四川省成都市新都一中2024-2025学年高三上学期第二次精准化考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份四川省成都市新都一中2024-2025学年高三上学期第二次精准化考试物理试卷（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，6m/sB，9km/s等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（每小题4分，共28分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
B. 变压器只对交变电流起作用，对恒定电流不起作用
C. 自感电动势总是阻止原电流的变化
D. 带电粒子在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．玻尔的原子理论只能很好的解释氢原子光谱规律，并没有完全揭示了微观粒子的运动规律，故A错误；
B．变压器只对交变电流起作用，对恒定电流不起作用，故B正确；
C．自感电动势总是阻碍原电流的变化，故C错误；
D．当速度方向与磁场方向平行时，带电粒子在磁场中不受到洛伦兹力的作用，故D错误。
故选B。
2. 如图甲是河水中的漩涡，漩涡边缘水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。如图乙是某河道，水流速度大小恒为，M处的下游O处有个半径为的圆形漩涡危险区，其与河岸相切于N点，M、N两点距离为。若一小船从河岸的M处沿直线避开危险区到对岸，小船相对静水的速度最小值为（ ）
A. 3.6m/sB. 4.8m/sC. 5.6m/sD. 6.2m/s
【答案】B
【解析】
【详解】小船速度最小且避开危险区沿直线运动到对岸时，合速度方向恰好与危险区相切，如图所示
由于水流速不变，合速度与危险区相切，小船相对静水的速度为船速矢量末端到合速度上任一点的连线，可知当小船相对静水的速度与合速度垂直时速度最小，根据题意得
解得
小船相对静水的速度最小值为
解得
故选B。
3. 如图所示，一长度为的光滑轻杆可绕点在光滑水平面内做匀速圆周运动，轻杆上套有一质量为的小球，原长为、劲度系数为的轻质弹簧一端固定在轻杆左端，另一端与小球连接。已知在弹性限度内，轻质弹簧的最大伸长量为，转动过程中弹簧始终未超过弹性限度，轻杆右端点线速度的最大值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】弹簧弹力提供小球的向心力，可得
解得
小球、光滑轻杆同轴转动，角速度相同，则轻杆右端点线速度的最大值为
故选A。
4. 如图，质量为M的大圆环中间有一立柱，其上串着一个质量为m的球，球和立柱间有摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在立柱上端由静止释放，若加速下滑，则地面对大圆环的支持力大于
B. 小球在立柱上以一定的速度向下运动，若减速下滑，则地面对大圆环的支持力小于
C. 小球在立柱上以一定的速度向上运动，当初速度足够大时，小球就能通过摩擦力将大圆环托离地面
D. 小球在立柱上以一定的速度向上运动，当加速度足够大时，小球就能通过摩擦力将大圆环托离地面
【答案】D
【解析】
【详解】A．小球在立柱上端由静止释放，若加速下滑，整个系统中有部分（小球）处于失重状态，则地面对大圆环的支持力小于，A错误；
B．小球在立柱上以一定的速度向下运动，若减速下滑，整个系统中有部分（小球）处于超重状态，则地面对大圆环的支持力大于，B错误；
C．当小球对立柱向上的摩擦力大等于时，大圆环离开地面，故小球能否通过摩擦力将大圆环托离地面，
取决于摩擦力大小，与初速度大小无关，C错误；
D．若小球与立柱的摩擦力大于或等于大圆环的重力时，就可能通过摩擦力将大圆环托离地面，此时
解得
D正确。
故选D。
5. 华为mate60实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示，三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为h，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A. 三颗卫星的运行速度大于7.9km/s
B. 三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小一定相等
C. 其中一颗质量为m的通信卫星的动能为
D. 能实现赤道全球通信时，卫星离地高度至少为2R
【答案】C
【解析】
【详解】A．7.9km/s是最大的卫星环绕速度，所以三颗卫星的运行速度小于7.9km/s。故A错误；
