浙江省嘉兴市嘉兴高级中学等校2024-2025学年高三下学期第一次教学调研物理试卷

嘉兴高级中学2024学年第二学期第一次教学调研 高三年级物理试卷 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 根据航运行业机构的数据，到2030年全球将有超过250GW的海上风电容量，共有约730个海上风电场和30000台风电机组处于运营状态。如果用物理量的基本单位来表示海上风电容量的单位。下列表达中正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 某校物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中沿竖直方向运动的v-t图像。以竖直向上为正方向，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 无人机在2s末至4s末匀减速下降 B. 无人机在第4s内处于失重状态 C. 无人机在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相反 D. 无人机在2s末到达最高点 3. 2024年9月25日，中国火箭军向南太平洋预定水域试射东风型导弹，本次试射的导弹飞行了12000公里，显示出我国强大的国防实力。若将导弹发射和飞行过程简化为：如图所示，从地面上A点发射出的导弹，只在引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点且距地面高度为H。已知地球半径为R，质量为M，引力常量为G．下列关于导弹只在引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行过程，结论正确的是（　　） A. 导弹在空中的运动是匀变速曲线运动 B. 导弹在A点的速度小于在C点的速度 C. 导弹在A点的加速度 D. 导弹在C点的速度 4. 爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象，在物理学发展历程中具有重大意义。如图所示为四个与光电效应有关的图像，下列说法正确的是（　　） A. 在图甲装置中，改用强度更大的红光照射锌板也一定有光电子飞出 B. 由图乙可知，当正向电压增大时，光电流一定增大 C. 由图丙可知，入射光的频率越高，金属的逸出功越大 D. 由图丁可知，该图线的斜率为普朗克常量 5. 在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷r处的电势为，其中k为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为和的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示（图中数字的单位是伏特），则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有阻值R0＝24Ω和R1＝5Ω、R2＝4Ω的定值电阻，原线圈左侧接一正弦交流电源，开关闭合前后副线圈的输出功率不变，则原、副线圈的匝数的比值为（　　） A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 7. 如图所示，一固定细直杆与水平面的夹角为α=15°，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧。调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时β=45°。不计一切摩擦。设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1∶m2等于（　　） A. tan15° B. tan30° C. tan60° D. tan75° 8. 如图甲所示，圆心为O、半径为R的光滑绝缘圆管道固定放置在水平面上，PM为圆的条直径，在P点静止放置一质量为m、电荷量为＋q的带电小球。t＝0时刻开始，在垂直于圆管道平面的虚线同心圆形区域内加一随时间均匀变化的磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化如图乙所示，时刻小球第一次运动到M点。下列说法正确的是（ ） A. 顺着磁感线方向看，小球沿顺时针方向运动 B. 时刻磁感应强度的大小为 C. 管道内产生的感生电场强度大小为 D. 时刻小球对轨道的侧向压力大小为 9. 如图所示，在整个空间中存在匀强电场，现从A点将质量为m、电荷量为的小球以初速度竖直向上抛出，小球运动过程中经过同一竖直平面内的B点和C点。已知小球经过B点时速度大小为、方向水平向右，A、C两点在同一水平线上。不计空气阻力，已知小球所受电场力大小为，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　） A. 匀强电场方向水平向右 B. 小球经过B点时速度最小 C. A、B与B、C之间水平距离之比为 D. 小球由A运动至C过程中其电势能先增大后减小 10. 带发电机的自行车，能利用车轮带动发电机转动发电对车灯提供电源。图甲是其发电机与车轮接触部分的照片，发电的基本原理可简化为一个线圈在匀强磁场中转动来产生（如图乙所示）。已知发电机转轮（转速与发电机线圈一样）的半径为r，发电机线圈所围面积为S、匝数为n、电阻为R0，磁场的磁感应强度为B，车灯电阻为R。当自行车以某速度在平直公路上匀速行驶时受到地面及空气的总阻力为Ff，车灯消耗的电功率为P。则 A. 自行车的行驶速度 B. 流经车灯的电流方向变化的频率为 C. 线圈转动一圈克服安培力做的功 D. 骑车人做功的功率 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（　　） A. 若M位于R的中点右侧，P端电势高于Q端 B. 电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向一定向右 D. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 12. 如图所示，电源电动势为，内阻为，三个电阻阻值均为，电容器的电容为，开关断开，现在闭合开关，用绝缘细线悬挂的带电小球向右偏离竖直方向，并处于稳定状态，已知电容器间距足够大，下列说法正确的是（ ） A. 小球带正电 B. 闭合开关，带电小球向左偏离竖直方向 C. 仅闭合开关时，向右移动滑动变阻器的滑片，小球偏离竖直方向的夹角增大 D. 闭合开关，稳定后电流表示数变小 13. 如图所示，图甲为一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负向传播时t=0时刻的波形图，M和N（N点位置图甲中未标明）是介质中的两个质点，M是平衡位置位于x=1.0m处的质点，质点N的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 这列简谐横波在介质中的传播速度为2m/s B. 在t=2.5s时，质点M的加速度方向沿y轴负方向 C. 质点N做简谐运动的位移y随时间t变化的关系式为 D. M、N两质点的平衡位置相距半波长的奇数倍 非选择题部分 三、非选择题部分（本大题共5小题，14题共58分） 14. 某同学用气垫导轨做探究加速度与合外力关系的实验。装置如图1所示，气垫导轨上相隔一定距离的两处装有光电门1、2，两光电门间的距离为L，滑块上固定一遮光条，遮光条和滑块的总质量为M，滑块通过光电门时，与光电门连接的数字计时器会记录遮光条的遮光时间。 （1）实验前，接通气源，将滑块置于气垫导轨上（不挂砂桶），轻推滑块，若数字计时器显示滑块通过光电门1时遮光条的遮光时间比通过光电门2时遮光条的遮光时间长，则要将气垫导轨左侧适当______（填“调低”或“调高”），直至遮光时间相等。 （2）用螺旋测微器测遮光条的宽度d，测量结果如图2所示，则d=______cm。 （3）按图1安装好装置，按正确操作进行实验，若滑块通过光电门1时遮光条的遮光时间为t1，通过光电门2时遮光条的遮光时间为t2，则滑块运动的加速度大小a=______（用题中已知物理量和测得物理量的符号表示）。 （4）实验______（填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的质量远小于M。 15. 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 （1）关于实验，下列做法正确的是______（填选项前的字母）。 A. 选择体积小、质量大的小球 B. 借助重垂线确定竖直方向 C. 先抛出小球，再打开频闪仪 D. 水平抛出小球 （2）图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做______运动。 （3）某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系xOy，并测量出另外两个位置的坐标值、，如图3所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为______。 16. 小明在做实验时，发现一个色环电阻的外漆脱落，如图1所示，于是用多用电表测量该电阻。 （1）正确的操作顺序是______。 A．把选择开关旋转到交流电压最高挡 B．调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点 C．把红黑表笔分别接在两端，然后读数 D．把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触 E．把红黑表笔插入多用电表“＋、－”插孔，并用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0 （2）小明正确操作后，多用电表指针位置如图2所示，则______Ω。 （3）小林认为用多用电表测量电阻误差较大，采用伏安法测量。图3是部分连接好的实物电路图，请用电流表内接法完成接线并在图3中画出。______ （4）小林用电流表内接法和外接法分别测量了该色环电阻的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U－I图上，如图4所示。请你选择一组合理的数据点，求出该色环电阻的电阻为______Ω（结果保留两位有效数字）。 （5）因电表内阻影响，测量值______（选填“偏大”或“偏小”）。 17. 如图1所示，上端开口的导热汽缸放置在水平面上，质量为m、横截面积为s的活塞密封了一定质量的理想气体。当环境温度为时，活塞静止的位置与汽缸底部距离为h，离缸口的距离为0.5h。已知重力加速度为g，活塞厚度及活塞与汽缸壁之间的摩擦不计，大气压强为。 （1）若缓慢升高环境温度，使活塞刚好上移到汽缸口，求此时的环境温度； （2）若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一小卡环（与活塞接触但没有作用力），如图2所示，再缓慢升高环境温度到，求升温后卡环对活塞的压力大小； （3）上问中的升温过程相对于（1）问中的升温过程，气体少吸收的热量为多少？ 