遼寧省莊河高級中學2024-2025學年高三下學期第二次調研物理試題試卷含解析

遼寧省莊河高級中學2024-2025學年高三下學期第二次調研物理試題試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩電荷量分別為－Q和+2Q的點電荷固定在直線MN上，兩者相距為L，以+2Q的點電荷所在位置為圓心、為半徑畫圓，a、b、c、d是圓周上四點，其中a、b在MN直線上，c、d兩點連線垂直于MN，下列說法正確的是A．c、d兩點的電勢相同B．a點的電勢高于b點的電勢C．c、d兩點的電場強度相同D．a點的電場強度小于b點的電場強度2、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期3、用一質量不計的細線將質量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點，此時細線與水平面成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時，細線恰好伸直但無彈力，壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g。現(xiàn)要保持細線方向不變而傳感器示數(shù)為零，下列方法中可行的是（）A．小車向右加速運動，加速度大小為0.5gB．小車向左加速運動，加速度大小為0.5gC．小車向右減速運動，加速度大小為D．小車向左減速運動，加速度大小為4、如圖所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長為L的正方形導線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域．已知當線框的ab邊到達MN時線框剛好做勻速直線運動（以此時開始計時），以MN處為坐標原點，取如圖坐標軸x，并規(guī)定逆時針方向為感應電流的正方向，則關于線框中的感應電流與ab邊的位置坐標x間的以下圖線中，可能正確的是A． B．C． D．5、如圖，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1．假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）A．副線圈的輸出功率為110WB．原線圈的輸人功率為110WC．電流表的讀數(shù)為1AD．副線圈輸出的電流方向不變6、某研究性學習小組在探究電磁感應現(xiàn)象和楞次定律時，設計并進行了如下實驗：如圖，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對固定，四個磁極之間的距離相等．當兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時，線圈靜止不動，那么線圈所受摩擦力的方向是()A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左C．一直向右 D．一直向左二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為勻強電場中的一組等間距的豎直直線，一個帶電粒子從A點以一定的初速度斜向上射入電場，結果粒子沿初速度方向斜向右上方做直線運動，則下列說法正確的是（）A．若豎直直線是電場線，電場的方向一定豎直向上B．若豎直直線是電場線，粒子沿直線向上運動過程動能保持不變C．若豎直直線是等勢線，粒子一定做勻速直線運動D．若豎直直線是等勢線，粒子沿直線斜向上運動過程電勢能增大8、如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點固定電荷量為Q的正電荷，B點固定一個未知電荷，使得圓周上各點電勢相等．有一個質量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運動，在C點受的電場力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（）A．固定在B點的電荷帶正電B．固定在B點的電荷電荷量為QC．小球在滑槽內做勻速圓周運動D．C、D兩點的電場強度大小相等9、如圖所示，虛線邊界ab上方有無限大的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。一矩形金屬線框底邊與磁場邊界平行，從距離磁場邊界高度為h處由靜止釋放，則下列說法正確的是A．線框穿出磁場的過程中，線框中會產生順時針方向的感應電流B．線框穿出磁場的過程中，線框受到的安培力一定一直減小C．線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后減小D．線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后不變10、“風云二號”是我國發(fā)射的一顆地球同步衛(wèi)星，有一偵查衛(wèi)星A與“風云二號”衛(wèi)星位于同一軌道平面，兩衛(wèi)星繞地球運轉方向相同。在赤道衛(wèi)星觀測站的工作人員在兩個晝夜里能觀測到該偵查衛(wèi)星三次。設地球的半徑、自轉周期分別為RE和TE，g為其表面重力加速度，下列說法正確的是（）A．風云二號距離地面的高度為 B．偵查衛(wèi)星與風云二號的周期比為7:3C．偵查衛(wèi)星的線速度大于風云二號的線速度 D．偵查衛(wèi)星的軌道半徑為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實驗器材測量電池a的電動勢和內阻，實驗裝置如圖甲所示．實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計算機上顯示出如圖乙所示的1/U－1/R關系圖線a.重復上述實驗方法測量電池b的電動勢和內阻，得到圖乙中的圖線b.(1)由圖線a可知電池a的電動勢Ea＝________V，內阻ra＝________Ω.(2)若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”)．12．（12分）用游標卡尺測得某樣品的長度如圖甲所示，其讀數(shù)L=________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a如圖乙所示，其讀數(shù)a=________mm。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。14．（16分）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細金屬棒ab(僅標出a端)和cd(僅標出c端)長度均為L，質量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大??；(2)金屬棒運動速度的大?。?5．（12分）如圖1所示，在直角坐標系xOy中，MN垂直x軸于N點，第二象限中存在方向沿y軸負方向的勻強電場，Oy與MN間（包括Oy、MN）存在均勻分布的磁場，取垂直紙面向里為磁場的正方向，其感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖2所示。一比荷的帶正電粒子（不計重力）從O點沿紙面以大小v0=、方向與Oy夾角θ＝60°的速度射入第一象限中，已知場強大小E=(1+)，ON=L(1)若粒子在t=t0時刻從O點射入，求粒子在磁場中運動的時間t1；(2)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點射入，恰好垂直y軸進入電場，之后從P點離開電場，求從O點射入的時刻t2以及P點的橫坐標xP；(3)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點射入，求粒子在Oy與MN間運動的最大路程s。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

