内容正文:
绝密★启用前
天一大联考
2024—2025学年高中毕业班阶段性测试(三)
物理
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在物理学的发展过程中,物理学家们采用了多种研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中,正确的是( )
A. 、和三个公式都采用了比值定义法
B.平均速度、瞬时速度和交流电有效值等物理量的定义均采用了等效替代法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,将整个运动过程细分为许多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后将这些小段的位移相加,这种方法是微元法
D.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这一实验过程运用了假设法
2.《黑神话:悟空》中“天命人蓄力一击,重击敌人的同时铁花往四周飞溅”,如图所示。不计空气阻力,对铁花这类微细颗粒物在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.所有微细颗粒物在空中的速度变化量均相同
B.所有微细颗粒物在空中的速度变化率均相同
C.所有微细颗粒物在空中的动量变化量均相同
D.所有微细颗粒物在空中的动量变化率均相同
3. 2024年巴黎奥运会,我国选手全红婵再次夺得10米跳台的奥运金牌。全红婵的体重约为40kg,她竖直起跳的速度大小为5m/s,入水时身体保持竖直,手先入水(忽略水平方向的运动)。全红婵起跳时和手入水时重心高度差可视为10m,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.全红婵的手入水时的速率为m/s
B.全红婵从起跳到手入水过程用时1.5s
C.全红婵从起跳到手入水过程动能变化量约为4000J
D.全红婵从起跳到手入水过程动量变化量大小约为600N•s
4.如图所示,一根不可伸长的轻绳绕过一个光滑的滑轮,两端分别连接两个轻质小圆环A和B,A、B分别套在相互垂直的竖直杆和水平杆上,重物悬挂于滑轮下始终处于静止状态。若仅将环A向下移动少许,下列说法正确的是( )
A.绳的拉力变大,环A所受摩擦力变小
B.绳的拉力、环A所受摩擦力均变大
C.绳的拉力、环B所受摩擦力均变大
D.绳的拉力、环B所受摩擦力均不变
5.在强噪声环境下佩戴降噪耳机可以保护人们耳朵的健康。这种耳机通过发射与噪声振幅和频率相匹配、相位相反的声波来抵消噪声。理想情况下的降噪过程如图所示,其中实线代表环境噪声,虚线代表降噪系统产生的等幅反相声。下列说法正确的是( )
A.降噪声波与环境噪声声波都是横波
B.降噪过程运用了波的叠加原理
C.降噪声波与环境噪声声波的波速大小不相等
D.从图示时刻起,经过半个周期之后,P点将变为振动的加强点
6.公元1772年,意大利数学家拉格朗日在其论文《三体问题》中指出:两个质量相差悬殊的天体如太阳和地球,所在同一平面内存在五个特殊的位置点即“拉格朗日点”,如图中标记的L1、L2、L3、L4、L5。若将人造卫星部署在这些点上,它们将在太阳和地球的共同引力作用下,几乎不需要消耗燃料就能与地球同步一起绕太阳做圆周运动。根据以上信息可知( )
A.在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为
B.在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为
C.部署在L2拉格朗日点的卫星向心加速度最小
D.卫星位于这五个拉格朗日点时,其向心加速度大小相同
7.如图所示为一固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道,半径。现将一质量为3kg的小球从与圆弧圆心等高的一侧由静止释放,小球沿着圆弧轨道运动到底端,重力加速度g取10m/s2,在此过程中重力的最大瞬时功率为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,在两个点电荷q1、q2形成的电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下,以一定的初速度从A点运动至B点,运动轨迹如图中实线所示,虚线为电场线。下列说法正确( )
A.该粒子带正电
B. q1的电量大于q2的电量
C. A点的场强大于B点的场强
D.该粒子从A到B动能先增大后减小
9.一列波长为10m的简谐横波沿x轴传播,t=0时刻波形如图1所示。经0.4s后,质点M振动至波峰位置,质点N的振动图像如图2所示,则( )
图1 图2
A.该简谐波沿x轴负方向传播 B.该简谐波沿x轴正方向传播
C.该简谐波的周期可能为0.24s D.该简谐波的波速可能为m/s
10.如图所示,两块水平放置的平行金属板M、N,下极板N接地。现将其与理想二极管串联,与静电计并联,初始电容器所带电量为零。R0为定值电阻,R1和R2为电阻箱,闭合开关S稳定后,一带电油滴恰好静止于两板间的P点,则下列说法正确的是( )
A.断开开关S,M板稍微上移,静电计指针偏角变大
B.断开开关S,N板稍微下移,带电油滴的电势能增大
C.保持开关S闭合,增大R1阻值,带电油滴仍然静止不动
D.保持开关S闭合,增大R2阻值,平行板电容器的带电荷量减小
