
試卷共6頁,15小題,滿分100分??荚囉脮r75分鐘。
注意事項:
1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡指定位置上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考生必須保持答題卡的整潔??荚嚱Y束后,請將答題卡交回。
一、選擇題:本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項符合題目要求,每小題6分,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
1.圖甲為我國研制的盾構機刀盤吊裝場景,刀盤由繩索與長方形鋼架組成的設備懸掛于空中,處于靜止狀態(tài),四條相同繩索分別牽引住鋼架的四個頂點,如圖乙。刀盤與鋼架總重力為G,每條繩索與豎直方向的夾角均為,不計繩索重力,下列說法正確的是
A.每根繩索對鋼架的拉力大小為
B.刀盤所受的合力方向豎直向上
C.若每根繩索增加相同的長度,每根繩索的拉力將變小
D.繩索對鋼架的拉力大于鋼架對繩索的拉力
2.如圖,噴泉可以美化景觀,現(xiàn)有一噴泉從地面圓形噴口豎直向上噴出,若噴泉高度約為1.8m,噴口橫截面積為,已知水的密度為,不計空氣阻力,重力加速度g大小取10,則該噴口每秒噴水質量大約為
A.300B.30C.3D.30g
3.如圖甲,用裝有墨水的小漏斗和細線做成單擺,水平紙帶中央的虛線在單擺平衡位置的正下方。用電動機勻速拉動紙帶時,讓單擺小幅度前后擺動,于是在紙帶上留下徑跡。調節(jié)電動機拉動速度,分別得出圖乙和丙兩條紙帶,取3.14,重力加速度g大小取9.8。下列說法正確的是
A.無論紙帶是否勻速拉動,都可以用紙帶通過的距離表示時間
B.由圖知乙紙帶的速度為丙紙帶速度的0.5倍
C.單擺漏斗在P點和Q點運動的方向相同
D.若乙圖中,紙帶拖動速度為10,可推算該單擺的擺長約為1m
4.原子處于磁場中,某些能級會發(fā)生劈裂。如圖甲,代表激發(fā)態(tài)1,X代表激發(fā)態(tài)2,G代表基態(tài),由于能級劈裂,如圖乙,X態(tài)劈裂為兩支,分別為、兩個能級。原子劈裂前輻射出光譜線①和②,劈裂后輻射出光譜線③、④、⑤和⑥,下列說法正確的是
A.①和③的能量相等
B.③的頻率大于⑤的頻率
C.③和④的頻率之和等于⑤和⑥的頻率之和
D.若用④照射某種金屬能發(fā)生光電效應,則用⑥照射也一定能發(fā)生
5.如圖,玩具小車在軌道上做勻速圓周運動,測得小車1s繞軌道運動一周,圓軌道半徑為0.3m,玩具小車的質量為0.5,為過圓心豎直線,為過圓心水平線,重力加速度g大小取10,小車看作質點,下列說法正確的是
A.小車在下方運動時處于失重狀態(tài)B.小車在B點不受摩擦力作用
C.小車在C點時對軌道的壓力恰好為零D.小車在A點時對軌道的壓力比在C點時大10N
6.1676年丹麥天文學家羅默通過木星衛(wèi)星的掩食第一次測定了光速。如圖甲,木衛(wèi)1轉到木星的背面時,會被木星遮住來自太陽的光線,形成掩食現(xiàn)象。已知木衛(wèi)1繞木星做勻速圓周運動的周期為T,木星的半徑為R,木星的質量為m,木星繞太陽公轉周期為,木衛(wèi)1繞木星轉動周期遠小于木星公轉周期。如圖乙,太陽光可視為平行光,太陽光與木星地面相切線與木衛(wèi)1所在軌道的交點為P、Q點,,引力常量為G,下列說法正確的是
A.木衛(wèi)1繞木星運動的線速度為子B.木衛(wèi)1一次“掩食”過程的時間約為
C.木衛(wèi)1繞木星運動的向心加速度為D.由題給信息可以推算出太陽的質量
7.如圖,在邊長為L的正方形觀景水池底部中央安裝四條等長細燈帶,它們圍成一正方形,已知每條細燈帶長度約為3m,細燈帶到水面的距離,水的折射率,,則水面上有光射出的水面形狀(用斑點表示)為
A.B.C.D.