A、B、a、b、c、d四點在以點電荷+2Q為圓心的圓上，可知+2Q產生的電場在a、b、c、d四點的電勢是相等的，所以a、b、c、d四點的總電勢可以通過-Q產生的電場的電勢確定，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，b點的電勢最高，c、d兩點對稱電勢相等，a點電勢最低；故A正確，B錯誤.C、+2Q的場源在c、d兩點產生的場強大小相等，-Q的場源在c、d兩點的產生的場強大小也相等，根據(jù)場強的合成可知兩點的總場強大小相等，但方向不同，故c、d兩點的電場強度不同；故C錯誤；D、由點電荷的場強公式，合成可得，方向向左；，方向向右；故；則D錯誤.故選A.本題考查判斷電勢、場強大小的能力，要利用庫侖定律和場強的矢量合成的方法對各點的電勢和場強進行判定，并且要充分利用電場的疊加原理進行分析．2、A【解析】

萬有引力提供向心力A．由可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；B．由可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項B錯誤；C．由可知，衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．由可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，選項D錯誤；故選A。3、C【解析】

靜止時細線無彈力，小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN，由平衡條件得f=mg+FN=1.5mg即浮力與重力的合力為0.5mg，方向向上。要使傳感器示數(shù)為零，則細線有拉力FT，如圖所示由等效受力圖（b）可得小車加速度大小為方向向左。故小車可以向左加速運動，也可以向右做減速運動，C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解析】

A.由于ab邊向下運動，由右手定則可以判斷出，線框在進入磁場時，其感應電流的方向為abcd，沿逆時針方向，故在圖像中，的這段距離內，電流是正的；線框完全進入磁場后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應電流為0；當線框的ab邊從磁場的下邊出來時，由于其速度要比ab邊剛入磁場時的速度大，故其感應電流要比大，感應電流的方向與ab邊剛入磁場時相反；由于ab邊穿出磁場時其速度較大，產生的感應電流較大，且其電流與線框的速度成正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛入磁場時線框受到的平衡力做對比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運動，產生的電流也是非均勻變化的，故AB錯誤；C.再就整體而言，線框穿出磁場時的動能要大于穿入磁場時的動能，故穿出時的電流要大于，所以C錯誤，D正確．5、A【解析】

AB．因為原線圈上接有理想二極管，原線圈只有半個周期有電流，副線圈也只有半個周期有電流，，所以副線圈電壓的最大值為，設副線圈電壓的有效值為，則有解得，副線圈的輸出功率為原線圈的輸入功率為，A正確，B錯誤；C．電流表讀數(shù)為C錯誤；D．因為原線圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時在副線圈中產生的感應電流方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯誤。故選A。6、D【解析】

