1、四川省南部县第二中学2024届高三下学期一模考试物理试题注意事项:1 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相
2、同步枪和子弹的射击手首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )A木块静止,d1=d2B木块静止,d1d2C木块向右运动,d1d2D木块向左运动,d1=d22、如图所示,战斗机离舰执行任务,若战斗机离开甲板时的水平分速度为40m/s,竖直分速度为20m/s,已知飞机在水平方向做加速度大小等于的匀加速直线运动,在竖直方向做加速度大小等于的匀加速直线运动。则离舰后()A飞机的运动轨迹为曲线B10s内飞机水平方向的分位移是竖直
3、方向的分位移大小的2倍C10s末飞机的速度方向与水平方向夹角为D飞机在20s内水平方向的平均速度为50m/s/3、如图所示,轻绳一端固定在O点,另一端拴有质量为m的球。在最低点给小球一水平初速度,使其在竖直平面内做圆周运动。小球运动到某一位置时,轻绳与竖直方向成角。关于轻绳的拉力T和角的关系式你可能不知道,但是利用你所学过的知识可以确定下列哪个表达式是正确的()AT=a+3mgsin(a为常数)BT=a+(a为常数)CT=a+3mgcos(a为常数)DT=a+(a为常数)4、在“油膜法”估测分子大小的实验中,认为油酸分子在水面上形成的单分子层,这体现的物理思想方法是()A等效替代法B控制变量法
4、C理想模型法D累积法5、如图所示,水平传送带A、B两端相距s=2m,工件与传送带间的动摩擦因数=0.1工件滑上A端瞬时速度vA=5m/s,达到B端的瞬时速度设为vB,则( )A若传送带以1m/s顺时针转动,则vB=3m/sB若传送带逆时针匀速转动,则vB3m/s6、2019年11月5日1时43分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第49颗北斗导航卫星,该卫星发射成功,标志着北斗三号系统3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)全部发射完毕。该卫星在轨道上运动的周期与地球自转周期相同,但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角,因此该轨道也被称为倾斜同步轨道,根据以上信息请判断,下列说法
5、中不正确的是()A该卫星做匀速圆周运动的圆心一定是地球的球心B该卫星离地面的高度等于地球同步卫星离地面的高度C地球对该卫星的万有引力一定等于地球对地球同步卫星的万有引力D只要倾角合适,处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过同一城市的上空二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图甲所示,门式起重机又叫龙门吊,门式起重机的场地利用率高、作业范围大,在港口得到广泛使用。其简易图如图乙所示,假设长为L的钢绳能承受的最大拉力为T,钢绳的上端栓接在滑轮上,另一端连接质量为
6、m的集装箱,开始整个装置在横臂上以共同的速度做匀速直线运动,当其运动到图中O位置时,绳子上端的滑轮突然被锁定,集装箱开始以O为圆心摆动,假设滑轮与集装箱的大小可忽略不计,重力加速度为g。下列说法正确的是()A如果,则上述过程中钢绳一定不会断裂B如果装置匀速运动的速度大小为v,则集装箱允许的最大质量为C如果集装箱的质量为2m,则装置匀速运动时的最大速度为D如果保持上端滑轮静止,加速向上提升集装箱(不摆动),集装箱加速上升允许的最大加速度为8、如图(甲)所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为1.0m,左端连接阻值R=4.0的电阻,匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所
7、在平面向下。质量m=0.2kg、长度l=1.0m、电阻r=1.0的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好,t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的vt图像如图(乙)所示,其余电阻不计、则()At=0时刻,外力F水平向右,大小为0.7NB3s内,流过R的电荷量为3.6CC从t=0开始,金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压为1.6VD在03.0s内,外力F大小随时间t变化的关系式是F=0.1+0.1t(N)9、如图所示,是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于放置的光屏,沿方向不
