重庆市渝北中学校2024届高三下学期2月月考物理
展开(全卷共三个大题15个小题,总分100分,考试时长75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考号填写清楚。
2.请将所有答案写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
3.选择题部分请按题号用2B铅笔填涂。
4.非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写。
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,只有一项符合题目要求。
1.下列说法正确的是( )
A.“质点”是实际物体忽略了大小和形状的一种理想模型,实际是不存在的
B.千克(Kg)、牛顿(N)、小时(h)均属于国际单位
C.物体在恒力作用下一定做直线运动
D.牛顿设计理想斜面实验驳斥了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点
2.关于交变电流下列说法正确的是( )
A.交变电流的有效值即为一个周期内的平均值
B.我国民用交变电流的照明电压为220V,220V是指有效值
C.交流电流表和交流电压表测的都是最大值
D.交变电流的峰值都为有效值的2倍
3. 如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是( )
A. 工人受到的重力和支持力是相互作用力
B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对平衡力
C. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小
D. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力变大
4. 如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中A、B带负电,C带正电,O、M、N为AB边的四等分点,下列说法正确的是( )
A. M、N两点电场强度相同
B. O点电场强度为零
C. 负电荷在N点电势能比在O点时要大
D. 负电荷在M点电势能比在O点时要小
5.如图甲所示,位于敦煌的“超级镜子电站”是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站。发电站输出正弦交流电的功率为,电压为,利用图乙所示电路进行远距离输电,均为理想变压器。已知输电线总电阻为,输电线上损失的功率为,次级发电站两端的电压为,则( )
A.输电线上的电流
B.变压器原线圈的电压为
C.变压器原副线圈的匝数比为1:50
D.变压器原副线圈的匝数比为99:1
6.如下图所示,足够长的光滑水平面上静止一质量为3m的弧槽,弧槽和水平面平滑连接,质量为m的滑块(可视为质点),从距离水平面高度为ℎ的A点由静止沿弧槽滑下,之后被轻质弹簧反向弹出,不计一切阻力及能量损失、重力加速的大小为g。以下的说法正确的是( )
A.滑块沿弧槽下滑过程中,二者组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.滑块滑下弧槽时的速度大小为2gℎ
C.弹簧获得最大弹性势能为 ????? ????????.????3 \∗ ??????????? ????? ????????.????3
D.滑块沿弧槽上升的最大高度等于h
7.春节期间很多骑行人员未按要求佩戴头盔,交管部门针对这一现象,进行专项整治,未按要求佩戴头盔人员将受到如下惩罚:举如图所示的广告牌,发朋友圈“集赞”。某同学在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测,某次他在头盔中装入质量为5kg的物体,物体与头盔紧密接触,使其从0.8m的高处自由落下,并与水平面发生碰撞,头盔被挤压了0.02m时,物体的速度减为0,如图所示,挤压过程中视为匀减速直线运动,不考虑物体和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体落地瞬间的速度为8m/s
B.匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为2050N
C.物体做匀减速直线过程中动量变化量大小为20kg·m/s,方向竖直向下
D.物体在自由下落过程中重力的冲量大小为30N·s
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下面两图分别是一列机械波在传播方向上相距4m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 2s时P质点向下振动
B. 2s时Q质点向下振动
C. 该波的波速可能是2m/s
D. 该波的波速可能是3m/s
9.(原创)新中国成立后发现的首颗彗星——“紫金山1号”彗星于2024年1月29日经过近地点,我国公众可以借助天文望远镜一睹其风采。“紫金山1号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆,它的近日点到太阳中心的距离约为地球公转半径的1.5倍,远日点到太阳中心的距离约为地球公转半径的5.5倍,下列说法正确的是( )
A.彗星在近日点的速率大于在远日点速率
B.彗星在近日点的向心加速度大于它在远日点的向心加速度
C.“紫金山1号”彗星的周期是7年
D.若忽略质量损失,彗星从远日回归到近日点的过程中,机械能增大
10.如图1所示一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线竖直,母线与轴线之间夹角为θ,一条长度为l的轻绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质量为m的小球(可看作质点),小球以角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动,细线拉力F随ω2变化关系如图2所示。重力加速度g取10m/s2,由图2可知( )
A.小球的角速度为2.5rads时,小球刚离开锥面
B.母线与轴线之间夹角θ=30°
C.小球质量为0.6kg
D.绳长为l=2m
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(6分)如图1所示为某实验小组“探究加速度与物体所受合力关系”的实验装置,气垫导轨上滑块(含遮光条)的质量为,遮光条的宽度为,两光电门间的距离为,滑块在气垫导轨上运动时可以忽略导轨的摩擦力,当地的重力加速度为,图中滑轮均为轻质滑轮。
(1)本实验 (填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码的总质量远小于滑块的质量;
(2)将气垫导轨调至水平,再调整气垫导轨上连接滑块的细绳沿水平方向,气源开通后滑块在钩码重力的作用下做匀加速运动,遮光条先后通过两个光电门所用的时间分别为和,则滑块加速度的表达式为 (用已知量表示);
(3)保持滑块(含遮光条)的质量不变,多次改变钩码的质量,记录相应的弹簧秤读数,通过(2)步骤计算各组的加速度,描绘出图像如图2所示(图中和为已知量),则滑块质量的表达式为 (用已知量表示)。
12.(9分)一粗细均匀的圆柱形导电材料样品,该样品的直径D=2mm,如图甲所示。某同学设计实验测量该样品的电阻率,实验步骤如下:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得该样品长度L= mm。
(2)用多用电表测得该样品阻值约为110Ω,为精确的测量其电阻阻值,可供选择的器材如下:
待测导电样品Rx
电流表A1(量程600mA,内阻约为1Ω)
电流表A2(量程150mA,内阻约为20Ω)
电流表A3(量程30mA,内阻为50Ω)
定值电阻R1=50Ω
定值电阻R2=350Ω
滑动变阻器R(0-20Ω,额定电流2A)
直流电源E(电动势约为12V,内阻不计)
开关一只,导线若干
①根据实验器材,设计实验电路如图丙所示,图中电流表A应选择 ,图中电流表A′ 应选择 ,定值电阻R0应选择 。(选填所选器材的字母代号)
②实验中调节滑动变阻器,测得电流表A、A′对应的多组电流值I、I′,做出I−I′−I的图像如图丁所示,可得该导电样品的电阻阻值为 Ω.
(3)由以上数据,计算可得该样品电阻率为 Ω⋅m。(π取3.14)
13.(12分)机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量m=1.0×103kg的汽车以v1=54km/h的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线s=15m处,驾驶员发现小朋友排着队从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间;
(2)求刹车过程所受阻力的大小;
(3)假设驾驶员以v2=72km/h超速行驶,在距离斑马线s=15m处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度。
14.(12分)如图所示,间距为L的光滑导轨竖直固定在绝缘地面上,导轨顶端连接定值电阻R,质量为m、电阻忽略不计的金属杆垂直接触导轨,磁感应强度大小为B的匀强磁场与导轨所在的竖直面垂直。使金属杆从静止开始下落,同时受到竖直向下的恒定拉力F的作用,当下落高度为h时速度达到稳定。重力加速度大小为g,金属杆在运动的过程中始终与垂直导轨垂直且接触良好,金属棒有足够大的下落空间,求:
(1)金属杆稳定时的速度大小;
(2)金属杆从开始运动到速度稳定的过程中电阻R上产生的热量;
(3)金属杆从开始运动到速度稳定的过程所需的时间。
15. (18分)如图甲所示为某科研团队设计的粒子偏转装置示意图,粒子源可以均匀连续的产生质量为m,电荷通为q正粒子,其比荷qm=1×108C/kg,初速度可忽略不计。带电粒子经电压U=100V的加速电场加速后,贴近上板边缘,水平飞入两平行金属板中的偏转电场。两水平金属板间距为d=0.02m,板长为22d,板间加有图乙所示的周期性变化的电压,其最大电压也为U=100V、最小电压为U4,周期远大于粒子在偏转电场中运动的时间(忽略粒子穿越偏转电场时电压的变化),下极板右端正下方紧挨金属板竖直放置长度为d的探测板。若带电粒子能由偏转电场飞出,则飞出后立即进入平行板右侧的垂直纸面向外的水平匀强场,最后经匀强场偏转后打在探测板上;若不能飞出偏转电场,则被金属板吸收并导走。不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力,求:
(1)从偏转电场出射的粒子通过偏转电场的时间t;
(2)从偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板时,磁感应强度B需要满足的条件;
(3)若将匀强磁场B调成大小为0.05T,方向水平向右,并且在极板右侧空间放置另一块与原探测板平行的足够大的光屏PQ,PQ可以在磁场中左右移动,求粒子打在光屏PQ上留下的所有痕迹围成的面积。
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