浙江省杭州市第二中学2024-2025学年高三下学期5月月考物理试题

参考答案 一、选择题 1-5 BDADB 6-10 CBCBB 二、选择题 11. BD 12. CD 13.AC 三、非选择题 14.(14分) 14-I(6分) $$x-x (1) BC (2)球心 (3)1.5 (4) $$-2$ 14-II(6分) (1)2 (2)10 (3)A (4)偏大 14-III(2分) AC 15.(8分) (1)(2分) 增大 .........1分 不可逆 ........分 (2)(3分) A、B两部分气体的初态压强满足 PA=P:=P A、B两部分气体的末态压强分别为 ##n=P+ S #P%p+mgsino_。4 S ## ...........求出任意一个压强即给1分 由破意耳定律得 P'V"=PV=pV 联立各式得 ............求出任意一个体积即给1分 因为两部分气体的质量相等,所以末状态时A、B两部分气体的密度之比为 _ ##10 .......分 (3)(3分) ##-aV A、B两部分气体的状态变化在同一条等漏线 V 上,由P-V图线与横轴所围成的面积表示 气体做的功可知,外界对A气体做的功为 W- o%。(nV-1nV)-oo^} ........1.分 A气体的温度保持不变,有 AV=0 ..........分 由热力学第一定律 W=W-0 解得A气体向外界放出的热量 ...........分 16.(11分) (1)(3分) 小橡胶环A恰好沿滑杆左侧端点M的切线套入滑杆,设小橡胶环A在M点时的速度为*,则 vcosf=V。 解得 _=8ms .........I分 ##$n1)_, 小橡胶环A从M点到O点,根据动能定理 解得 。=ms .......I分 小橡胶环A在O点时,支持力和重力的合力提供向心力 解得 N-18.2N ......分 (2)(3分) 设小橡胶环A从O点运动到最高点与小橡胶环B碰撞前的速度为*,根据动能定理 .......分 设小橡胶环A和小橡胶环B碰后的速度分别为*和,根据动量守恒和动能守 nVw=y'+nV #_+1# ..........有对碰撞过程的合理分析即给1分 小橡胶环B,从碰撞后到与长直木杆接触前瞬间,设接触前速度为v,根据动能定理 解得 =12m/s ....!分 (3)(3分) 小橡胶环B沿长直木杆下滑时,长直木杆静止不动,根据受力分析 mg=f .......分.. 可得小橡胶环B在长直木杆C上受力平衡做匀速直线运动,小橡胶环B做匀速直线运动:小橡胶 环B沿长直木杆上滑时,小橡胶环B做匀减速直线运动,长直木杆C做匀加速直 云.没共 时速度大小为,对小橡胶环B有 m.gf=md =v-a 对长直木杆有 f-mg=ma .........求出任意一个加速度即给1分 V=a _2 此时小橡胶环B上滑的距离最大 .....I分 (4)(2分) 长直木杆跟水平面第一次碰撞后,小橡胶环先沿长直木杆做匀速下滑,小橡胶环跟水平面碰撞后 小橡胶环沿长直木杆上滑时,小橡胶环做匀减速直线运动,长直木杆做匀加速直线运动,第二次共 速后又一起做竖直上抛,直到长直木杆跟水平面第二次碰撞,则有 :'-. _: -_v-28) 联立可得长直木杆跟水平面第二次将要碰撞时的速度大小为 ,& 所以可得长直木杆跟水平面第n次将要碰撞时的速度大小表达式为 )-12x("m_ 3 ..........I分 小橡胶环沿长直木杆第一次下滑的路程为L,小橡胶环跟水平面碰撞后小橡胶环沿长直木杆,在 长直木杆上第一次上滑的路程为 _ 长直木杆跟水平面第一次碰撞后,小橡胶环先沿长直木杆在长直木杆上做匀速下滑的路程为 小橡胶环跟水平面碰撞后小橡胶环沿长直木杆上滑时,在长直木杆上第二次上滑的路程为 ) 2 长直木杆跟水平面第一次碰撞后,小橡胶环先沿长直木杆在长直木杆上做匀速下滑的路程为5 以此类推小橡胶环在长直木杆上运动的总路程 ........分 17.(12分) (1)(3分) 1)ab边进入磁场瞬间,产生的电动势为 E=BLv ........分 由团合电路欧姆定律有 - .........分 联立解得 1_: R ......I分 (2)(2分) 由图乙可知,ab边进入磁场瞬间,线框开始做匀速直线运动,则有 F~mg-F.-0 .........分 且 F。 _B. 联立解得 Bt F=mg .......