8、断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()A该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小BA光的频率比B光的频率高C在该玻璃体中,A光比B光的波长长D在真空中,A光的波长比B光的波长长E.A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高10、如图所示,倾角为=37的足够长的粗糙斜面AB固定在水平面上,一小物块从距B点l0m的A点由静止释放后,下滑到B点与弹性挡板碰撞后无能量损失反弹,恰能冲上斜面的Q点(图中未画出)。设物块和斜面间的动摩擦因数为0.5,以B点为零势能面(sln37=0.6,cos37=0.8)。则下列说法正确的是()AQ点到B点距离为2mB物块沿斜面下滑时机械能
9、减少,沿斜面上滑时机械能增加C物块下滑时,动能与势能相等的位置在AB中点上方D物块从开始释放到最终静止经过的总路程为15m三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为_mm,如图乙所示,用游标卡尺测其长度为_cm,如图丙所示,用多用电表1挡粗测其电阻为_。(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体R外,实验室还备有的。实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量
10、大,则电压表应选_,电流表应选_,滑动变阻器应选_。(均填器材前的字母代号)A电压表V1(量程3V,内阻约为15k);B电压表V2(量程15V,内阻约为75k);C电流表A1(量程16A,内阻约为1);D电流表A2(量程3A,内阻约为1.2);E滑动变阻器R1(阻值范围15,1.1A);F滑动变阻器R2(阻值范围12111,1.1A);G直流电源E(电动势为3V,内阻不计)H开关S,导线若干。(3)请设计合理的实验电路,并将电路图画在虚线框中_。(4)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为=_。12
11、(12分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与形变量的关系的实验。(1)实验中还需要的测量工具有_。(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图像可知:弹簧的劲度系数k=_N/m(g取10m/s2)。(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L关系的F-L图像。下列说法正确的是_。Aa的原长比b的长Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小D弹力与弹簧长度成正比四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10
12、分)如图所示,水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板,其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动,同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数1=0.4,滑块与长板间动摩擦因数2=0. 5,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x;(2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F;(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q。14(16分)托卡马克(Tokamak)是一.种
13、复杂的环形装置,结构如图甲所示。环心处有一欧姆线圈,四周是一个环形真空室,真空室外排列着环向场线圈和极向场线圈,其中欧姆线圈的作用一是给等离子体加热以达到核聚变所需的临界温度;二是产生感应电场用以等离子体加速。同时,极向场线圈通电后提供的极向磁场与环向场线圈通电后提供的环向磁场将高温等离子体约束在真空室内,促使核聚变的进行。如图乙所示为环形真空室简化图,其内径为R1=2 m、外径为R2=5 m,S和S为其截面关于中心对称。假设约束的核聚变材料只有氘核()和氚核(),且不考虑核子间的相互作用,中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响,核子一旦接触环形真空室壁即被吸收导走。(已知质子的电荷量为
14、 C;质子和中子质量均为 kg)。试回答:(1)氘核()和氚核()结合成氢核()时,要放出某种粒子,同时释放出能量,写出上述核反应方程;(2)欧姆线圈中,通以恒定电流时,等离子体能否发生核聚变(“能”或“不能”),并简要说明判断理由;(3)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流,当极向磁场为多大时,从垂直于S截面速度同为的氘核()能够全部通过S截面;(4)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流,当极向磁场在某一范围内变化时,垂直于S截面速度同为的氘核()和氚核()能够在S截面要有重叠,求磁感应强度B的取值范围。15(12分)由圆柱体和正方体组成的透明物体的横截面如图所示,O表示圆的圆心,圆的半径OB和正方
