2023-2024學(xué)年河南省部分高中高三下學(xué)期階段性測(cè)試（八）物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1大聯(lián)考2023-2024學(xué)年高中畢業(yè)班階段性測(cè)試（八）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.2024年1月5日我國(guó)以“一箭四星”方式成功將“天目一號(hào)”掩星探測(cè)星座15~18星送入離地高度520公里的近極地太陽(yáng)同步圓軌道，如圖1所示，成功組網(wǎng)如圖2所示的“天目一號(hào)”星座。上述四顆人造衛(wèi)星入軌后（）A.運(yùn)行角速度一定相同 B.所受萬(wàn)有引力一定相同C.運(yùn)行周期與地球公轉(zhuǎn)周期相同 D.在軌運(yùn)行速度大于第一宇宙速度〖答案〗A〖解析〗A．四星運(yùn)行在同一高度，則軌道半徑相等，根據(jù)可知運(yùn)行角速度一定相同，故A正確；B．因?yàn)樗男琴|(zhì)量不一定相同，所以所受的萬(wàn)有引力不一定相同，故B錯(cuò)誤；C．四星雖在太陽(yáng)同步軌道上，但只是軌道平面與太陽(yáng)的取向保持一致，依然繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，并不是繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期與地球公轉(zhuǎn)周期不相同，故C錯(cuò)誤；D．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，等于近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，四星離地520公里，在軌運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示為旋轉(zhuǎn)磁體發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化模型，線圈靜止，磁體按圖示順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，A和C圖中磁體和線圈平面平行，B圖中磁體偏向左上方，D圖中磁體和線圈平面成一定夾角，則下列4個(gè)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向（圖中線圈箭頭方向）正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，左側(cè)磁場(chǎng)向左，線圈方向相對(duì)于磁鐵向下，則由右手定則可知，電流方向應(yīng)為順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，左側(cè)磁場(chǎng)水平方向分磁場(chǎng)向左，線圈方向相對(duì)于磁鐵向下，則由右手定則可知，電流方向應(yīng)為順時(shí)針，故B錯(cuò)誤；C．左側(cè)磁場(chǎng)向右，線圈相對(duì)磁場(chǎng)向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知，電流方向應(yīng)為逆時(shí)針，故C錯(cuò)誤；D．左側(cè)磁場(chǎng)水平方向分磁場(chǎng)向右，線圈相對(duì)磁場(chǎng)向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知，電流方向應(yīng)為逆時(shí)針，故D正確。故選D。3.如圖所示，質(zhì)量的滑塊靜止在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，通過(guò)三段輕繩分別與天花板和球形容器相連，與天花板夾角為，水平。重力加速度取，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A.若實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)滑塊的摩擦力不超過(guò)，則球形容器與容器內(nèi)液體總重力最大為B.若實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)滑塊的摩擦力不超過(guò)，則球形容器與容器內(nèi)液體總重力最大為C.若球形容器與容器內(nèi)液體總重力最大為時(shí)滑塊即將滑動(dòng)，則滑塊與實(shí)驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)D.若球形容器與容器內(nèi)液體總重力最大為時(shí)滑塊即將滑動(dòng)，則滑塊與實(shí)驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)〖答案〗D〖解析〗AB．設(shè)傾斜輕繩拉力為，水平輕繩拉力為，球形容器與容器內(nèi)液體總重力為，水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)滑塊支持力為，對(duì)滑塊摩擦力為，如圖所示根據(jù)平衡條件有即對(duì)于繩結(jié)消去得故AB錯(cuò)誤；CD．滑塊即將滑動(dòng)代入數(shù)據(jù)解得C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.某同學(xué)讓一個(gè)半徑為、厚度為的軟木塞浮在折射率為的液體液面上，將一細(xì)桿從圓心小孔中穿過(guò)，調(diào)整桿沒(méi)入液體中的深度，軟木塞上表面恰好與液面相平，如圖所示。這時(shí)從液面上方的各個(gè)方向向液體中看，恰好看不到細(xì)桿，則細(xì)桿在水中露出軟木塞的長(zhǎng)度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗從液面上方的各個(gè)方向向液體中看，恰好看不到細(xì)桿，即細(xì)桿最底端發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)軟木塞邊緣時(shí)剛好在水面發(fā)生全反射，根據(jù)幾何關(guān)系和全反射公式解得細(xì)桿在水中露出軟木塞的長(zhǎng)度故選A。5.如圖所示1，豎直線、兩端點(diǎn)固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，帶電量大小均為，長(zhǎng)，為連線的中點(diǎn)，以中垂線為軸，其正半軸的場(chǎng)強(qiáng)變化如圖2所示，圖中的陰影“面積”為（），以沿軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，靜電力常數(shù)為。下列說(shuō)法正確的是（）A.、兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷為異種電荷B.直線上場(chǎng)強(qiáng)最大值為C.將一電子從點(diǎn)沿軸移到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小D.將一帶電量為的點(diǎn)電荷由處?kù)o止釋放，到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為〖答案〗B〖解析〗A．由題圖2可知點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，軸上的場(chǎng)強(qiáng)方向沿軸正方向，則A、B兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷為等量正點(diǎn)電荷，A錯(cuò)誤；B．在的處放一正試探電荷，、點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知該點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)又根據(jù)幾何關(guān)系可知解得沿軸正半軸場(chǎng)強(qiáng)最大值B正確；C．將一電子從點(diǎn)沿軸移到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能一直增加，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)的面積表示電勢(shì)的變化量，即從到根據(jù)動(dòng)能定理可得到達(dá)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為，D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示是某繩波形成過(guò)程中和時(shí)的狀態(tài)示意圖。質(zhì)點(diǎn)1從時(shí)在外力作用下沿豎直方向做振幅為的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)其余質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端，則（）A.質(zhì)點(diǎn)1在時(shí)開(kāi)始振動(dòng)的方向豎直向上B.質(zhì)點(diǎn)4從到經(jīng)過(guò)的路程為C.質(zhì)點(diǎn)14在時(shí)的加速度方向豎直向上D.質(zhì)點(diǎn)18在時(shí)到達(dá)波峰位置〖答案〗AD〖解析〗A．從圖中可知時(shí)質(zhì)點(diǎn)16振動(dòng)方向豎直向上，所以波源質(zhì)點(diǎn)1在時(shí)的振動(dòng)方向豎直向上，A正確；B．波要經(jīng)過(guò)才傳到質(zhì)點(diǎn)4，在到時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)4在豎直方向振動(dòng)的時(shí)間為，所以經(jīng)過(guò)的路程為A，B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)14在時(shí)的位移為正，所受回復(fù)力指向平衡位置，所以加速度方向豎直向下，C錯(cuò)誤；D．設(shè)該波的波長(zhǎng)為，則波速為，質(zhì)點(diǎn)18在時(shí)和的時(shí)間差為根據(jù)可知質(zhì)點(diǎn)18在時(shí)確實(shí)到達(dá)波峰位置，D正確。故選AD。7.1930年，科學(xué)家用放射性物質(zhì)中產(chǎn)生α粒子轟擊鈹（）原子時(shí)，產(chǎn)生了看不見(jiàn)的、貫穿能力很強(qiáng)的中子，用中子以同樣的速度分別去轟擊靜止的氫原子和氮原子，結(jié)果從中打出了氫核和氮核，以此推算出中子的質(zhì)量。設(shè)氫核質(zhì)量為，打出后速度為，氮核質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍，打出后速度為，假設(shè)碰撞均為彈性碰撞，則（）A.放射性物質(zhì)α衰變后生成物的比結(jié)合能小于該放射性物質(zhì)的比結(jié)合能B.α粒子轟擊鈹原子的核反應(yīng)方程式為C.被轟擊后的氫核的速度大于氮核的速度D.可推算出中子的質(zhì)量為〖答案〗BC〖解析〗A．生成物更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，故A錯(cuò)誤；B．α粒子轟擊鈹原子的核反應(yīng)方程式為故B正確；CD．