8.某同學利用感應起電機起電后,連接兩接線柱形成一對正負電極,如圖為該接線柱所在平面電場的分布情況,A、B、C、D為電場中的四個點,其中C、D兩點在兩點電荷連線的中垂線上,下列說法正確的是
A.A點的場強大小大于B點的場強大小B.C點和D點電場強度方向相反
C.負電荷由A點移動到B點,電勢能增加D.正電荷在C點的電勢能等于其在D點的電勢能
9.如圖,將質量均為m的物塊M、N,由勁度系數(shù)為k的輕質彈簧拴接后置于傾角為的固定斜面上,M底面光滑,N與斜面之間的動摩擦因數(shù),用手托住M使其保持靜止且使彈簧處于原長。時刻將M由靜止釋放,已知彈簧始終處于彈性限度之內,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度大小為g。從時刻至M、N首次共速的過程,下列說法正確的是
A.時刻N的加速度大小為零
B.M和N組成的系統(tǒng)動量守恒
C.M減少的機械能等于N增大的機械能與系統(tǒng)因摩擦產生熱量之和
D.當M、N速度差最大時,彈簧的形變量為
10.某興趣小組利用電容放電裝置研究電磁彈射。如圖,離地面高為h的水平面上固定一半徑為r的金屬圓環(huán),一根長為2r、電阻為2的金屬棒P沿直徑放置,它的兩端與圓環(huán)接觸良好,該棒以圓心為轉軸勻速轉動。圓環(huán)內左半圓存在磁感應強度大小為的勻強磁場(方向豎直向上),圓環(huán)邊緣、與轉軸良好接觸的電刷分別與間距為l的水平放置的光滑平行金屬軌道相連,軌道間接有電容為C的電容器,通過單刀雙擲開關S可分別與接線柱1、2相連。水平導軌上放置一質量為m金屬棒Q,它置于磁感應強度為的勻強磁場(方向豎直向上)區(qū)域內靠左側邊緣。先將開關置于1端,讓金屬棒P繞軸以角速度勻速轉動,等電容器充電結束后,再將開關S置于2端,電容器放電使得導軌上的金屬棒Q運動起來水平拋出。圓環(huán)及軌道內阻均不計,重力加速度大小為g,下列說法正確的是
A.電容器充電后,M板帶正電
B.電容器充電后電容帶電量為
C.電容器充電后電容帶電量為
D.金屬棒Q拋出到落地的最大水平距離為
二、非選擇題:本題共5小題,共54分。
11.(6分)某同學利用鉤碼和刻度尺研究一橡皮筋所受彈力與其伸長量之間的關系。
(1)如圖甲,先將橡皮筋的一端固定在鐵架臺上,橡皮筋的另一端系一輕質掛鉤和指針。
(2)在掛鉤上逐個掛上單個質量為10g的鉤碼,并記錄下指針所對應的刻度,為所掛鉤碼數(shù)量1~6個時指針所對應刻度,為不掛鉤碼時指針所對應刻度。記錄如下表:
(3)根據測量數(shù)據作出圖,如圖乙。
(4)由圖像可得該橡皮筋的勁度系數(shù)________(結果保留兩位有效數(shù)字,)。
(5)由圖像,可以得出的結論是_______________________。
(6)若考慮掛鉤和指針,本實驗測得橡皮筋的勁度系數(shù)比真實值________(選填“偏小”“偏大”或“相等”)。
12.(9分)超薄柔性導電薄膜,可用于穿戴設備、醫(yī)用電子設備等。如圖甲,某研究小組將一種柔性導電材料均勻涂在絕緣介質上表面,已知該材料在室溫下的電阻率為,用多用電表粗測其電阻,用如下方法測定導該電材料在介質表面涂層的厚度。
(1)如圖乙用游標卡尺測量涂層的長度________,寬度。
