2024届广西南宁市第三中学高三下学期二模物理试题
展开命题人:高三物理备课组审题人:高三物理备课组
一、选择题:本大题共10小题,共46分.第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分,第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分.
1.2024年1月17日22时37分,天舟七号货运飞船发射升空,顺利进入近地点200km、远地点及63km的近地轨道(LEO)。如图所示,飞船在LEO轨道M点喷火加速后顺利进入转移轨道,经转移轨道与位于离地高度400km的正圆轨道上运行的中国空间站完成对接,整个过程历时约3小时,飞船喷火前后可认为质量不变。下列说法正确的是( )
A.天舟七号的发射速度大于7.9km/s
B.天舟七号在LEO轨道的运行周期大于空间站的运行周期
C.天舟七号在LEO轨道运行的机械能大于在转移轨道运行的机械能
D.天舟七号在转移轨道经过N点时的加速度小于空间站经过N点时的加速度
2.太阳的总输出功率为,它来自三种核反应,这些反应的最终结果是氢转变为氢。按照总输出功率计算,太阳每秒失去的质量约为( )
A.B.C.D.
3.如图,一束由三种单色光组成的复合光以相同的入射角由空气射到半圆形玻璃砖表面的A点,AB为半圆的直径。光线进入玻璃后分为AC、AD、AE三束,它们从A点到C、D、E三点的时间分别为,则( )
A.B.C.D.
4.如图所示,某同学练习踢毽子,假设毽子在空中运动过程中受到大小不变的空气阻力,下列和图像能正确反映毽子被竖直向上踢出后,经一段时间又回到初始位置的是( )
A.B.
C.D.
5.如图所示,半径为R的水平圆盘绕中心O点做匀速圆周运动,圆盘中心O点正上方H处有一小球被水平抛出,此时半径OB恰好与小球初速度方向垂直,从上向下看圆盘沿顺时针方向转动,小球恰好落在B点。小球可看做质点,不计空气阻力,重力加速度大小为g,下列说法不正确的是( )
A.小球的初速度大小为B.小球的初速度大小为
C.圆盘的角速度大小可能为D.圆盘的角速度大小可能为
6.港珠澳大桥风帆造型的九洲航道桥部分如图所示,这部分斜拉桥的一根塔柱两侧共有8对钢索,所有钢索均在同一竖直平面内,每对钢索关于塔柱对称。每一条钢索与塔柱成角,若不计钢索的自重,且假设每条明索承受的拉力大小均为F,则该塔柱所承受的8对钢索的合力为( )
A.B.C.D.
7.如图所示,均匀介质中A、B、C三点构成直角三角形,,B、C处各有一波源,可发出波速均为2m/s的机械横波。已知A、C间的距离为8m,O为AB的中点,B、C处波源的振动方程分别为、时刻两波源同时起振。下列说法正确的是( )
A.两列横波的波长均为2mB.10s时,A点在平衡位置
C.O点是振动加强点D.0~10s内,A点通过的路程为0.4m
8.将一个带正电的点电荷置于面积足够大接地的水平金属板上方,如图所示,金属板上表面光滑,表面上A、O、B三点构成一直角三角形,其中,O为点电荷在金属板上的垂直投影,C为AB中点。将一可视为质点的绝缘带电小球从A点以某初速度沿AB方向运动,忽略带电小球对金属板电荷分布的影响,下列说法正确的是( )
A.B点与C点电场强度相同
B.A、B、C、O四个位置中O点的电势最高
C.带电小球由B到C的运动过程中其电势能先增大后减小
D.带电小球经过AC的时间一定等于经过CB的时间
9.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实,假设某次打夯两人同时通过绳子对静止在地面上的重物各施加一个力,力的大小均恒为320N,方向恒与竖直方向成重物离开地面30cm后停止施力,重物下落后把地面砸深2cm,已知重物的质量为50kg,g取,,以地面为重力势能的零势能面,则有( )
A.两根绳子对重物的合力为512NB.重物机械能的最大值为153.6J
C.重物对地面的平均冲击力是500ND.完成一次“打夯”重力的冲量为0
10.如左图所示,一自耦变压器的原线圈通过电流表与电压有效值不变的正弦交流电源相连接,副线圈两端连接电压表和定值电阻;如图所示,一总阻值为2R的滑动变阻器通过电流表与电压有效值不变的正弦交流电源相连接,输出端接有电压表和定值电阻R,电表均为理想电表,下列判断正确的是( )
A.当滑动触头向上移动时,电压表的示数增大
B.当滑动触头向上移动时,电流表的示数减小
C.当滑动触头向上移动时,电压表的示数增大
D.当滑动触头向上移动时,电流表的示数一定减小
