内容正文:
成都七中东部学校高2023级高三上期一月阶段性检测
物理
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂
其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
一、单选题(每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.“人造太阳”东方超环(EAST)是国际首个全超导托卡马克核反应实验装置,其核反应方程之一为H+H→H+X,
下列说法正确的是()
A.X是e
B.该核反应为裂变
C.反应后质量数减少
D.方程中的X是查德威克发现的
2.如图所示,图甲为挂在架子上的晾衣篮,总质量为0.5kg。篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成,在上钢
圈四等分点处分别系上一等长的轻绳,另一端与挂钩相连。晾衣篮的尺寸如图乙所示,g取10s,则每根绳中的张
力大小为()
A.
5的
15N
B.
12
C.IN
N
36cm
D.
乙
3.如图,从空间站伸出的机械臂外端安置一微型卫星,微型卫星、空间站、地球在同一直线上,微型卫星与空间站
同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R,空间站的轨道半径为”,机械臂长为d,忽略空间站对卫星的引力以及空
间站的尺寸,下列说法正确的是()
微型卫星
一机械臂d
A.微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为
空间站
Nr+d
B.空间站的加速度与地球表面重力加速度之比为
?
地球
C.微型卫星的加速度比空间站的加速度小
D.若机械臂操作不当,微型卫星脱落后会做近心运动
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4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻恰好传播到M点处,波形如图1所示。图2是某一质点的α-t图像
(加速度一时间图像),沿y轴正方向为加速度正方向,2是位于x=10m处的质点。下列说法正确的是()
A.波源的起振方向向下
◆y/cm
a/(m'x2)
B.图2可能是N点的a-t图像
-1O
10 x/m
C.在5s~5.5s时间内,质点M的速度在减小,加速度在增大
D.在t=12s时,质点Q的位置坐标为(10m,4cm)
图1
图2
5.如图所示,竖直放置的薄圆筒内壁光滑,在内表面距离底面高为5m的O点处,给一个质量为m的小滑块沿水
平切线方向的初速度,小滑块将沿筒内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与筒内表面紧密贴合,圆筒内半径
R=m,重力加速度取g=10ms。小滑块第一次滑过0点正下方时,恰好经过01点,且00的距离为0.2m。则
5π
下列说法正确的是()
R
O卩小滑瑛
A.小滑块的初速度vo为1/s
B.小滑块经过O1点的速度大小为2m/s
C.小滑块最后刚好能从O点正下方的O点滑离圆筒
D.小滑块运动过程中受到的筒壁的支持力不变
6.如图,轻质弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的小球A,质量为2的小球B与A用细线相连,整个系统处于静
止状态,弹簧劲度系数为k,弹簧原长足够长,重力加速度为8。现剪断细线,下列说法正确的是()
A.剪断细线后的瞬间,小球A的加速度大小为g
0
B.小球A运动到弹簧原长处时速度最大
C,小球A的最大速度为2得
AOm
D.小球A运动到最高点时,弹簧的伸长量为
k
B2m
7.如图甲所示,匝数n=100的圆形导体线圈面积S=0.5m,电阻r=12,线圈的两端a、b与一个R=22的电阻连
接。线圈中存在面积S,=0.4的圆形匀强磁场区域,磁场区域圆心与线圈圆心重合。选垂直于线圈平面向外为正方
向,磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,则下列选项正确的是()
A.04s内a点电势高于b点电势
个BT
0.6---
B.4~6s内线圈两端a、b间的电压为12V
0.3
C.4~6$内通过电阻R的电荷量为6C
D.0~6s内电流的有效值为22A
02
4
6 t/s
甲
乙
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二、多选题(每小题6分,共18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)
8.以下四幅图片中:图甲是励磁线圈的应用:图乙是回旋加速器工作原理示意图:图丙是多级直线加速器的原理示
意图;图丁是质谱仪原理图,下列说法中正确的是()
加速电场
励磁线圈
速度选择器
玻璃泡
出口处
电子枪
A.图甲中,通过励磁线圈的电流越大,电子的运动径迹半径越小
B.图乙中,电场进行偏转,磁场进行加速
