2024届黑龙江省双鸭山市第一中学高三上学期第二次月考-物理试题+答案

2023-12-16·10页·1.6 M

双鸭山市第一中学2023—2024 学年度高三(上)学期物理第二次月考试题

本试卷满分 100 分,考试时间75 分钟。 A.2.0105CB.4.0105C

一、选择题(本题共10 小题,1-6 题单选,7-10 题多选,每小题4 分,共40 分。)

C.6.0105CD.8.0105C

1.如图甲所示是某无人机的飞行表演,图乙为该无人机表演过程中在竖直方向运动的 v~t 图像,以向

5.(改编)将一个粗细均匀的“”形导体环放置在粗糙绝缘的水平面上,俯视图如图所示,范围足够

上为正方向,下列说法正确的是()

大的磁感应强度大小为 B 的匀强磁场垂直水平面向下。导体环的一部分 APB 为

A.无人机在 2s 末上升到最高点

正方形的三边,另一部分 AQB 为等边三角形的两边,将间距为 L 的 A、B 两端

B.无人机在 3s 时静止在某高度处

接入电路并通以从左向右的电流 I ,导体环的 AQB 部分和 APB 部分受到的安

C.无人机在 1s 末和 5s 末的加速度方向相反

培力大小之比为( )

D.无人机在 0s-2s 和 2s-3s 两个阶段的平均速度相等

2.如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,使卫星首先进入椭圆轨道,然后在 Q 点改变卫星速度,

A. 2 :5 B.1:1 C.3: 2 D. 2 : 3

再使卫星进入地球同步轨道。以下判断正确的是()

6.(改编)如图所示,圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿直径 AB

A.该卫星的发射速度大于 11.2km/s

方向从 A 点射入磁场中,分别从圆弧上的 P、Q 两点射出,下列说法正确的是()

B.在轨道上,卫星在 P 点的加速度等于在 Q 点的加速度

A.两粒子分别从 A 到 P、Q 经历时间之比为 31

C.卫星由轨道变轨进入轨道,需在 Q 点减速

B.粒子在磁场中运动轨道半径之比为 31

D.该卫星在轨道上运行时的机械能大于在轨道上运行时的机械能

C.粒子在磁场中速率之比为 13

3.如图所示的 U-I 图像中,直线 A 为电源的路端电压与电流的关系,直线 B、C 分别是电阻 R1、R2

D.粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为 21

的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路,则 ()

A.两个电阻的电功率相等

B.R1 接在电源上时,电源的输出功率较大 注意:此处后多选

C.R2 接在电源上时,电源内阻的热功率较大 7.如图所示,物块 A、B 叠放在一起置于斜面上,斜面体始终静止在水平面上。关于 A、B 的运动和

D.两种情况下,电源中非静电力做功的功率相等 受力,下列说法正确的是 ()

4.如图所示是经典的电桥电路,电源电动势 E=12V,内阻忽略不计, A.若 A、B 一起匀速下滑,则 A 受到 2 个力

B.若斜面光滑,则 A 受 3 个力

定值电阻 R1 4 、 R2 8 、 R3 12 M,点和N点之间接有阻值为10

C.若 A、B 一起加速下滑,则 A 处于失重状态

的定值电阻R5 和电容为10F 的电容器。变阻箱 R4的阻值从 0 调至 24

D.若 A、B 一起加速下滑,则地面对斜面体间的静摩擦力方向右

的过程中,通过电阻 R5 的电荷量为()

高三物理试题 共4页 第1页 (请在各题目的答题卡和答题纸区域内作答,超出答题限定区域的答案无效。)

双鸭山市第一中学 2023—2024 学年度高三(上)学期物理第二次月考试题

8.如图所示为一种简单的飞行员素质训练装备,将轻质细绳一端固定在距地面高度为 h 的 O 点,质

量为 m 的飞行员(可看作质点)在高台上抓住细绳另一端,从细绳处于水平状态时自 A 点由静止开始 A. B.

下摆,到达竖直位置 B 点时松开绳子,然后水平飞出安全落到水平地面上的 C 点,重力加速度为 g,

整个过程不计空气阻力,则下列说法正确的是()

A.当飞行员运动到点 B 时,绳子对他的拉力与细绳长短无关,

C. D.

一定等于他重力的 2 倍

B.飞行员落地时的速度大小与细长短无关,其大小一定为 2gh

C.飞行员落地前瞬间重力的功率为 mg 2gh 二、实验题(本题共两小题,共22分。11题10分,12题12 分。其中每题第一问每空1 分,其余几

h 问每空2分)

D.当绳长为 时,平抛运动的水平位移最大,其大小为 h

2

11.如图 1 所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图,已知电池组的电动势约为

9.如图所示,在滑动变阻器的滑片 P 向下端滑动过程中,理想电压表 V1、V2 的示数变化量的绝对值

3V ,内阻约为 2 。现提供的器材如下:

分别为 U1 、 U2 ,理想电流表 A1、A2、A3 示数变化量的绝对值分别为 I1 、 I2 、 I3 ,下列说法正

确的是()

A.电压表 V1 示数增大,电流表 A1 示数增大

B.电压表 V2 示数减小,电流表 A3 示数增大

C. I1 I3 I2

U U

D. 1 2

I1 I1

A.电池组

10.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角为 ,传送带在电动机的带动下,始终保持 v0 的速率运

行。现把一物块(可看为质点)轻放在传送带底端,物块与传送带间动摩擦因数 B.电压表 V1 (量程 0 10V ,内阻约为10000 )

为 , tan 。物块被传送到最高点(在运动至最高点前与传送带达到共 V

C.电压表 2 (量程 0 3V ,内阻约为3000 )

速)。t 为运动时间,x 为物体沿斜面运动距离。以最低点所在水平面为零势能

D.电阻箱 R 0 99.9 E.定值电阻 R1 20

面。物块的速度 v,重力势能 Ep,机械能 E,物块和传送带产生的内能 Q,四个

R 1000

物理量变化趋势如下图,其中正确的是( ) F.定值电阻 2 G.开关和导线若干

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(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻,电压表 V 应选择 (选填“B”或“C”),定值电阻 (4)使用一段时间后,多用电表电源电动势降低,但仍能进行欧姆调零,用该欧姆表测量某一电阻时,

测量值比真实值 (填“偏大”不变”或“偏小”)。

R0 应选择 (选填“E”或“F”)。

1 1 三,计算题(本题共四小题,共38分)

(2)改变电阻箱的阻值 R ,记录对应电压表的读数U ,作出的 图像如图 2 所示,图线与横、纵

U R

13.(8 分) 如图所示,一直流电动机与阻值 R4 的电阻串联在电源上,电源电动势 E20V,内

坐标轴的截距分别为 b、a ,定值电阻的阻值用 R0 表示,则可得该电池组的电动势为 ,内阻

阻 r=1,闭合开关 S 后,用理想电压表测出电动机两端电压 U5V,已知电动机线圈电阻 RM=1。

为 (用字母表示)。

试求:

(3)该实验测得的电动势与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),内阻的测量值与真

(1)通过电动机的电流是多少?

实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(2)电动机的发热功率是多少?

12.(改编)如图甲为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图;如图乙为欧姆表测电阻 Rx 的原 (3)电动机的机械效率是多少?

理图;用多用电表直接测量电阻约为1300 的电灯泡的电阻,其电路连接图如图丙所示,回答下列问

题:

14.(12 分)如图所示,宽为 L = 0.5m 的粗糙导轨 MN、PQ 与水平面成 = 37角,导轨上端接有电

阻箱 R,电源 E,电键 S。一根质量 m = 0.1kg、长也为 L = 0.5m、电阻为 R1 = 1 的金属杆 ab 水平放

置在导轨上,金属杆与导轨垂直且接触良好,它们之间的动摩擦因数 = 0.5,假设最大静摩擦力等于

滑动摩擦力。空间存在竖直向上的匀强磁场,电源电动势 E = 3V,内阻 r = 0.5,当电阻箱的电阻调

为 R = 0.9 时,金属杆静止且与导轨无摩擦。取重力加速度 g = 10m/s2,sin37 = 0.6,cos37 = 0.8,

(1)对甲图,在测量电阻前需要将红、黑表笔短接,进行 调零,需要调整 (选填“A”、 求:

“B”或“C”)。 (1)磁感应强度 B 的大小;

(2)金属杆要在导轨上保持静止,求电阻箱 R 接入电路中的

(2)对乙图,若电源的电动势为 E,满偏电流为 Im ,当接上待测电阻 Rx 后,表头的示数为 I,则欧姆

阻值范围。

表的内阻为 ,待测电阻 Rx 的阻值为 。

(3)对丙图,实验选择开关所处的档位是 (填“10 ”“100 ”或“1000 ”),灯泡阻值的读数为

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双鸭山市第一中学 2023—2024 学年度高三(上)学期物理第二次月考试题

15.(18 分)如图(甲)所示,在直角坐标系 0xL 区域内有沿 y 轴正方向的匀强电场,右侧有一个

以点(3L,0)为圆心、半径为 L 的圆形区域,圆形区域与 x 轴的交点分别为 M、N.现有一质量为

m,带电量为 e 的电子,从 y 轴上的 A 点以速度 v0 沿 x 轴正方向射入电场,飞出电场后从 M 点进入圆

形区域,速度方向与 x 轴夹角为 30.此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场,以垂直

于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从 N 飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向

相同(与 x 轴夹角也为 30).求:

(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小;

(2)0xL 区域内匀强电场场强 E 的大小;

(3)写出圆形磁场区域磁感应强度 B0 的大小、并写出磁场变化周期 T 应满足的表达式.

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双鸭山市第一中学 2023-2024 学年度高三(上)学期物理第二次

月考试题

参考答案:

1.D

2.D

3.B

4.D

5.C

6.B

7.ABC

8.BD

9.BC

10.AD

1 1

11. C E R 偏小 偏小

a b 0

E (I I)E

12. 欧姆 B m 100 1200 偏大

Im Im I

13.(1)3A;(2)9W;(3)40%

【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可得

E=U I( R r)

解得通过电动机的电流为

E U 20 5

I A 3A

R r 4 1

(2)电动机的发热功率为

2 2

P热 I RM 3 1W 9W

(3)电动机的输入功率为

P入 UI 53W 15W

电动机的机械功率为

答案第1 页,共5页

P机 P入 P热 15W 9W 6W

电动机的机械效率为

P 6

机 100% 100% 40%

P入 15

14.(1)1.2T;(2)0 R 8.4

【详解】(1)由题知,当电阻箱的电阻调为 R = 0.9 时,金属杆静止且与导轨无摩擦,则

根据闭合回路欧姆定律可知,流过金属棒 ab 的电流

E

I 1.25A

R1 R r

方向由 b 到 a,根据题意及左手定则,对金属棒 ab 受力分析,受本身的重力,安培力 F安 ,

斜面的支持力 FN ,根据公式可知

F安 BIL

如图(未画出静摩擦力)

沿斜面方向根据平衡条件有

F安 cos mg sin

解得

B = 1.2T

(2)根据以上分析,垂直斜面方向,根据平衡条件可得

FN mg cos F安 sin

则 R 在 Rmin 时有

F安max cos mg sin FN

E

F安max B L

R1 Rmin r

解得

Rmin< 0

答案第2 页,共5页

Rmin = 0

则 R 在 Rmax 时有

F安min cos FN mg sin

E

F安min B L

R1 Rmax r

解得

Rmax = 8.4

2 3 3mv2 3 L

.( ) ( ) 0 ( )T (n 1、2、3 )

15 1 v v0 2 E 3

3 3eL 3nv0

【详解】本题考查带电粒子在复合场中的运动,难度较大,带电粒子先在匀强电场做类平抛

运动,可以把出射速度分解后进行求解,出电场后带电粒子不受任何力的作用做匀速直线运

动,可求出进入磁场时的速度方向,由磁场的可重复性可判断从 N 点射出时,带电粒子半

径的表达式和周期表达式

电子在电场中作类平抛运动,射出电场时,如图 1 所示.

v

由速度关系: 0 cos30

v

2 3

解得 v v

3 0

3

由速度关系得 v v tan 30 v

y 0 3 0

eE

在竖直方向 a

m

eE L

v2 t

m v0

3mv2

解得 E 0

3eL

在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为 60(如图 2),所以,在磁场变化的半个周期内,

粒子在 x 轴方向上的位移恰好等于 R.粒子到达 N 点而且速度符合要求的空间条件是

答案第3 页,共5页

2nR 2L

电子在磁场做圆周运动,洛伦兹力提供向心力.

v2

evB m

0 R

mv 2 3mv

得 R 0

eB0 3eB0

2 3nmv

解得, B 0 (n=1、2、3……)

0 3eL

若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过 1/6 圆周,同时 MN 间运动时间是磁场变化周期的整

数倍时,可使粒子到达 N 点并且速度满足题设要求.应满足的时间条件:

1

2n T nT

6 0

2 m

T0

eB0

3 L

代入 T 的表达式得:T (n=1、2、3……)

3nv

0

答案第4 页,共5页

答案第5 页,共5页

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