(2)現(xiàn)有如下器材可用于精確測量涂層阻值:
①電源E(電動勢為3V、內阻約為0.2)
②電壓表V(量程1.0V、內阻為1000)
③電流表(量程0.06 A、內阻)、(量程6A、內阻)
④滑動變阻器(阻值20),滑動變阻器(阻值2000)
⑤定值電阻(阻值2000)
⑥導線若干,開關一只
(3)測量時為了電壓表和電流表指針都有偏轉明顯,減小相對讀數(shù)誤差,電流表應選________;為了測量范圍大一些,滑動變阻器R應選________。(均用所選儀器的符號表示)
(4)請在圖丙虛框中畫出所需元件,并在圖丁中完成實物連線。
(5)經測量,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,則該涂層上下總厚度為________(用題目所給的物理量符號表示)。
13.(10分)某同學利用玻璃瓶研究氣體溫度與體積的關系。如圖,將一質量、底部橫截面積的薄壁玻璃瓶倒扣在水中。容器厚度不計,當溫度為時,測得此時瓶內液面比瓶外水平面低,瓶子露在水面上的部分長。已知大氣壓強為,重力加速度大小為10,水的密度為,設容器外部的水面高度保持不變,,求:
(1)瓶內的氣體壓強;
(2)若加入熱水混合穩(wěn)定后,瓶內氣體的溫度緩慢上升至,則瓶子露在水面上部分長為多少?
14.(11分)2023年11月,首臺國產質子治療裝置在上海正式走向臨床治療(如圖甲),該裝置的原理是質子加速后匯聚到圓柱形管道中軸線形成質子束,然后經高能運輸線運送至各治療室?,F(xiàn)有質子加速后,沿圓柱形管道中軸線以勻速運動,如圖乙,現(xiàn)由于某些客觀原因,管道需要“拐彎”到另一對接圓柱形管道,對接管道與原管道夾角,現(xiàn)在“拐彎”處矩形區(qū)域內加上電場或磁場,使得管道中質子從該區(qū)域出射時剛好沿對接管道的中軸線運動(從的中點并與水平方向成射出)。已知:,質子電荷量,質子質量,質子重力不計,下面有兩種設計方案:
(1)方案一:在矩形區(qū)域,區(qū)域內設計一沿方向的勻強電場,使質子最終從的中點并與水平方向成射出,求電場強度的大小,以及與間需施加多大電壓才能形成該電場;
(2)方案二:在矩形區(qū)域內設計一垂直所在平面的勻強磁場,使質子最終從的中點并與水平方向成射出,求所需的磁場強度B的大小和方向;
(3)你認為上述兩種方案中哪種方案更符合實際情況,便于實施,簡要說明理由。
15.(18分)在金屬加工車間,炙熱的工件需要專門運輸器運輸?shù)较乱粋€工位,將運輸器運輸工件的過程簡化為如圖所示的模型,運輸器上表面與接件盤間的豎直距離為,初始時長運輸器靜止,且運輸器的右端和接件盤的右端水平距離為。現(xiàn)讓質量為的炙熱工件以初速度從左側滑上運輸器,0.5s后運輸器立即以加速度開始向左做勻加速直線運動。已知工件與運輸器間的動摩擦因數(shù),重力加速度g大小取10,工件看作質點。
(1)求工件在運輸器上運動的時間;
(2)若不計空氣阻力,求工件落在接件盤中的位置離接件盤右側的距離;
(3)若工件在空中運動受到的空氣阻力F1=0.64v(v為速率),工件落地時的速度大小為5.5,速度方向與水平方向的夾角,,,則工件在空中運動的時間和落在接件盤中的位置離接件盤右側的距離又為多少?
