距,两活塞与气缸壁之间的摩擦不计,重力加速度为g.现通过电阻丝缓慢加热氮气,求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时,氮气的压强.14.(16分)2014年12月14日,北京飞行控制中心传来好消息,嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段:一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行,此时,打开七千五百牛顿变推力发动机减速,下降到距月球表面H=100米高处时悬停,寻找合适落月点;二、找到落月点后继续下降,距月球表面h=4m时速度再次减为0;三、此后,关闭所有发动机,使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg,月球表面重力加速度g'为1.6m/s2,月球半径为R,引力常量G,(计算保留2位有效数字)求:(1)月球的质量(用g'、R、G字母表示)(2)从悬停在100米处到落至月球表面,发动机对嫦娥三号做的功?(3)从v=1.7km/s到悬停,若用10分钟时间,设轨迹为直线,则减速过程的平均加速度为多大?若减速接近悬停点的最后一段,在垂直月面的方向下落,且加速度大小为上述减速过程的平均值,求此时发动机的平均推力为多大?15.(12分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向;(4)若ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m,求此过程R产生的热量。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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【解析】a、b和O三点第一次到第二次同侧共线即质点a要比质点b多运动一周.则要满足,代入数据得解得:,B正确.故选B2、A【解析】
A.轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等,故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量,a的动能比b的动能小,A正确;BC.因为b与地面有摩擦力,运动时有热量产生,所以该系统机械能减少,而B、C两项的说法均为系统机械能守恒的表现,故B、C错误;D.轻绳不可伸长,两端分别对a、b做功大小相等,一负一正,D错误.故选A。3、A【解析】试题分析:北京到广州全程2230公里,指的是的路程,选项A正确;北京到广州的直线距离未知,即位移未知,不能求北京到广州的平均速度,选项B、C、D错误;考点:路程和位移4、D【解析】
当声音由钢轨传到空气中时,频率不变,由题意得知波速减小,由波速公式v=λf可知,波长变短。A.频率变小,波长变长,与结论不相符,选项A错误;B.频率变大,波长变短,与结论不相符,选项B错误;C.频率不变,波长变长,与结论不相符,选项C错误;D.频率不变,波长变短,与结论相符,选项D正确;5、A【解析】
AC.重核F裂变成D和E的过程中要释放处能量,会产生质量亏损;相反,较重的核D和E聚合成F的过程中,会吸收较大能量,选项A正确,C错误;BD.较轻的核A和B聚合成C的过程也要释放能量,有质量亏损,则核子平均质量变小,C的结合能大于A和B的结合能之和,选项BD错误;故选A。6、A【解析】试题分析:A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动,对A和B整体根据牛顿第二定律有a=μ(mA考点:本题考查牛顿第二定律、整体法与隔离法.【名师点睛】1、整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力).整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题.通常在分析外力对系统的作用时,用整体法.2、隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力.隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用.在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法.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、AB【解析】
A.B下落时,A、C开始运动,当B落地后,A、C停止运动,因A、B、C三球组成系统机械能守恒,故球B的机械能先减小后增大,故A正确;B.对整个系统分析,有:解得故B正确;C.在B落地前的一段时间,A、C做减速运动,轻杆对球有向上力作用,故球A对地面的压力可能小于mg,故C错误;D.因为A、C两球质量不相同,故球B落地点不可能位于初始位置正下方,故D错误。故选AB。8、AD【解析】
A.根据牛顿第三定律可知,人手对箱子力的大小始终等于箱子对手的力的大小,故A正确;B.向上加速时处于超重状态,向上减速时处于失重状态,则手对箱子的拉力先大于箱子的重力,后小于箱子的重力,故B错误CD.向上匀加速时,人对电梯的压力大于人和箱子的总重力,但并不是持续增大,向上:匀减速时,人对电梯的压力小于人和箱子的总重力,但不是持续减小,故C错误,选项D正确。9、ADE【解析】
AB.由于1s>0.2s,即质点P第一次达到相同速度的时间间隔大于第二次的,故可得到图示时刻质点P向下运动,经过1.2s正好运动一个周期回到图示位置,故波沿x轴负方向传播,且周期为1.2
s,波速故A正确,B错误;
C.M、Q的平衡位置距离大于λ,故质点M和质点Q的相位差不等于π,那么,质点M与质点Q的位移不可能总是大小相等,方向相反,故C错误;
D.N、Q的平衡位置距离刚好等于λ,故质点M和质点Q的相位差等于π,那么,质点M与质点Q的位移、速度总是大小相等,方向相反,故若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零,故D正确;
E.3s=T,即质点M振动个周期,那么,由波沿x轴负方向传播可得:零时刻质点向上振动,故在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm,故E正确;
故选ADE。10、CD【解析】
ABD.物块在斜面上运动到O点时的速度最大,加速度为零,又电场强度为零,所以有所以物块和斜面间的动摩擦因数,由于运动过程中所以物块从P点运动到Q点的过程中受到的合外力为电场力,因此最低点Q与释放点P关于O点对称,则有根据等量的异种点电荷产生的电场特征可知,P、Q两点的场强大小相等,方向相反,故AB错误,D正确;C.根据点电荷的电场特点和电场的叠加原理可知,沿斜面从P到Q电场强度先减小后增大,中点O的电场强度为零。设物块下滑过程中的加速度为a,根据牛顿第二定律有,物块下滑的过程中电场力qE先方向沿斜面向下逐渐减少后沿斜面向上逐渐增加,所以物块的加速度大小先减小后增大,所以P到O电荷先做加速度减小的加速运动,O到Q电荷做加速度增加的减速运动,故C正确。故选CD。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、黑B1608801.47mA1.10×103Ω2.95V【解析】
(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,即红进黑出,端与电池正极相连,电流从端流出,端与黑表笔相连;(2)[2]由电路图可知只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要调节;A.与分析不符,故A错误;B.与分析相符,故B正确;C.与分析不符,故C错误;(3)[3]端与“1”“2”相连时,该多用电表挡位分别为直流2.5mA挡、直流1mA挡,如图所示由电表的改装原理可知端与“2”相连时,有:解得:[4]端与“4”相连时,如图所示多用电表为直流电压1V挡,表头并联部分电阻:(4)[5]端与“1”相连时,电表读数为1.47mA;[6]端与“3”相连时,多用电表为欧姆×100Ω挡,读数为:[7]端与“5”相连时,多用电表为直流电压5V挡,读数为:12、9.610.629.30【解析】
(1)若用平行光照射,则球在毛玻璃上的投影即为小球竖直方向上的位移,由得:投影点经过图3中M位置时的速度大小(2)设小球在毛玻璃上的投影NB=Y则经过时间t后小球运动的水平位移为;竖直位移为,由相似三角形得:则:结合图4可得: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、【解析】
以两活塞整体为研究对象,根据平衡条件求出初始时氧气压强为p1和体积V1;再求出当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时氧气的体积V2;再由玻意耳定律,求出此时氧气的压强p2,最后利用平
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