黑龍江省大慶市2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期階段考試二含解析

Page17一、選擇題（本題共10小題，1—7單選，每題4分；8—10多選，每小題6分，共46分）1.如圖所示的火災(zāi)自動報警器具有穩(wěn)定性好、安全性高的特點，應(yīng)用非常廣泛，其工作原理為：放射源處的媚放出的粒子，使殼內(nèi)氣室空氣電離而導(dǎo)電，當煙霧進入殼內(nèi)氣室時，粒子被煙霧顆粒阻擋，導(dǎo)致工作電路的電流減小，于是鋒鳴器報警。則（）A.這種報警裝置應(yīng)用了射線貫穿本領(lǐng)強的特點B.該a衰變的核反應(yīng)方程是C.發(fā)生火災(zāi)時溫度升高，的半衰期變長D.發(fā)生火災(zāi)時溫度升高，的半衰期變短【答案】B【解析】【詳解】A．這種報警裝置應(yīng)用了射線電離能力強的特點，故A錯誤；B．衰變釋放出氦核，故核反應(yīng)方程是故B正確；CD．半衰期不因外界環(huán)境的溫度而改變，故C、D錯誤。故選B。2.如圖所示，楔形物體a和b疊放在水平地面上，物體a用一水平輕彈簧和豎直墻壁相連接整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。已知物體a、b之間的接觸面光滑，下列說法正確的是（）A.物體b對物體a的支持力大于物體a的重力B.物體b受到3個力的作用C.彈簧可能處于伸長狀態(tài)D.物體b對地面的摩擦力水平向左【答案】A【解析】【詳解】A．物體a要在光滑的斜面上靜止，彈簧一定壓縮，對a受力分析知根據(jù)平衡關(guān)系因此物體b對物體a的支持力大于物體a的重力，A正確；B．物體b受到自身重力，地面支持力，物體a的壓力，和地面對物體b的摩擦力４個力的作用，B錯誤；C．由A項分析可知，彈簧一定壓縮，C錯誤；D．將a和b作為一個整體，因為整體受到彈簧水平向右的彈力，地面一定給木塊B一個向左的摩擦力，物體b對地面的摩擦力水平向右，D錯誤。故選A。3.2023年5月23日，中國空軍八一飛行表演隊時隔14年換裝新機型，殲10C飛出國門，在大馬航展上騰空而起，特技表演驚艷全場。如圖所示，飛機在豎直平面內(nèi)經(jīng)一段圓弧向上加速爬升，飛機沿圓弧運動時（）A.飛機所受合力指向圓弧的圓心B.飛機的向心加速度大小不變C.飛機重力的功率變小D.飛機所受合力方向與速度方向的夾角為銳角【答案】D【解析】【詳解】AD．飛機沿圓弧加速運動，所受合力與速度夾角為銳角，不指向圓心，A錯誤，D正確；B．根據(jù)可知，飛機加速，向心加速度增大，B錯誤；C．設(shè)飛機速度方向與水平方向夾角為，則飛機重力的功率為由于飛機加速運動，速度增大，速度與水平方向的夾角增大，所以重力的功率變大，C錯誤。故選D。4.如圖，水平面內(nèi)一絕緣細圓環(huán)的左、右半圓分別均勻分布著等量異種電荷。過圓心與環(huán)面垂直的軸線上A點有一質(zhì)量為m電量為小球在外力F的作用下恰能沿軸線運動，則（）A.O點場強方向水平向左B.由A至O點場強先變大后變小C.小球運動過程電勢能不變D.小球運動過程電勢能變大【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)對稱性和電場疊加原理可知，O點場強方向水平向右，A錯誤；B．可將水平面內(nèi)一絕緣細圓環(huán)的左、右半圓分別均勻分布著等量異種電荷等效成等量異種點電荷的電場，根據(jù)等量異種點電荷電場的對稱性可知，由A至O點場強變大。B錯誤；CD．過圓心與環(huán)面垂直的軸線是等勢線，則小球沿軸線運動過程中電勢能不變，C正確，D錯誤。故選C。5.為了估測太陽的密度，某物理興趣小組的同學(xué)在山頂通過一圓環(huán)水平觀察早上初升的太陽，如圖甲，調(diào)整圓環(huán)的位置，當太陽剛好和圓環(huán)的內(nèi)圈重疊時，測出觀測點到圓環(huán)的距離為L，如圖乙，已知圓環(huán)內(nèi)圈的半徑為），地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G，球的體積公式，則太陽的密度可近似的表示為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)太陽的半徑為R，地球到太陽的距離為d，則地球繞太陽做圓周運動太陽的密度解得故選C。