C.图丙中,多级直线加速器一定比回旋加速器更有优势
D.图丁中,粒子打在AA2上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大
9.水平地面上有一质量为的长木板,木板的左端上有一质量为2的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F
作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中F、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度a随
时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为凸,物块与木板间的动摩擦因数山。假设最大
静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则()
A.耳=48
F
B.R=%0+%(u4-u)g
m,
2
☑
777777777777777777
c.4≥4+4
图(a)
图b)
图(c)
1L3
D.在0~t2时间段物块与木板加速度相等
10.我国空间站天和核心舱配备了4台霍尔推进器。如图所示,进入电离室的气体被电离成正离子,经电场加速后以
极高速度喷出,在相反的方向上对航天器产生推力。假设核心舱的质量为M,电离后的离子初速度为0,加速电压
为U,单台推进器单位时间喷出的离子数量为n,离子质量为m,电荷量为e,忽略离子间的相互作用力,下列说法
正确的是()
2eU
A.离子喷出加速电场时的速度为
0→
气体
田→
⊕
⑧
B.单台霍尔推进器的离子向外喷射形成的等效电流为肥
B
C.离子在电场中加速的过程中,动能和电势能都增大
电离室A
霍尔推进器
D.推进器全部同向开启时,核心舱的加速度为4W2®Um
M
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三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11.如图甲,将一个特殊的量角器竖直固定在支架上,量角器的零刻线与竖直杆对齐,圆心固定一个拉力传感器,并
与电脑相连接(图中未画出),将不可伸长的细线一端固定在拉力传感器上,悬点刚好与量角器的圆心重合,另一端
与小钢球相连,就构成了可测拉力的摆。龙龙同学想利用此装置验证机械能守恒定律,实验步骤如下。
力传感器
-90°
90°
0°
量角器
F
F
小钢球
45
40
7777777777777777
7
2T
甲
丙
(1)实验前用螺旋测微器测量小钢球的直径D,结果如图乙所示,则D=
mm:还测量了小钢球的质量m
和小钢球自然悬垂时的悬线长L。
(2)让小钢球以较小的角度在竖直面内摆动,从计算机中得到拉力随时间的变化,图像如图丙所示,则当地的重力
加速度大小为
(用L、D、T表示)
(3)将小钢球向左拉到某一高度,悬线伸直并与量角器平面平行,记录悬线处量角器的示数日。
(4)由静止释放小钢球,小钢球摆动过程中传感器的最大示数为F。
(5)多次改变悬线与竖直方向的初始夹角日,得到多组日及其对应的传感器最大示数F,做F-c0s日图像,若小钢球
下摆过程中机械能守恒,则图线为一条倾斜直线,且斜率k=
(用m、Z、D、F、T表示)。
12.某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性,制作了一个简易的汽车低油位报警装置。
ART/k
5.0
04030205
报警器
4.0
Rta山u
150
3.0
0
10203020077
20
30
R
、
10
-2
温控室
2.0
1.0
A-V-2
0
LT
10203040506070t/C
甲
乙
丙
丁
(1)该同学首先利用多用电表电阻“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示,则此时热敏电阻的阻
值R=k2。
(2)该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系,设计了如图乙所示的实验电路,定值电阻R=2.0k2,
则在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最(填“左”或“右')端。
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在某次测量中,若毫安表A1的示数为2.25mA,A2的示数为1.50mA,两电表可视为理想电表,则热敏电阻的阻值为
k2(结果保留两位有效数字)。
(3)经过多次测量,该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示,可知该热敏电阻的阻值随温度升高
越来越
(填“大”或“小”)。
(4)该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示,其中电源电动势E=6.0V,定值电阻R=1.8k2,