15、形BCDO的边长均为a。一光线从P点沿PO方向射入横截面。经过AD面恰好发生全反射,反射后从CD面上与D点距离为的E点射出。光在真空中的传播速度为c。求:(i)透明物体对该光的折射率;(ii)该光从P点射入至传播到E点所用的时间。参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】左侧射手开枪后,子弹射入木块与木块一起向右运动,设共同速度为v1,由动量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右侧射手开枪后,射出的子弹与木块及左侧射手射出的第一颗子弹共同运动的速度设为v2,由动量守恒有(M+m)v1-mv0=
16、(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正确.2、B【解析】A飞机起飞后的合速度与合加速度方向一致,所以飞机运动轨迹为直线,A错误;B10s内水平方向位移竖直方向位移B正确;C飞机飞行方向与水平方向夹角的正切,C错误;D飞机在20s内水平方向的位移则平均速度为D错误。故选B。3、C【解析】当=0时(最低点),L为绳长,根据牛顿第二定律当=180时(最高点)从最高点到最低点的过程,由动能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C选项满足上述结论,ABD错误,C正确。故选C。4、C【解析】考查实验“用油膜法估测分子大小”。【详解】在油膜法估测分子大小的实验中,让一
17、定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的,估算出油膜面积,从而求出分子直径,这里用到的方法是:理想模型法。C正确,ABD错误。故选C。5、C【解析】A物体在传送带上做加速或减速运动的加速度为a=g=1m/s2若传送带以1m/s顺时针转动,则物体开始时做减速运动,当速度减为1m/s时的位移为然后物体随传送带匀速运动,故达到B端的瞬时速度为1m/s,故A 错误;B若传送带逆时针匀速转动,则物体在传送带上做减速运动,到达B端时的速度为故B错误;C若传送带以2m/s顺时针匀速转动时,物体做减速运动,由B选项可知因为到达B端的速度为vB=3m/s,故最后物
18、体到达B端的速度为vB=3m/s,故C 正确;D因为当传送带以某一速度顺时针匀速转动时,若物体一直减速,则到达B端的速度为3m/s只有当传送带的速度大于3m/s时到达右端的速度才可能是vB3m/s,故D 错误故选C.6、C【解析】A倾斜同步轨道围绕地球做匀速圆周运动,圆心一定是地球的球心,故A正确,不符合题意;B根据万有引力提供向心力得因为倾斜地球同步轨道卫星的周期与赤道上空的同步卫星的周期相同,故它的轨道髙度与位于赤道上空的同步卫星的轨道高度相同,故B正确,不符合题意;C根据可知,由于不知道该卫星和地球同步卫星质量的关系,所以无法判断万有引力的关系。故C错误,符合题意;D倾斜同步轨道卫星相对
19、于地球非静止的,所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的,故该卫星不可能始终位于地球表面某个点的正上方,而且该卫星的周期为24h,所以只要倾角合适,处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过同一城市上空,故D正确,不符合题意。故选C。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BC【解析】A装置被锁定后集装箱做圆周运动,那么在装置锁定瞬间,由牛顿第二定律得:即显然集装箱的重量等于T时,钢绳断裂,故A错误;B如果装置匀速运动的速度大小为v,由:可知:故B正确;C如果集装箱的
20、质量为2m,由:可知该装置匀速运动时的最大速度为:故C正确;D加速向上提升集装箱,由牛顿第二定律有:Tmg=ma可得允许的最大加速度为:故D错误。故选BC。8、CD【解析】A根据vt图象可以知道金属杆做匀减速直线运动,加速度为当t=0时刻,设向右为正方向,根据牛顿第二定律有根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律有联立以上各式代入数据可得,负号表示方向水平向左,故A错误;B根据联立可得又因为vt图象与坐标轴围成的面积表示通过的位移,所以有故代入数据可解得q=0.9C故B错误;C设杆运动了5m时速度为v1,则有此时金属杆产生的感应电动势回路中产生的电流电阻R两端的电压联立以上几式结合A选项分析可
21、得,故C正确;D由A选项分析可知t=0时刻外力F的方向与v0反向,由牛顿第二定律有设在t时刻金属杆的速度为v,杆的电动势为E,回路电流为I,则有联立以上几式可得N负号表示方向水平向左,即大小关系为N故D正确。故选CD。9、ACD【解析】ABD光线通过玻璃体后,A光的偏折程度比B光的小,则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,而折射率越大,光的频率越高,说明A光的频率比B光的频率低,由c=知,在真空中,A光的波长比B光的长,故A、D正确,B错误;C设同一光线在真空中的波长为0,在玻璃体中的波长为,折射率为n,则,得:在真空中,A光的波长比B光的波长长,而玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小