物理參考答案
1.【答案】C
【解析】刀盤處于平衡狀態(tài),對刀盤進行受力分析有,故每根繩索對刀盤與鋼架的拉力大小為,A項錯誤;刀盤所受的合力為零,B項錯誤;若每根繩索增加相同的長度,變小,變大,則每根繩索的拉力將變小,C項正確;根據牛頓第三定律,繩索對鋼架的拉力等于鋼架對繩索的拉力,D項錯誤。
2.【答案】B
【解析】由豎直上拋運動公式,得,因此,B項正確。
3.【答案】D
【解析】紙帶勻速運動時,由知,位移與時間成正比,因此只有在勻速運動的條件下,才可以用紙帶通過的距離表示時間,A項錯誤;由于乙圖中有單擺的擺動時間為兩個周期,而丙圖示四個周期,紙帶同樣移動,丙的時間是乙的兩倍,故乙紙帶的速度為丙紙帶速度的2倍,B項錯誤;根據振動圖像性質,單擺漏斗在點和點運動的方向相反,C項錯誤;乙圖中,紙帶拖動速度為,可得單擺周期為,再根據,得單擺的擺長約為,D項正確。
4.【答案】C
【解析】因原子能級躍遷放出的光子的能量等于原子的能級差,由題圖可知光子①、③對應的能量關系為,A項錯誤;由題圖可知光子③、⑤對應的能量關系為,由光子能量,③的頻率小于⑤的頻率,B項錯誤;XX態(tài)能級與基態(tài)能級差保持不變,故③和④的頻率之和等于⑤和⑥的頻率之和,C項正確;由光子能量和,知用④照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應,可知大于此金屬的逸出功,因,則無法比較與的大小關系,故用⑥照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應,D項錯誤。
5.【答案】D
【解析】小球在下方運動時,向心加速度指向圓心,均有豎直向上的分量,故處于超重狀態(tài),A項錯誤;由于玩具小車在軌道上做勻速圓周運動,切向分量上合力為零,故在點受到豎直向上的摩擦力,B項錯誤;設玩具小車在點時受到向下的壓力,則,又,得,C項錯誤;設玩具小車在點時受到向上的壓力,則得,D項正確。
6.【答案】C
【解析】木衛(wèi)1繞木星做勻速圓周運動,線速度為,又由幾何關系知,得,則,A項錯誤;木衛(wèi)1一次“掩食”過程的時間為,B項錯誤;木衛(wèi)1繞木星運動的向心加速度為,C項正確;設木星到太陽的距離為,木星繞太陽做勻速圓周運動,由萬有引力提供向心力可得,解得太陽質量為,由于未給出木星到太陽的距離為,無法由題給信息測定太陽質量,D項錯誤。
7.【答案】A
【解析】取細燈帶上某一點作為點光源,點光源發(fā)出的光在水面上有光射出的水面形狀為圓形,設此圓形的半徑為,點光源發(fā)出的光線在水面恰好發(fā)生全反射的光路圖如圖1所示。由,可得,,每一條細燈帶發(fā)出的光在水面上有光射出的水面形狀的示意圖如圖2所示。由于每條燈帶,在水面形成寬度為寬度的光斑,而燈帶間恰好距離為兩倍,故燈帶圍成區(qū)域恰好無空缺部分,四條細燈帶構成的正方形發(fā)光體發(fā)出的光在水面上有光射出的水面形狀的示意圖如圖3所示,A項正確。
8.【答案】CD
【解析】據電場線特征,疏密表示電場強度的強弱,由圖可知點場強大小小于點的場強大小,A項錯誤;點和點電場強度方向相同,B項錯誤;負電荷由點移動到點,電場力做負功,電勢能增加,C項正確;由圖可知點和點在同一等勢面上,電勢相等,故正電荷在點的電勢能等于在點的電勢能,D項正確。
9.【答案】AD
【解析】釋放的一瞬間,彈簧上的彈力為0,的加速度為0,A項正確;和組成的系統(tǒng)所受合外力不為0,其動量不守恒,B項錯誤;減少的機械能等于增大的機械能、彈簧增加的彈性勢能、系統(tǒng)產生的摩擦熱之和,C項錯誤;當、加速度相同時其速度差最大,有,得出,D項正確。
