2024届河南省南阳一中等菁师联盟高三上学期12月学情调研物理试题 解析版
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注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后, 再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案用0.5mm 黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合
题目要求,第9~12题有多项符合题目要求、全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.张老师利用频闪照相仪研究小球的竖直上抛运动,频闪仪的频率为50Hz,如图甲是频闪仪拍
到小球上升过程中的5个位置,t=0时刻对应第一个位置为小球的抛出点,绘制小球的 v-t图
像如图乙,第3个位置对应 时刻,重力加速度g=10m/s²,
A.小球到达第五个位置前后,速度方向不变
B.t₁=0.08s
C.第2个位置与第3个位置之间的距离为0.002m
D. 小球上升过程中距抛出点的最大距离为0.03m
则下列说法正确的是( )
甲 乙
2.如图所示,将一小球从斜面顶端以初速度V₀=3m/s 水平抛出,同时一束平行光射向小球,在 斜面上留下小球的影子,斜面足够长,斜面倾角θ=30°,小球从抛出到落到斜面上的过程中,
影子的平均速度大小为( )
A.2√3m/s
C.3√3m/s
D.4√3 m/s
3.如图所示,用轻质的细绳AB、AC 水平悬挂轻质细杆,杆的中间位置固定有一个质量为m 的小球,
两条绳与水平方向的夹角均为30°,杆和小球均处于静止状态,绳 AB 的拉力为( )
C.mg
B.√3mg
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4.2023年10月26日搭载神州十七号载人飞船的长征二号F 遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中 心点火发射成功,神州十七号飞船在完成入轨任务后,并成功与距地面400km的天和核心舱
前向端口进行对接,我国的空间站将会再度开启新形态,变成三舱三船结合体结构。下列说
法正确( )
甲
A 神州十七号在加速升空过程中处于失重状态
B 神州十七号在变轨过程中,机械能增加
C 神州十七号在完成对接后,天和核心舱的质量变大,轨道半径变小
D 对接完成后,天和核心舱的运行周期大于月球的运行周期
5.如图所示,小明设计了一个自动制动装置,A、B 两物块放置在斜面上,与A 相连的轻绳穿过 中间有小孔的B 与水平面固定的电动机相连,轻绳与B 之间无力的作用,用另一根轻绳连接 B,
使B 静止在斜面上,物块A 、B 与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,斜面倾角θ=37°。现电动 机以额定功率P=16W 牵引物块A, 使物块A 从静止出发,以最大速度与物块B 发生碰撞并
粘在一起,碰撞时间极短,碰撞的瞬间电动机自动切断电源不再对A 提供牵引力,运动到达斜
面顶端时A 、B速度刚好为零, m₄=mg=0.2kg,g=10m/s²,sinθ=0.6,csθ=0.8,
下列说法正确的是( )
A.在电动机的牵引下,物块 A的加速逐渐变大
B.电动机启动后对物块 A 的牵引力一直不变
C.物块A 的最大速度20m/s
D.物块B 距斜面顶端的距离为0.8m
6.如图所示,空间中存在沿x 轴方向的电场, 一个质量为m
的带电小球在光滑的水平面上,仅
在电场力的作用下从A 点以初速度v₀向右运动,到达B 点时速度刚好为0,AO 两点的电势差
为U,OB 两点的电势差为Ua, 小球在运动过程中,下面说法正确的是( )
A. 小球带正电
B.小球在 A 点的电势能大于小球在B点的电势能
C.小球从A点运动到B点时,电势能减少
D.|U|<|U₀ |
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7.如图所示,轻杆 CD固定于水平地面上且不可转动,在D 端固定一个光滑定滑轮,轻杆 EF用 铰链连接于地面上, F 端连接两条轻绳, 一条轻绳绕过滑轮后悬挂质量为m 的物块A, 另一