B．根据万有引力的公式
可知，由于不知道三颗卫星的质量大小，因此不能确定三颗卫星所受地球万有引力大小的关系。故B错误；
C．根据万有引力充当向心力有
可得卫星的线速度
则该卫星的动能
又
联立，解得
故C正确；
D．若恰能实现赤道全球通信时，此时这三颗卫星两两之间与地心连线的夹角为120°，每颗卫星与地心的连线和卫星与地表的切线以及地球与切点的连线恰好构成直角三角形，如图
根据几何关系可知，此种情况下卫星到地心的距离为
则卫星离地高度至少为
故D错误。
故选C。
6. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一煤块以初速度
从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，，。g取，则（ ）
A. 煤块在传送带上的划痕为8米
B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
D. 传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图乙可知，1s时，煤块的运动发生突变，可知传送带的速度为，之后传送带继续做减速运动，在1s前煤块相对于传送带向上运动，此过程的相对位移为
1s后煤块相对于传送带向下运动，此过程的相对位移为
可知，煤块在传送带上的划痕为8米，故A正确；
B．在内，物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律有
根据图乙可得
在内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律有
根据图乙可得
联立解得
故B错误；
C．结合上述可知，在内，物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，在内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，故C错误；
D．结合上述可知，当传送带的速度大于后，物块在传送带上一直做加速度大小为的减速运动，无论传送带的速度为多大，物块到达传送带顶端时的速度都相等，故D错误。
故选A
7. 如图所示，是一个倾角为的传送带，上方离传送带表面距离为的处为原料输入口，为避免粉尘飞扬，在与传送带间建立一直线光滑管道，使原料无初速度地从处以最短的时间到达传送带上，则最理想管道做好后，原料从处到达传送带的时间为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示
以处为圆的最高点作圆与传送带相切于点，设圆的半径为，从处建立一管道到圆周上，管道与竖直方向的夹角为，原料下滑的加速度为
管道长度为
由运动学公式可得
解得
可知从处建立任一管道到圆周上，原料下滑的时间相等，故在与传送带间建立一管道，原料从处到传送带上所用时间最短；根据图中几何关系可得
可得
联立可得
故选D。
二、多选题（每小题6分，共18分）
8. 如图甲为一列简谐波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知
（ ）
A. 从该时刻起质点Q比质点P先运动至波谷位置
B. 从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程为0.4m
C. 当质点P位于波谷时，质点Q位于平衡位置上方并向上振动
D. 从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的负方向传播了3m
【答案】BC
【解析】
【详解】AC．由图乙可知，此时质点P沿y轴负方向振动，根据波形平移法可知，波沿x轴正方向传播，则此时质点Q沿y轴正方向振动，所以从该时刻起质点P比质点Q先运动至波谷位置；当质点P位于波谷时，可认为质点P振动了，则此时质点Q位于平衡位置上方并向上振动，故A错误，C正确；
B．由图乙可知，周期为，则从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程为
故B正确；
D．由图甲可知波长为，则波速为
则从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播的距离为
故D错误。
故选BC。
9. 质量为m的斜面体放置在光滑的水平面上，斜面体上固定一根轻质的竖直硬杆，一轻质细线上端系在硬杆上，下端悬挂一质量为m的小球，质量为m的物块放置在斜面上。现用水平向左的推力F（为未知量）作用在斜面体上，使整体一起向左做匀加速直线运动，各物体保持相对静止时，细线与竖直杆之间的夹角为，已知斜面的倾角为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A. 当时，水平推力大小一定为
B. 当时，水平推力大小一定为
C. 当时，物块与斜面间的摩擦力不一定为0
D. 当斜面光滑时，细线与斜面一定垂直
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．当时，小球、物块、斜面体有共同的加速度，对小球分析，受重力和细线的拉力，合力水平向左，如图
则
解得
整体由牛顿第二定律得
故A正确；
B．当时，物块受到的合力水平向左，物块受重力、斜面的支持力，由于不知斜面是否光滑，摩擦力的大小与方向不确定，因此物块的加速度不能确定，则水平推力大小不确定，故B错误；
C．当时，小球的加速度大小为
物块与小球有共同的加速度，物块与斜面间的摩擦力一定为0。如果，物块与斜面间的摩擦力一定不为0，当时，物块受到斜面沿斜面向上的摩擦力；当时，物块受到斜面沿斜面向下的摩擦力，故C正确；
D．当斜面光滑时，物块受重力与斜面的支持力，小球与物块有共同的加速度，则
解得
细线与斜面一定垂直，故D正确。
故选ACD。
10. 质量、长度的木板静止在足够长的光滑水平面上，右端静置一质量的物块（可视为质点），如图（a）所示。现对木板施加一水平向右的作用力F，图像如图（b）所示。物块与木板间的摩擦因数，重力加速度g取。则（ ）
A. 6s末，物块刚好与木板分离B. 0~4s内，物块与木板不发生相对滑动
C. 0~6s内，物块与木板组成的系统机械能守恒D. 4~6s内，拉力F做功等于物块与木板系统动能增量
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．物块的最大加速度为
解得
m/s2
当N时，假设木板和物块相对静止，则有
解得
m/s2a
物块与木板在4s末的速度相等，根据位移—时间公式可知
代入数据解得
s
所以6s末，物块刚好与木板分离，故AB正确；
C．0~6s内，物块与木板组成的系统受拉力做功，机械能不守恒，故C错误；
D．根据功能关系可知，4~6s内，拉力F做功等于物块与木板系统动能增量与系统摩擦生热之和，故D错误；
故选AB。
第II卷（非选择题）
三、实验题（每空2分，共14分）
11. 用圆锥摆粗略验证向心力的表达式。细线下端悬挂一个小钢球，上端固定在铁架台上；将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，钢球静止时正好位于圆心；用手带动钢球，设法使它做匀速圆周运动的轨迹竖直投影在纸上的某个圆，如图所示。完成测量：用天平测小钢球的质量m；用直尺测钢球做匀速圆周运动的轨道半径r和钢球距悬点的竖直高度h，用秒表测量钢球运动n圈经过的时间t。重力加速度为g。回答下列问题：
（1）根据牛顿第二定律，钢球做匀速圆周运动时的向心力计算式为________。
（2）分析钢球受力，可得钢球所受合力近似为。该式计算的结果与真实值相比________（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。
（3）若只要求验证与二者大小是否相等，不要求计算与的大小，则上述测量过程中不需要测量的物理量是________。
【答案】 ①. ②. 偏小 ③. 钢球质量m和轨道半径r
【解析】
【详解】（1）[1]钢球做匀速圆周运动时的向心力可表示为
而运动周期
联立可得
（2）[2]钢球做匀速圆周运动时所受合力指向圆轨道的圆心，大小为
钢球做匀速圆周运动时，距悬点的竖直高度小于h，故利用来求合力，该式计算的结果与真实值相比偏小。
（3）[3]合力作为向心力可得
整理得
因此只要验证上式是否成立即可，故不需要测量的物理量是钢球质量m和轨道半径r。
12. 图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。
（1）有关本实验方案的操作和判断，下列说法正确的是
A. 本实验方案中需要用到刻度尺、天平及秒表
B. 长木板右侧适当垫高是为了补偿小车受到的阻力
C. 在探究小车加速度与小车的总质量M 关系时，可以改变小车内钩码数量，重复实验，测定多组相关数据，再通过作出a-M的图像，得到a 与M 的反比关系
D. 平衡阻力时，需要在砝码盘内放上适量的砝码，先打开电源，后释放小车，观察纸带上打出 的点迹是否均匀
（2）图乙是实验得到纸带一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz， 则小车的加速度大小为___________ m/s² （结果保留3位有效数字）。