二、非选择题:本大题共5小题,共54分.第11题6分,第12题10分,第13题10分,第14题12分,第15题16分.其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11.在用单摆测定重力加速度的实验中( )
(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示,该摆球的直径______mm;
(2)接着测量了摆线的长度为,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,则重力加速度的表达式______(用题目中的物理量表示);
(3)某小组改变摆线长度,测量了多组数据,把摆线长度当成了摆长,作出图象后求出斜率,然后算出重力加速度。这样数据处理的方法对结果的影响是:______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
12.实验小组准备测量某金属圆柱的电阻率,发现该电阻的阻值参数看不清,经小组成员讨论后设计了电阻的测量电路图,如图所示。实验室提供的器材中,电流表的量程为100mA,内阻为,另外一个电流表的量程为200mA。现在需要一个量程为0.6A的电流表。
(1)将电流表改装成量程0.6A的电流表,则应该并联一个阻值______的电阻。
(2)图中E为学生电源,G为灵敏电流计,为电阻箱,与均为滑动变阻器,为定值电阻,S为开关,为待测金属圆柱,实验操作如下:
A.按照如图所示电路图连接好实验器材:
B.将滑动变阻器、的滑片均调至适当位置,闭合开关S;
C.调整,逐步增大输出电压,并反复调整和使灵敏电流计G的示数为零,此时电流表的示数为,的示数为,电阻箱的示数为;
D.实验完毕,整理器材。
实验中反复调整和使灵敏电流计G示数为零的目的是______。
(3)待测金属圆柱的阻值为______(用、、表示)。
(4)电流表、的内阻对电阻的测量结果______(选填“有”或“无”)影响。
13.如图,两侧粗细均匀、横截面积均为、高度均为的U形管,右管上端封闭,左管上端开口,管底水平段的体积可忽略。左管中有高的水银柱,水银柱上表面离管口的距离。环境温度为。大气压强。
(1)若从左侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),当水银柱下端刚好到达左管底部时,停止注入水银,此过程气体温度保持不变,求此过程向左管内注入水银柱的高度;
(2)若对右管中密封气体缓慢加热,使高为l的水银柱上表面恰与左管口平齐,求此时密封气体的温度,若该过程封闭气体内能增加10.68J,求气体从外界吸收的热量。
14.如图所示,在xOy平面中第一象限内有一点,OP所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,OP上方有平行于OP向上的匀强电场,电场强度。现有质量,电量带正电的粒子,从坐标原点O以初速度在xOy平面内垂直于磁场方向射入磁场,经过P点时速度方向与OP垂直并进入电场,在经过电场中的M点(图中未标出)时的动能为O点时动能的2倍,不计粒子重力。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)OM两点间的电势差:
(3)粒子从O运动到M点的时间(结果可保留)。
15.如图所示是位于同一竖直平面内且各部分平滑连接的玩具模型,倾斜轨道AB和倾斜传送带BC倾角都为,半径的细圆弧管道CD的圆心角也为。水平轨道DE右侧有一倾角为的斜面FG,其底端F在E正下方,顶端G与E点等高且距离为。DE上静置一小滑块N。AB上的小滑块M以一定初速度滑上传送带并通过CD滑上DE,小滑块M经过D点时与管道间恰好无挤压。传送带以的速度逆时针转动,BC长度,M与BC间动摩擦因数为。已知小滑块M、N质量分别为、,。除传送带外,其余部分皆光滑。
取:。求:
(1)小滑块M首次经过D时的速度大小;
(2)小滑块M沿传送带上滑过程中,与传送带间摩擦产生的热量;
(3)当小滑块N不固定且小滑块M与小滑块N之间发生的碰撞为非弹性碰撞时,小滑块N从E点水平飞出后击中斜面FG的最小动能。
2024届南宁三中校二模 物理试卷参考答案
1.A
2.C
3.D 【详解】设折射角为a,折射光线长度为L,玻璃砖直径为d,折射率为n,光在真空中的速度为c,光在玻璃中的速度为v,则时间为,又,代入解得,则从A点到C、D、E三点的时间相等,即。故选D。
4.D 【详解】AB.根据题意可知,由于有空气阻力做功,由动能定理可知,毽子被竖直向上踢出后,经一段时间又回到初始位置时的速度大小一定小于初速度的大小,即回到出发点时,速度不可能为,故AB错误;CD.根据题意,由牛顿第二定律可得,上升阶段的加速度大小为:,下降阶段的加速度大小为:,方向均为竖直向下,由可知,由于上升和下降的高度一样,上升时加速度大于下降时加速度,则上升时时间短,下降时时间长,故C错误,D正确。
5.A 【详解】AB.由题可知,小球做平抛运动,下落高度为H,水平位移为R,则根据平抛运动的规律有,联立可得,小球的初速度大小为,故A错误,B正确;CD.小球运动的时间为,根据题意可知,在该时间内圆盘转过的角度为,对圆盘的角速度为,可知,当时,圆盘的角速度为,当时,圆盘的角速度为,故CD正确,本题选择错误的,故选A。
6.C 【详解】每条钢索拉力的水平分力为,竖直分力为,每一对钢索的水平分力相互抵消,则8对钢索对塔柱的合力为,故选C。
7.B 【详解】A.根据振动方程可知,B、C两波的周期均为,所以两波的波长均为,故A错误;B.B、C两波从波源传拍到点所用时间分别为,两波源在时从平衡位置同时起振,在时,点在两列波相遇发生干涉后又振动了,等于两列波的而两列波起振方向相反,所以点为浪动淢弱点,故C错误;D.根据前面分析可知,内,A点通过路程为零;内,点通过的路程为。8s时两列波在点相遇发生干涉,根据几何关系可知点到的波程差为,而两列波起振方向相反,所以点为振动减过点,即振幅为,则内,点通过的路程为,因此内,点通过的路程为,,故D错误。故选B。
8.AD 【详解】A.到的距离相等,且电场方向都与金属垂直,所以点与点电场强度相同,
故A正确;B.金属板在Q的电场中达到静电平衡时,金属板是一个等势体,表面是一个等势面,四点的电势相等,到过程它的电势能不变化,故BC错误;D.由于金属板上表面是一个等势面,电场力对小球不做功,根据动能定理得知,小球的动能不变,速度不变,所以小球做匀速直线运动,因为等于,所以带电小球经过的时间等于经过的时间,故D正确。故选AD。
9.AB 【详解】A.两根绳子对重物的合力为,A正确;B.根据功和能的关系,重物机械能的最大值拉力的功,B正确;C.由B选项可知,当重物刚要着地时的动能,根据动能定理在下陷的过程中,,解得地面对重物的平均作用力,根据牛顿第三定律可知,重物对地面的作用力为8180N,C错误;D.重力的冲量等于重力与重物运动时间的乘积,完成一次“打夯”重力的冲量不等于0,D错误。
10.BC 【详解】AB.此自耦变压器为升压变压器,滑动触头上匀速移动时,输入电压不变,输出电压减小,电阻消耗的功率变小,原线圈中电流表示数减小,以选项B正确,A错误;C.如图的等效电路如图,当向上移动时含的支路阻值减小,电流变大,电压表的示数增大,所以选项C正确D.并联电阻,向上移动时,的值有可能靠近会,也有可能远离,也有可能从靠近再远离,并联电阻变化也有对应的三种可能,故选项D错误。故选BC。
11.(1)14.15 (2) (3)无影响
【详解】(1)20分度的游标卡尺精确度为,读数为。
(2)由图可知单摆的周期为,根据单摆的周期公式有,解得
(3)乙同学由可知,可知图象的斜率为,把摆线长度当作摆长作出的图象的斜率不受影响,所测重力加速度不受影响。
12.(1)2 (2)使和两端的电压相等 (3) (4)无
13.(1);(2)
解:(1)设该过程注入的水银高度为,则有
又有,
解得,
(2)此过程为等压变化,设水银柱上表面与左管口平齐时封闭气体温度为,则有
又有,
解得,
在等压膨胀的过程中,根据热力学第一定律,则
解得,从外界吸收的热量
14.(1) (2) (3)
解:(1)因为粒子过点时垂直于,可知粒子从点出发的速度也垂直于,所以为粒子做圆周运动的直径,有几何关系可知长度是
由:
得:
(2)进入电场后,由动能定理,有
又有,
(3)在点的动能
可得,
从到沿电场方向
垂直电场方向
得,
在磁场中运动的时间
15.(1);(2),;(3)见解析
解:(1)根据题意可知,当到达点时,恰好由重力充当向心力,则有
解得:
(2)M从C点到到达D点的过程中,由动能定理
解得:
物块在传送带上上滑过程中,由牛顿第二定律有
解得:
对该过程由运动学公式有
解得:
物块上滑过程所用的时间:
其与传送带间相对位移为:
摩擦产生的热量:
(3)设滑块离开点后经时间击中斜面,则其击中斜面时的动能
其中
因此有
可知,当,即时
此时
判断的可能性,碰撞若为弹性碰撞,则根据动量守恒定律和能量守恒定律可得
联立解得:
若碰撞为完全非弹性碰撞,则由动量守恒定律可得
解得:
由此可知,非弹性碰撞后,滑块的速度范围为
在这个区间内,故可取。
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