广东省广州市第十六中学2024-2025学年高三上学期校内物理专训二

广东省广州市第十六中学2025届高三校内物理专训二 一、单选题 1．某位骑行爱好者骑车上坡时，为了省力沿之字路上行（如图甲所示），某段时间的运动轨迹可简化为如图乙所示斜面上的线段AB，若沿AB匀速向上运动，则下列说法正确的是（　　） A．自行车受到斜面的摩擦力沿斜面向上 B．自行车受到斜面的摩擦力沿AB方向 C．斜面对自行车的支持力与它受的重力是一对平衡力 D．自行车和人受到的合力沿斜面向上 2．蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动。如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中水平虚线PQ是弹性蹦床的初始位置，一质量为m的运动员，某次弹跳中从床面上方A处由静止落下，落到床面上屈伸弹起后离开床面上升到D处，已知AB=h，DB=H，重力加速度大小为g，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　）    A．运动员运动到B处时，合外力为零 B．运动员从A处运动到D处的全过程中，运动员重力的冲量不为0 C．运动员从A处运动到D处的全过程中，运动员的机械能增加量mgH D．运动员向下由A到B运动的过程中，处于完全失重状态，其机械能减少 3．如图为神舟十七号的发射和与天和核心舱交会对接过程示意图，图中Ⅰ为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为，Ⅱ为椭圆变轨轨道，Ⅲ为天和核心舱所在的圆轨道，轨道半径为，天和核心舱在Ⅲ轨道上运行周期为T。P、Q分别为Ⅱ轨道与Ⅰ、Ⅲ轨道的交会点，下列说法正确的是（　　） A．飞船在轨道Ⅰ上运行的速度大于第一宇宙速度 B．飞船在Ⅰ轨道的速度大小一定小于飞船在Ⅲ轨道的速度大小 C．飞船在Ⅱ轨道P点的加速度大于Ⅰ轨道上P点的加速度 D．飞船在Ⅱ轨道从P到Q的时间为 4．一物体从坐标原点竖直向上抛出，运动过程中受大小恒定的阻力，则该物体的图像可大致表示为（　　） A．  B．  C．  D．   5．如图所示，MN为半圆环MQN的水平直径．现将甲、乙两个相同的小球分别在M、N两点同时以v1、v2的速度水平抛出，两小球刚好落在圆环上的同一点Q，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A．乙球落到圆环时的速度有可能沿OQ方向 B．若仅增大v2，则两小球在落到圆环前可能不相遇 C．从抛出到落到Q点的过程中，甲球动能的增加量比乙球的小 D．落到Q点时，甲、乙两小球重力的瞬时功率相等 6．如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r，可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数以及与桌面的摩擦因数均为。现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点。则（　　） A．小物块从圆盘上滑落后，小物块在餐桌上做曲线运动 B．餐桌面的半径为 C．物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为 D．物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为 7．如图所示，形状相同的平行金属导轨放置在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，间距为L，与水平面相切于M、P，右端接一阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒从曲面上某处由静止释放，到达曲面底端时速度为；金属棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒最终会停在导轨上，金属棒从曲面底端到最终停止运动通过的位移大小为x，重力加速度大小为g。则金属棒从曲面底端到最终停止在导轨上经历的时间为（　　） A． B． C． D． 8．某同学利用自制发电机给小风扇供电，使小风扇正常工作，其设计的电路简化模型如图甲所示。发电机产生正弦式交流电，其电动势如图乙所示。已知理想变压器原副线圈匝数比为，小风扇内阻为，正常工作电流为1A。忽略导线与发电机线圈的电阻，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（　　） A．发电机的瞬时电动势为 B．正常工作时小风扇的输出功率为20W C．时，电压表示数为0 D．小风扇的转速一定与发电机的转速相同 二、多选题 9．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝1.0s时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x＝5m处的M点，t＝1.5s时刻x＝10m处的质点Q刚好开始振动。下列说法正确的是（　　） A．该简谐横波的波速为10m/s B．该简谐横波的周期为0.5s C．当质点Q第3次出现在波谷时，x＝19m处的质点刚好开始振动 D．当质点Q第3次出现在波谷时，x＝6m处的质点通过的路程为13m 10．如图甲所示，有一绝缘圆环位于竖直平面内，圆环上均匀分布着负电荷。一光滑绝缘细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量的带负电的小球，小球所带电荷量。小球从C点由静止释放，沿细杆由C向A点运动的图像如图乙所示。