10.【答案】ACD
【解析】開關和接線柱1接通,電容器充電,充電過程,對繞轉軸轉動的金屬棒,由右手定則可知電流沿徑向向外,即邊緣為電源正極,圓心為負極,則板帶正電,A項正確;根據法拉第電磁感應定律可知,則電容器所帶的電荷量,B項錯誤,C項正確;電容器放電過程對金屬棒由動量定理有,,得,根據平拋運動公式,有,,聯(lián)立可得,D項正確。
11.【答案】(4)4.9 (5)在彈性限度內,橡皮筋彈力與其伸長量成正比 (6)相等
【解析】(4)根據受力平衡可得,又,聯(lián)立可得,,可知圖像的斜率為,解得彈簧的勁度系數(shù)為。
(5)圖像為過原點的直線,則可得出在彈性限度內,橡皮筋彈力與其伸長量成正比。
(6)若考慮掛鉤和指針,圖像斜率不變,本實驗測得橡皮筋的勁度系數(shù)不變。
12.【答案】(1)110.50 (3) (4)見解析 見解析 (5)
【解析】(1)長度。
(3)本實驗測導電薄膜的電阻,測量時為了電壓表和電流表指針都有偏轉明顯,減小相對讀數(shù)誤差,當電流表選擇量程,此時被測電阻兩端的電壓,而電壓表量程只有,為了放大電壓表量程,可以利用定值電阻串聯(lián),當電壓表示數(shù)為,則實際兩端電壓為。為了測量范圍大一些,應采用滑動變阻器應采用分壓接法,滑動變阻器應選總阻值小的。
(4)
(5)由和,得。
13.解:(1)對容器受力分析
得
(2)由于容器的重力等于排開水的重力,由于浮力保持不變,排開水的體積不變,瓶內液面比瓶外水平面低,保持不變。溫度變化前后,氣體體積和溫度如下
溫度變化前后,容器內封閉氣體等壓變化,故有
得
說明:只有結果,沒有公式或文字說明的不給分,其他正確解法亦可得分。
14.解:(1)方案一:設計一沿方向的勻強電場,則質子在該區(qū)域內做類平拋運動,有
得
(2)方案二:加入垂直平面向外的磁場,質子在磁場中做勻速圓周運動,設軌道半徑為,得
如圖已知兩點速度方向,分別做垂線,交點即為圓心
由幾何關系得
得,方向垂直于紙面向外
(3)方案一施加電壓明顯過高,從安全和技術角度已經無法實現(xiàn),且電場會改變粒子的能量,因此無法使用;方案二所需磁感應強度,從安全和技術上看完全可以實現(xiàn),同時也不會改變粒子的動能。因此方案二更符合實際情況,便于實現(xiàn)。
說明:只有結果,沒有公式或文字說明的不給分,其他正確解法亦可得分。
15.解:(1)工件滑上運送帶的前內,根據牛頓第二定律有
解得
速度大小
位移
設再經過時間工件離開運輸器,時間內工件的位移為
運輸器的位移為
由幾何關系可得
解得
所以,工件在運輸器上運動的時間
(2)運輸器的位移為
工件離開運輸器時距離接件盤右側的距離為
工件離開運輸器時的速度大小為
不考慮空氣阻力,工件做平拋運動,豎直方向有
解得
水平位移為
工件落在接件盤中的位置離接件盤右側的距離,即恰好落在接件盤右側角。
(3)若考慮空氣阻力,根據動量定理,豎直方向有
聯(lián)立得
水平方向上有
解得
工件落在接件盤中的位置離接件盤右側的距離
說明:只有結果,沒有公式或文字說明的不給分,其他正確解法亦可得分。
代表符號
數(shù)值()
17.35
19.35
21.30
23.42
25.34
27.40
29.36
0
2.00
3.95
6.07
7.99
10.05
12.01
這是一份2024屆江西省高三下學期二輪復習階段性檢測(二模)物理試題,文件包含2023-2024學年江西省高三年級二輪復習階段性檢測物理試卷docx、物理答案pdf等2份試卷配套教學資源,其中試卷共11頁, 歡迎下載使用。
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