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)为了测量滑块与铝合金导轨间的动摩擦因数;某同学设计了如图1所示的装置。将弹簧放置在铝合金导轨上,左端固定,弹簧自由伸长时右端到O点,在O点右侧可移动的卡座B上安装一个光电门,计时器(图中未画出)与光电门相连。用带有遮光片的滑块(与弹簧不拴接)压缩弹簧到某位置a,由静止释放,计时器显示遮光片通过光电门的遮光时间为t,用米尺测得a点到卡座B底端b点距离为x。将卡座B向右移动,保持弹簧压缩量不变,滑块由静止释放,重复操作,记录多次x、t的实验数据,并将得到的实验数据描绘在图像中,如图2所示。重力加速度为g。
(1)为求出滑块与铝合金导轨间动摩擦因数,还需要测量 。
A.弹簧原长x0
B.遮光片的宽度d
C.滑块(含遮光片)的质量m
(2)如图2所示,根据图像求得滑块与铝合金导轨间的动摩擦因数为μ= (用含p、q、g及还需要测量的物理量字母表示)。
(3)若在滑块从a点运动到O点过程,探究弹簧对滑块做的功, (填“需要”或“不需要”)再测量其他物理量。
12.(10分)某实验小组需要测量一个量程为15V的直流电压表的内阻RV(十几千欧),设计的电路图如图1所示。
图1 图2
实验室提供的实验器材如下:
A.待测电压表V(量程为15V)
B.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
C.滑动变阻器R2(最大阻值为10kΩ)
D.电阻箱R0(0~9999Ω)
E.电源(电动势约20V,内阻约1Ω)
F.开关一个、导线若干
实验步骤如下:
①按图1电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,将电阻箱R0的阻值调到零;
②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数为15V;
③保持开关S闭合和滑片P的位置不变,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的示数为12V,由图2读出此时电阻箱R0的阻值为 Ω。
根据以上设计的实验方法,回答下列问题:
(1)为了使测量比较准确,可供选择的实验器材中,滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)。
(2)利用上述操作②③中实验数据,求得电压表的电阻值RV= Ω,对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,电压表内阻的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(3)若电压表的真实值为15kΩ,完成上述操作①②后,保持开关S闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,调整电阻箱R0的阻值为9999Ω,电压表的读数约为 V。
13.(10分)如图1所示,一固定足够长的粗糙斜面与水平面夹角θ=30°。一个质量m=1kg可视为质点的小物体在沿斜面向上的恒定拉力作用下,由斜面底端开始以某一初速度沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数,从物体在斜面底端时开始计时,其运动的图像如图2所示,重力加速度g取10m/s2。求:
图1 图2
(1)拉力F的大小;
(2)若力F作用2s后撤去,物体从t=0时刻到再次回到出发点的过程中物体克服摩擦力所做的功为多少。
14.(12分)如图1所示,在光滑绝缘水平轨道右侧平滑连接一个固定的光滑绝缘圆槽轨道,半径R=0.2m。整个空间存在水平向右的匀强电场(未画出),在水平轨道与圆轨道连接处M点静止放置一个mb=0.1kg不带电的小球b。在水平轨道上O点放置一个ma=0.1kg、q=0.2C带正电的小球a,在电场力的作用下,由静止开始沿着水平轨道向右运动,与b相碰后粘在一起。a球释放点O到M点的距离x不同,与b球碰前的速度v就不同,小球a碰前速度v随x的变化关系如图2所示,图中v-x曲线是顶点为O的抛物线,,v1=2m/s。sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s2,两小球均可视为质点。求:
图1 图2
(1)匀强电场的电场强度E大小;
(2)若两小球相碰后恰好能越过等效最高点,此时O、M间的距离(结果可用分数表示)。
15.(16分)如图所示,滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为的四分之一光滑圆弧BC组成,滑板静止于光滑的水平地面上,质量为m的物体P(可视为质点)置于滑板上表面的最右端A点,物体P与滑板水平部分之间的动摩擦因数为μ(已知μ<1,但大小未知)。在物体P正上方的O1点悬挂一条长度为L不可伸长的轻质细线,细线的另一端连接质量为m可视为质点的小球,将细线拉直至与水平方向夹角为30°的M点,从M点由静止释放,小球运动到最低点与P发生弹性正碰,滑板水平部分与光滑圆弧BC的总质量为m,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)当小球运动到N点细线绷直后的瞬间,小球的速率为多大;
(2)小球与物体P碰撞前瞬间,小球对细线拉力的大小;
(3)若物体P恰好能上升到与圆心等高的C点,物体P最后与B点的距离为多大(结果可用分式表示)。
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