2024届黑龙江省牡丹江市第二共同体高三上学期期末物理试题及答案

牡丹江市第二共同体高三大联考物理试题10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．游乐场里的旋转飞椅是很多小朋友都喜欢玩的项目，其运动模型可以简化为下图所示，将飞椅看作是两个小球，两根长度不同的缆绳分别系住1、2两个质量相同的飞椅，缆绳的上端都系于O点，绳长L大于L现12使两个飞椅在同一水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的有（）A．球2运动的角速度大于球1的角速度C．球2所受的拉力比球1大B．球1运动的线速度比球2大D．球2运动的加速度比球1大2130m处有一2源汽车（）A．刹车的加速度大小为/s2B．在时停下来C．最终停在人行道前10米处D．在内行驶的位移大小为3AOA挂小物块B，物块、B质量相等。C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OCh，重力加速度为g。开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为，现将、B由静止释放，下列说法正确的是（）A．物块A运动到C点过程中机械能变小B．物块A经过C点时的速度大小为2ghC．物块A在杆上长为的范围内做往复运动D．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量4mR1，一个三角形磁场垂直于线框所在平面，磁场方向垂直纸面向里，且线框中磁场面积为线框面积的一半，磁感应强度变化规律为Bkt(k0)，已知重力加速度为g，则（）A．线框保持静止时，整个线框受到向下的安培力B．从t0时刻至线框开始运动，线框中的感应电动势大小为2mgR2C．线框开始运动的时刻为1kl221D．从t0时刻至线框开始运动这段时间，线框产生的热量为Qmgl25．汽车轮胎内气体压强过高或过低都将缩短轮胎的使用寿命，夏季轮胎内气体压强过高还容易爆胎。假设某型号轮胎容积是30升，冬天最低气温23℃时胎内压强值为2.6atm，为了确保夏季某天最高气温为℃时胎内压强不超过2.2atm，当天早晨给轮胎放气，以避免温度最高时胎内压强过高，则放出气体的质量与轮胎内原有气体质量比至少约为（已知℃时大气压强为）889A．B．C．D．276）A．同一光电管对不同颜色的单色光有各自不同的截止频率B．图二中如果乙光是黄光，则丙光可能是红光C．由图二可判断，丙光激发的光电子的最大初动能最大D．在图一中电流表G的电流方向可以是b流向a7．为了探索宇宙中是否还有可以适合人类居住的星球，假如有一天你驾驶着宇宙飞船登上某未知星球，在飞船上有表、钧码、天平、弹簧测力计等器材，以下判断正确的是（A．你不能测出该星球表面的重力加速度）B．如果知道该星球的赤道线，则你可以测出该星球的密度C．利用手头上的器材，你可以测出该星球的质量D．即使知道该星球的半径你也不能得到该星球的第一宇宙速度18．如图，某玻璃工艺品的横截面是由一个等腰直角三角形OAB和一个圆OBC组成，OBR4光从OA边中点D垂直OA边上的E边上的P点到达OC边上的Qc，下列说法正确的是（）23RA．光线从D点到P点的时间为B．光线从D点到P点的时间为2c226R2cC．光线在P点也恰好发生全反射D．光线在P点的折射角等于在Q点的折射角9R串联后接在电压为U220t0o理想电压表、理想电流表和滑动变阻器R，原、副线圈币数比为1:4．已知0Ω,R的最大阻值为100Ω。下列说法正确的是（）A．当P向下移动时，电压表示数不变，电流表示数变大B．副线圈交变电流频率为50HzC．当R10Ω时，电压表示数为D．当R80Ω时，R获得的功率最大100.5m“U形倾斜导轨与水平面的夹角为着一个电阻为2Ω的小灯泡。一根电阻为Ω、质量为的金属棒与导轨垂直且接触良好，金属棒与导轨之间的动摩擦因数0.5，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直导轨平面向上，现用一个方向沿斜面向上大小为10N的恒力将金属棒由静止向上拉动，则（）A．灯泡的功率一直保持不变B．金属棒的最大速度为240m/sC．金属棒的最大加速度为8m/s2D4km二、非选择题：本题共5小题，共54分。116分）某同学用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度大小g，实验步骤如下：（1）用螺旋测微器测量小球的直径如图乙所示，小球的直径d________。（2）将小球从A点由静止释放，小球通过光电门B的遮光时间为t。（3）用刻度尺测量出小球下落的高度hhd11（4hh为纵轴、ht2t2原点、斜率为k的直线，则当地的重力加速度大小g________（用、d（5）若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时，虽然小球也能遮光，但光线无法对准球心。大家都没注意到这个问题，用这样的装置完成了实验，这会导致重力加速度的测量值________（填“偏小”“偏大”或“不变128E及内阻r（E约为r约为0.6Ω8分）A．充电宝；C．电阻箱R（限值范围0999.9Ω（1）根据题中的器材，设计一个实验原理图；B．电压表（量程0，内阻约ΩD．充电宝；E．开关、导线若干。（2）实验时，改变电阻箱R的值，记录下电压表的示数U，得到若干组、U的数据：11（3）根据实验数据绘出如图所示的图线，由图像得出电池组的电动势E________V，内电阻rUR________Ω（4）本实验系统误差产生的原因是________，内阻r测量值比真实值________（填“偏大”“偏小”或“相等1310分）舰载飞机被称为“航母之矛，受限于航母的起降距离，为完成安全起降，航空母舰上装有帮助内运动的位移为32m内运动的位移68m，最后飞机以50m/s的速度起飞；问：（1）该次起飞过程，飞机的加速度a；（2）飞机依靠弹射系统获得的初速度v0以及匀加速段的位移；（3）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s，飞机钧住阻拦索后经过停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机滑行的距离是多少？1413在平面直角坐标系xOy中，第二象限内有竖直向下的匀强电场，第一象限内有一静电分析器，分析器中存在电场线沿半径方向指向圆心OA点沿与x轴夹角为的方向发射一个初速度为v0电的粒子，粒子会沿平行于x轴的方向从B点进入静电分析器，且恰好在分析器内做匀速圆周运动，运动轨迹处的电场强度大小为E0。若带电粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子重力。求：（1）间的距离；（2）第二象限匀强电场的电场强度大小；（3）粒子在静电分析器中运动的时间t。1517分）如图，一小车静止于光滑水平面上，小车由两部分组成，左侧倾角37的粗糙斜面通过一小段圆弧（图中未画出）和右侧半径为R的四分之一光滑圆周平滑连接，小车整体质量M4kg，刚开始靠在竖直墙壁上，一质量为m2kg的滑块（可视为质点）从斜面上与圆心等高的位置以一定的初速度沿斜面滑下，第一次恰好可以沿圆周上升到圆周最高点。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为0.125，重力加速g10m/s,sin370.6，求：2度（1）滑块沿斜面滑下的初速度v0；（2）滑块第一次返回斜面上升的最大高度；（3）经足够长的时间，滑块与小车组成的系统因摩擦产生的热量。牡丹江市第二共同体高三大联考物理试题1．B【详解】CD．设细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为mg，加速度大小为a，细线的拉力大小为T，小球在竖直方向合力为零，则cosmg①在水平方向根据牛顿第二定律有ma②mgcos根据①②解得Tatang因为，所以TT,aa212121故CD错误；A．设小球的角速度大小为，在水平方向根据牛顿第二定律有sin2sin③g根据①③解得因为两小球在同一水平面上做匀速圆周运动，则cos相同，所以两小球的角速度大小相同，故A错误；B1的运动半径比球2的运动半径大，根据vr可知球1运动的线速度比球2BB。12．B【详解】A．根据xvtat202x11可得0at2t21由图像可知0m/s10m/s0.11a12即a2m/s2选项A错误；0aBC．停下的时间t002停下来的位移x0则选项B正确，C错误。D．在内已经停下，则行驶的位移大小为25m，选项D错误。故选B。3D【详解】A．物块A运动过程中，细线对A始终做正功，其他力不做功，则物块A的速度始终增大，故A错误；B．物块A经过C点时，细线与物块A的运动方向垂直，则物块B的速度为0，根据系统机械能守恒h1hmvmg2sin37223此时物块A的速度为v故B正确；3ghh8C．由于机械能守恒，物块A在水平光滑杆上往复运动，运动范围为x2htan373故C错误；D．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B的动能变化量为0，则物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量，故D正确。故选D。4DA电流为逆时针方向，根据右手定则，安培力向上，故A错误；B11B．从t0时刻至线框开始运动，线框中的感应电动势大小为El2kl2tt22故B错误；C．设线框开始运动时刻为1，线框开始运动时有BIlmgE又I,Bkt0R2mgRkl23解得1故C错误；1D．从t0时刻至线框开始运动这段时间，线框产生的热量为QI2Rtmgl12故D正确。故选D。5．