遼寧省盤錦市重點中學2024屆高三階段性測試（二）（4月）物理試題試卷

遼寧省盤錦市重點中學2024屆高三階段性測試（二）（4月）物理試題試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導軌平面，磁感應強度為B，導軌電阻不計。質量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運動B．當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為2、如圖所示，四個小球質量分別為、、、，用細線連著，在和之間細線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止狀態(tài)。彈簧的形變在彈性限度內重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零3、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動勢E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關系圖線，以下說法正確的是（）A．開關S斷開時電源的效率為60%B．開關S閉合后電源的總功率會變小C．開關S閉合后燈泡的亮度增強D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為240W4、如圖所示，某同學對著墻壁練習打乒乓球，某次球與墻壁上A點碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點，已知球拍與水平方向夾角θ=60°，AB兩點高度差h=1m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則球剛要落到球拍上時速度大小為（）A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s5、火星的質量是地球質量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉周期為地球公轉周期的c倍。假設火星和地球均可視為質量分布均勻的球體，且環(huán)繞太陽的運動均可看成是勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為a：bB．同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a：bC．太陽、火星間的距離與日、地之間的距離之比為D．太陽的密度與地球的密度之比為c2：16、北斗三號導航衛(wèi)星系統由三種不同軌道的衛(wèi)星組成，其中24顆是地球中圓軌道衛(wèi)星，其軌道形狀為圓形，軌道半徑在1000公里與3萬公里之間。地球中圓軌道衛(wèi)星（）A．比地球同步衛(wèi)星的周期小B．比地球同步衛(wèi)星的線速度小C．比地球同步衛(wèi)星的角速度小D．線速度大于第一宇宙速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切．一輕繩兩端分別系著質量為m1和m2的小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，m1在c點從靜止釋放．設輕繩足夠長，不計一切摩擦．則()A．在m1下滑過程中，兩球速度大小始終相等B．m1在由c下滑到a的過程中重力的功率逐漸增大C．若m1恰好能沿圓弧下滑到a點，則m1=2m2D．若m1=4m2，則m1下滑到a點速度大小為8、如圖所示是一玻璃球體，O為球心，cO水平，入射光線ab與cO平行，入射光線ab包含a、b兩種單色光，經玻璃球折射后色散為a、b兩束單色光．下列說法正確的是（）A．a光在玻璃球體內的波長大于b光在玻璃球體內的波長B．上下平移入射光線ab，當入射點恰當時，折射光線a或b光可能在球界面發(fā)生全反射C．a光在玻璃球內的傳播速度大于b光在玻璃球內的傳播速度D．在同一雙縫干涉實驗中，僅把a光照射換用b光，觀察到的條紋間距變大9、下列說法正確的是（）A．當障礙物或孔的尺寸比波長大或差不多時,才能發(fā)生明顯的衍射現象B．不鳴笛的汽車向你駛來時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的干涉現象C．頻率相同的兩列波相遇,波谷和波谷相遇處為振動加強點D．增大單擺的擺長,單擺擺動的頻率將減小E.彈簧振子的振幅越小,其振動頻率將保持不變10、關于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波在真空和介質中的傳播速度相同B．周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波譜中的無線電波與可見光相比，更容易產生顯著的衍射現象D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波隨即消失E.載有信號的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過光纜傳輸三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）興趣課上老師給出了一個質量為m的鉤碼、一部手機和一個卷尺，他要求王敏和李明兩同學估測手上拋鉤碼所做的功。兩同學思考后做了如下操作：(1)他們先用卷尺測出二樓平臺到地面的距離h，王敏在二樓平臺邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時李明站在地面上用手機秒表功能測出鉤碼從釋放到落到地面的時間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當地的重力加速度的大小可以粗略的表示為g=______（用h和t0表示）；(2)兩同學站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間。兩同學練習幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間t，在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=_____（用m、h、t0和t表示）。12．（12分）用圖（a）所示的實驗裝置，探究小車勻加速運動的加速度與其質量及所受拉力的關系。實驗所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質量不變，改變小車上砝碼的質量，分別做了5次實驗。在圖（b）所示的坐標系中標出了相應的實驗數據。(2)再進行第6次實驗，測得小車及砝碼總質量為，實驗得到圖（c）所示的紙帶。紙帶上相鄰計數點之間還有4個點未畫出，由紙帶數據計算加速度為__________。（保留3位有效數字）(3)請把第6次實驗的數據標在圖（b）所示的坐標系中，并作出實驗的圖像________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在納米技術中需要移動或修補原子，必須使在不停地做熱運動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內停留一段時間，為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術。即利用激光作用于原子，使原子運動速率變慢，從而溫度降低。(1)若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光致冷”與下述的力學模型相似。如圖所示，一輛質量為m的小車（左側固定一輕質擋板以速度v0水平向右運動；一個動量大小為p。質量可以忽略的小球水平向左射入小車后動量變?yōu)榱?；緊接著不斷重復上述過程，最終小車將停下來。設地面光滑。求：①第一個小球入射后，小車的速度大小v1；②從第一個小球入射開始計數到小車停止運動，共入射多少個小球?(2)近代物理認為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現有一個原子A水平向右運動，激光束a和激光束b分別從左右射向原子A，兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心頻率、請分析：①哪束激光能被原子A吸收?并說明理由；②說出原子A吸收光子后的運動速度增大還是減小。14．（16分）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運轉很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設地球可看成質量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠處為零勢能點，當衛(wèi)星的運行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設：衛(wèi)星運行軌道范圍內稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設的條件下，請推導：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運動圈數n的表達式．15．（12分）足夠長的光滑斜面固定在水平面上，現以恒力F沿斜面向上拉物體，使其以初速度為0、加速度從斜面底端向上運動。恒力F作用一段時間t后撤去，又經過相同時間t物體恰好回到斜面底端。求：（1）施加恒力時物體的加速度與撤去恒力后物體的加速度大小之比；（2）撤去恒力的瞬間物體的速度與物體回到斜面底端時速度大小之比。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．對金屬棒，根據牛頓第二定律可得：可得：當速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據動能定理可得：解得產生的焦耳熱為：電阻上產生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。2、C【解題分析】