設(shè)中子的質(zhì)量為，碰前速度為，碰后速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可知聯(lián)立解得同理可知和氮原子碰撞后即被轟擊后的氫核的速度大于氮核的速度，可解出中子的質(zhì)量為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖1所示，河南小將冀高星與隊(duì)友奪得杭州亞運(yùn)會(huì)男子八人單槳有舵手賽艇項(xiàng)目冠軍。若在決賽中賽艇達(dá)到某一速度后，在相鄰兩個(gè)劃槳周期T內(nèi)的加速度a與時(shí)間t的圖像如圖2所示，賽艇前進(jìn)方向?yàn)檎较?，圖2中，賽艇（含選手）總質(zhì)量為m，這兩個(gè)劃槳周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)視為直線運(yùn)動(dòng)，則（）A.第一個(gè)劃槳周期后賽艇的動(dòng)量方向與正方向相同B.經(jīng)過(guò)相鄰兩個(gè)劃槳周期后速度變化量為C.該相鄰兩個(gè)劃槳周期內(nèi)合外力的總沖量為D.該相鄰兩個(gè)劃槳周期內(nèi)的位移差大小為〖答案〗ABD〖解析〗A．由a-t圖像面積物理意義為速度的變化量可知，第一個(gè)劃槳周期速度增量為故第一個(gè)劃槳周期后賽艇的動(dòng)量方向與正方向相同，故A正確；B．經(jīng)過(guò)連續(xù)兩個(gè)劃槳周期速度增量為即經(jīng)過(guò)連續(xù)兩個(gè)劃槳周期后速度比初始速度增加，故B正確；C．每個(gè)劃槳周期內(nèi)合外力的沖量為為所以相鄰兩個(gè)劃槳周期內(nèi)合外力的沖量為，故C錯(cuò)誤；D．作出連續(xù)兩個(gè)劃槳周期的v-t圖像如圖所示由v-t圖像面積的物理意義為位移可知，該相鄰兩個(gè)劃槳周期的位移增量為圖中陰影部分為故D正確。故選ABD。二、非選擇題：本題共5小題，共62分。9.某同學(xué)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置如圖1所示，該裝置由懸掛在鐵架臺(tái)上的細(xì)線、小球和鐵架臺(tái)下方的光電門(mén)組成，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?。?）實(shí)驗(yàn)中用毫米刻度尺測(cè)量懸點(diǎn)到小球上端的細(xì)線長(zhǎng)度為，用某測(cè)量工具測(cè)量小球的直徑，則該測(cè)量工具為_(kāi)_______（填選項(xiàng)序號(hào)）；A.毫米刻度尺B.20分度的游標(biāo)卡尺C.50分度的游標(biāo)卡尺D.螺旋測(cè)微器（2）該同學(xué)將細(xì)繩拉直至與懸點(diǎn)等高的位置后由靜止釋放，記錄小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)光電門(mén)的遮光時(shí)間，則小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______（用所測(cè)物理量字母表示）；（3）本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，只需在誤差允許范圍內(nèi)驗(yàn)證表達(dá)式________是否成立即可；（4）多次改變細(xì)線長(zhǎng)度，重復(fù)以上操作，若以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖2所示，圖中的縱截距為，為縱軸上的一個(gè)數(shù)值，則可得重力加速度測(cè)量值________（用圖中給的字母或所測(cè)物理量表示）；（5）用實(shí)驗(yàn)所得重力加速度與當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺容^，在誤差范圍內(nèi)兩個(gè)數(shù)值近似相等，則驗(yàn)證了小球機(jī)械能守恒。〖答案〗（1）B（2）（3）（4）〖解析〗（1）[1]該同學(xué)測(cè)量小球的直徑，毫米刻度尺讀數(shù)精確到，50分度的游標(biāo)卡尺的精度為，尾數(shù)只能是偶數(shù)，螺旋測(cè)微器讀數(shù)精確到，20分度的游標(biāo)卡尺的精度為，所以測(cè)量工具為20分度的游標(biāo)卡尺。故選B。（2）[2]根據(jù)光電門(mén)的原理可知小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度為；（3）[3]小球下落導(dǎo)致重力勢(shì)能減小量為動(dòng)能增加量為當(dāng)小球的重力勢(shì)能減小量等于動(dòng)能的增加量時(shí)，機(jī)械能守恒，所以本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的表達(dá)式為（4）根據(jù)變形可得則重力加速度測(cè)量值10.某課外興趣小組查找資料了解到Pt100型鉑電阻溫度傳感器的阻值在0~100℃范圍內(nèi)隨溫度的變化規(guī)律為，其中A為溫度系數(shù)。小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路（圖中電源為直流學(xué)生電源），利用伏安法探究Pt100型鉑電阻溫度傳感器阻值與溫度的關(guān)系，通過(guò)加熱系統(tǒng)把溫度傳感器的溫度控制在0~100℃之間。