分 (3)(3分) 上升通过磁场过程中,有 2L= .......I分 O=IR: .........分 联立可得 2BLV R ........分 (4)(4分) 从静止到ab边进入磁场的过程中,有 F-mg=m. V= 联立解得 ........分 上升通过磁场过程中,有 2L=V -29 解得 ........分 下落通过磁场的过程中,对其中任一阶段有 #A-B)mAV 可得 A mgt-"vm_dy R B21m(v-0) R ng·,-- R .........1.分 解得 2n2 1三 ngR 8 则有 22B“ 18=+1+1,= B“Emg8 ..........分 18(13分) (1)(2分) 由动能定理 #V_1u.# .........分 得加速电压为 /__ 2 ........分 (2)(4分) 当氛核的轨迹恰好与容器相切时,氛核恰好不与容器相碰,设氛核做圆周运动的半径为r,由几问 关系得 ,_ P+R+r-R .......分 R=(\V2+) 联立解得 r=R ..........分 ##%yB # r ......1分 解得 #&9# m ........1.分 (3)(4分) # 氛核做圆周运动的半径为,则 23qBR Vn= 9 解得 ......分. 根据几何关系可知氛核再次回到内圆边界时,粒子的出射点与入射点对应内圆的圆心角为60{. 沿径向进入内圆,在内圆磁场作用下沿轴向运动半个周期后再次回到半圆边界沿径向飞出,进 入环形磁场B.然后做周期性的运动,粒子的轨迹在环形磁场中运动如图1所示 图1 ........有对圆形平面内轨迹的合理分析即给1分 拉子沿轴向运动轨迹如图2所示 图2 ........有对轴线方向轨迹的合理分析即给1分 所以氛核第一次回到D点同一条轴线上的D点所需要的时间头 2} #3 “2+5×-2 1=6$ 12元m15xm qB 3 qB qB 2qB。 ........1分 (4)(3分) 根据电流的定义式得 ..........1分 -2 氛核沿轴向的平均速度为 .........1分 B.=B 进 联立解得 /-4V3q’nBR 2lr .........1分杭州第二中学5月月考物理试卷 注:本卷如无特殊说明,重力加速度取g=l0m/s?. 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) ( _ A.s B.m C.J.s D.m/s 2. 如图甲所示,趣味运动会上有一种“背夹球”游戏,A、B两个运动员背夹一个光滑球完成各种 动作,其过程可以简化为图乙。假设两运动员背部给光滑球的 B青 A背 压力均在同一竖直面内,现保持A运动员背部竖直,B运动员 背部倾斜且其与竖直方向的夹角a缓慢增大,而光滑球保持静 止,在此过程中下列说法正确的是( ) A. A运动员对光滑球的压力可能大于光滑球对A的压力 B. A、B运动员对光滑球的合力可能减小 甲 乙 C. B运动员对光滑球的压力一定增大 D. A运动员对光滑球的压力一定小于B运动员对光滑球的压力 3. 泰山景区的机器狗驮着重物在陆山路上“健步如飞”,从山脚的红门到山顶的路程约为10公 里,机器狗仅用了两个小时,比普通人登山所用时间缩短了一半,如图所示在搬运重物过程中( A. 游客在研究机器狗的爬山路线时,可以将它视为质点 B. 以机器狗为参考系,重物是运动的 C. 机器狗的平均速度大小约为5lm/ D. 机器狗消耗的电能全部转化为机器狗和货物的机械能 4. 关于下列四幅插图,说法正确的是( ) T 甲 乙 A. 图甲中,可以利用悬挂法确定薄板重心,是由于作用力与反作用力总是等大反向共线 B. 图乙中,通过平面镜观察桌面的微小形变,主要用了捉制变量的物理方法 C. 图丙中,人用力推沙发,沙发静止不动,是由于人对沙发的力和沙发对人的力效果相互抵消 D. 图工中,探究作用力与反作用力关系实验时,弹策秤的运动状态对实验结果有影响 5. 1834年,洛埃利用平面镜得到了杨氏双缝干涉的结果(称洛埃镜买验):S为单色点光源,平面 镜沿O4方向水平放置,靠近并垂直于光屏。如图所示,下列说法正确的是( ) 光屏 A. 向上略微平移平面镜,干涉条纹问距不变 B. 向上略微平移平面镜,干涉条纹间距增大 C. 沿OA向右略微平移平面镜,干涉条纹间距变大 0 D. 在光屏上形成的干涉条纹形状为双曲线 . 