长度l=50cm的热敏电阻下端紧靠在油箱底部,不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流I≥2.5mA时报警
器开始报警,若测得报警器报警时油液(热敏电阻)的温度为30°C,油液外热敏电阻的温度为70°C,由此可知油液
的警戒液面到油箱底部的距离约为cm(结果保留一位有效数字)。
四、解答题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不
能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)图为一款导热性能良好的发声小黄鸭玩具。挤压小黄鸭,气流通过底部出气口时可以发出鸣叫声。小明
同学在17℃的室外先用胶带封住小黄鸭底部出气口,再将其拿到27°C室内静置一段时间,设小黄鸭容积不变。腔
内气体均可视为理想气体,室内外大气压强均为乃,热力学温度T和摄氏温度t的关系为:T=t+23K。求:
(1)小黄鸭在室内静置一段时间后腔内气体压强?:
(2)小明在室内轻按压小黄鸭,使其体积变为原来的二,此时腔内气体压强乃:
(3)小黄鸭恢复原状后再撕开胶带,一段时间后,腔内剩余气体质量与原气体质量之比为多少。
14.(12分)测试汽车追尾碰撞时,可以检测两车的尾部、前部溃缩、燃油系统密封性、座椅头枕对颈椎的保护效果
等。某次汽车碰撞安全性测试安排在极端水平路面进行,质量m=1000kg的甲车以速度。-20/s匀速行驶,某时刻
紧急刹车(车轮抱死),运动距离x=51m时与静止的乙车发生正碰。利用甲车传感器测得碰撞时间△t=0.15s,碰后
甲车的速度o=6m/s。甲乙两车完全相同,轮胎与路面间的动摩擦因数4=0.2,重力加速度g=10m/s2。
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(1)求碰撞前瞬间甲车的速度大小1:
(2)根据安全标准,驾驶员头部承受的平均加速度不大于6g(g为重力加速度),通过计算说明该碰撞过程是否符合安
全标准:
(3)某学习小组利用上述数据来判断两车碰撞过程动量是否守恒,查阅资料得知相对误差绝对值
碰撞前后的总动量之差
碰撞前的总动量
×100%,若6≤5%,则认为系统动量守恒。请判断两车组成的系统动量是否守恒,说明
理由。
15.(16分)如图1所示,xOy坐标平面内,以O点为圆心,R为半径的圆形区域内存在垂直xOy平面向外的匀强
磁场,两平行金属板P、Q长为L,y轴为两金属板的中轴线,PQ间加如图2所示的交变电压,图中U,未知,U,己
知,周期为一。大量带正电的粒子以速度。沿y轴持续射入电场,恰好所有粒子均能离开电场且平行于y轴射入磁
场,已知从(0,-R)点入射的粒子恰能从(R,0)点出射。粒子比荷均为旦,不计粒子重力及粒子间相互作用,忽略极板
的边缘效应,sinm37°=0.6。
个y
8.
···⊙。·
+
X
0
2L L 5E 2L
×
×
-U
3v。3
(1)求圆形区域磁场的磁感应强度大小B;
oP
(2)求U,及金属板P、Q间的距离d:
图1
图2
(3)若在x>R的右侧空间存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B2的匀强磁场和沿y轴负方向、场强大小为0.8B
的匀强电场,求从圆周上x=0.6R的点沿y轴正方向射入圆形磁场区域的粒子,进入复合场后,运动的最大速度'm和
离x轴的最远距离》m。
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成都七中东部学校高2023级高三上期一月阶段性检测物理答案
1.D
【详解】AC.根据电荷数守恒可得X的电荷数为1+1-2=0
核反应过程质量数守恒,根据质量数守恒可得X的质量数为2+3-4=1可知X为中子,故AC错误;
B.该反应为轻核聚变(氘与氚聚变),而非重核裂变,故B错误:
D.X为中子,由查德威克于1932年发现,故D正确。
2.A【详解】设每根绳子与竖直方向的夹角为0,根据共点力平衡有g=4Tcos8
由几何关系可知,n8=。三则c0s6=5代人可解得T=N
305
3.B【详解】A.微型卫星和空间站能与地心保持在同一直线上绕地球做匀速圆周运动,所以微型卫星的角速度与空
间站的角速度相等,根据v=a
可知微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为
y且=r+d
空间饰
r,故A错误;
B.根据牛顿第二定律可得GM=a
r2
解得空间站的加速度为a=G4
GMm
在地球表面则有
GM
解得g=
所以、R2
R2
g户,故B正确:
C.根据向心加速度4=or
可知a,c矿
由于微型卫星的角速度与空间站的角速度相等,轨道半径大于空间站的轨道半径,因此微型卫星的加速度比空间站的
加速度大,故C错误:
D.根据牛顼第二定律可得=m。7
GM
解得w=
可知仅受万有引力提供向心力时,微型卫星比空间站的轨道半径大,角速度小,由于微型卫星跟随空间站以共同的角
速度运动,由F=wr可知,所需向心力增大,所以机械臂对微型卫星有拉力作用,若机械臂操作不当,微型卫星
脱落后会飞离空间站,故D错误。
4.B【详解】A.简谐横波沿x轴正方向传播,根据“前一质点带动后一质点”可知,质点M起振方向向上,可知波
源的起振方向向上,故A错误:
B.t=0时刻N点在平衡位置,可知此时其回复力为零,加速度为零,故图2可能是图1中的N点的a-t图像,故B
正确:
C.由图2可知其周期为T=4,5一55时间内质点振动时间大于子周期,小于周期,北时质点M正处于x箱上
A
方且正向y轴负方向运动,所以其速度在增大,加速度在减小,故C错误;
答案第1
4
D.波的传播速度为v=二=,m/s=lm/s
T 4
波从M处传播到质点Q处所需要的时间1=A“-103g=7s可知Q的振动的时间M=1-i=5.7
4
此时质点Q处于x轴上方最大位移处,即(10m,8cm)处,故D错误。
5.C【详解】A.对小滑块的运动分解为竖直方向的自由落体运动和沿水平方向的匀速圆周运动,小滑块从O点运
动到0:点的过程有0.2m=28T,,T=2R解得小滑块的初速度%=2ms,故A错误:
B.小滑块经过O1点的速度大小v=V+(gT)'=22m/s,故B错误;
据=)8,可知小滑块从0点下落到圆筒底部所需时间t=1s=57,所以小滑块最后刚好能从0点正下方的
Oa点滑离圆筒,故C正确;
D.小滑块运动过程中受到的筒壁的支持力方向一直在改变,故D错误。
6.C【详解】A.未剪断细线时,对A、B整体由平衡条件可知,弹簧弹力Fo=十2)g=3g
剪断细线的瞬间弹簧弹力不变,对A根据牛顿第二定律得:F0一g=☑
解得小球A的加速度大小为α=2g,故A错误;
B.小球A的速度最大时其加速度为零,其合力为零,此时弹簧弹力与小球A的重力等大反向,故小球A运动到速
度最大时弹簧不是在原长处,而是处于伸长状态,故B错误;
D.剪断细线后小球A在竖直方向做简谐运动,初始位置即为小球简谐运动的最低点,由A选项的解答可知,小球A
运动到最低点时,弹簧弹力方向向上,大小为3g,由胡克定律可得此时弹簧的伸长量为3坚:小球A在最低点时
k
所受合力向上,大小为F。一g=2g,由简谐运动的对称性可知,小球A运动到最高点时,所受合力向下,大小亦
因小球A的重力为g,故此时弹簧弹力应向下,大小为mg,故此弹簧为压缩状态,其压缩量为,故D
错误;
C.小球在平衡位置时弹簧伸长量为坚,则从最高点到平衡位置,弹簧弹性势能不变,则由能量关系
mg(坚g+坚)-m2解得在平衡位置的速度v=2g保,故C正确。故选C。
m
kk
2
7.D【详解】A.由楞次定律可知,04s内原磁场向外,原磁通量增大,感应电流的磁场方向相反,向里,线圈中
感应电流为顺时针方向,b为电源正极,a为电源负极,故a点电势低于b点电势,故A错误:
~6s内,由法拉第电磁感应定律可知E=nD心2=12Va、b间的电压为Ub=R+,
△t
=RE=8V,故B错误:
C.46s内通过电阻R的电荷量为q=n=,B
t=8C,故C错误;
R+r
万,共3页
S2·△B
S2·△B
D.04s内电路中的电流为I1=
=2A46s内电路中的电流为2=1
=4A
△t(R+r)
△t,(R+r)
设电流的有效值为I,则I(R+r)△,+I乃(R+r)△=I2R+r)M+△)解得I=2N2A,故D正确。
8.AD【详解】A.图甲中,通过励磁线圈的电流越大,磁场越大,由洛伦兹力提供向心力有eB=m上
可得r=
eB
可知,磁场越大,电子的运动径迹半径越小,故A正确:
B.图乙中,电场进行加速,磁场进行偏转,故B错误;
C.图丙中,粒子通过多级直线加速器加速,加速电压越大,粒子获得的能量越高,但要产生这种高压所需的技术要
求很高,同时加速装置的长度也要很长,故多级直线加速器不一定比回旋加速器更有优势,故C错误;
D.图丁中,通过速度选择器后,所有的粒子速度相同,进入磁场中,根据B=m'解得9=”
m Br
可知,粒子打在AA2上的位置越靠近狭缝P,半径越小,粒子的比荷越大,故D正确。故选AD。
9.CD【详解】A.图(c)可知,1时物块木板一起刚从水平滑动,此时物块与木板相对静止,木板刚要滑动,此时
以整体为对象有耳=凸(+)8,A错误:
BC.图(c)可知,t2时刻物块与木板刚要发生相对滑动,以整体为对象,根据牛顿第二定律,有
E-4(4+2)g=(0+)a
以木板为对象,根据牛顿第二定律,有山28-4(1+)8=a>0
解得R=+四(4-4g,4≥+,
4B错误C正确:
D.图(c)可知,02这段时间物块与木板相对静止,所以有相同的加速度,D正确。
10.ABD
1
【详解】A.电场对粒子加速有eU=二2解得离子喷出加速电场时的速度v=
2eU
故A正确;
2
B.单台霍尔推进器的离子向外喷射形成的等效电流为I=_
=e故B正确;
C.离子在电场中加速的过程中,电场对粒子做正功,粒子动能增加,电势能减小,故C错误:
D,推进器全部同向开启时,设单个推进器给核心舱的作用力大小为F,对粒子,根据动量定理有V=t
其中n=t对核心舱,有4F=a
联立以上,解得核心舱的加速度为a=4√2eUm
故D正确。
故选ABD。
M
答案第2
11.