小球运动到B点时，图线切线的斜率最大（图乙中标出了该切线）。下列说法正确的是（　　）    A．在圆环右侧的杆上，B点场强最大，场强大小为 B．由C点到A点的过程中，小球的电势能先减小后增大 C．由C点到A点电势先升高后降低 D．B、C两点间的电势差为12.5V 三、实验题 11．某同学用如图甲所示装置做“探究物体加速度与受力的关系”实验。 （1）实验不需要的操作有 ； A．悬挂砂桶后调节细线与木板平行                 B．测量小车质量M C．需要满足砂和砂桶质量远小于小车质量M         D．平衡摩擦力 （2）按正确的操作，打出的一条纸带如图乙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度 （结果保留3位有效数字）； （3）保持小车质量一定，改变砂桶中砂的质量，砂桶和砂的总质量为，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂的总质量m之间的关系图像可能是 。 A．    B．    C．    D． 12．随着智能手机耗电的增加，充电宝成了手机及时充电的一种重要选择。某同学想通过实验测得一充电宝的电动势和内阻．实验室提供了如下器材： A．充满电的充电宝，铭牌标示输出电压为5V B．量程是0～6V，内阻约为6kΩ的电压表 C．量程是0～15V，内阻约为30kΩ的电压表 D．量程是0～3.0A，内阻约为0.2Ω的电流表 E．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器 F．阻值为0～10Ω，额定电流为3A的滑动变阻器 G．阻值为2.5Ω的定值电阻 H．阻值为20Ω的定值电阻 I．开关一个，导线若干 （1）实验中电压表应选 ；滑动变阻器应选用 （填相应器材前的字母） （2）根据所给器材，该同学设计了如图甲所示的电路，其中应选择 ，它在电路中的作用是 。 （3）该同学记录了8组数据，并在坐标纸上描出数据点如图乙所示，则该充电宝的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留2位有效数字） 四、解答题 13．如图甲所示为小型发电机的示意图，n=10匝的线圈逆时针匀速转动。从中性面开始计时产生的电动势随时间变化规律如图乙所示。发电机线圈内阻r=1Ω，外接灯泡电阻R=3Ω。求： （1）t=2.5×10-3s时穿过线圈的磁通量大小； （2）线圈转动一周过程中灯泡上消耗的电能。    14．如图所示，平面直角坐标系中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限在x轴与之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子以初速度从y轴上P（0，h）点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求： （1）粒子在Q点速度的大小和与x轴正方向夹角θ； （2）粒子在电场、磁场中运动的总时间t    15．如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动，已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 广东省广州市第十六中学2025届高三校内物理专训二参考答案 1．A【详解】AB．自行车沿AB匀速向上运动，处于受力平衡状态，因此可得侧面受力示意图 因此自行车受到斜面的摩擦力沿斜面向上，A正确B错误； C．斜面对自行车的支持力与它受的重力不在一条直线上，因此不是平衡力，C错误； D．因为自行车和人沿AB匀速向上运动，受力平衡，合力为零，D错误。故选A。 2．B【详解】A．运动员运动到B处时，受到重力作用，合外力不为零，故A错误； B．运动员从A处运动到D处的全过程中，运动员重力的冲量为故B正确； C．运动员从A处运动到D处的全过程中，运动员的机械能增加量为 故C错误； D．运动员向下由A到B运动的过程中，只受重力作用，处于完全失重状态，只有重力做功，其机械能守恒，故D错误。故选B。 3．D【详解】A B．由得 当飞船绕贴近地球地面运动时的线速度等于第一宇宙速度，是最大的环绕速度，轨道Ⅲ大于轨道Ⅰ的半径，飞船在Ⅰ轨道的速度大小一定大于飞船在Ⅲ轨道的速度大小，故AB错误； C．根据，飞船在Ⅱ轨道P点的加速度等于Ⅰ轨道上P点的加速度，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知可得 飞船在Ⅱ轨道从P 到Q的时间为，即为故D正确。故选D。 4．B【详解】一物体从坐标原点竖直向上抛出，运动过程中受大小恒定的阻力，可知物体先向上做匀减速直线运动，到达最高点后，再向下做匀加速直线运动；根据图像的切线斜率绝对值表示速度大小可知，图像的切线斜率绝对值先逐渐减小到0，再逐渐增大。故选B。 5．D【详解】根据平抛运动的物体的速度的反向延长线过水平位移的中点，因O点不是水平位移的中点，可知乙球落到圆环时的速度不可能沿OQ方向，选项A错误；若仅增大v2，则两球在相等的时间内水平位移之和也可以等于直径的大小，即两小球在落到圆环前也可能相遇，选项B错误；两小球从抛出到落到Q点的过程中，重力做功相等，则甲球动能的增加量等于乙球的动能增加量，选项C错误；落到Q点时，竖直高度相同，则竖直速度相同，则根据P=mgv⊥可知，甲、乙两小球重力的瞬时功率相等，选项D正确；故选D. 6．C【详解】A．小物块从圆盘上滑落后，小物块沿切线方向滑出，合外力为与速度方向相反的滑动摩擦力，做匀减速直线运动，A错误； B．小物块滑下时在桌面上滑动时，由动能定理得 解得小物块在桌面滑动距离，餐桌面的半径为B错误； C．