乙7777 T信 6. 2024年6月,“嫦娥六号”探测器成功着陆在月球背而预选着陆区,开启人类探测器首次在月球 背面实施的样品采集任务。“嫦娥六号”被月球捕获进入月球轨道的部分过程如图所示:探测器在树 圆轨道1运行经过P点时变轨进入圆轨道2、在轨道2上经过P点时再次变轨进入圆轨道3。三 个轨道相切于P点,O点是轨道2上离月球最远的点。下列说法正确的是( ) 轨道1 轨道2 轨道3 P 月球 .Q A. 探测器从轨道1进入轨道2的过程中,需点火加速 B. 探测器在轨道2上从P点运行到Q点的过程中,机械能越来越大 C. 探测器分别沿着轨道2和轨道3运行,经过P点时的加速度相同 D. 探测器在轨道3上运行的周期大于其在轨道1上运行的周期 7 2025年2月10日,中国选手杨文龙在哈尔滨第九届亚冬会单板滑雪男子大跳台决赛中勇夺冠 军,杨文龙的重心运动过程简化后如图所示,若其起跳瞬间速度大小y,方向与水平方向的夹角 为a,着陆瞬间速度大小为v2,方向与水平方向的夹角为B,最高点B到A、C两点的水平距离之 比为1:2,其所受空气阻力的大小与速度大小成正比,方向与速度方向相反,比例系数为k,重力 加速度为g,杨文龙与雪板的质量为m。下列说法正确的是( A. 杨文龙运动到最高点时速度恰好水平且最小 最高点 起跳点...B n(vcosa-v2cos/) B. 4点到C点的水平距离为 K 着坡点 C. 从起跳到着陆杨文龙的重力势能减少m-1 2v.cosa十v2cosB D. 杨文龙的最小速度为 8. 如图所示,匝数为N、面积头S的矩形线框处在磁感应强度大小为B。的匀强磁场中,线框绕垂 直于磁场方向的轴OO以恒定的角速度沿逆时针方向转动,线框通过电刷与外电路连接,图中的理 想变压器原、副线圈的匝数比为3:1,电流表(理想)的示数为万,定值电阻R、R的阻值均为R 线框以及导线的电阻均可忽略。下列说法正确的是( ) A. 线框经过图示位置时,电流表示数为零 B. 线框转动过程中产生的最大感应电动势为2n 9V2IR C. 线框转动的角速度为 10NBS D. 若增大R2,变压器铁芯中磁感应强度的最大值减小 9. 太极图形象地表达了阴阳相互转化、相互统一的形式美与和谐美。图为由绝缘框架构成的太极 图形,O为大圆圆心,O为上侧阳半圆的圆心,O2为下侧阴半圆的圆心,O、O、O2在同一竖直 线上,A、B为大圆水平直径的两个顶点,C、D为大圆竖直直径的两个顶点,P、O分别是AO和 的中点。整个框架单位长度所带电荷量均相等,其中圆孤O-D-B- C带正电,圆孤O-C-4-D带负电,规定无穷远处电势为零,下列说法 正确的是( ) A. O点的电场强度为0 B. P、O两点的电场强度相等 C. O、O2两点的电势相等 D. P、O两点的电势相等 10. 如图装置可形成稳定的辐向磁场,磁场内有匝数为n、半径为R的圆形线圈,在(-0时刻线匿 由静止释放,经时间.速度变为v,假设此段时间内线圈所在处磁感应强度大小恒为B,线圈导线 单位长度的质量为n、单位长度的电阻为r,重力加速度为g,下列说法正确的是( 短司 2 过O袭LOA 短 视图 侧视图 A.在:时刻线园的加速度大小为g-”2B2y m 2Rrm(gt-v) B. 0~t时间内通过线的磁通量减少. D. 若增大线圈的半径,线圈下落的最大速度不变 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. 如图所示是原子核的平均结合能(也称比结合能)与质量数的关系图像,通过该图像可以得出 一些原子核的平均结合能,如O的核子平均合能约为8MeV,He的核子平均结合能约为 7MeV,根据该图像判断下列说法正确的是( A. 2U→Kr十Ba十2n是铀235核裂变的核反应方程式 B. 由图可知两个H核结合成He核会释放出能量 平均结合能/MeV 行进来 Kr 1Ba Cc 组成O核的核子的平均质量比组成He核的核子 平均质量大1MeV/C2 e D. 把o分成8个质子和8个中子比把0分成4个 He要多提供约112MeV能量 质it数 10 20 50 100 150200250 _ 12. 现假设真空中有一氢原子,带电量为-e的电子绕一固定的原子核做圆周运动。根据Bohr的量 子化假设,电子绕核转动时满足uo.r.一”,其中v,为第n个能级的轨道半径,v.为电子处于 第n个能级时的速度大小,方为普朗克常量。已知一电荷量为O的点电荷在某处产生的电势满足 的是() A 在Bohr模型中,电子在定态轨道运行时,由于具有加速度,会不断向外辐射电磁波 B. 电子能级越高,运动的周期越小 n.第n能级的轨道半径r.-4mke 22 D. 电子在第n个能级时体系的总能量E.二- 2r2mk2e4 “22 13. 如图1所示,弹性绳长8m,A端作为波源,B端套在光滑的竖直杆上可自由滑动。A端做一 次完整的振动,其图像如图2所示,波在绳上传播的速度为2m/s,下列4个时刻的波形图,正确 的是( s 2 4m 15 1_65 *C 72. A B 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题,共58分) 14.实验题(I、I、III三题共14分) 14-I.(6分)在某次研究平抛运动的实验中; 碰板 白析 30 60 r/cm 0. 60 ...:B y ......i △N 。 y/cm 乙 甲 丙 T ,施 如图甲所示,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿斜轨道PO滑下后从 O点飞出,落在水平挡板MV上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在 白纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点 (1)为了保证钢球从Q点水平飞出且初速度是一定的,下列实验条件必须满足的是 选)。 A. 斜轨道光渭 B. 斜轨道末端水平 C. 每次从斜上相同的位置无初速度释放钢球 (2)取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于O点,钢球的_(选填“最上端”、“最 下端”或“球心”)对应白纸上的位置即为愿点。 (3)某同学做实验时记录了A、B、C三点,取4点为坐标原点,建立了如图丙所示的坐标系,根 据图中数据判断,小球平抛的初速度为n/s。 (4)某同学实验时忘了标记重垂线方向,为解决此问题,他以某点迹为坐标原点,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,并测量出另外两个点迹的坐标值(x y)、(x2,y),且2xx2,如图丁所示,假设各个点迹之间的时间间隔相等,则可得重垂线方向与 y轴间夹角的正切值为 (用x、x2、y、y坐标表示)。 14-II.(6分)某研究性学习小组利用压敏电阻制作电子秤 已知压敏电阻在压力作用下发生微小形变,它的电阻也随之发生变化,其阻值R随压力F变 化的图像如图(a)所示,其中Ro=15O,图像斜率k-1.4O/N。小组同学按图(b)所示电路制作了 一个简易电子秤(秤盘质量不计),电路中电源电动势E=3.5V,内阻未知,电流表量程为10mA 内阻R-18O。实验步骤如下: ①秤盘上不放重物时,闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表指针满偏 ②秤盘上放置已知质量的重物m,保持滑动变阻器接入电阻不变;读出此时毫安表示数7: ③换用不同已知质量的重物,记录每一个质量值对应的电流值 ④将电流表刻度盘改装为质量刻度盘 AR/O 压敏电阻R T 图a 图) 图(c) (1)实验时发现电流表量程偏小,若根据需要将其量程扩大为100mA,则应该给该电流表并联一 个阻值为 ___2的电阻。 (2)并联上述电阻后,若某次测重物质量时,原电流表的示数为2mA,则待测重物质量 _ kg。(结果保留2位有效数字) (3)电流表表盘改动后,正确的刻线及0刻度位置最合理的是__。 (4)若电源电动势变小,内阻变大,其他条件不变,用这台电子秤称重前,进行了步骤①的操② 则测量结果将会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 14-II.(2分)下列说法正确的是()(多选) A. 双缝干涉实验可以用光强弱一些,不会损坏眼睛的激光进行实验,这时不器要单缝 B 用油膜法估测油酸分子大小的实验中,若在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒多了一点 会导致油酸分子直径的测量值偏小 C. 在用单摆测量重力加速度实验中,计算摆长Z时忘记加上小球半径,可以作出72L图像 利用其斜率计算重力加速度,这样不影响得到的结果 D. 要研究气体等温变化的规律,为了避免漏气,应在活塞与注射器壁间涂有润滑油,压缩气体 时操作越快越好 15. (8分)如图(a)所示,两个活塞将A、B两部分种类、质量都相同的理想气体密封在导热气 缸内,初始时气缸水平放置且两部分气体体积均为V。现将气缸缓慢转动到与水平方向成30角的 位置,达到末状态,如图(b)所示。已知大气压强为po,重力加速度为g,两活塞横截面积均为 4g (1)活塞旋转过程中,4部分气体分子单位时间内与单位面积气缸壁的碰撞次数 (选填 “增加”、“减少”或“不变”):在末状态时,若抽去A、B气体之间的活寒,将导致两部分气体的 混合,该过程是(选填“呀逆”或“不可逆”)的。 (2)求末状态时,A、B两部分气体的密度之比 s-Cln-,其中ln为自然对数。求气缸旋转的过程中,4部分气体向外界放出的热量。 x. A:1 图(a) 图() 图(c) ,_ 16. (11分)如图所示,半径R=1m的光滑圆环形滑杆MNP竖直固定放置,左侧端点M和圆心 O.的连线与竖直方向夹角的余弦值cos=0.15,右侧端点P和圆心O、Oz在同一水平线上,P点 的切线沿竖直方向。现有一质量n=0.2kg的小橡胶环×以w=1.2m/s的初速度水平抛出,恰好沿 滑杆左侧端点M的切线套入滑杆.在滑秆的最高点静止着质量m2=0.2kg的小橡胶环B。在右侧 点P的正下方h-4.15m处,有一质量n=0.1kg、长度L=3m的长直木杆C竖直静止在水平面上, 但跟水平面并不黏合。已知小橡胶环B与长直木杆C之间的滑动摩擦力大小/-2N,墩大撵力 大小等于滑动摩擦力,小橡胶环A、B均可视为质点,两小橡胶环之间和小橡胶环与水平面间碍 撞都是弹性碰撞;小橡胶环B套入长直木杆C后,长直木杆C不倾倒,且每次与水平面碰撞间 都会立即停下而不反弹、不倾倒。不计空气阻力。求: A2 (1)小橡胶环A到达滑杆最低点O时所受滑杆弹力大小 '2):小橡胶环B刚套入长直木杆C时的速度大小; (3)小橡胶环B相对长直木杆C第一次上滑的距离; (4)小橡胶环B相对长直木杆C滑动的总路程 17.(12分)如图甲所示,在竖直平面内有一宽度为7的匀强磁场区域,其上下边界水平,磁场 的方向垂直竖直平面向里,磁感应强度大小为B。从(-0时开始,一质量为n的单匝匀质正方形 闭合金属框abcd在竖直向上的桓力作用下,从静止开始向上运动,ab边刚进入磁场时,速度大小 为v;当线框的cd边离开磁场时马上撤去恒力,此时线框恰与挡板碰撞,速度立刻减为0,碰撞 时间忽略不计。线框上升和下落的过程中速度大小与时间的关系如图乙所示,图中和v均为已 知。已知线框的边长为L、总电阻为R,在整个运动过程中线框平面始终在该竖直平面内,且ab 边保持水平,重力加速度为g,求: (1)上升过程中,线框a边刚进入磁场时的电流大小石 (2)上升过程中,线框所受恒力的大小F (3)上升过程中,线框产生的焦耳热O: (4)从-0时开始到线框向下运动至完全离开磁场的时间t。 挡板 一,水 # ..x.xxx.x.xxx.xX. - 图甲 图乙 ,_ 18.(13分)托卡马克装置是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器,将容器简化为如图1 所示的足够长的空心圆柱,其半径为R。三(2+1)R,OO'为空心圆桂的中心轴。圆柱内部以半 径为R的圆为边界分成两部分磁场,正视图如图2所示,外环分布有垂直纸面向外磁感应强度为 B的匀强磁场;内环分布有逆时针的环形磁场,磁感应强度大小处处相等且大小也为B。在D点 核子发射时速度方向如图2所示沿半径向外,除磁撞外,忽略粒子间的相互作用。 (1)若从D点发射的氛核的速度大小为v,且其动能由静止的氛核经过电场加速而获得,求其加 速电压U: (2)氛核运动时能够恰好不与容器相碰,求氛核在D点发射的速度大小vo 2V3qBR (3)若氛核在D点发射的速度大小vo2- R,求发射后经过多长时间,氛核第一次到达与 9 D点在同一条轴线上的点(图中标为D) 23BR (4)假设D点的原子核发射装置只持续稳定地发射速度大小v三 9n 一的航核粒子。粒子分 布稳定后,沿中心轴线方向单位长度内平均有个氛核,求圆柱形容器内沿中心轴线方向的等效 电流。 图1 图2