（3）实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。其中图线①的产生原因是不满足“钩码的总质量_________（填“远小于”或“远大于”）小车质量”的条件；图线③的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过____________（填“小”或“大”）
【答案】（1）B （2）286
（3） ①. 远小于 ②. 小
【解析】
【小问1详解】
A．本实验方案中需要用到刻度尺用测量位移；需要测出小车质量，故需要天平；因打点计时器本身就具有计时功能，故不需要秒表， 故A错误；
B．为保证小车所受的合力为绳子的拉力，故长木板右侧适当垫高是为了补偿小车受到的阻力，故B正确；
C．探究小车加速度与小车的总质量M 关系时，可以改变小车内钩码数量，重复实验，测定多 组相关数据，再通过作出的图像，得到a 与M 的正比关系，故C错误；
D．平衡阻力时，不需要在砝码盘内放上适量的砝码，且不挂上绳子，先打开电源，后释放小车，观察纸带上打出的点迹是否均匀，故D错误。
故选B。
【小问2详解】
由题知，电源的频率为f=50Hz，每相邻两计数点间有四个点未画出，故相邻计数点间的时间为
根据逐差法，可得
【小问3详解】
[1]由丙图知，图线①向下偏曲，则产生原因是不满足“钩码的总质量远小于小车质量”的条件；
[2]由丙图知，图线③，F需要加到一定值时才有加速度，说明摩擦力较大，则产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过小。
四、解答题（40分）
13. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动。图所示运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台A点处沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在斜坡B点处着陆。测得AB间的距离为50 m，斜坡与水平方向夹角为 ，已知运动员及装备的总质量为 80 kg，不计空气阻力，g取 ，，计算结果均保留根号。求：
（1）运动员从A点飞出时的速度大小；
（2）若运动员从A点飞出时的速度大小变为，仍落到斜面上，求运动员落到斜面上的点到B点的距离。
【答案】（1）
（2）150m
【解析】
【小问1详解】
物体在空中平抛运动的高度为
则平抛的时间为

平抛的水平位移为
则平抛的初速度为
【小问2详解】
运动员在空中做平抛运动，则有
，，
解得
，，
则合位移为
故距B点的距离为
d=200m-50m=150m
14. 如图所示，密封良好的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，其顶部固定且导热良好，其他部分绝热。质量为0.5kg的绝热活塞将理想气体分为A和B两部分，活塞横截面积为0.01，厚度不计，能无摩擦地滑动，活塞上表面和容器顶部与轻弹簧连接。初始时容器内两部分气体的温度相同，气柱的高度均为0.5，气体A的压强为，弹簧处于原长状态。加热气体B一段时间（加热装置未画出且体积可忽略），活塞缓慢上升0.1后，系统再次平衡，此时气体B的温度为原来的1.6倍。重力加速度g，试求：
（1）再次平衡时容器气体A的压强pA'；
（2）弹簧的劲度系数k。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
气体A等温变化，则有
解得
【小问2详解】
初始状态，对活塞受力分析，可得
对气体B，由理想气体状态方程得
解得
末状态，对活塞受力分析，可得
联立，解得
15. 如图所示为某一游戏装置的示意图。装置由水平传送带、竖直光滑圆轨道、水平轨道组成，水平直轨道BC、EF相接于C、E两点，C与E前后略错开，可视为质点的物块能从C点进入圆轨道内侧运动，轨道各部分平滑连接。已知传送带以v=6m/s的速度顺时针匀速转动，AB两端距离L1=5m，EF长L2=1.8m，OM为水平地面，F点位于O点正上方H＝1.25m处。将质量m＝0.2 kg物块从传送带左端A点静止释放，物块滑上竖直圆轨道后能经过最高点D并从E点进入水平轨道EF，并从F点离开。物块与传送带AB、水平轨道EF之间的动摩擦因数均为μ＝0.25，BC部分光滑，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）物块从A点运动至B点的时间；
（2）物块在水平地面上的落点与O点的水平距离；
（3）圆轨道半径R需满足的条件。
（4）物块在AB段运动时，传送带对物块的作用力冲量大小。
【答案】（1）2s （2）2m
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
对物块，根据牛顿第二定律有
解得
a=2.5m/s2
假设物块一直匀加速，则有
解得
v1=5m/s