AB．開始時，彈簧的彈力為，剪斷CD間細線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯誤。故選C。3、D【解題分析】

A．開關S斷開時，根據圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯誤；BC．開關S閉合后總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據可知電源的總功率會變大，根據可知路端電壓減小，根據可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯誤；D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。4、C【解題分析】

根據豎直高度差求平拋運動的時間，再求豎直分速度，最后根據矢量三角形求合速度．【題目詳解】根據得豎直分速度：剛要落到球拍上時速度大小故應選C．【題目點撥】本題考查平拋運動的處理方法，平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，一定要記住平拋運動的規(guī)律．5、C【解題分析】

A．當衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運動時的速度即為該行星的第一宇宙速度，由解得則火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為故A錯誤；B．對于天體表面的物體，萬有引力近似等于重力，即有：解得：則同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a∶b2故B錯誤；C．根據開普勒第三定律可知，太陽、火星之間的距離與日、地之間的距離之比為故C正確；D．由于太陽的質量、半徑與地球的質量、半徑的關系未知，所以不能確定它們的密度之間的關系，故D錯誤。故選C。6、A【解題分析】

ABC．根據萬有引力提供向心力可知解得地球中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星衛(wèi)星的軌道半徑小，故地球中圓軌道衛(wèi)星的線速度大，角速度大，周期小，故A正確，BC錯誤；D．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，是衛(wèi)星最大的運行速度，故地球中圓軌道衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故D錯誤。

故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

A．m1由C點下滑到a點的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；

B．重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直速度也是零，但是在這個c到a的過程當中是肯定有豎直分速度的，所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B錯誤；

C．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據動能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2選項C正確；

D．若m1=4m2，設m1下滑到a點速度大小為v，則解得故D正確。

故選CD。8、AC【解題分析】

A．由圖可知，b光的折射程度比a光大，可知玻璃對b光的折射率比a光大，b光的頻率較大，則b光的波長較小，選項A正確；B．因光線ab從玻璃球中出射時的入射角等于進入玻璃球中的折射角，可知此角總小于臨界角，則折射光線a或b光不可能在球界面發(fā)生全反射，選項B錯誤；C．根據v=c/n可知，因為玻璃對b光的折射率比a光大，則a光在玻璃球內的傳播速度大于b光在玻璃球內的傳播速度，選項C正確；D．根據可知，因b光的波長較小，則在同一雙縫干涉實驗中，僅把a光照射換用b光，觀察到的條紋間距變小，選項D錯誤．9、CDE【解題分析】當障礙物或孔的尺寸比光的波長小很多或相差不大時，光可以發(fā)生明顯的衍射現象，A錯誤；不鳴笛的汽車向你駛來時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的多普勒效應，B錯誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質點振動是加強點，C正確；根據，可知當擺長增大時，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據簡諧運動的周期由振動系統本身決定，與振幅無關，頻率與周期的關系為，即頻率與振幅也無關，E正確；選CDE.10、BCE【解題分析】

A．電磁波在介質中的傳播速度小于真空中的速度，選項A錯誤；B．周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成電磁波，選項B正確；C．電磁波譜中的無線電波與可見光相比波長更長，更容易產生顯著的衍射現象，選項C正確；D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波仍然會傳播，選項D錯誤；E．載有信號的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過光纜傳輸，選項E正確。故選BCE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、【解題分析】

(1)[1]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼做自由落體運動，有，解得(2)[2]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼上拋做豎直上拋運動，上升時間與下落時間相等，即拋出的初速度v0=gt下，根據動能定理可知，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為聯立解得12、0.633【解題分析】

(2)[1]相鄰計數點時間間隔為由逐差法計算加速度有(3)[2]本次實驗的數據為：將其在坐標系內描點，坐標系上全部的6個點均有效。畫--條平滑的、細的直線，使各點對稱分布在直線的兩側，且直線過坐標原點。圖像如圖所示：四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)①v0；②；(2)①激光束，理由見解析b；②減小【解題分析】

(1)①取向右方向為正，小車與小球水平方向動量守恒得②設入射n個小球后小車將停下來，由動量守恒定律得解得。(2)①激光束b理由是原子A向右運動，是迎著激光束b運動的，根據多普勒效應，這個原子感受到激光束b的頻率升高，進一步接近了原子吸收光譜線的中心頻率，原