由动能定理，圆盘对小物块做的功为C正确； D．物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为 D错误。故选C。 7．D【详解】根据动量定理有 根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有电荷量解得故选D。 8．B【详解】A．发电机的瞬时电动势为故A错误； BC．电压表测量有效值，所以电压表示数为 根据变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系可得 副线圈电压为正常工作时小风扇的输出功率为故B正确，C错误； D．小风扇的转速与小风扇的功率有关，故小风扇的转速与发电机的转速不一定相同，故D错误。故选B。 9．AC【详解】A．由图可知波长λ＝4m，由题意可知波从M点传到Q点所用时间△t＝0.5s，传播的距离△x＝5m，所以波速vm/s＝10m/s故A正确； B．由v得波的周期Ts＝0.4s故B错误； C．质点Q开始振动时沿y轴负方向，经过T到达波谷，所以从质点Q开始振动到第3次出现在波谷经历的时间△t1＝2T＝2.25×0.4s＝0.9s 所以这段时间内波传播的距离△x1＝v△t1＝10×0.9m＝9m 此时波传到的位置坐标x＝xQ+△x1＝10m+9m＝19m 即当质点Q第3次出现在波谷时，x＝19m处的质点刚好开始振动，故C正确； D．当质点Q第3次出现在波谷时，x＝6m处的质点振动的时间为波从x＝6m传到x＝19m处所需的时间，为 △t2s＝1.3s x＝6m处的质点完成全振动的次数n3 一个周期内质点通过的路程为4A，所以此过程中x＝6m处的质点通过的路程为 s＝34A4×10cm＝130cm＝1.3m 故D错误；故选AC。 10．AD【详解】A．根据对称性知O点电场强度为0，由乙图可知，小球在B点的加速度最大，故所受的电场力最大，加速度由电场力产生，故B点的电场强度最大，小球的加速度 根据牛顿第二定律联立解得 故A正确； BC．从C到A小球的动能一直增大，说明电场力一直做正功，故电势能一直减小，由公式可知，由于电荷带负电，则电势一直增加，故BC错误； D．根据动能定理知解得 故B、C两点间的电势差为12.5V，故D正确。故选AD。 11． B 2.00 B 【详解】（1）[1]A．安装实验器材时，要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，这样才能保证拉力方向与运动方向一致，故A正确； B．由于探究加速度与物体受力的关系，因此不需要测量小车的质量M，故B错误； C．砂和砂桶的总质量远小于小车的质量可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶的重力，故C正确； D．将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力，是为了使细线的拉力等于小车受到的合外力，故D正确。 故选B； （2）[2]相邻两计数点间还有4个点未画出，则两计数点间时间间隔，小车运动的加速度 （3）[3]设绳子拉力为T，对砂桶和砂受力分析，由牛顿第二定律可得 对小车受力分析，由牛顿第二定律可得联立解得整理得故选B。 12． B F G 保护电路，防止电路中电流过大 5.0 0.075 【详解】（1）[1][2]因为铭牌标示输出电压为5V，所以应选用量程为0～6V的电压表B；从安全性和方便性原则考虑应选择最大阻值较小的滑动变阻器，故选择阻值为0～10Ω的滑动变阻器F． （2）[3][4]若选择阻值为20Ω的定值电阻，电路中电流最大值约为0.25A，测量范围太小，所以应选择阻值为2.5Ω的定值电阻；该定值电阻的作用是保护电路，防止当滑动变阻器接入阻值为零时，电流过大而烧坏电源． （3）[5][6]过数据点作一条直线，让点均匀分布在直线两侧，直线的纵坐标的截距约为5.0V，则电源电动势为 E=5.0V 直线的斜率的绝对值为内阻，则 13．（1）；（2）0.54J 【详解】（1）穿过线圈的磁通量最大值 t=2.5×10-3s时穿过线圈的磁通量大小 （2）由图可知电动势的最大值 则电动势的有效值为 线圈转动一周过程中灯泡上消耗的电能 14．（1），60°；（2） 【详解】（1）设粒子从P到的过程中，加速度大小为a，运动时间为t，在Q点进入磁场时速度大小为，方向与x轴正方向间的夹角为，沿y轴方向的大小为，则水平方向有解得 竖直方向上有，解得 Q点的合速度为速度和与x轴正方向夹角为解得 （2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R， 据洛伦兹力提供向心力解得 粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系得    解得 根据几何关系，粒子在磁场中转过的圆心角为 在磁场中运动的周期为 在磁场中运动的时间为 粒子运动总的时间为 15．（1）6N；（2）4m/s；（3） 【详解】（1）对小球摆动到最低点的过程中，由动能定理 解得 在最低点，对小球由牛顿第二定律 解得，小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为 （2）小球与物块碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律 解得小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小为 （3）若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$