答案C解析：对轮胎内气体初态温度、体积、压强分别为23273K250K,V30L,12.6atm1T1t273K1对轮胎内气体末态：留在轮胎内的部分温度、体积、压强分别为273K37273K310K,V30L,22.2atm2t，22对轮胎内气体末态：留在轮胎内的部分温度、体积、压强分别为3t273K37273K310K,V?3，33VT11V22V33根据理想气体状态方程分态式，代入数据可得V30.72L3℃时将它等温变化到压强为p的体积为V34有pVpV，代入数据可得V66L；2234438放出气体质量与轮胎内原有质量比为，答案C34256．答案C解析光电管的截止频率由光电管本身决定，与入射光的颜色无关，故A错误；三种光中，当丙光照射光电管，遏止电压最大，即光电子的最大初动能较大，根据光电效应方程eUcEhv0知丙光的频率最大，如果乙光是黄光，则丙光不可能是红光，丙光激发的光电子的最大初动能最大，故B错误，C正确；光电子从光电管的右端逸出，流过电流表G的电流方向为a到b，故D错误。故选C。7B解析利用天平可以测出钩码质量m，利用弹簧测力计可以测出钩码的重力GGmg可得星球表面的重力加速度，故A错误；知道该星球的赤道线，驾驶飞船绕星球转一圈，利用表测出绕行周期T，Mm22M4利用公式GmR和、VR3可得星球密度为，故B正确；根据公式R2TV3GT2Mm22GGmR可知，星球半径R未知，则不能得出星球质量，故C错误。由第一宇宙速度公式R2TMmv2v2m或mgm可知星球半径R未知，第一宇宙速度无法求出。故D错误。R2RR8．BD【详解】光线图如图所示1AB．第一次到达边上的E点，恰好发生全反射，则全反射临界角为，则有sin45解得折射率为n2nc2光在透明体中的传播速度为vcn211323根据几何关系，光线从D点到P点的传播距离为sRRRR2222226Rs光线从D点到P点的时间为t故A错误，B正确；v2cR122RC．设光线在P点的入射角为，则有sin可得3045可知光线在P点不能发生全反射，故C错误；DP点的入射角为Q点的入射角也为P点的折射角等于在Q点的折射角，故D正确。故选BD。9BD【详解】AB．由理想变压器的特点可知UII210I2R,I:I4:112201I116可得UIRR010滑动变阻器R的滑片P向下滑动，RII12率为PU0I1则电源的输出功率变大，原线圈两端电压UUIR0101因为I变大，所以U减小，U减小，电压表示数减小，故A正确；112根据Uo220t，可以知道w，则f50Hz，B正确；UIR14C．原线圈与副线圈两端电压之比为010I2R电流之比I:I4:112U0联立可得I2160R88当R10Ω时，电压表示数为U2故C错误；V922U016U0D．R获得的功率PI22RR2256R2160R320R0R25602当R时，获得的功率最大，此时RR16080ΩR故D错误。故选BD。10．答案：BD解析：导体棒在外力拉动下向上运动，设某时刻速度为v，则感应电动势为E，E电路中的电流为I，灯棒灯棒2灯RPI灯2RR，可见，金属棒速度越大，灯泡功率越大，故A错误；灯灯泡功率为灯棒B2Lv2速度为v时金属棒所受安培力大小为FBIL，根据牛顿第二定律有灯棒B2Lv2Fmgsin37mgcos37Fma，将FBIL代入可得安安灯棒B2Lv2Fmgsin37mgcos37mav变大a变小，v0时v0灯棒大加速度a10m/s2，故C错误；mB2L2v由Fmgsin37mg37ma可知当a0时v最大，代入数值可求得最大速度为灯棒240m/s故B正确。从开始到速度最大，对金属棒用动能定理有1Fxmgxsin37mgcos37x克安mv2，将x4000m和v240m/s代入求得克安5600J，2则电路中产生的电能即为5600J，根据灯泡和金属棒串联，且电阻之比为2:1可得，该过程中灯泡消耗的电2能为5600J，故D正确。3d2111）3.340（4）g（5）偏大2k1）[1]由题图乙，主尺读数未知，则d17mm0.9510mm7.50mmv2dt（4）[2]根据运动学公式有h,v2gd21得h则k22gtd22gd2解得g2k（5）若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时，虽然小球也能遮光，d2实d2但光线无法对准球心，则实际挡光宽度d小于小球直径d，则gg实实2k2k可知重力加速度的测量值偏大122.8/2.90.65/0.66/0.67/0.68/0.69/0.70/0.71/0.72/0.73/0.74电压表分流偏小1）实验的原理图如下图所示，U（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有EUrR1r11可得UEREr可知，图像的斜率和截距分别为kE1bE1.600.35结合图像可知k0.255.0b0.35解得E2.9Vr0.72Ω本实验误差原因是电压表分流，导致流过电阻R电流偏小，电源内阻与电压表并联，则电阻测量值偏小。131）a4m/s22）030m/x200m3）s100m1）飞机第2秒内的位移为36m，由x2得a4m/s2（2）设初速度为v0，前内的位移X11xvtat2102得030m/s匀加速段的位移为xv21022a