吉林省长春市东北师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期第二次摸底考试物理试题（Word版附解析）

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一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题6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。
1. 如图所示为两个电荷量均为的带电小球A和B（均可视为质点），球A固定在点的正下方处，球B用长为的细线悬挂在点，静止时，细线与竖直方向的夹角为。已知静电常量为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. B的质量为B. B的质量为
C. 点处的电场强度的大小为D. 点处的电场强度的大小为
2. 某兴趣小组研究一遥控无人机的水平飞行运动，根据记录的数据作出该无人机运动的图像和图像，如图所示。其中图像中的时刻对应抛物线的最高点，。下列说法正确的是（ ）
A. 无人机的加速度为
B. 无人机的初位置
C. 无人机飞回坐标原点的时刻
D. 无人机飞回坐标原点的时刻
3. 如图所示，平行板电容器的电容为，正极板带电量为，负极板接地，两极板间距离为，今在距两极板间离负极板处放一正点电荷。已知静电力常数为，下列说法正确的是（ ）
A. 由于负极板接地所以负极板带电荷量为零
B. 所在处的电势是
C. 点电荷所受电场力的大小为
D. 点电荷所受电场力大小为
4. 体育课上两名同学用篮球做抛球游戏，小强将球甲从高为处以速度水平抛出，同时小伟将球乙从水平地面以的初速度竖直上抛，两球在空中相遇，不计空气阻力，忽略两球的大小，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 球乙在上升过程中遇到球甲B. 相遇点离地高度为
C. 从抛出到相遇的时间为D. 抛出时，两球之间的水平间距为
5. 某星系中有一颗质量分布均匀的行星，其半径为R，将一质量为m的物块悬挂在弹簧测力计上，在该行星极地表面静止时，弹簧测力计的示数为F；在赤道表面静止时，弹簧测力计的示数为。已知引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A. 该行星的自转周期为B. 该行星的质量为
C. 该行星赤道处的重力加速度为D. 该行星的密度为
6. 有一种测量物体重力的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、显示体重的仪表（实质上是电流表）。不计踏板的质量，已知电流表的量程为，内阻为，电源电动势为，内阻为，电阻随压力变化的函数式为（和的单位分别为和）。下列说法中正确的是（ ）
A. 该秤能测量的最大体重是
B. 电流表的量程越大，则能测量的最大体重越小
C. 该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘的处
D. 该秤可以通过电路规律转换成关系进行刻度转换
7. 一列简谐横波在时刻的波动图像如图1所示，质点、刚好在平衡位置，质点在波峰。质点的振动图像如图2所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 波沿轴负方向传播B. 质点的平衡位置坐标
C. 质点在时位移为D. 时点和点的位移相同
8. 接地导体球壳外固定放置着一个点电荷，空间电场线的分布如图所示，、为点电荷与球壳球心连线上的两点，点在点电荷左侧，点在点电荷右侧，、两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A. 点的电场强度比点的小B. 该点电荷带负电
C. 点的电势大于零D. 导体球壳内的电场强度等于零
9. 空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取点为坐标原点建立轴，如图甲所示。现有一个质量为、电量为的试探电荷，在时刻以一定初速度从轴上的点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为、半径为。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，为圆轨迹的一条直径；除电场力外微粒还受到一个变力，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势随时间的变化图像如图乙所示，其中。下列说法正确的是（ ）
A. 电场强度的方向与轴正方向成
B. 从点到点做功
C. 圆周运动的过程中变力的最大值为
D. 圆周运动的过程中变力的最大值为
10. 如图所示，以的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的5个相同小球，小球质量。质量的物体从轨道上高的点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小，物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带之间的距离。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A. 物体从点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为
B. 物体第一次向右通过传送带的过程中，摩擦生热为
C. 第1个小球最终的速度大小为
D. 物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行最大距离为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组探究单摆做简谐运动的周期和小球的质量、单摆摆长的关系。
（1）小组内的两位同学各自组装了一套实验装置，分别如图甲、乙所示。为了保证小球在确定的竖直面内摆动，应选用图_____（选填“甲”或“乙”）所示的实验装置。
（2）关于该实验，下列说法正确的是_____。
A. 该探究方法为控制变量法
B. 实验所用小球的质量要尽量大，体积要尽量小
C. 实验时细线的最大摆角约为
D. 测量小球的摆动周期时，应该从小球处上最高点时开始计时
（3）当小球的质量一定，探究单摆做简谐运动的周期和摆长的关系时，该小组同学利用正确装置通过改变摆长进行了多次实验，画出的图像如图丙所示，由图丙可得小球的质量一定时，周期和摆长的关系为_____（用、、表示）。
12. 如图所示是验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上固定着相同的竖直遮光条，实验主要步骤如下：

（1）接通气源，将一滑块放置在导轨上，轻推一下使其先后通过两个光电门1、2，发现滑块经过光电门1，2时间，故应将________（填“水平螺丝Q”或“水平螺丝P”）调低些，使滑块通过两个光电门的时间相同。
（2）用天平测出滑块1、2（包含遮光条）的质量、，本实验________（填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度。
（3）将滑块2放置在光电门1、2之间，将滑块1放置在光电门1的右侧，轻推滑块1，使其与滑块2发生碰撞，光电门1记录的时间为，光电门2先后记录的时间为和。
（4）若关系式________________（用上面所测物理量字母表示）成立，则说明碰撞过程动量守恒
13. 如图所示，一列向右传播的简谐横波在时刻恰好传到A点，此时波峰对应的横坐标为，波谷对应的横坐标为，已知波速大小，质点的横坐标为，振幅为，求：
（1）该列波的周期；
（2）时间内，质点振动所产生的路程。
14. 汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶，行驶过程中司机忽然发现前方有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车加速度的大小随位移变化的关系如图所示。段为司机的反应阶段，在这段时间内汽车仍保持匀速行驶，段为刹车系统的启动阶段，从位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止。已知从位置开始计时，汽车第内的位移为，第内的位移为。
（1）求汽车刹车系统稳定工作后加速度的大小；
（2）若段位移大小为，汽车质量为，求汽车刹车启动阶段合外力冲量大小。
15. 如图所示，水平地面上放置一长度、质量的长木板。一可视为质点、质量、带电量的小物块放在木板上，小物块到木板右端距离。在距木板右端的虚线右侧，存在宽度的匀强电场，场强，方向竖直向下。匀强电场右侧存在宽度的匀强电场，场强方向竖直向上。从时刻起，水平恒力作用在长木板上，末撤去。已知物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与水平地面间的动摩擦因数，物块带电量始终不变，重力加速度取，求：
（1）物块运动多长时间进入匀强电场；
（2）从物块进入匀强电场到离开匀强电场的过程，小物块对长木板的摩擦力所用的功；
（3）物块离开匀强电场时，其离木板右端的距离。