當原磁通量增加時，感應電流的磁場與原來磁場的方向相反，兩個磁場產生相互排斥的作用力；當原磁通量減少時，感應電流的磁場就與原來磁場的方向相同，兩個磁場產生相互吸引的作用力，所以感應電流總要阻礙導體和磁極間的相對運動。當磁鐵勻速向右通過線圈時，N極靠近線圈，線圈的感應電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力。當N極離開線圈，線圈的感應電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力。所以整個過程線圈所受的摩擦力一直向左。故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

AB．粒子做直線運動，則粒子受到的合力與初速度共線，因此粒子一定受重力作用，若豎直直線是電場線，粒子受到的電場力一定豎直向上，粒子斜向右上做直線運動，因此合力一定為零，粒子做勻速直線運動，動能不變，由于粒子的電性未知，因此電場方向不能確定，選項A錯誤，B正確；CD．若豎直直線是等勢線，電場力水平，由于粒子斜向右上做直線運動，因此電場力一定水平向左，合力與粒子運動的速度方向相反，粒子斜向右上做減速運動；粒子受到的電場力做負功，因此粒子沿直線斜向上運動過程電勢能增大，選項C錯誤，D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．由小球在C點處恰好與滑槽內、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點的合力方向一定沿CO，且指向O點．A對小球吸引，B對小球排斥，因此小球帶負電、B帶負電，故A錯誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正確；C．圓周上各點電勢相等，小球在運動過程中電勢能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動能不變，小球做勻速圓周運動，故C正確；D．由庫侖定律及場強的疊加知，D點的電場強度大于C點，故D錯誤．故選BC．9、AD【解析】

A．線框穿出磁場的過程中，線框內磁通量減小，由楞次定律可知，線框中會產生順時針方向的感應電流，故A正確；B．線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若大于重力，則線框做減速運動，受到的安培力減小，線框所受安培力若小于重力，則線框做減加速運動，受到的安培力增大，故B錯誤；CD．線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若小于重力，則線框做加速運動，速度增大，產生的感應電流增大，所受安培力增大，當安培力增大到等于重力時，做勻速運動，不會出現(xiàn)速度先增大后減小的情況，故C錯誤D正確。故選：AD。10、ACD【解析】

A．由于風云二號是地球同步衛(wèi)星，故它的運轉周期為TE。設地球質量為M，風云二號的質量為m、軌道半徑為r、周期等于TE，由萬有引力提供向心力得在天體的表面有G=mg由以上兩式解得風云二號距地面的高度為，故A正確；BC．假設每隔時間赤道上的人可看到A衛(wèi)星一次，則有解得考慮到兩個晝夜看到三次的穩(wěn)定狀態(tài)，則有解得根據(jù)開普勒第三定律可知，偵查衛(wèi)星的線速度大于風云二號的線速度，故B錯誤，C正確；D．設偵查衛(wèi)星的軌道半徑為R，有牛頓第二定律得：解得故D正確。故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、20.5小于大【解析】

(1)圖線與縱軸的交點表示外電路斷路時的，即，所以，由得，所以圖線的斜率為，即，所以；(2)當兩外電阻相同時，由圖象可知，，即，所以由得，由公式可知，圖線的橫截距的絕對值表示內阻的倒數(shù)，故由圖可知，電池內電阻，又電池效率，在兩外電阻相等的情況下，有本題考查了閉合電路歐姆定律的數(shù)據(jù)處理的方法，應用了圖象法及電源的輸入功率的表達式，難度較大．12、20.151.730【解析】

[1]．樣品的長度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm；[2]．樣品的外邊長a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）0~qEL（2）W=－2qEL（3）OA桿與電場線平行時，電勢能變化最快，變化率qEωL【解析】

(1)設OA與電場線夾角，電場力矩與外力矩平衡，外力矩：，故外力矩大小的變化范圍為0~qEL(2)支架勻速轉動，由動能定理可得W+W電場力=0，根據(jù)題意W=ΔEpB，得W電場力=-ΔEpB，電場