18. 跳台滑雪是最具观赏性的运动项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。某实验小组结合滑雪轨道设计了如图乙所示的轨道进行研究，竖直圆弧轨道的圆心为，B点为轨道最低点，为另一四分之一竖直圆弧轨道，圆心为，圆弧轨道和的半径相同，交接处留有可供小球通过的窄缝。四点在同一水平线上，两点连线与水平方向夹角为。一质量的小球以与水平方向成的初速度从点滑出，从此时开始计时，时小球离连线最远，最后恰好沿切线方向从A点落入圆弧轨道，已知。求： （1）小球从点滑出时的初速度大小； （2）正切值； （3）圆弧轨道和的半径时，小球脱离轨道时重力的瞬时功率。 19. 如图所示，固定在水平面内间距为l的平行金属导轨M和N，其左端通过开关S1和S2连接电阻R、电容C及在竖直平面内带有三根轻金属辐条可绕过其中心的水平轴O转动、半径为d的轻质金属圆环，圆环内存在垂直于圆环的匀强磁场B；右端与动摩擦因数为μ的绝缘导轨x、y无缝相连，其正中固定一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧，弹簧左端恰好与绝缘导轨对齐。在长度为Δl的虚线框内存在大小也为B方向垂直于导轨平面的匀强磁场。电阻为R、质量为m、长为l的导体棒ab静止于磁场右边界（处在磁场内），并与导轨接触良好。不可伸长的细绳绕在金属圆环上，系着质量也为m的物块Q，物块距地面的高度为h，当物块Q向下运动时带动金属圆环绕圆心O旋转。已知k = 15 N/m，m = 0.25 kg，l = 1 m，B = 2 T，R = 0.5 Ω，C = 0.25 F，d = 0.5 m，h = 1 m，μ = 0.2，Δl = 0.1 m；电容器两端电压为U时，其储存的电场能；弹簧伸长量为x时，其弹性势能。（不计其它电阻和电磁辐射，除绝缘导轨外其它摩擦阻力不计，细绳与金属圆环无相对滑动，棒ab始终在导轨所在平面内运动，弹簧未超出弹性限度）。现进行如下操作：①S1断开，S2掷向2，将物块Q由静止释放，给电容C充电直至落地时断开S2；②物块Q落地前的瞬间，立即将S2掷向1、S1仍断开，ab棒立即以v = 1.0 m/s的速度离开磁场；③ab棒离开磁场压缩弹簧，再闭合S1，断开S2，直到ab棒返回磁场。求： （1）操作②中通过ab棒的电荷量； （2）操作③中ab棒返回磁场的速度大小； （3）判断③中ab棒返回后能否穿过磁场区域，若能，求出穿出磁场时速度大小；若不能，求出ab棒向左运动离右虚线的最大距离； （4）操作①中物块Q下落的最大速度及电容C所带的最大电荷量。 20. 如图所示，在xOy平面内有一以O为圆心，半径为R的圆形磁场区域Ⅰ，磁感应强度为（未知）。在圆形磁场区域右侧放置水平极板M、N，其中心线在x轴上，极板长度和极板间距离均为，极板间接有偏转电场的电压（未知）。位于S处的粒子源沿纸面内向圆形磁场区域内各个方向均匀发射速率为的带电粒子，粒子质量为m、电荷量为+q，单位时间内放出的粒子数为n。所有粒子经圆形磁场偏转后均沿x轴正方向。其中沿y轴正方向入射的粒子从点出磁场，并经过偏转电场后刚好从下极板的边缘飞出，打在下极板上的粒子立即被吸收，并通过电流表导入大地。距离极板MN右端处有一宽度为的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度为，方向垂直纸面向里，a、b是磁场的左右边界。区域Ⅱ左边界上有一长度为2R的收集板CD，C端在x轴上。粒子打在收集板上立即被吸收。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，不考虑电场的边缘效应。求： （1）圆形磁场区域磁感应强度的大小及方向； （2）极板MN间电压及稳定后电流表示数I； （3）要使所有穿出电场的粒子都能被收集板收集，区域Ⅱ磁感应强度的范围： （4）若区域Ⅱ中磁感应强度，在区域Ⅱ中加一沿x轴正方向匀强电场，要使粒子不从磁场的右边界穿出，所加电场的场强E不能超过多少？ 嘉兴高级中学2024学年第二学期第一次教学调研 高三年级物理试卷 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】B 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】C 【9题答案】 【答案】D 【10题答案】 【答案】C 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 【11题答案】 【答案】AD 【12题答案】 【答案】BC 【13题答案】 【答案】AC 非选择题部分 三、非选择题部分（本大题共5小题，14题共58分） 【14题答案】 【答案】（1）调高 （2）0.0850 （3） （4）不需要 【15题答案】 【答案】（1）ABD （2）自由落体运动 （3） 【16题答案】 【答案】（1）EDBCA （2）3000 （3） （4）3.1×103或3.2×103 （5）偏大 【17题答案】 【答案】（1）1.5T1；（2）4mg；（3） 【18题答案】 【答案】（1） （2） （3） 【19题答案】 【答案】（1）0.125 C （2） （3）不能， （4）4 m/s，0.5 C 【20题答案】 【答案】（1），方向垂直纸面向外 （2）， （3） （4） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $