重慶市梁平區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第二次調(diào)研考試物理試題（解析版）

PAGEPAGE1高2024屆第二次調(diào)研考試物理試題（滿分100分，考試用時(shí)75分鐘）注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，并認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、座位號(hào)及科類名稱。2.請(qǐng)將準(zhǔn)考證條形碼粘貼在右側(cè)的［考生條形碼粘貼處］的方框內(nèi)。3.選擇題必須使用2B鉛筆填涂：非選擇題必須用0.5毫米黑色字跡的簽字筆填寫，字體工整、筆跡清楚。4.請(qǐng)按題號(hào)順序在各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在草稿紙、試題卷上答題無效。5.保持答題卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題4分，共28分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列儀器測(cè)得的物理量中，屬于國(guó)際單位制中的基本量的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗選項(xiàng)A、B、C、D測(cè)得的物理量分別是力、長(zhǎng)度、電壓、壓強(qiáng)，四者中只有長(zhǎng)度是基本量。故選B。2.梁平雙桂湖直道上一游客手握一滿瓶礦泉水在緩慢散步，手?jǐn)[動(dòng)的弧度很小，如圖所示，若游客只施加垂直握瓶的力，大小為12牛頓，游客與瓶子的動(dòng)摩擦因素為0.5，重力加速度為，不計(jì)瓶子的重力，則瓶子受到的摩擦力為（）A.12N B.6N C.5.5N D.2.75N〖答案〗C〖解析〗由圖可知，整瓶礦泉水的質(zhì)量為依題意，礦泉水瓶處于平衡狀態(tài)，有故選C。3.將一只礦泉水瓶子豎立在水平地面上，在瓶子的不同位置鉆了兩個(gè)等大的小孔甲、乙，逐漸往瓶子里加水，使水從兩小孔中水平噴出形成兩列水柱，如圖所示，甲孔的離地高度是乙的2倍，當(dāng)瓶中的水加到一定高度H時(shí)，噴出的水柱恰好落到地面上的同一點(diǎn)，忽略空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A.甲孔噴出的水運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙孔的2倍B.乙孔噴出的水的初速度是甲孔的2倍C.兩小孔噴出的水柱在空中的體積相等D.當(dāng)瓶中的水加到一定高度H時(shí)，把瓶斜向上拋出，在空中運(yùn)動(dòng)過程中可以看到乙孔噴出的水比甲孔噴的遠(yuǎn)〖答案〗C〖解析〗A．水流在豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，則解得甲孔的離地高度是乙的2倍，則有故A錯(cuò)誤；B．由于水平位移相等，根據(jù)可知初速度之比為故B錯(cuò)誤；C．水柱在空中的體積為可知兩小孔噴出的水柱在空中的體積是相等的，故C正確；D．當(dāng)瓶中的水加到一定高度H時(shí)，把瓶斜向上拋出，水處于完全失重狀態(tài)，兩小孔水不會(huì)噴出，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示為靜電植絨技術(shù)植絨流程示意圖，需要植絨的布在滾輪的帶動(dòng)下勻速向右運(yùn)動(dòng)，將絨毛放在帶負(fù)電荷的容器中，使絨毛帶負(fù)電，容器與帶電極板之間加恒定的電壓，絨毛成垂直狀加速飛到需要植絨的布表面上，假設(shè)每根絨毛規(guī)格相同，下列判斷正確的是（）A.絨毛在飛往需要植絨的物體的過程中，電勢(shì)能增大B.若只增大滾輪的轉(zhuǎn)速，植絨會(huì)越密C.若增大容器與帶電極板之間的距離，植絨效果會(huì)更好D.絨毛帶的帶電量越多，到達(dá)布的表面時(shí)速率越大〖答案〗D〖解析〗A．帶電極板吸引帶負(fù)電的絨毛，則其帶正電，絨毛在飛往需要植絨的布的過程中，絨毛在加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能不斷減小，故A錯(cuò)誤；B．若只增大滾輪轉(zhuǎn)速，布運(yùn)動(dòng)的速度越大，植上相鄰兩個(gè)絨毛的距離越大，植絨越疏，故B錯(cuò)誤；C．若增大容器與帶電極板之間的距離，而電勢(shì)差不變而電場(chǎng)強(qiáng)度變小，絨毛受力變小，植絨效果變差，故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理質(zhì)量相同的絨毛，帶電荷量越多，到達(dá)需要植絨的物體表面時(shí)速率越大，故D正確。故選D。5.如圖甲所示的陀螺可在圓軌道的外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對(duì)它施加了魔法一樣，被稱為“魔力陀螺”。其物理原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為R的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為m的小鐵球視為質(zhì)點(diǎn)在軌道外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩點(diǎn)分別為軌道上的最高、最低點(diǎn)，鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，重力加速度為g，不計(jì)摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是（）A.鐵球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B鐵球繞軌道轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能不守恒C.鐵球在A點(diǎn)的速度一定大于或等于D.要使鐵球不脫軌，軌道對(duì)鐵球的磁性引力至少為5mg〖答案〗D〖解析〗A．鐵球在豎直軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、軌道的支持力和磁性引力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與鐵球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以磁力和支持力對(duì)鐵球都不做功，只有重力對(duì)鐵球做功，所以鐵球的機(jī)械能守恒，在最高點(diǎn)的速度最小，在最低點(diǎn)的速度最大，所以鐵球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．鐵球繞軌道轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．在A點(diǎn)，軌道可以支撐鐵球，所以要使鐵球不脫軌做完整圓周運(yùn)動(dòng)，鐵球在A點(diǎn)時(shí)的速度大于等于零即可，故C錯(cuò)誤；D．鐵球在最低點(diǎn)時(shí)，若恰不脫軌，則滿足從鐵球恰在最高點(diǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，由機(jī)械能守恒定律得解得F=5mg即要使鐵球不脫軌做完整圓周運(yùn)動(dòng)，軌道對(duì)鐵球的磁性引力大小至少為5mg，故D正確。故選D。6.已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率約為（）A.3.5km/s B.5.0km/s C.17.7km/s D.35.2km/s〖答案〗A〖解析〗試題分析：設(shè)航天器的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M1，半徑為R1，火星的質(zhì)量為M2，半徑為R2，航天器在它們表面附近繞它們運(yùn)動(dòng)的速率分別為v1、v′1，其向心力由它們對(duì)航天器的萬有引力提供，根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律有：，＝，解得：＝＝，在地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為第一宇宙速度，即：v1＝7.9km/s，解得航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率約為：v′1＝v1＝3.5km/s，故選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：本題主要考查了牛頓第二定律、萬有引力定律的應(yīng)用和第一宇宙速度的識(shí)記問題，屬于中檔題．7.AB物塊沿光滑水平面在同一直線上運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖為兩物塊碰撞前后的位移時(shí)間圖像，其中a、b分別為A、B兩物塊碰前的位移時(shí)間圖像，c為碰撞后兩物塊共同運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像，若物塊質(zhì)量，則由圖判斷下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）A.碰撞前后A的動(dòng)量變化量的大小為B.B物塊的質(zhì)量為C.碰撞過程A對(duì)B所施沖量大小為D.碰撞過程A、B兩物塊組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為〖答案〗B〖解析〗A．以A的初速度方向?yàn)檎较?，由圖像可知碰撞前A的速度為碰撞后AB的共同速度為則碰撞前A的動(dòng)量為碰撞后A的動(dòng)量為碰撞前后A動(dòng)量變化量的大小為，A正確，不符合題意；B．碰撞前B的速度為由動(dòng)量守恒定律得解得B錯(cuò)誤，符合題意；C．由動(dòng)量定理得即碰撞過程A對(duì)B所施沖量大小，C正確，不符合題意；D．碰撞過程A、B兩物塊組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為D正確，不符合題意；故選B二、多項(xiàng)選擇題（本大題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.如圖所示，圖甲中M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表V1和V2的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表讀數(shù)在以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)。不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷正確的是（）A.圖線①為V2示數(shù)隨電流表的變化圖線B.電路中電源電動(dòng)勢(shì)為C.此電路中，電動(dòng)機(jī)的最大輸入功率是D.變阻器的最大阻值為〖答案〗AC〖解析〗A．由電路圖甲知，電壓表V2測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以圖線①表示V2的電壓與電流的關(guān)系，故A正確；B．此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當(dāng)電流時(shí)，，則電源的電動(dòng)勢(shì)故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，，電動(dòng)機(jī)輸入功率最大故C正確；D．若電流表示數(shù)小于，由圖知，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的電阻根據(jù)閉合電路歐姆定律得得當(dāng)時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以與并聯(lián)電阻的最大值則變阻器的最大阻值大于，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平地面上，斜面傾角，斜面底端固定一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧上端與小滑塊接觸但不栓接，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)將滑塊壓縮彈簧至A點(diǎn)保持靜止，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力為3mg，某一時(shí)刻釋放小滑塊，小滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式，重力加速度為g，。下列說法正確的是（）A.小滑塊上升的最大高度B.小滑塊上升的最大高度C.小滑塊的最大動(dòng)能D.小滑塊的最大動(dòng)能〖答案〗BC〖解析〗AB．初始時(shí)上升到最大高度時(shí)由能量守恒定律得得A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)時(shí)動(dòng)能最大由能量守恒定律得解得C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓，O為圓心，直徑AB沿水平方向，將質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以相同的速率拋出，拋出的方向不定，小球進(jìn)入圓內(nèi)同時(shí)受到一個(gè)平行于圓面的恒力F作用，其大小等于mg，g為重力加速度，小球從A點(diǎn)拋出后會(huì)經(jīng)過圓上的不同點(diǎn)，在這些所有的點(diǎn)中，小球到達(dá)C點(diǎn)的動(dòng)能最大，已知，AC與AB夾角為，。下列說法正確的是（）A.恒力F的方向沿AC方向B.恒力F的方向沿OC方向C.小球到達(dá)C點(diǎn)的動(dòng)能D.小球到達(dá)B點(diǎn)的動(dòng)能〖答案〗ACD〖解析〗AB．小球到達(dá)C點(diǎn)的動(dòng)能最大，可知小球從A到C，外力做功最大，則恒力F的方向沿AC方向，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)A到C，根據(jù)動(dòng)能定理有解得對(duì)A到B，根據(jù)動(dòng)能定理有解得故CD正確；故選ACD。三、非選擇題（本大題共5小題，共57分）11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中，將一待測(cè)彈簧水平放置在一相對(duì)光滑的平臺(tái)上，將一毫米刻度尺水平放置在桌面上，彈簧左端固定在豎直立柱上，彈簧右端固定有一能與毫米刻度尺的刻度線準(zhǔn)確對(duì)齊的裝置，簡(jiǎn)化為圖中的指針，彈簧右端的掛鉤與繞過滑輪的細(xì)線相連，細(xì)線下端可以懸掛鉤碼。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先不掛鉤碼，此時(shí)刻度尺的讀數(shù)為，然后將質(zhì)量為的砝碼時(shí)掛在繩子下端，此時(shí)刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為________，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?，此彈簧的勁度系?shù)為__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）彈簧與平臺(tái)及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)?dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比_____（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）?！即鸢浮剑?）5.7565.3（2）偏大〖解析〗（1）[1]刻度尺的最小刻度是1mm讀數(shù)時(shí)，需要估讀到下一位，則其讀數(shù)為5.75cm。[2]彈簧的勁度系數(shù)為（2）[3]彈簧與平臺(tái)及繩子與滑輪間存在的摩擦，則彈簧的拉力比砝碼的重力小，當(dāng)計(jì)算時(shí)用砝碼的重力表示彈簧的拉力，所以會(huì)導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏大。12.“驗(yàn)證機(jī)械能守定律”的實(shí)驗(yàn)有許多實(shí)用方案，下面給出常見的種實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）圖甲中，釋放紙帶前，正確的操作方式是________。A（2）圖乙中，將拉力傳感器固定在天花板上，不可伸長(zhǎng)細(xì)線一端連在拉力傳感器上的O點(diǎn)，另一端系住可視為質(zhì)點(diǎn)的鋼球。開始鋼球靜止于最低位置，此時(shí)拉力傳感器示數(shù)為，重力加速度為g，將鋼球拉至細(xì)線與豎直方向成角處無初速釋放，拉力傳感器顯示拉力的最大值為F，將鋼球拉至細(xì)線與豎直方向不同角靜止釋放，記下拉力傳感器最大示數(shù)F，并作出圖像，如果鋼球的機(jī)械能守恒，下列圖像合理的是________。（3）丙圖中，氣導(dǎo)軌上質(zhì)量為M的滑塊通過輕質(zhì)滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼相連，繩子的懸掛點(diǎn)與拉力傳感器相連，滑塊上遮光條寬度為d、滑塊靜止時(shí)遮光條中心到光電門中心的距離為L(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊由靜止釋放，測(cè)得遮光條通過光電門的時(shí)間為，拉力傳感器的讀數(shù)為F，不計(jì)滑輪軸、滑輪與輕細(xì)繩之間的摩擦。則滿足關(guān)系式________（用已知量符號(hào)表示）時(shí)，運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒。〖答案〗（1）C（2）C（3）〖解析〗（1）[1]為了減小阻力，兩限位孔與紙帶要在同一豎線上，用手提重物時(shí)，為充分利用紙帶，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。故選C。（2）[2]根據(jù)機(jī)械能守恒則有在最低點(diǎn)拉力與重力的合力提供向心力，有又聯(lián)立解得可知圖線為斜率為負(fù)的一次函數(shù)故選C。（3）[3]滑塊通過光電門的速度為根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知鉤碼的速度為滑塊速度的一半，再依據(jù)機(jī)械能守恒，可得即13.請(qǐng)閱讀以下關(guān)材料：（一）我國(guó)《高速公路交通管理辦法》規(guī)定，駕駛員和前排就座乘客必須系安全帶：高速公路上行駛的機(jī)動(dòng)車，時(shí)速不能低于六十公里，不得高于一百二十公里。（二）人在非酒駕時(shí)的反應(yīng)時(shí)間一般介于0.3-0.6s之間：（三）輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)如表所示。路面動(dòng)摩擦因數(shù)干瀝青與干混凝土路面0.7-0.8干碎石路面0.6-0.7濕瀝青與混凝土路面0.32-0.4利用上述材料的有關(guān)信息，請(qǐng)通過計(jì)算說明高速公路上，為了安全起見，行駛車輛間距應(yīng)保持二百米以上為宜？〖答案〗見〖解析〗〖解析〗人在非酒駕反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的最大距離為代入數(shù)據(jù)，解得在高速公路上剎車過程所行駛的最大距離為又，，代入數(shù)據(jù)，解得公路上的安全距離為代入數(shù)據(jù)，解得因此《高速公路交通管理辦法》規(guī)定，為了安全起見，高速公路上行駛車輛間距保持200m以上為宜。14.如圖所示，現(xiàn)有一個(gè)小物體，質(zhì)量為m=80g，帶正電荷，與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在水平軌道的末端處，連接一個(gè)光滑的半圓形軌道，半徑為R=40cm。整個(gè)軌道處在一個(gè)方向水平向左、場(chǎng)強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，取。（1）若小物塊恰能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)L，那么小物塊應(yīng)從距N點(diǎn)多遠(yuǎn)處的A點(diǎn)釋放。（2）如果小物塊在（1）中的位置A釋放，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)（軌道中點(diǎn)）時(shí)軌道對(duì)它的支持力等于多少。（3）如果小物塊在（1）中的位置A釋放，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到NP間什么位置時(shí)動(dòng)能最大。最大動(dòng)能是多少?！即鸢浮剑?）1.25m；（2）4.8N；（3）當(dāng)運(yùn)動(dòng)至與圓心的連線與豎直方向夾角為45°的位置時(shí)動(dòng)能最大，0.93J〖解析〗（1）物塊能通過軌道最高點(diǎn)L的條件是代入數(shù)據(jù)解得設(shè)A到N的距離為s，A到L過程中根據(jù)動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得（2）物塊由P到L過程根據(jù)動(dòng)能定理得在P點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得（3）如圖所示，當(dāng)合力的反方向延長(zhǎng)線過圓