6.2023年9月23日杭州亞運會的開幕式驚艷全世界，其中大蓮花“復(fù)現(xiàn)錢塘江”，地屏上交叉潮、一線潮、回頭潮、魚鱗潮……如圖，用兩個繩波來模擬潮水相遇，一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，振動的固有頻率為2Hz，現(xiàn)在長繩兩端分別有一振源P、Q同時開始以相同振幅上下振動了一段時間，某時刻兩個振源在長繩上形成波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動，小球第一次振動時起振方向向上，且振動并不顯著，而小球第二次的振幅明顯較大，則（）A.由Q振源產(chǎn)生的波先到達彈簧振子處B.兩列繩波可在繩上形成穩(wěn)定的干涉圖樣C.由Q振源產(chǎn)生的波的波速較接近4m/sD.錢江潮潮水交叉分開后，其振動周期發(fā)生改變【答案】C【解析】【詳解】A．由P、Q激發(fā)機械波的波形圖及傳播方向可知，P波源產(chǎn)生的波起振方向向上，Q波源產(chǎn)生的波起振方向向下，所以先到達彈簧振子處的是由P波源產(chǎn)生的波，故A錯誤；B．同種介質(zhì)中的波速是相等的，圖中兩列波的波長不同，由可知兩列波頻率不同，所以不會形成干涉，故B錯誤；C．波源Q激發(fā)的機械波使小球產(chǎn)生了較強的振動，即共振，說明Q的振動頻率接近2Hz，即周期接近0.5s，所以波速接近于故C正確；D．機械波的疊加其實就是運動的合成，各個分運動是獨立的、互不影響的，所以錢江潮潮水交叉分開后，其振動周期不變，故D錯誤。故選C。7.光滑水平地面上有兩個物體A、B，質(zhì)量分別為m、M。如圖甲所示，物體B靜止，左端連有輕質(zhì)彈簧，當物體A以速度v向右運動并壓縮彈簧，彈簧獲得的最大彈性勢能為；若物體A靜止并將輕質(zhì)彈簧連在物體A的右端，如圖乙所示，當物體B以相同的速度v向左運動并壓縮彈簧，彈簧獲得的最大彈性勢能為。兩物體始終沿直線運動，下列判斷正確的是（）A. B. C. D.無法判斷的大小關(guān)系【答案】C【解析】詳解】根據(jù)動量守恒和能量守恒可知，當B靜止時可得當A靜止時可得故選C。8.如圖所示，箱子以某一初速度沿斜面下滑，箱子內(nèi)有一小球用細繩系于箱子頂。圖中給出小球相對箱子的四個位置1、2、3、4，其中“2”位置細繩豎直，“3”位置細繩與斜面垂直，“4”位置細繩水平。下列說法正確的是（）A.若斜面光滑，小球相對箱子靜止時一定在“3”位置B.若斜面粗糙，小球相對箱子靜止時可能在“2”位置C.若斜面粗糙，小球相對箱子靜止時可能在“1”位置D.無論斜面是否光滑，小球相對箱子靜止時都不可能在“1”或“4”位置【答案】ABC【解析】【詳解】A．若斜面光滑，則小球相對箱子靜止時，二者均沿斜面方向做勻加速運動，對小球受力分析如圖所示此時細繩與豎直方向的夾角一定等于斜面傾角，所以小球相對箱子靜止時一定在“3”位置，故A正確；B．若斜面粗糙，木箱可能沿斜面做勻速運動，此時小球相對箱子靜止時處于平衡狀態(tài)，細繩保持豎直狀態(tài)，小球在“2”位置，故B正確；CD．若斜面粗糙，且箱子沿斜面向下做勻減速運動，此時小球相對箱子靜止時所受合外力沿斜面向上，則小球1位置，故C正確D錯誤。故選ABC。9.如圖甲所示，兩個帶電荷量均為＋q的物塊A、B（均可視為點電荷），A固定在光滑斜面頂端。質(zhì)量為0.2kg的物塊B從斜面底端，以某一初速度沿斜面向上運動，斜面長度L＝1m，以A為坐標原點，沿斜面向下建立直角坐標系，物塊B沿斜面向上運動過程中，A、B系統(tǒng)的電勢能和B的重力勢能隨x變化規(guī)律如圖乙實線部分所示，M點的切線與直線平行。規(guī)定地面為重力場“0”勢能面，無窮遠為電場“0”勢能面，重力加速度g取10m/s2，在物塊B向上運動過程中，下列說法正確的是（）A.斜面傾角為α=30°B.物塊B的動量變化率越來越小C.物塊B運動到xM處，B受到的庫侖力大小為2ND.物塊B的初始動能為3.45J【答案】AD【解析】【詳解】A．物塊B的重力勢能隨x變化關(guān)系為故圖中直線表示該函數(shù)關(guān)系，根據(jù)圖像的斜率，可知得故A正確；B．根據(jù)動量定理可知物塊B的動量變化率為物塊B沿斜面向上運動過程中AB間的庫侖力在增大，合力在增大，物塊B的動量變化率越來越大，故B錯誤；C．根據(jù)題意可知物塊B沿斜面向上運動過程中，表示A、B系統(tǒng)的電勢能的變化曲線上某點處斜率絕對值為該位置AB間庫侖力的大小，M點的切線與直線平行，故可知該處庫侖力的大小等于故C錯誤；D．根據(jù)圖線上實線部分的橫坐標到截止可知，物塊B在該處時速度為零，到達最高點，根據(jù)圖中曲線可知初始位置時AB間的電勢能為最高點時AB間的電勢能為整個過程根據(jù)能量守恒有得故D正確。故選AD。10.質(zhì)量，邊長、電阻的單匝正方形導(dǎo)體框abcd沿著傾角為的光滑斜面由靜止開始下滑后，下邊框bc進入勻強磁場區(qū)域時導(dǎo)體框開始減速，當上邊框ad進入磁場時，導(dǎo)體框剛好開始做勻速直線運動。已知磁場的上、下邊界與導(dǎo)體框的上、下邊框平行，磁場的寬度也為，磁場方向垂直斜面向下、磁感應(yīng)強度大小，，取重力加速度大小，求：（）A.下邊框bc剛進入磁場時，導(dǎo)體框的速度大小為B.上邊框ad剛進入磁場時，導(dǎo)體框的速度大小為C.導(dǎo)體框從下邊框bc進入磁場到上邊框ad進入磁場所用的時間D.導(dǎo)體框在進入磁場的過程中，bc兩點電壓保持不變【答案】BC【解析】【詳解】A．從開始到線框下邊剛進入磁場上邊界時，由動能定理可得解得故A錯誤；B．當上邊框ad進入磁場時，導(dǎo)體框剛好開始做勻速直線運動，，根據(jù)平衡有解得故B正確；C．導(dǎo)體框從下邊框bc進入磁場到上邊框ad進入磁場，根據(jù)動量定理，解得故C正確；D．導(dǎo)體框在進入磁場的過程中，做減速運動，回路感應(yīng)電動勢發(fā)生變化，則bc兩點電壓發(fā)生變化，故D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共2小題，11題6分：12題8分，每空2分，共14分）11.某同學(xué)做“研究小球做平拋運動”的實驗如圖甲所示（1）該實驗中必須滿足的條件和進行的實驗操作是（）。A．測定平拋小球的質(zhì)量B．確保斜槽光滑C．確保斜槽末端水平D．測定斜槽頂端到桌面的高度（2）圖乙是該同學(xué)采用頻閃照相機拍攝到的小球做平拋運動的照片，圖乙背景中每一小方格的邊長為，、、是照片中小球的三個位置，（?。?，那么：①照相機拍攝時每______s曝光一次；②小球做平拋運動的初速度的大小為______m/s?！敬鸢浮竣?C②.③.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]平拋運動中與小球質(zhì)量無關(guān)，A錯誤；斜槽軌道不一定需要光滑，只要保證小球每次從同一位置由靜止釋放即可，B錯誤；通過調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平，可以保證初速度沿水平方向，C正確；不需要測定斜槽頂端到桌面的高度，D錯誤。故選C。（2）[2]由解得[3]由平拋運動水平方向做勻速運動可知12.某同學(xué)要測量某電壓表的內(nèi)阻，可利用的實驗器材有：A．待測電壓表（量程為，內(nèi)阻不到）；B．標準電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）；C．電源E（電動勢為，內(nèi)阻很小）；D．滑動變阻器R（最大阻值為）；E．定值電阻（阻值為）；F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）當待測電壓表的示數(shù)為時，標準電壓表的示數(shù)為，改變滑動變阻器滑片位置，經(jīng)過多次測量，得到多組的數(shù)值，以為縱坐標，為橫坐標，畫出的圖像是斜率為3的直線，則待測電壓表的內(nèi)阻________。