6.970/6.971/6.972/6.973
g=(2L+D)
k=-x2(2L+D)
2T2
T2
【详解】(1)螺旋测微器读数6.5+47.0×0.01mm=6.970m
D
(2)由图丙知单摆的周期为2T,代入单摆的周期公式2T=2x1
L+
2
可得g=QL+D)
2T2
D
1
(5)对摆球从某一高度摆到最低点有gL
+21-cos8)=m2-0又最低点F-mg=
D
I+
解得F=3g-21gc0s日
综合可得图像斜率k=-2g=-r(2L+D)
T2
12.(1)1.9
(2)
左3.0
(3)小(4)5
【详解】(1)表盘的指针位置为19,测电阻所用的档位为×100”挡,所以读数结果为19x1002=1.92
(2)[1]为了保证被测部分的电压从零开始逐渐增大,对仪器起到保护作用,电路图中滑动变阻器的滑片P应置于最
左端。
[2]并联电路,各支路两端电压相同,根据欧姆定律得热敏电阻阻值R=
1R=3.0k2
(3)由图像可知该热敏电阻的阻值随温度升高越来越小。
④)电路报时,息电阻R23002=240Q=24k2,R=24kΩ-1.8跳2=0血
由图可知,油液内(报警液面处)热敏电阻的温度为30℃,由图可知,此时热敏电阻的阻值1.5k2,油液外热敏电阻
的温度为70℃,由图可知,此时热敏电阻的阻值0.5k2。设报警液面到油箱底部的距离为h,热敏电阻的总阻值
R+50
50
+50-h.R2=R解得h=5cm
.w9
40B(3)30
【详解】(1)室外温度=17+273=290K,室内温度T=27+273=300K,体积不变,
由查理定律及
TT
(2分)
得R=是B0片
T
(1分)
(2)室内按压时温度不变,由玻意耳定律,=乃6
(2分)
(1分)
4
(3)撕开胶带后,腔内压强恢复为,体积,由玻意耳定律V,=V
(2分)
得=3V。=0
质量比”%-飞。29
原V30
(2分)
14.(1)1=14m/s(2)a<6g,故测试符合安全标准(3)见解析
页,共3页
【详解】(1)对甲车利车过程,由动能定理有-mgx=m-m(2分)解得=14ms(1分)
47-47=01分)
(2)对甲车瞬间,速度变化量为△v=o-书=-8m/s(1分)
解得=41分》号ar1分)
解得d=L2g西1分)
vV 3m
A015ms-53.3ms2(2分)
则平均加速度a=y=-8
(3)由题意,所有粒子都会经过点(R,0),画出所研究的粒子在圆形区域磁场中运动的轨迹如图2所示,设粒子从
其大小约为5.3g
可见,人在安全气囊的缓冲之下,加速度小于6g,故测试符合安全标准。(1分)
点(R,0)出射时与x轴正方向夹角为日,则
(3)对甲车,由动量定理有-4g△t-I=mo-m(1分)
R-Rsin0+0.6R=R(1分)
对乙车,由动量定理有I-g△t=2-0(1分)
联立解得,=7.4m/s
碰前的总动量为p=%=1.4×10kg·m/s(1分)
碰后的总动量为p'=。+=1.34×104kg·m/s(1分)
粒子在右侧复合场中做摆线运动,将速度1。分解为y和2,如图3所示
根据题目所给的信息可得δ=
P-Px1096s43%<59%(1分)故两车组成的系统动量守恒。
P
5.w0
(2)2U,
L2qU
371%
Yo V 3m
(3)146,5B,4
【详解】(1)由题意,从点(0,-R)入射的粒子射入磁场时的速度为,在磁场中运动的半径为R,则
图3
%8=m
(2分)解得8=0(1分)
解得3=0.8y=0.6
其中Eg=B9%(1分)
gR
(2)粒子通过两板时间t=上=T(1分)
则粒子运动的最大速度
Vm=+2=1.4h%(1分)
从(=0时刻开始,粒子在两板间运动时每个电压变化周期的前三分之二时间内的加速度大小4=g心
(1分)
d
根据动能定理有
方向垂直极板向左
在每个电压变化周期的后三分之一时间内加速度大小4,=g吗
.m-m2分》
d
(1分)
解得
方向垂直极板向右。所有粒子均以速度沿平行于极板的方向射出电场,即所有粒子在出电场时垂直极板方向的速度
(1分)
5B2g
V.=0
不同时刻进入电场的粒子在电场方向的速度',随时间t变化的关系如图1所示
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