2024屆黑龍江省牡丹江市第二共同體高三上學期期末物理試題及答案

牡丹江市第二共同體高三大聯(lián)考物理試題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．游樂場里的旋轉(zhuǎn)飛椅是很多小朋友都喜歡玩的項目，其運動模型可以簡化為下圖所示，將飛椅看作是兩個小球，兩根長度不同的纜繩分別系住1、2兩個質(zhì)量相同的飛椅，纜繩的上端都系于O點，繩長L大于L現(xiàn)12使兩個飛椅在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法中正確的有（）A．球2運動的角速度大于球1的角速度C．球2所受的拉力比球1大B．球1運動的線速度比球2大D．球2運動的加速度比球1大2130m處有一2源汽車（）A．剎車的加速度大小為/s2B．在時停下來C．最終停在人行道前10米處D．在內(nèi)行駛的位移大小為3AOA掛小物塊B，物塊、B質(zhì)量相等。C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OCh，重力加速度為g。開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將、B由靜止釋放，下列說法正確的是（）A．物塊A運動到C點過程中機械能變小B．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為2ghC．物塊A在桿上長為的范圍內(nèi)做往復運動D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量4mR1，一個三角形磁場垂直于線框所在平面，磁場方向垂直紙面向里，且線框中磁場面積為線框面積的一半，磁感應強度變化規(guī)律為Bkt(k0)，已知重力加速度為g，則（）A．線框保持靜止時，整個線框受到向下的安培力B．從t0時刻至線框開始運動，線框中的感應電動勢大小為2mgR2C．線框開始運動的時刻為1kl221D．從t0時刻至線框開始運動這段時間，線框產(chǎn)生的熱量為Qmgl25．汽車輪胎內(nèi)氣體壓強過高或過低都將縮短輪胎的使用壽命，夏季輪胎內(nèi)氣體壓強過高還容易爆胎。假設某型號輪胎容積是30升，冬天最低氣溫23℃時胎內(nèi)壓強值為2.6atm，為了確保夏季某天最高氣溫為℃時胎內(nèi)壓強不超過2.2atm，當天早晨給輪胎放氣，以避免溫度最高時胎內(nèi)壓強過高，則放出氣體的質(zhì)量與輪胎內(nèi)原有氣體質(zhì)量比至少約為（已知℃時大氣壓強為）889A．B．C．D．276）A．同一光電管對不同顏色的單色光有各自不同的截止頻率B．圖二中如果乙光是黃光，則丙光可能是紅光C．由圖二可判斷，丙光激發(fā)的光電子的最大初動能最大D．在圖一中電流表G的電流方向可以是b流向a7．為了探索宇宙中是否還有可以適合人類居住的星球，假如有一天你駕駛著宇宙飛船登上某未知星球，在飛船上有表、鈞碼、天平、彈簧測力計等器材，以下判斷正確的是（A．你不能測出該星球表面的重力加速度）B．如果知道該星球的赤道線，則你可以測出該星球的密度C．利用手頭上的器材，你可以測出該星球的質(zhì)量D．即使知道該星球的半徑你也不能得到該星球的第一宇宙速度18．如圖，某玻璃工藝品的橫截面是由一個等腰直角三角形OAB和一個圓OBC組成，OBR4光從OA邊中點D垂直O(jiān)A邊上的E邊上的P點到達OC邊上的Qc，下列說法正確的是（）23RA．光線從D點到P點的時間為B．光線從D點到P點的時間為2c226R2cC．光線在P點也恰好發(fā)生全反射D．光線在P點的折射角等于在Q點的折射角9R串聯(lián)后接在電壓為U220t0o理想電壓表、理想電流表和滑動變阻器R，原、副線圈幣數(shù)比為1:4．已知0Ω,R的最大阻值為100Ω。下列說法正確的是（）A．當P向下移動時，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大B．副線圈交變電流頻率為50HzC．當R10Ω時，電壓表示數(shù)為D．當R80Ω時，R獲得的功率最大100.5m“U形傾斜導軌與水平面的夾角為著一個電阻為2Ω的小燈泡。一根電阻為Ω、質(zhì)量為的金屬棒與導軌垂直且接觸良好，金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)0.5，磁感應強度大小為的勻強磁場垂直導軌平面向上，現(xiàn)用一個方向沿斜面向上大小為10N的恒力將金屬棒由靜止向上拉動，則（）A．燈泡的功率一直保持不變B．金屬棒的最大速度為240m/sC．金屬棒的最大加速度為8m/s2D4km二、非選擇題：本題共5小題，共54分。116分）某同學用如圖甲所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣却笮，實驗步驟如下：（1）用螺旋測微器測量小球的直徑如圖乙所示，小球的直徑d________。（2）將小球從A點由靜止釋放，小球通過光電門B的遮光時間為t。（3）用刻度尺測量出小球下落的高度hhd11（4hh為縱軸、ht2t2原點、斜率為k的直線，則當?shù)氐闹亓铀俣却笮________（用、d（5）若某同學在安裝器材時小球的釋放點稍向左邊偏移了一些，導致小球經(jīng)過光電門時，雖然小球也能遮光，但光線無法對準球心。大家都沒注意到這個問題，用這樣的裝置完成了實驗，這會導致重力加速度的測量值________（填“偏小”“偏大”或“不變128E及內(nèi)阻r（E約為r約為0.6Ω8分）A．充電寶；C．電阻箱R（限值范圍0999.9Ω（1）根據(jù)題中的器材，設計一個實驗原理圖；B．電壓表（量程0，內(nèi)阻約ΩD．充電寶；E．開關、導線若干。（2）實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電壓表的示數(shù)U，得到若干組、U的數(shù)據(jù)：11（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由圖像得出電池組的電動勢E________V，內(nèi)電阻rUR________Ω（4）本實驗系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是________，內(nèi)阻r測量值比真實值________（填“偏大”“偏小”或“相等1310分）艦載飛機被稱為“航母之矛，受限于航母的起降距離，為完成安全起降，航空母艦上裝有幫助內(nèi)運動的位移為32m內(nèi)運動的位移68m，最后飛機以50m/s的速度起飛；問：（1）該次起飛過程，飛機的加速度a；（2）飛機依靠彈射系統(tǒng)獲得的初速度v0以及勻加速段的位移；（3）飛機在航母上降落時，需用阻攔索使飛機迅速停下來。若某次飛機著艦時的速度為80m/s，飛機鈞住阻攔索后經(jīng)過停下來。將這段運動視為勻減速直線運動，此過程中飛機滑行的距離是多少？1413在平面直角坐標系xOy中，第二象限內(nèi)有豎直向下的勻強電場，第一象限內(nèi)有一靜電分析器，分析器中存在電場線沿半徑方向指向圓心OA點沿與x軸夾角為的方向發(fā)射一個初速度為v0電的粒子，粒子會沿平行于x軸的方向從B點進入靜電分析器，且恰好在分析器內(nèi)做勻速圓周運動，運動軌跡處的電場強度大小為E0。若帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，不計粒子重力。求：（1）間的距離；（2）第二象限勻強電場的電場強度大小；（3）粒子在靜電分析器中運動的時間t。1517分）如圖，一小車靜止于光滑水平面上，小車由兩部分組成，左側(cè)傾角37的粗糙斜面通過一小段圓弧（圖中未畫出）和右側(cè)半徑為R的四分之一光滑圓周平滑連接，小車整體質(zhì)量M4kg，剛開始靠在豎直墻壁上，一質(zhì)量為m2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從斜面上與圓心等高的位置以一定的初速度沿斜面滑下，第一次恰好可以沿圓周上升到圓周最高點。已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.125，重力加速g10m/s,sin370.6，求：2度（1）滑塊沿斜面滑下的初速度v0；（2）滑塊第一次返回斜面上升的最大高度；（3）經(jīng)足夠長的時間，滑塊與小車組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。牡丹江市第二共同體高三大聯(lián)考物理試題1．B【詳解】CD．設細線與豎直方向的夾角為，小球的質(zhì)量為mg，加速度大小為a，細線的拉力大小為T，小球在豎直方向合力為零，則cosmg①在水平方向根據(jù)牛頓第二定律有ma②mgcos根據(jù)①②解得Tatang因為，所以TT,aa212121故CD錯誤；A．設小球的角速度大小為，在水平方向根據(jù)牛頓第二定律有sin2sin③g根據(jù)①③解得因為兩小球在同一水平面上做勻速圓周運動，則cos相同，所以兩小球的角速度大小相同，故A錯誤；B1的運動半徑比球2的運動半徑大，根據(jù)vr可知球1運動的線速度比球2BB。12．B【詳解】A．根據(jù)xvtat202x11可得0at2t21由圖像可知0m/s10m/s0.11a12即a2m/s2選項A錯誤；0aBC．停下的時間t002停下來的位移x0則選項B正確，C錯誤。D．在內(nèi)已經(jīng)停下，則行駛的位移大小為25m，選項D錯誤。故選B。3D【詳解】A．物塊A運動過程中，細線對A始終做正功，其他力不做功，則物塊A的速度始終增大，故A錯誤；B．物塊A經(jīng)過C點時，細線與物塊A的運動方向垂直，則物塊B的速度為0，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒h1hmvmg2sin37223此時物塊A的速度為v故B正確；3ghh8C．由于機械能守恒，物塊A在水平光滑桿上往復運動，運動范圍為x2htan373故C錯誤；D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B的動能變化量為0，則物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D正確。故選D。4DA電流為逆時針方向，根據(jù)右手定則，安培力向上，故A錯誤；B11B．從t0時刻至線框開始運動，線框中的感應電動勢大小為El2kl2tt22故B錯誤；C．設線框開始運動時刻為1，線框開始運動時有BIlmgE又I,Bkt0R2mgRkl23解得1故C錯誤；1D．從t0時刻至線框開始運動這段時間，線框產(chǎn)生的熱量為QI2Rtmgl12故D正確。故選D。5．答案C解析：對輪胎內(nèi)氣體初態(tài)溫度、體積、壓強分別為23273K250K,V30L,12.6atm1T1t273K1對輪胎內(nèi)氣體末態(tài)：留在輪胎內(nèi)的部分溫度、體積、壓強分別為273K37273K310K,V30L,22.2atm2t，22對輪胎內(nèi)氣體末態(tài)：留在輪胎內(nèi)的部分溫度、體積、壓強分別為3t273K37273K310K,V?3，33VT11V22V33根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分態(tài)式，代入數(shù)據(jù)可得V30.72L3℃時將它等溫變化到壓強為p的體積為V34有pVpV，代入數(shù)據(jù)可得V66L；2234438放出氣體質(zhì)量與輪胎內(nèi)原有質(zhì)量比為，答案C34256．答案C解析光電管的截止頻率由光電管本身決定，與入射光的顏色無關，故A錯誤；三種光中，當丙光照射光電管，遏止電壓最大，即光電子的最大初動能較大，根據(jù)光電效應方程eUcEhv0知丙光的頻率最大，如果乙光是黃光，則丙光不可能是紅光，丙光激發(fā)的光電子的最大初動能最大，故B錯誤，C正確；光電子從光電管的右端逸出，流過電流表G的電流方向為a到b，故D錯誤。故選C。