条轻绳悬挂空沙桶B, 绳 BF与杆 EF夹角为30°,绳 DF 与杆EF互相垂直,绳 AD与杆CD 的夹角为α,绳 DF 与杆 CD的夹角为β,重力加速度为g, 整个系统处于静止状态,缓慢向 沙桶 B 加入沙子,沙桶 B 未落地,则下列说法正确的是( )
A.空沙桶 B的质量为2m
B.α 一定等于β
C.物块A受到轻绳的作用力逐渐增加
D.轻杆 CD受到绳子的作用力不变
8.如图所示,长为L 的细线一端固定在拉力传感器上,另一端系着质量为m 的小球,通过拉力 传感器可直接读取细绳对小球的拉力,小球从与竖直方向的夹角为30°的位置静止释放,忽略 空气阻力,重力加速度为g, 小球在运动过程中,正确的是( )
A.小球在从最低点上升的过程中处于超重状态
B. 小球位于最高点时,速度为0,加速度为
C.小球在上升过程中传感器示数逐渐变大
D.小球在最低点时,拉力传感器的示数为F=2mg- √3mg
9.如图所示,真空中两个电荷量分别为+Q的点电荷分别位于A 、B两 点 ,OA=OB 、CDEF 为 正方形,D 、F为 OA 和OB 的中点,在E 点放置一个点电荷Q, 、C 点的场强为0、取无穷远 的电势为零,下列说法正确的是( )
A.E 点放置的点电荷带负电
B.D 点的电势小于O 点的电势
C. 负电荷在D 点的电势能小于在O 点的电势能
D.把一个负电荷沿直线从D 到F, 电场力先做正功再做负功
10.跑道式回旋加速器其工作原理如图所示,两个匀强磁场区域1、Ⅱ的边界平行,相距为L, 磁 感应强度大小相同均为B, 方向垂直纸面向里。两条横向虚线之间的区域内存在水平向右、场
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… … … … 线 … … … … …
强大小为E 的匀强电场(虚线之间的距离忽略不计),方向与磁场边界垂直。质量为m、 电荷
量为+q 的粒子从电场的P端飘入电场(初速度忽略不计),多次经过电场加速和磁场偏转后,
从位于边界上的出射口C 射出, CQ=d, 不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子第一次加速后的速度
B.增加匀强电场E, 粒子最终从C 射出的速度变大
C.粒子从 C 射出的速度大小与磁场的距离 CQ 无关
次后从C 射出
0.被数子加速
11.如图所示,研究电容器的充放电,电源的电动势为E,
匀强电场E
内阻忽略不计,电路中连接着两个相同
的电容器C₁ 、C₂,电压表和电流表为理想电表,把开关S掷向1,电路稳定后,把开关S掷向2, 电路再次稳定后断开开关,则下列正确的是( )
1
A.两次充电过程中,电流表的电流方向不变
B.把开关 S 掷向2,电路稳定后,电压表的示数变为原来的一半
C.再次重复上述操作,电容器 C₂ 的电荷量变为原来的
C₂
D.再次重复上述操作,电容器 的电荷量变为原来的
12.如图所示,半径为R 的竖直光滑圆环ABCD, 质量为2m 的球1穿在竖直圆环
上,质量为m 的球2的穿在竖直杆上,球1、球2通过带有铰链的轻杆相连,
球1初始在A 位置。给球1一个轻微的扰动,使其沿竖直圆环运动,轻杆长
3R, 重力加速度为 g, 不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.球 1 从A→C 运动过程中,轻杆对球2做功为2mgR
B.球1运动过程中有两个位置与球2的速度大小相同
C. 球1运动到 D点的速度为
D.球1的最大速度为 √3gR
二、非选择题:本题共5小题,共62分。
13.(6分)小红设计实验验证力的平行四边形定则,实验装置如图所示,实验步骤如下:①细绳 OA、OC、OB 系与O 点 ,OA 一端与力的传感器连接,OC 的一端与钩码连接, OB 绕过定滑 轮悬挂钩码;②系统静止后,记录结点O 的位置,记录OA、OB、OC 的方向,记录OB、OC
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…
…
密
·
…
…
…
线
…
…
…
…
封
…
…
…
…
…
…
重力加速度
钩码数量为4、3,记录力的传感器的示数;每个钩码的质量m=50g,
g=10m/s²
(1)力的传感器示数F₀₄ 满足 范围,可让结点 O 处于平衡状态。 (2)关于实验的操作步骤,下列说法正确是
A.细绳OA、OB 的夹角一定为90°
B. 改变钩码数量,重复实验再次进行验证时,结点O 的位置必须保持不变 C. 细绳 OA 、OB 、OC 需要在竖直面内
D. 若将细绳 OA 换成橡皮绳,对实验结果没有影响
(3)在实验过程中,增加细绳 OB 上的钩码数量,再次平衡时,力的传感器的示数
(填“不变”“变大”“变小”“无法判断”)
14.(9分)某实验小组设计实验来测定一段金属丝R, 的电阻,定值电阻的阻值R=202, 电 压 表为理想电压表,S,为单刀开关,S₂ 为单刀双掷开关,E 为电源,R 为滑动变阻器,电路图如
图甲所示
甲 乙
(1)用螺旋测微器测得金属丝的直径 d= mm
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片置于 (填“左端”“右端”“中间”)
(3)闭合开关S,, 将开关S₂ 掷于1端,改变滑动变阻器触头的位置,记下此时电压表的示数 为U, 然后将开关S₂ 掷于2端,记下此时电压表的示数为U₂, 重复以上步骤,测量多组 U₁ 、U₂ 的值。
4 ) 做U,-U, 图像,如图丙所示,金属丝的电阻R= Ω
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丙
15.(12分)如图所示, 一个倾斜的长为25m 的传送带AB, 倾角θ=37°,以恒定的速度 V=4m/s 顺时针运动, 一个质量m=2kg 的物块无初速度的从传送带的底端A 滑上传送带, 滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的B 端平滑的相切着一个半径为R=0.5m 的 光滑圆弧轨道,圆弧轨道的最高点C 与圆心的连线水平,重力加速度g=10m/s²,
sinθ=0.6,csθ=0.8, 求:
(1)物块从传送带的底端A 运动到顶端B 点的时间;
(2)物块对圆轨道上C 点的压力大小。
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16.(15分)如图甲为一个粒子加速装置,该装置由多个横截面积相同的金属圆简依次排列,其中 心轴线在同一直线上,序号为奇数的圆简和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆简和该
电源的另一个极相连,交变电源的变化规律如图乙, U=5V, 周期T=0.02s 。l=0 时刻比
荷为 · 的带负电的粒子从序号为0的金属板的中央静止开始加速,沿中心轴线
冲进圆筒1,粒子在圆简内匀速运动,通过改变圆简长度,让粒子在圆简间的间隙中都恰好加
速,粒子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计,当圆筒数量n=10 时,加速后的粒子以v₀ 从F
点垂直AB水平射入电场如图丙,恰好打在CD'边上,立方体空间存在竖直向上的电场
E=1×10³N/C, 不计粒子的重力及粒子相互间的作用力,求:
(1)粒子经过加速装置后,射入电场的速度v₀和第10个圆简的长度;
(2)立方体的边长。
甲
乙
丙
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17.(20分)如图所示,固定的竖直光滑圆轨道与倾斜光滑直轨道相切与C 点,轨道半径 R=0.5m, 直轨道倾角θ=37°,质量m=0.2kg 的小球B 锁定在C 点,固定的水平发射装 置发射小球 A, 小球A 以最小速度和B 发生碰撞,小球A 与小球B 碰撞前瞬间,小球 B解除 锁定,两小球质量相等,碰后两个小球粘在一起,沿光滑轨道在D 点无能量损失的滑上小车, 小车放在光滑水面上,右端固定一个轻弹簧,弹簧原长为 EF, 小车DE 段粗糙,小球与DE 段的动摩擦因数μ=0.25,EF 段光滑,小车的质量M=1kg, 重力加速度g=10m/s²,
sinθ=0.6,csθ=0.8, 求
(1)水平弹簧装置具有弹性势能 E,
(2)小球恰好不从小车上滑下,小车 DE 段的长度L;
(3)为保证小球既要挤压弹簧又不滑离小车,小车 DE 段的长度L 的取值范围。
线
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菁师联盟·河南省2023-2024学年高三上学期12月学情调研 物理答案: 这是一份菁师联盟·河南省2023-2024学年高三上学期12月学情调研 物理答案,共4页。
陕西省菁师联盟2023-2024学年高三上学期12月质量监测物理试题(Word版附解析): 这是一份陕西省菁师联盟2023-2024学年高三上学期12月质量监测物理试题(Word版附解析),共30页。