（1）實(shí)驗(yàn)中某溫度下電壓表示數(shù)為，電流表（內(nèi)阻約幾歐）讀數(shù)為，則該溫度下鉑電阻測(cè)量值的表達(dá)式為_(kāi)_______，該測(cè)量值________（填“大于”“小于”或“相等”）真實(shí)值；（2）不斷改變溫度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得如下表所示的數(shù)據(jù)，在下圖中描繪出鉑電阻阻值的測(cè)量值隨溫度的變化曲線，由圖可知溫度系數(shù)________（保留3位有效數(shù)字）；溫度/℃0102030405060708090100阻值/Ω102.0105.9109.7113.6117.4121.3125.1129.0132.8136.7140.5（3）通過(guò)分析可知實(shí)驗(yàn)所用的電流表的內(nèi)阻為_(kāi)_______，隨著溫度的增加，鉑電阻阻值測(cè)量值的相對(duì)誤差將________（填“變大”“變小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）大于（2）（乘號(hào)前可上下浮動(dòng)0.05）（3）2##2.0變小〖解析〗【小問(wèn)1詳析】[1]根據(jù)歐姆定律可知鉑電阻的阻值為[2]由于電流表內(nèi)接，所以測(cè)量值則測(cè)量值大于真實(shí)值?！拘?wèn)2詳析】由圖線是線性關(guān)系可知截距斜率由資料提供Pt100型鉑電阻溫度傳感器的阻值在0~100℃范圍內(nèi)隨溫度的變化規(guī)律為，可知解得【小問(wèn)3詳析】[1]由可知當(dāng)時(shí)由實(shí)驗(yàn)圖線可知當(dāng)時(shí)的測(cè)量值為，故由得實(shí)驗(yàn)所用的電流表的內(nèi)阻為；[2]隨著溫度的增加，鉑電阻阻值將越來(lái)越大，根據(jù)相對(duì)誤差可知隨著溫度的增加，鉑電阻阻值變大，所以相對(duì)誤差將變小。11.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、固定在水平面上，間距為，間接阻值為的定值電阻，質(zhì)量為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給金屬棒一個(gè)水平外力使金屬棒從靜止開(kāi)始向右勻加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到時(shí)水平外力大小為該時(shí)刻安培力大小的2倍，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好。求：（1）在速度從零增加到時(shí)間內(nèi)金屬棒的加速度大??；（2）在速度從零增加到時(shí)間內(nèi)流過(guò)定值電阻的電荷量?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為電路中的電流為金屬棒受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律得因?yàn)樗俣冗_(dá)到時(shí)水平外力大小為該時(shí)刻安培力大小的2倍，聯(lián)立解得（2）通過(guò)電阻的電荷量為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律電流為又因?yàn)槭且欢ㄖ?，金屬棒做勻變速直線運(yùn)動(dòng)聯(lián)立解得在內(nèi)流過(guò)定值電阻的電荷量12.如圖所示，質(zhì)量為、導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸，開(kāi)口向上置于傾角的光滑斜面上，用橫截面積為、質(zhì)量為且厚度不計(jì)的活塞封閉汽缸，缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，一輕彈簧一端與活塞中心連接，另一端接在斜面頂端處的固定擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，活塞與汽缸底部的距離為?，F(xiàn)將斜面繞點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至邊水平，此時(shí)汽缸在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞穩(wěn)定。大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度不變，彈簧的勁度系數(shù)為，重力加速度為，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，，，求：（1）斜面轉(zhuǎn)動(dòng)后活塞距離汽缸底部的距離；（2）斜面轉(zhuǎn)動(dòng)后汽缸沿斜面移動(dòng)的距離?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）轉(zhuǎn)動(dòng)前以汽缸為研究對(duì)象轉(zhuǎn)動(dòng)后以汽缸為研究對(duì)象根據(jù)玻意耳定律解得斜面轉(zhuǎn)動(dòng)后活塞距離汽缸底部之間的距離（2）轉(zhuǎn)動(dòng)前以汽缸和活塞整體研究對(duì)象轉(zhuǎn)動(dòng)后以汽缸和活塞整體為研究對(duì)象斜面轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程彈簧從伸長(zhǎng)到壓縮的變化量斜面轉(zhuǎn)動(dòng)后汽缸沿斜面移動(dòng)的距離聯(lián)立解得13.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，整個(gè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限存在方向豎直向上、電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=10N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。足夠長(zhǎng)絕緣水平傳送帶左傳動(dòng)輪正上方恰好位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，傳送帶處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)。一電荷量q=+2C的物塊從P（，12m）獲得一初速度后，在第二象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（軌跡為一段圓?。┣『脧脑c(diǎn)O水平滑上傳送帶，沿傳送帶平穩(wěn)滑行一段距離后停在傳送帶上。物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程電量保持不變，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。（1）求物塊從P點(diǎn)獲得初速度；（2）求物塊從滑上傳送帶到摩擦力功率最大的過(guò)程中摩擦力做的功；（3）若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊從原點(diǎn)O滑上傳送帶經(jīng)歷t=5.3s后返回O點(diǎn)且恰好與傳送帶共速，求傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小。〖答案〗（1）8m/s，方向與y軸負(fù)方向成30°角；（2）-39J；（3）18.5m/s〖解析〗（1）由于物塊在第二象限P點(diǎn)獲得速度且做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以可得連接PO，作PO的中垂線交y軸于O′，即O′為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，如圖根據(jù)幾何關(guān)系有可知小滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得小滑塊從P點(diǎn)獲得的初速度為方向與y軸負(fù)方向成30°角；（2）滑塊滑上傳送帶后，受力分析有滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的功率聯(lián)立解得當(dāng)時(shí)，即滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的功率最大，根據(jù)動(dòng)能定理滑塊從滑上傳送帶到摩擦力功率最大時(shí)摩擦力做的功為（3）滑塊從O點(diǎn)進(jìn)入后向右做減速運(yùn)動(dòng)，取時(shí)間微元，根據(jù)動(dòng)量定理求和得代入數(shù)據(jù)得滑塊向左做加速運(yùn)動(dòng)，取時(shí)間微元，設(shè)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)速度為，根據(jù)動(dòng)量定理求和得代入數(shù)據(jù)得又聯(lián)立解得大聯(lián)考2023-2024學(xué)年高中畢業(yè)班階段性測(cè)試（八）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.2024年1月5日我國(guó)以“一箭四星”方式成功將“天目一號(hào)”掩星探測(cè)星座15~18星送入離地高度520公里的近極地太陽(yáng)同步圓軌道，如圖1所示，成功組網(wǎng)如圖2所示的“天目一號(hào)”星座。上述四顆人造衛(wèi)星入軌后（）A.運(yùn)行角速度一定相同 B.所受萬(wàn)有引力一定相同C.運(yùn)行周期與地球公轉(zhuǎn)周期相同 D.在軌運(yùn)行速度大于第一宇宙速度〖答案〗A〖解析〗A．四星運(yùn)行在同一高度，則軌道半徑相等，根據(jù)可知運(yùn)行角速度一定相同，故A正確；B．因?yàn)樗男琴|(zhì)量不一定相同，所以所受的萬(wàn)有引力不一定相同，故B錯(cuò)誤；C．四星雖在太陽(yáng)同步軌道上，但只是軌道平面與太陽(yáng)的取向保持一致，依然繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，并不是繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期與地球公轉(zhuǎn)周期不相同，故C錯(cuò)誤；D．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，等于近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，四星離地520公里，在軌運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示為旋轉(zhuǎn)磁體發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化模型，線圈靜止，磁體按圖示順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，A和C圖中磁體和線圈平面平行，B圖中磁體偏向左上方，D圖中磁體和線圈平面成一定夾角，則下列4個(gè)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向（圖中線圈箭頭方向）正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，左側(cè)磁場(chǎng)向左，線圈方向相對(duì)于磁鐵向下，則由右手定則可知，電流方向應(yīng)為順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，左側(cè)磁場(chǎng)水平方向分磁場(chǎng)向左，線圈方向相對(duì)于磁鐵向下，則由右手定則可知，電流方向應(yīng)為順時(shí)針，故B錯(cuò)誤；C．左側(cè)磁場(chǎng)向右，線圈相對(duì)磁場(chǎng)向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知，電流方向應(yīng)為逆時(shí)針，故C錯(cuò)誤；D．左側(cè)磁場(chǎng)水平方向分磁場(chǎng)向右，線圈相對(duì)磁場(chǎng)向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知，電流方向應(yīng)為逆時(shí)針，故D正確。故選D。3.如圖所示，質(zhì)量的滑塊靜止在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，通過(guò)三段輕繩分別與天花板和球形容器相連，與天花板夾角為，水平。重力加速度取，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A.若實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)滑塊的摩擦力不超過(guò)，則球形容器與容器內(nèi)液體總重力最大為B.若實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)滑塊的摩擦力不超過(guò)，則球形容器與容器內(nèi)液體總重力最大為C.若球形容器與容器內(nèi)液體總重力最大為時(shí)滑塊即將滑動(dòng)，則滑塊與實(shí)驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)D.若球形容器與容器內(nèi)液體總重力最大為時(shí)滑塊即將滑動(dòng)，則滑塊與實(shí)驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)〖答案〗D〖解析〗AB．設(shè)傾斜輕繩拉力為，水平輕繩拉力為，球形容器與容器內(nèi)液體總重力為，水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)滑塊支持力為，對(duì)滑塊摩擦力為，如圖所示根據(jù)平衡條件有即對(duì)于繩結(jié)消去得故AB錯(cuò)誤；CD．滑塊即將滑動(dòng)代入數(shù)據(jù)解得C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.某同學(xué)讓一個(gè)半徑為、厚度為的軟木塞浮在折射率為的液體液面上，將一細(xì)桿從圓心小孔中穿過(guò)，調(diào)整桿沒(méi)入液體中的深度，軟木塞上表面恰好與液面相平，如圖所示。這時(shí)從液面上方的各個(gè)方向向液體中看，恰好看不到細(xì)桿，則細(xì)桿在水中露出軟木塞的長(zhǎng)度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗從液面上方的各個(gè)方向向液體中看，恰好看不到細(xì)桿，即細(xì)桿最底端發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)軟木塞邊緣時(shí)剛好在水面發(fā)生全反射，根據(jù)幾何關(guān)系和全反射公式解得細(xì)桿在水中露出軟木塞的長(zhǎng)度故選A。5.如圖所示1，豎直線、兩端點(diǎn)固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，帶電量大小均為，長(zhǎng)，為連線的中點(diǎn)，以中垂線為軸，其正半軸的場(chǎng)強(qiáng)變化如圖2所示，圖中的陰影“面積”為（），以沿軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，靜電力常數(shù)為。下列說(shuō)法正確的是（）A.、兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷為異種電荷B.直線上場(chǎng)強(qiáng)最大值為C.將一電子從點(diǎn)沿軸移到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小D.將一帶電量為的點(diǎn)電荷由處?kù)o止釋放，到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為〖答案〗B〖解析〗A．由題圖2可知點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，軸上的場(chǎng)強(qiáng)方向沿軸正方向，則A、B兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷為等量正點(diǎn)電荷，A錯(cuò)誤；B．在的處放一正試探電荷，、點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知該點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)又根據(jù)幾何關(guān)系可知解得沿軸正半軸場(chǎng)強(qiáng)最大值B正確；C．將一電子從點(diǎn)沿軸移到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能一直增加，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)的面積表示電勢(shì)的變化量，即從到根據(jù)動(dòng)能定理可得到達(dá)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為，D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示是某繩波形成過(guò)程中和時(shí)的狀態(tài)示意圖。質(zhì)點(diǎn)1從時(shí)在外力作用下沿豎直方向做振幅為的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)其余質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端，則（）A.質(zhì)點(diǎn)1在時(shí)開(kāi)始振動(dòng)的方向豎直向上B.質(zhì)點(diǎn)4從到經(jīng)過(guò)的路程為C.質(zhì)點(diǎn)14在時(shí)的加速度方向豎直向上D.質(zhì)點(diǎn)18在時(shí)到達(dá)波峰位置〖答案〗AD〖解析〗A．從圖中可知時(shí)質(zhì)點(diǎn)16振動(dòng)方向豎直向上，所以波源質(zhì)點(diǎn)1在時(shí)的振動(dòng)方向豎直向上，A正確；B．波要經(jīng)過(guò)才傳到質(zhì)點(diǎn)4，在到時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)4在豎直方向振動(dòng)的時(shí)間為，所以經(jīng)過(guò)的路程為A，B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)14在時(shí)的位移為正，所受回復(fù)力指向平衡位置，所以加速度方向豎直向下，C錯(cuò)誤；D．設(shè)該波的波長(zhǎng)為，則波速為，質(zhì)點(diǎn)18在時(shí)和的時(shí)間差為根據(jù)可知質(zhì)點(diǎn)18在時(shí)確實(shí)到達(dá)波峰位置，D正確。故選AD。7.1930年，科學(xué)家用放射性物質(zhì)中產(chǎn)生α粒子轟擊鈹（）原子時(shí)，產(chǎn)生了看不見(jiàn)的、貫穿能力很強(qiáng)的中子，用中子以同樣的速度分別去轟擊靜止的氫原子和氮原子，結(jié)果從中打出了氫核和氮核，以此推算出中子的質(zhì)量。設(shè)氫核質(zhì)量為，打出后速度為，氮核質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍，打出后速度為，假設(shè)碰撞均為彈性碰撞，則（）A.放射性物質(zhì)α衰變后生成物的比結(jié)合能小于該放射性物質(zhì)的比結(jié)合能B.α粒子轟擊鈹原子的核反應(yīng)方程式為C.被轟擊后的氫核的速度大于氮核的速度D.可推算出中子的質(zhì)量為〖答案〗BC〖解析〗A．生成物更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，故A錯(cuò)誤；B．α粒子轟擊鈹原子的核反應(yīng)方程式為故B正確；CD．設(shè)中子的質(zhì)量為，碰前速度為，碰后速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可知聯(lián)立解得同理可知和氮原子碰撞后即被轟擊后的氫核的速度大于氮核的速度，可解出中子的質(zhì)量為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖1所示，河南小將冀高星與隊(duì)友奪得杭州亞運(yùn)會(huì)男子八人單槳有舵手賽艇項(xiàng)目冠軍。若在決賽中賽艇達(dá)到某一速度后，在相鄰兩個(gè)劃槳周期T內(nèi)的加速度a與時(shí)間t的圖像如圖2所示，賽艇前進(jìn)方向?yàn)檎较?，圖2中，賽艇（含選手）總質(zhì)量為m，這兩個(gè)劃槳周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)視為直線運(yùn)動(dòng)，則（）A.第一個(gè)劃槳周期后賽艇的動(dòng)量方向與正方向相同B.經(jīng)過(guò)相鄰兩個(gè)劃槳周期后速度變化量為C.該相鄰兩個(gè)劃槳周期內(nèi)合外力的總沖量為D.該相鄰兩個(gè)劃槳周期內(nèi)的位移差大小為〖答案〗ABD〖解析〗A．由a-t圖像面積物理意義為速度的變化量可知，第一個(gè)劃槳周期速度增量為故第一個(gè)劃槳周期后賽艇的動(dòng)量方向與正方向相同，故A正確；B．經(jīng)過(guò)連續(xù)兩個(gè)劃槳周期速度增量為即經(jīng)過(guò)連續(xù)兩個(gè)劃槳周期后速度比初始速度增加，故B正確；C．每個(gè)劃槳周期內(nèi)合外力的沖量為為所以相鄰兩個(gè)劃槳周期內(nèi)合外力的沖量為，故C錯(cuò)誤；D．作出連續(xù)兩個(gè)劃槳周期的v-t圖像如圖所示由v-t圖像面積的物理意義為位移可知，該相鄰兩個(gè)劃槳周期的位移增量為圖中陰影部分為故D正確。故選ABD。二、非選擇題：本題共5小題，共62分。9.某同學(xué)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置如圖1所示，該裝置由懸掛在鐵架臺(tái)上的細(xì)線、小球和鐵架臺(tái)下方的光電門(mén)組成，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?。?）實(shí)驗(yàn)中用毫米刻度尺測(cè)量懸點(diǎn)到小球上端的細(xì)線長(zhǎng)度為，用某測(cè)量工具測(cè)量小球的直徑，則該測(cè)量工具為_(kāi)_______（填選項(xiàng)序號(hào)）；A.毫米刻度尺B.20分度的游標(biāo)卡尺C.50分度的游標(biāo)卡尺D.螺旋測(cè)微器（2）該同學(xué)將細(xì)繩拉直至與懸點(diǎn)等高的位置后由靜止釋放，記錄小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)光電門(mén)的遮光時(shí)間，則小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______（用所測(cè)物理量字母表示）；（3）本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，只需在誤差允許范圍內(nèi)驗(yàn)證表達(dá)式________是否成立即可；（4）多次改變細(xì)線長(zhǎng)度，重復(fù)以上操作，若以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖2所示，圖中的縱截距為，為縱軸上的一個(gè)數(shù)值，則可得重力加速度測(cè)量值________（用圖中給的字母或所測(cè)物理量表示）；（5）用實(shí)驗(yàn)所得重力加速度與當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺容^，在誤差范圍內(nèi)兩個(gè)數(shù)值近似相等，則驗(yàn)證了小球機(jī)械能守恒?！即鸢浮剑?）B（2）（3）（4）〖解析〗（1）[1]該同學(xué)測(cè)量小球的直徑，毫米刻度尺讀數(shù)精確到，50分度的游標(biāo)卡尺的精度為，尾數(shù)只能是偶數(shù)，螺旋測(cè)微器讀數(shù)精確到，20分度的游標(biāo)卡尺的精度為，所以測(cè)量工具為20分度的游標(biāo)卡尺。故選B。（2）[2]根據(jù)光電門(mén)的原理可知小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度為；（3）[3]小球下落導(dǎo)致重力勢(shì)能減小量為動(dòng)能增加量為當(dāng)小球的重力勢(shì)能減小量等于動(dòng)能的增加量時(shí)，機(jī)械能守恒，所以本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的表達(dá)式為（4）根據(jù)變形可得則重力加速度測(cè)量值10.某課外興趣小組查找資料了解到Pt100型鉑電阻溫度傳感器的阻值在0~100℃范圍內(nèi)隨溫度的變化規(guī)律為，其中A為溫度系數(shù)。小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路（圖中電源為直流學(xué)生電源），利用伏安法探究Pt100型鉑電阻溫度傳感器阻值與溫度的關(guān)系，通過(guò)加熱系統(tǒng)把溫度傳感器的溫度控制在0~100℃之間。（1）實(shí)驗(yàn)中某溫度下電壓表示數(shù)為，電流表（內(nèi)阻約幾歐）讀數(shù)為，則該溫度下鉑電阻測(cè)量值的表達(dá)式為_(kāi)_______，該測(cè)量值________（填“大于”“小于”或“相等”）真實(shí)值；（2）不斷改變溫度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得如下表所示的數(shù)據(jù)，在下圖中描繪出鉑電阻阻值的測(cè)量值隨溫度的變化曲線，由圖可知溫度系數(shù)________（保留3位有效數(shù)字）；溫度/℃0102030405060708090100阻值/Ω102.0105.9109.7113.6117.4121.3125.1129.0132.8136.7140.5（3）通過(guò)分析可知實(shí)驗(yàn)所用的電流表的內(nèi)阻為_(kāi)_______，隨著溫度的增加，鉑電阻阻值測(cè)量值的相對(duì)誤差將________（填“變大”“變小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）大于（2）（乘號(hào)前可上下浮動(dòng)0.05）（3）2##2.0變小〖解析〗【小問(wèn)1詳析】[1]根據(jù)歐姆定律可知鉑電阻的阻值為[2]由于電流表內(nèi)接，所以測(cè)量值則測(cè)量值大于真實(shí)值。【小問(wèn)2詳析】由圖線是線性關(guān)系可知截距斜率由資料提供Pt100型鉑電阻溫度傳感器的阻值在0~100℃范圍內(nèi)隨溫度的變化規(guī)律為，可知解得【小問(wèn)3詳析】[1]由可知當(dāng)時(shí)由實(shí)驗(yàn)圖線可知當(dāng)時(shí)的測(cè)量值為，故由得實(shí)驗(yàn)所用的電流表的內(nèi)阻為；[2]隨著溫度的增加，鉑電阻阻值將越來(lái)越大，根據(jù)相對(duì)誤差可知隨著溫度的增加，鉑電阻阻值變大，所以相對(duì)誤差將變小。11.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、固定在水平面上，間距為，間接阻值為的定值電阻，質(zhì)量為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給金屬棒一個(gè)水平外力使金屬棒從靜止開(kāi)始向右勻加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到時(shí)水平外力大小為該時(shí)刻安培力大小的2倍，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好。求：（1）在速度從零增加到時(shí)間內(nèi)金屬棒的加速度大?。唬?）在速度從零增加到時(shí)間內(nèi)流過(guò)定值電阻的電荷量?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為電路中的電流為金屬棒受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律得因?yàn)樗俣冗_(dá)到時(shí)水平外力大小為該時(shí)刻安培力大小的