7B解析利用天平可以測出鉤碼質(zhì)量m，利用彈簧測力計可以測出鉤碼的重力GGmg可得星球表面的重力加速度，故A錯誤；知道該星球的赤道線，駕駛飛船繞星球轉(zhuǎn)一圈，利用表測出繞行周期T，Mm22M4利用公式GmR和、VR3可得星球密度為，故B正確；根據(jù)公式R2TV3GT2Mm22GGmR可知，星球半徑R未知，則不能得出星球質(zhì)量，故C錯誤。由第一宇宙速度公式R2TMmv2v2m或mgm可知星球半徑R未知，第一宇宙速度無法求出。故D錯誤。R2RR8．BD【詳解】光線圖如圖所示1AB．第一次到達邊上的E點，恰好發(fā)生全反射，則全反射臨界角為，則有sin45解得折射率為n2nc2光在透明體中的傳播速度為vcn211323根據(jù)幾何關系，光線從D點到P點的傳播距離為sRRRR2222226Rs光線從D點到P點的時間為t故A錯誤，B正確；v2cR122RC．設光線在P點的入射角為，則有sin可得3045可知光線在P點不能發(fā)生全反射，故C錯誤；DP點的入射角為Q點的入射角也為P點的折射角等于在Q點的折射角，故D正確。故選BD。9BD【詳解】AB．由理想變壓器的特點可知UII210I2R,I:I4:112201I116可得UIRR010滑動變阻器R的滑片P向下滑動，RII12率為PU0I1則電源的輸出功率變大，原線圈兩端電壓UUIR0101因為I變大，所以U減小，U減小，電壓表示數(shù)減小，故A正確；112根據(jù)Uo220t，可以知道w，則f50Hz，B正確；UIR14C．原線圈與副線圈兩端電壓之比為010I2R電流之比I:I4:112U0聯(lián)立可得I2160R88當R10Ω時，電壓表示數(shù)為U2故C錯誤；V922U016U0D．R獲得的功率PI22RR2256R2160R320R0R25602當R時，獲得的功率最大，此時RR16080ΩR故D錯誤。故選BD。10．答案：BD解析：導體棒在外力拉動下向上運動，設某時刻速度為v，則感應電動勢為E，E電路中的電流為I，燈棒燈棒2燈RPI燈2RR，可見，金屬棒速度越大，燈泡功率越大，故A錯誤；燈燈泡功率為燈棒B2Lv2速度為v時金屬棒所受安培力大小為FBIL，根據(jù)牛頓第二定律有燈棒B2Lv2Fmgsin37mgcos37Fma，將FBIL代入可得安安燈棒B2Lv2Fmgsin37mgcos37mav變大a變小，v0時v0燈棒大加速度a10m/s2，故C錯誤；mB2L2v由Fmgsin37mg37ma可知當a0時v最大，代入數(shù)值可求得最大速度為燈棒240m/s故B正確。從開始到速度最大，對金屬棒用動能定理有1Fxmgxsin37mgcos37x克安mv2，將x4000m和v240m/s代入求得克安5600J，2則電路中產(chǎn)生的電能即為5600J，根據(jù)燈泡和金屬棒串聯(lián)，且電阻之比為2:1可得，該過程中燈泡消耗的電2能為5600J，故D正確。3d2111）3.340（4）g（5）偏大2k1）[1]由題圖乙，主尺讀數(shù)未知，則d17mm0.9510mm7.50mmv2dt（4）[2]根據(jù)運動學公式有h,v2gd21得h則k22gtd22gd2解得g2k（5）若某同學在安裝器材時小球的釋放點稍向左邊偏移了一些，導致小球經(jīng)過光電門時，雖然小球也能遮光，d2實d2但光線無法對準球心，則實際擋光寬度d小于小球直徑d，則gg實實2k2k可知重力加速度的測量值偏大122.8/2.90.65/0.66/0.67/0.68/0.69/0.70/0.71/0.72/0.73/0.74電壓表分流偏小1）實驗的原理圖如下圖所示，U（3）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有EUrR1r11可得UEREr可知，圖像的斜率和截距分別為kE1bE1.600.35結(jié)合圖像可知k0.255.0b0.35解得E2.9Vr0.72Ω本實驗誤差原因是電壓表分流，導致流過電阻R電流偏小，電源內(nèi)阻與電壓表并聯(lián)，則電阻測量值偏小。131）a4m/s22）030m/x200m3）s100m1）飛機第2秒內(nèi)的位移為36m，由x2得a4m/s2（2）設初速度為v0，前內(nèi)的位移X11xvtat2102得030m/s勻加速段的位移為xv21022a