2024屆匯文中學(xué)高三下學(xué)期5月調(diào)研考試物理試題

2024屆匯文中學(xué)高三下學(xué)期5月調(diào)研考試物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運動半周時，繩對小球施加的沖量為（）A． B．C． D．2、如圖所示，質(zhì)量為、長度為的導(dǎo)體棒的電阻為，初始時，導(dǎo)體棒靜止于水平軌道上，電源的電動勢為、內(nèi)阻為。勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為，其方向斜向上與軌道平面成角且垂直于導(dǎo)體棒開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒仍靜止，則導(dǎo)體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右3、2024屆我國或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ粨碛锌臻g站的國家。若我國空間站離地面的高度是同步衛(wèi)星離地面高度的，同步衛(wèi)星離地面的高度為地球半徑的6倍。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則空間站繞地球做圓周運動的周期的表達式為（）A．B．C．D．4、如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運動。夾子和茶杯的質(zhì)量分別為m、M假設(shè)夾子與茶杯兩側(cè)間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側(cè)間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運動，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當夾緊茶杯的夾子往下稍微移動一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當人加速向上提茶杯時，作用力下可以達到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運動，若茶杯與夾子間不移動，則人的作用力F=(M+m）g5、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進器，使地球經(jīng)歷了停止自轉(zhuǎn)、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設(shè)若干年后，地球流浪成功。設(shè)比鄰星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的，地球質(zhì)量在流浪過程中損失了，地球繞比鄰星運行的軌道半徑為地球繞太陽運行軌道半徑的，則地球繞比鄰星運行與繞太陽運行相比較，下列關(guān)系正確的是（）A．公轉(zhuǎn)周期之比為B．向心加速度之比為C．動能之比為D．萬有引力之比為6、如圖所示，一管壁半徑為R的直導(dǎo)管（導(dǎo)管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里；沿導(dǎo)管向左流動的液休中，僅含有一種質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電微粒，微粒受磁場力影響發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)管上、下壁a、b兩點間最終形成穩(wěn)定電勢差U，導(dǎo)管內(nèi)部的電場可看作勻強電場，忽略浮力，則液體流速和a、b電勢的正負為（）A．，a正、b負 B．，a正、b負C．，a負、b正 D．、a負、b正二、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，兩個中心重合的正三角形線框內(nèi)分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強磁場，已知內(nèi)部三角形線框ABC邊長為2a，內(nèi)部磁感應(yīng)強度大小為B0，且每條邊的中點開有一個小孔。有一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子從AB邊中點D垂直AB進入內(nèi)部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內(nèi)部磁場，下列說法正確的是()A．三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強度大小也為B0B．三角形A′B′C′的邊長可以為2aC．粒子的速度大小為D．粒子再次回到D點所需的時間為8、靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x軸分布的圖像如圖所示，和均為已知量，某處由靜止釋放一個電子，電子沿x軸往返運動。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，運動過程中的最大動能為，則（）A．電場強度大小為B．在往返過程中電子速度最大時的電勢能為C．釋放電子處與原點的距離為D．電子從釋放點返回需要的時間為9、平靜的水池表面有兩個振源A、B，固有振動周期均為T。某時刻A開始向下振動，相隔半周期B開始向下振動，二者振動的振幅相同，某時刻在水面上形成如圖所示的水波圖。其中O是振源連線的中點，OH為中垂線，交叉點G、H的中點為D，C點位于波峰和波谷的正中間，實線代表波峰，虛線代表波谷。下列說法中正確的是________。A．如果在E點有一個小的漂浮物，經(jīng)半個周期將向左漂到F點B．兩列波疊加后，O點的振動始終減弱C．圖中G、H兩點振幅為零，D點的振幅也為零D．當B引起的波傳到E點后，E點的振動始終處于加強狀態(tài)E.C點此時振動的速度為零10、如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J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）為了探究當磁鐵靠近線圈時在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E與磁鐵移動所用時間Δt之間的關(guān)系，某小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上，小車經(jīng)過光電門時，電腦會自動記錄擋光片的擋光時間Δt，以及相應(yīng)時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢E。改變小車的速度，多次測量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實驗操作過程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標系中作出_____________________的關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證E與Δt成反比。12．（12分）如圖甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R0表示0℃時的電阻，K表示圖線的斜率。若用該電阻與電池（電動勢為E，內(nèi)阻為r）、電流表（內(nèi)阻為Rg）、滑動變阻器（1）實際使用時要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1<t2，則（2）在標識“電阻測溫計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請用E、R0、K、R（3）由（2）知，計算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系需要先測量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）。已知實驗室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）B．電阻箱（0～999.9Ω）C．滑動變阻器（0～20Ω）D．滑動變阻器（0～20kΩ）此外，還有電動勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。請在虛線框內(nèi)設(shè)計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg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）某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室進行了測定金屬電阻率的實驗，實驗操作如下：(1)檢查螺旋測微器零位線是否準確，若測微螺桿和測砧緊密接觸時，螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示，則用該螺旋測微器測金屬絲直徑時，測量結(jié)果將______（選填“偏大”或“偏小”），這屬于______（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。(2)若用如圖乙所示的電路測金屬絲Rx的電阻，測量誤差主要來源于______，它將導(dǎo)致測量的金屬絲電阻率______（選填“偏大”或“偏小”）。(3)為了更準確地測量金屬絲的電阻，該學(xué)習(xí)小組對電路進行了改進，選擇了一個與金屬絲電阻差不多的已知阻值的電阻R，接入如圖丙所示的電路。實驗時，單刀雙擲開關(guān)接位置1時，電流表示數(shù)為I1，電壓表示數(shù)為U1；單刀雙擲開關(guān)接位置2時，電流表示數(shù)為I2，電壓表示數(shù)為U2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可知金屬絲電阻的表達式為Rx=______。另外，實驗中不僅能得到金屬絲電阻的準確值，還可以測出電流表的內(nèi)阻，電流表的內(nèi)阻RA=______。（均用題中所給字母表示）14．（16分）如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長且板間有水平向左的勻強電場，P點離N板的距離為d，離M板的距離為d。一個質(zhì)量為m、帶正電荷量為q的小球從P點以初速度水平向右拋出，結(jié)果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度為g，小球的大小不計，求（1）兩板間的電場強度的大（2）小球打到M板時動能的大小。15．（12分）如圖所示，直角坐標系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場．質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點O，A點距O點L=0.045m，質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點水平向右運動，在O點與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為0.1m/s，此后不再考慮m1、m2間的庫侖力．已知電場強度E=40N/C，小物塊m1與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2，求：（1）碰后m1的速度；（2）若碰后m2做勻速圓周運動且恰好通過P點，OP與x軸的夾角θ=30°，OP長為Lop=0.4m，求磁感應(yīng)強度B的大小；（3）其它條件不變，若改變磁場磁感應(yīng)強度的大小為B/使m2能與m1再次相碰，求B/的大?。?/p>

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【解題分析】

由題意可知在水平方向運動半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對小球施加的沖量為故A正確，BCD錯誤。故選A。2、A【解題分析】

磁場方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力大小方向垂直于磁場方向與電流方向所確定的平面斜向下。其水平向右的分量大小為由力的平衡可知摩擦力大小為方向向左。選項A項正確，BCD錯誤。故選A。3、A【解題分析】

在地球表面，得GM=gR2空間站做勻速圓周運動時軌道半徑聯(lián)立解得故BCD錯誤，A正確；

故選A。4、C【解題分析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運動時，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯誤；C．當向上加速時，茶杯所受的摩擦力達到最大靜摩擦力時，力F的值最大，則有聯(lián)立解得，故C正確；D．當茶杯的運動狀態(tài)改變，如向上勻加速運動時，F(xiàn)大于（M+m）g，故D錯誤。故選C。5、C【解題分析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得動能代入數(shù)據(jù)計算解得動能之比為故C正確；D．萬有引力代入數(shù)據(jù)計算解得故D錯誤。故選C。6、C【解題分析】

如題圖所示液體中帶正電微粒流動時，根據(jù)左手定則，帶電微粒受到向下的洛倫茲力，所以帶電微粒向下偏，則a點電勢為負，b點電勢為正，最終液體中的帶電微粒所受的電場力與磁場力和帶電微粒所受重力的合力為零，即解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。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、ACD【解題分析】

A．要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內(nèi)部磁場，則帶電粒子在內(nèi)、外磁場中做圓周運動的軌跡都應(yīng)為半徑為a的圓弧，粒子運動軌跡如圖所示，所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強度大小也應(yīng)該為B0，故A正確；B．由幾何知識可知，三角形A′B′C′的最短邊長為2a＋2a，B錯誤；C．帶電粒子做圓周運動的軌跡半徑為r＝a＝速度為C正確；D．分析知粒子再次回到D點時，其運動軌跡對應(yīng)的圓心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故D正確故選ACD。8、ABD【解題分析】

A．在0＜x＜x0區(qū)間內(nèi)，場強大小方向沿+x方向；在-x0＜x＜0區(qū)間內(nèi)，場強大小場強方向沿－x方向，故A正確；B．根據(jù)能量守恒可知，電子速度最大即動能最大時，電勢能最小，根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小，則此時電勢能為故B正確；C．已知電子質(zhì)量為m、帶電荷量為e，在運動過程中電子的最大功能為Ek，根據(jù)動能定理得得故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律知粒子從靜止到動能最大的時間為四分之一周期，勻加速直線運動的時間為電子從釋放點返回需要的時間為故D正確。故選ABD。9、BCE【解題分析】

A．波在傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點只在平衡位置附近振動，不會隨著波的傳播向前移動，A錯誤；BC．點是振源的中點，波的傳播路程差等于零，由于相位恰好相反，所以點以及中垂線上所有質(zhì)點的振動均為疊加減弱，所以B、C正確；D．由圖可以看出，B引起的振動傳到E點時與A引起的振動相位相反，為疊加減弱位置，D錯誤；E．B引起的振動此時在C點使得質(zhì)點具有向上的速度，而A剛好傳到C點，具有向下的速度，疊加后速度為零．選項E正確。故選BCE。10、ACD【解題分析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故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、保持不變磁通量的變化量E和Δt的乘積【解題分析】

（1）[1]為了定量驗證感應(yīng)電動勢與時間成反比，我們應(yīng)該控制磁通量的變化量不變；[2]所以在實驗中，每次測量的時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運動的距離都相同，從而實現(xiàn)了控制通過線圈的磁通量的變化量不變；（2）[3]為了驗證與成反比，算出感應(yīng)電動勢和擋光時間的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了與成反比。[4]在直角坐標系中作感應(yīng)電動勢與擋光時間的倒數(shù)關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證與成反比。12、右EKI-1【解題分析】

第一空.由題圖甲可知，溫度升高時電阻阻值增大，導(dǎo)致流過電流表的電流減小，可知t1的刻度應(yīng)在t第二空.由閉合電路歐姆定律知E=IR+R'+R第三空.應(yīng)用半偏法測電流表的內(nèi)阻實驗時，滑動變阻器采用限流式，電流表和電阻箱并聯(lián)，設(shè)計的電路如圖所示：第四空.第五空.采用半偏法測電阻時，電阻箱的最大阻值應(yīng)該大于電流表的內(nèi)阻，同時滑動變阻器應(yīng)該選擇阻值較大的，故電阻箱選擇B，滑動變阻器選擇D.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、偏大系統(tǒng)誤差電流表的分壓作用偏大【解題分析】

(1)[1][2]根據(jù)測微螺桿和測砧緊密接觸時的圖象可知，用螺旋測微器測得的示數(shù)偏大；實驗器材導(dǎo)致的誤差為系統(tǒng)誤差。(2)[3][4]根據(jù)伏安法測電阻的原理可知，電流表內(nèi)接法誤差來自電流表的分壓，測量的阻值偏大，根據(jù)電阻定律可知，計算出來