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文档简介
吉林省长春市十一中2024-2025学年高三下学期第二次调研物理试题注意事项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、一个质点沿竖直方向做直线运动,时间内的速度一时间图象如图所示,若时间内质点处于失重状态,则时间内质点的运动状态经历了()A.先超重后失重再超重 B.先失重后超重再失重C.先超重后失重 D.先失重后超重2、如图所示,b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,BC为圆周运动的直径,竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时,将a球从切点正上方的A点水平抛出,重力加速度大小为g,从a球水平抛出开始计时,为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹),则下列说法正确的是()A.a球在C点与b球相遇时,a球的运动时间最短B.a球在C点与b球相遇时,a球的初始速度最小C.若a球在C点与b球相遇,则a球抛出时的速率为D.若a球在C点与b球相遇,则b球做匀速圆周运动的周期为3、已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2(公转轨迹近似为圆),如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率,则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是()A. B. C. D.4、2018年11月1日,第四十一颗北斗导航卫星成功发射。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号系统的首颗地球静止轨道(GEO)卫星,也是第十七颗北斗三号组网卫星。该卫星大幅提升了我国北斗系统的导航精度。已知静止轨道(GEO)卫星的轨道高度约36000km,地球半径约6400km,地球表面的重力加速度为g,请你根据所学的知识分析该静止轨道(GEO)卫星处的加速度最接近多少()A.B.C.D.5、A、B两物体经过同一地点时开始计时,它们沿直线运动的速度随时间变化的规律如图所示,则下列说法正确的是()A.t1时刻A、B两物体相遇B.t2时刻B物体速度变化率为零C.t1到t3时间内两物体的间距先增大后减小D.A、B两物体速度方向一直相同6、放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B,则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了A.1位 B.2位 C.3位 D.4位二、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,用粗细均匀、总电阻为的导线围成一个边长为的等边三角形闭合线框,线框以速度匀速穿过一个水平方向宽度为,竖直方向足够长的磁场区域,该磁场的磁感应强度为。线框在匀速穿过磁场区域过程中边始终与磁场边界(图中虚线所示)平行,则下列说法正确的是()A.导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为B.导线框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中,导线框不受安培力作用的时间为C.导线框边刚进入和刚离开磁场时两间的电势差相等D.导线框从边进入磁场的水平距离为时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为8、在医学上,常用钴60产生的γ射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。钴60的衰变方程为2760A.钴60发生的是β衰变,X是电子B.γ射线比β射线的穿透能力强C.X粒子是钴60原子核的组成部分D.该衰变过程释放的核能全部转化为γ射线的能量9、传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图,观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化,表征该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为L,测量范围为≤x≤。下列说法正确的是()A.电容器的电容变大,物体向-x方向运动B.电容器的电容变大,物体向+x方向运动C.电介质的介电常数越大,传感器灵敏度越高D.电容器的板间电压越大,传感器灵敏度越高10、如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形内,则下列说法中正确的是()A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射出磁场B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从cd边射出磁场C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场三、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)在“DIS描绘电场等势线”的实验中,(1)给出下列器材,ab处的电源应选用_______,传感器应选用_______(用字母表示)。A.6V的交流电源B.6V的直流电源C.100V的直流电源D.电压传感器E.电流传感器F.力传感器(2)该实验装置如图所示,如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,则传感器示数的绝对值变化情况是__A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变大后变小D.先变小后变大12.(12分)利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源电动势和内阻,所用到的实验器材有:两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)电压表V(内阻未知)电流表A(内阻未知)灵敏电流计G,两个开关S1、S2主要实验步骤如下:①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R2至最大,闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题:(1)步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电势差UAB=______V;A和C两点的电势差UAC=______V;A和D两点的电势差UAD=______V;(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______Ω,电流表的内阻为______Ω;(3)结合步骤①步骤②的测量数据,电源电动势E为___________V,内阻为________Ω。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)如图所示,一轻弹簧左端与竖直的墙连接,右端与质量为m的物块接触,开始时弹簧处于原长,弹簧的劲度系数为k,现用恒力F向左推物块,当物块运动到最左端时,推力做的功为W,重力加速度为g,物块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧的形变在弹性限度内,求:(1)物块向左移动过程中克服摩擦力做的功;(2)物块运动到最左端时,撤去推力,弹簧能将物块弹开,则物块从最左端起向右能运动多远?14.(16分)如图所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置,上下两端各固定质量均为M的物体A和B(均视为质点),物体B置于水平地面上,整个装置处于静止状态,一个质量的小球P从物体A正上方距其高度h处由静止自由下落,与物体A发生碰撞(碰撞时间极短),碰后A和P粘在一起共同运动,不计空气阻力,重力加速度为g.(1)求碰撞后瞬间P与A的共同速度大小;(2)当地面对物体B的弹力恰好为零时,求P和A的共同速度大小.(3)若换成另一个质量的小球Q从物体A正上方某一高度由静止自由下落,与物体A发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后物体A达到最高点时,地面对物块B的弹力恰好为零.求Q开始下落时距离A的高度.(上述过程中Q与A只碰撞一次)15.(12分)如图所示,顶角的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度沿导轨MON向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触时,导体棒位于顶角O处.求:(1)t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向.(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式.(3)导体棒在时间内产生的焦耳热Q.
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、D【解析】
图像的斜率表示加速度,则时间内质点加速,质点处于失重状态,说明这段时间内质点向下加速,则时间内质点先向下加速后向下减速,因此运动状态是先失重后超重,选项D正确,ABC错误。故选D。2、C【解析】
A.平抛时间只取决于竖直高度,高度R不变,时间均为;故A错误。BC.平抛的初速度为时间相等,在C点相遇时,水平位移最大则初始速度最大为:故B错误,C正确。D.在C点相遇时,b球运动半个周期,故b球做匀速圆周运动的周期为故D错误。故选C。3、A【解析】
公转的轨迹近似为圆,地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动,根据开普勒第三定律知:运动的周期之比:在一个周期内扫过的面积之比为:面积速率为,可知面积速率之比为,故A正确,BCD错误。故选A。4、A【解析】
近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度,根据分析卫星的加速度。【详解】近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度,根据知,GEO星的加速度与近地卫星的加速度之比,即GEO星的加速度约为地球表面重力加速度的1/36倍,故A正确,BCD错误;故选A。5、B【解析】
A.由v-t图像可知,t1时刻A、B两物体速度相同,A的位移大于B的位移,两物体没有相遇,选项A错误;B.v-t图像的斜率等于加速度,则t2时刻B物体加速度为零,速度变化率为零,选项B正确;C.因t1时刻A在B之前,则t1到t3时间内两物体的间距先减小后增大,选项C错误;D.物体B一直沿正方向运动,物体A在t1到t3的某段时间内向负方向运动,则A、B两物体速度方向不是一直相同,选项D错误;6、C【解析】
α粒子是,β粒子是,因此发生一次α衰变电荷数减少2,发生一次β衰变电荷数增加1,据题意,电荷数变化为:,所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位.故选项C正确.【点睛】衰变前后质量数和电荷数守恒,根据发生一次α衰变电荷数减少2,发生一次β衰变电荷数增加1可以计算出放射性元素电荷数的变化量.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、BD【解析】
A.根据法拉第电磁感应定律,线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势:,而:,,解得,故A错误;B.导线框完全在磁场中运动时磁通量不变,没有感应电流,不受安培力作用的时间为:,故B正确;C.线框BC边刚进入磁场时两端的电势差为:,线框边刚离开时,两端的电势差为:,故C错误;D.导线框边进入磁场的水平距离为时线框已经完全进入磁场,由:,故D正确。故选:BD。8、AB【解析】
A.由核反应的质量数和电荷数守恒可知,X的质量数为0,电荷数为-1,则钴60发生的是β衰变,X是电子,选项A正确;B.γ射线比β射线的穿透能力强,选项B正确;C.X粒子是电子,不是钴60原子核的组成部分,选项C错误;D.该衰变过程释放的核能一部分转化为新核的动能,一部分转化为γ射线的能量,选项D错误。9、AC【解析】
AB.根据电容公式可知,电容器的电容变大,两板间电介质部分增多,物体向-x方向运动,故A正确,B错误;C.电介质的介电常数越大,当物体沿左右方向运动,移动相同距离时,电容器的变化量变大,即传感器的灵敏度变大,故C正确;D.电容器的电容和板间电压无关,电容器的板间电压变大,电容器的变化量不变,即传感器的灵敏度不变,故D错误。故选AC。10、BD【解析】
由题,带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,则知带电粒子的运动周期为T=2t0A.当带电粒子的轨迹与ad边相切时,轨迹的圆心角为60°,粒子运动的时间为在所有从ad边射出的粒子中最长时间为,该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定不会从ad边射出磁场,故A错误;B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是则粒子轨迹的圆心角为速度的偏向角也为,根据几何知识得知,粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30°,必定从cd射出磁场,故B正确;C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为π,而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于故不一定从ab边射出磁场,故C错误;D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为则它一定从bc边射出磁场,故D正确。故选:BD。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、BDD【解析】
(1)解答本题应抓住:本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要电源与电压表.电源要分正负即为直流电源,确保电势的高低;需要电压传感器;(2)根据顺着电场线,电势逐渐降低,分析感器示数的绝对值变化情况。【详解】(1)[1]本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要6V的直流电源,故选B;[2]要描绘电场等势线,要寻找等势点,即电势差为零的点,而电势差就是电压,所以传感器应选用电压传感器,故选D;(2)[3]从一个电极沿x轴到另一电极,电势逐渐升高或降低,则将一个探针固定置于y轴上的某一点,另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极的过程中,两探针处的电势差先变小后变大,则传感器示数的绝对值先变小后变大,故D正确,ABC错误;故选D。【点睛】本题关键理解并掌握实验的原理,懂得根据实验原理选择实验器材。12、012.0V-12.0V1530Ω1.8Ω12.6V1.50【解析】
(1)[1][2][3].步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中AB两点电势相等,即A和B两点的电势差UAB=0V;A和C两点的电势差等于电压表的示数,即UAC=12V;A和D两点的电势差UAD==-12V;(2)[4][5].利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)[6][7].由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I∙2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.6∙2r解得E=12.6Vr=1.50Ω四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在
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