（2）把待測電壓表改裝成量程為的電壓表，需要________（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值________的定值電阻。（3）把改裝后的電壓表跟標準電壓表進行校對，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比標準電壓表示數(shù)大，說明在改裝電壓表時選用的定值電阻的阻值________（填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.1500②.串③.6000④.偏小【解析】詳解】（1）[1]根據(jù)實驗電路圖可得整理得根據(jù)題意有解得（2）[2][3]將小量程得電壓表改裝成大量程得電壓表，根據(jù)串聯(lián)分壓的原理可知，需要給電壓表串聯(lián)一個較大阻值的電阻，而根據(jù)串聯(lián)電路中電壓比等于電阻之比可得即解得（3）[4]在對改裝后的電壓表進行校對時，標準電壓表和改裝后的電壓表是并聯(lián)連接的，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表讀數(shù)總是比標準電壓表大，說明改裝后的電壓表通過的電流偏大，根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理，即電流比等于電阻的反比可知，改裝后的電壓表所串聯(lián)的電阻阻值偏小。三、計算題（本題共3小題，13題10分；14題13分，15題17分，共40分）13.某物理興趣小組設(shè)計了一款溫度報警裝置，原理圖簡化如下：質(zhì)量的汽缸通過細線懸掛在天花板下，質(zhì)量、橫截面積的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在導(dǎo)熱汽缸內(nèi)。開始時活塞距汽缸底部的高度，缸內(nèi)溫度；當環(huán)境溫度上升，活塞緩慢下移時，活塞表面（涂有導(dǎo)電物質(zhì)）恰與a、b兩觸點接觸，蜂鳴器發(fā)出報警聲。不計活塞與汽缸之間的摩擦，活塞厚度可忽略，大氣壓強，g取求：（1）細線的拉力及缸內(nèi)氣體的壓強；（2）蜂鳴器剛報警時的環(huán)境溫度（攝氏溫度）?！敬鸢浮浚?）；；（2）【解析】【詳解】（1）對汽缸和活塞作為一個整體，受力分析由平衡條件可得對活塞受力分析，由平衡條件可得解得（2）依題意，活塞緩慢下移過程，缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，可得又解得則14.把籃球從距地板某一高度處由靜止釋放，觀察籃球與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度，是判斷籃球是否充好氣的一種簡單方法。某次運動員將一質(zhì)量的籃球從的高度處由靜止釋放，與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度為，于是運動員確定該籃球充氣較好。已知籃球與地面接觸的時間為，忽略空氣阻力，重力加速度取。（1）求籃球與地板碰撞過程，地板對籃球的沖量大?。唬?）籃球反彈到處時，運動員用力向下拍球，若籃球與地板碰撞前后速度之比恒定，為了使籃球還能反彈上升到的高度，求運動員拍球瞬間，籃球獲得的最小動能?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)籃球與地板接觸時的速度大小為，被地板反彈，離開地板時的速度大小為，地板對籃球的沖量大小為，籃球與地板的接觸時間為，取豎直向上為正方向，根據(jù)自由落體運動有將籃球反彈后豎直上拋運動看成逆向的自由落體運動，則有籃球與地板接觸的整個過程由動量定理有聯(lián)立以上各式解得，，（2）設(shè)運動員拍球瞬間籃球獲得的最小動能為，第一次籃球落地時的動能為，反彈時的動能為，則根據(jù)題意有而使籃球還能反彈上升到的高度，則根據(jù)機械能守恒，運動員拍打籃球