22、,由=0/n知,在该玻璃体中,A光比B光的波长长故C正确;E. 光的频率由光源决定,与介质无关,则A光从空气进入该玻璃体后,其频率不变故E错误10、AD【解析】A物块从A到Q全过程由动能定理得代入,解得选项A正确;B全过程摩擦力一直做负功,物块的机械能不断减少,选项B错误;C物块从A下滑到AB中点时,由能量守恒定律可得显然此处重力势能大于动能,继续下滑时重力势能将减小,动能增加,故动能与重力势能相等的位置在AB中点下方,则选项C错误;D因为,所以物块最终静止在挡板处,根据能量守恒得代入数据解得s=15m选项D正确。故选AD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不
23、要求写出演算过程。11、1.844(1.8421.846均可) 4.241 6 A C E 【解析】(1)1螺旋测微器的读数为固定刻度读数+可动刻度读数+估读,由题图甲知,圆柱体的直径为刻度读数十估读,由题图甲知,圆柱体的直径为1.5mm+34.41.11mm=1.844mm由于误差则1.842mm1.846mm均可2游标卡尺读数为主尺读数+游标尺读数精度,由题图乙知,长度为42mm+81.15 mm=42.41mm=4.241cm3多用电表的读数为电阻的粗测值,其电阻为(2)456待测电阻大约,若用滑动变阻器R2(阻值范围,)调节非常不方便,且额定电流太小,所以应用滑动变阻器R1(阻值范围,
24、1.1A),电源电动势为3V,所以电压表应选3V量程的为了测多组实验数据,滑动变阻器应用分压接法,电压表内电阻较大,待测圆柱体的电阻较小,故采用电流表外接法误差较小;电路中的电流约为所以电流表量程应选1.6A量程的。(3)7根据以上分析,设计的电路图如图所示(4)8由,及得12、刻度尺 5 B 【解析】(1)1需要测弹簧的长度、形变量,故还需要的实验器材有:刻度尺;(2)2图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。可得(3)3A.在图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,故A错误;BC.在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,故B正确,C错误;D.弹簧
25、的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误。故选:B。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)0.8m ;(2)2N;(3)48J【解析】(1)(5分)滑块在板上做匀减速运动,a=解得:a=5m/s2根据运动学公式得:L=v0t1 -解得t=0.4s (t=2.0s 舍去)(碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s2m/s,说明滑块一直匀减速)板移动的位移x=vt=0.8m(2)对板受力分析如图所示, 有:F+=其中=1(M+m)g=12N,=2mg=10N解得:F=2N(3)法一:滑块与挡板碰撞
26、前,滑块与长板因摩擦产生的热量:Q1=(L-x) =2mg (L-x)=12J滑块与挡板碰撞后,滑块与长板因摩擦产生的热量:Q2=2mg(L-x)=12J整个过程中,板与地面因摩擦产生的热量:Q3=1(M+m)gL=24J所以,系统因摩擦产生的热量:系统因摩擦产生的热量Q=Q1+Q2+Q3=48J法二:滑块与挡板碰撞前,木板受到的拉力为F1=2N (第二问可知)F1做功为W1=F1x=20.8=1.6J滑块与挡板碰撞后,木板受到的拉力为:F2=+=1(M+m)g+2mg=22NF2做功为W2=F2(L-x)=221.2=26.4J碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s滑块动能变化:Ek=
27、20J所以系统因摩擦产生的热量:Q= W1+W2+Ek=48J14、 (1);(2)不能;(3);(4)【解析】(1) 氘核()和氚核()结合成氢核()的核反应方程:(2)恒定电流产生恒定磁场,而恒定磁场无法产生感生电场,故离子无法被加速,因此不能发生核聚变反应;(3)在极向磁场的作用下,氘核将从截面出发做匀速圆周运动,当运动半径为:时,能够全部通过截面;根据牛顿第二定律可得:可得:代入数据可得: (4 )设氘核和氚核在磁场中的轨迹半径分别为和,则根据半径公式,两者满足:由图可得,要使能够在截面有重叠,须满足:为使交叠区域在截面内,有:通过列式计算得到需满足:根据公式:代入数据解得:15、 (i)(2)【解析】(i)光在透明物体中的光路如图所示,有:该光在AD面发生全反射的临界角为:,又:,解得:=,(ii)光从P点射入至传播到E点的时间为:又:,解得: