四川省眉山天府新区实验中学2023-2024学年高二下学期首届百人计划3月测试物理试卷(无答案)

这是一份四川省眉山天府新区实验中学2023-2024学年高二下学期首届百人计划3月测试物理试卷(无答案)，共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分考试时间：75分钟
一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意。）
1.辘轳是古代庭院汲水的重要机械。如图，井架上装有可用手柄摇转的辘轳，辘轳上缠绕绳索，绳索一端系水桶，摇转手柄，使水桶起落，提取井水。P是辘轳边缘上的一质点，Q是手柄上的一质点，当手柄以恒定的角速度转动时（ ）
A.P的线速度大于Q的线速度B.P的向心加速度小于Q的向心加速度
C.辘轳对P的作用力大小和方向都不变D.辘轳对P的作用力大小不变、方向变化
2.如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法不正确的是（ ）
A.光电管阴极K金属材料的逸出功为5.75eV
B.这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光
C.若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极
D.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加
3.甲、乙两车在同一条平直公路上运动，其x-t图像如图所示，已知甲车做匀变速直线运动，其余数据已在图中标出。根据图中数据可知（ ）
A.t=2s时刻，甲乙两车速度大小相等B.0～2s内，甲车位移等于乙车位移
C.甲车的初速度大小为2m/sD.相遇之前，t=0.75s时两车相距最远
4.2023年9月21日，“天宫课堂第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课，若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道离地面的高度约为地球半径的倍。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则（ ）
A.漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力
B.实验舱绕地球运动的线速度大小约为
C.实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为
D.地球的密度约为
5.如图所示为静电植绒技术植绒流程示意图，需要植绒的布在滚轮的带动下匀速向右运动，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电；容器与带电极板之间加恒定的电压，绒毛成垂直状加速飞到需要植绒的布表面上，假设每根绒毛规格相同，下列判断正确的是（ ）
A.绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电势能增大
B.若只增大滚轮的转速，植绒会越密
C.若增大容器与带电极板之间的距离，植绒效果会更好
D.绒毛带的带电量越多，到达布的表面时速率越大
6.如图甲所示的电路中，阻值为r=2Ω的线框水平放置，线框所在区域内存在垂直线框的磁场（未画出），磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，电压表为理想电表，定值电阻的阻值为R=2Ω，将电阻箱的阻
值调到R′=6Ω，电压表的读数为4V，忽略导线的电阻。则（ ）
A.t=0时刻，线框中产生的感应电动势为0
B.线框中产生的感应电动势的最大值为5V
C.一个周期内定值电阻上产生的热量为0.02J
D.当电阻箱的阻值为4Ω时线框的输出功率最大
7.如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为μ。现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计。则下列说法正确的是（ ）
A.餐桌的半径为
B.小物块刚从圆盘上滑落时，小物块的速度为
C.小物块刚从圆盘上滑落时，圆盘的角速度为
D.该过程中因摩擦产生的内能为μmgr
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，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全得得3分，有选错的得0分。）
8.如图所示，在水平地面M点以初速度v0=50m/s抛出小球B，方向与地面成α角，另有一小球A在抛出小球B同时从M点右边水平距离15m的N点正上方20m高处静止释放，球B能在空中击中A球，下列判断正确的是（sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2，不计空气阻力）
A.由题中数据计算可得α=53°
B.从抛出小球B到击中小球A用时0.3s
C.仅减小抛出初速度仍能击中小球A
D.增大抛出初速度的同时适当增大α角仍然有可能击中小球A
9.在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框，在t=0时刻以速度进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间，线框ab边到达gg′与ff′中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是（ ）
A.当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小为gsinθ
B.时刻线框匀速运动的速度为
C.时间内线框中产生的焦耳热为
D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动
10.空间存在一平行于纸面的匀强电场，在电场内取某点记为坐标原点O，沿某一方向建立x轴，选取x轴上到O点距离为r的P点，以O为圆心、r为半径作圆，如图所示（图中a、b……h各点等分圆周）。从P点起沿圆周逆时针方向移动一周，圆上各点的电势会随转过角度θ发生变化。当半径r分别取、2、3时，其—θ图像如图所示，三条曲线所对应的电势均在时达到最大值，最大值分别为2、、。曲线③与横轴相切。则下列说法正确的是（ ）
A.曲线①对应的r取值为3
B.坐标原点O的电势为3
C.电场强度大小为，方向与x轴成斜向右
D.从e到f，电势先降低后升高，从h到a，电势一直升高
三、实验题（本题共2小题，共14分）
11.（6分）在水平桌面上，同学们用如图1所示的实验器材探究小车做匀变速直线运动的规律。
（1）本实验_____________（填“需要”或“不需要”）适当抬高木板右端以平衡阻力。
（2）实验得到的一条纸带，如图2所示，A、B、C为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计数点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交变电源上。则纸带运动的加速度a=____________m/s2。（结果保留2位有效数字）
（3）甲、乙两组同学独立完成实验。在某次实验中，甲组同学挂的是2个钩码，乙组同学挂的是1个钩码。若将钩码的重力看成小车受到的合力，则这两组实验中，即使在小车质量不相同的情形下，也一定存在2倍关系的是____________。
A.拉力对小车做的功B拉力给小车的冲量
C.小车在单位距离上的动能变化量D.小车在单位时间内的动量变化量
12.（8分）有一种电阻温度传感器如图甲所示，电阻封装在传感器的探头内。其阻值随温度的变化如图乙所示。小明同学想利用这种传感器制作一个温度计，他准备的实验器材如下：干电池，电动势为1.5V，内阻不计；灵敏电流表，量程为15mA，内阻为20Ω；电阻箱；开关、导线若干。把电流表的示数改为温度计的示数。
（1）首先，小明同学直接将干电池、开关、灵敏电流表、电阻温度传感器串联成一个电路作为测温装置，则该装置能测的最低温度为____________℃。
（2）小明同学为了使温度计从0℃开始测量，又设计了如图丙所示的电路图，其中R为电阻温度传感器的电阻，R1为电阻箱，并进行了如下操作：将传感器的探头放入冰水混合物中，过一段时间后闭合开关，调节电阻箱R1，使电流表指针满偏，此时R1=____________Ω。
（3）图丙中电流表的示数I（A）和温度t（℃）的关系式I=____________。根据关系式将电流表刻度盘上的电流值改写为温度值，这样就可以通过电流表的表盘直接读出被测物体的温度。
（4）若干电池用久了后其电动势不变，而内阻明显变大，其他条件不变。小明使用此温度计前按题中步骤（2）.中的操作进行了调节，仍使电流表指针满偏，测量结果将____________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、计算题：共43分
13.（12分）图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为S，气缸内封闭一定质量的理想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦，调节到一定高度，可以认为活塞上面有卡塞，活塞只能向下移动，不能向上移动。已知室内温度为27℃，气缸内封闭气体压强为p，稳定时气柱长度为L，此时活塞与卡塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为g。
（1）当室内温度升高10℃时，求气缸内封闭气体增加的压强；
（2）若室内温度保持27℃不变，一质量为m的同学盘坐在椅面上，求稳定后活塞向下移动的距离。
14.（13）某科研小组为了芯片的离子注入而设计了一种新型质谱仪，装置如图所示。直边界MO的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其中以O点为圆心、半径为R的半圆形区域内无磁场，芯片的离子注入将在半圆形区域内完成。离子源P放出的正离子经加速电场加速后在纸面内垂直于MO从M点进入磁场，加速电场的加速电压U的大小可调节，已知M、O两点间的距离为2R，离子的比荷为k，不计离子进入加速电场时的初速度及离子的重力和离子间的相互作用。
（1）若要离子能进入半圆形区域内，求加速电压U的调节范围；
（2）求能经过圆心O的离子在磁场中运动速度的大小；
（3）求能进入到半圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间。
15.（18）如图所示，一水平传送带以v=1m/s的速度顺时针转动，其左端A点、右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接。右边水平台面上的C点放置一质量M=0.6kg的物块乙，D点固定有竖直挡板，C点到B点的距离d1=1m，C点到D点的距离d2=2m；左边水平台面上有一质量m=0.2kg的物块甲，将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧）。已知A、B两点间的距离L=3m，初始时弹簧储存的弹性势能，物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，所有的碰撞都是弹性碰撞，且碰撞时间极短，两物块均可视为质点。求：
（1）从物块甲滑上传送带至与物块乙发生第一次碰撞的过程所用的时间；
（2）从物块甲滑上传送带至刚要与物块乙发生第二次碰撞的过程中，系统产生的总热量；
（3）第3次碰撞点与D点之间的距离；
（4）第2022次碰撞刚结束时，物块甲、乙的速度大小（不要求写出过程，只要求写出结果）。