鞍山市普通高中2023—2024學年度高三第二次質量監測物理試題卷注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺。不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。全卷滿分100分。考試用時75分鐘。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.“急動度”表示加速度隨時間的變化率，在實際應用中是一個重要的概念。在汽車工程領域急動度被用來衡量乘客的舒適程度，在結構動力學等其他方面也有應用。急動度的單位應是（）A.m/s3 B.m/s2 C.N/s3 D.N/s2【答案】A【解析】【詳解】加速度單位為m/s2，由題意可得“急動度”表示加速度隨時間的變化率，則可知其單位為m/s3。故選A。2.氣閘艙是載人航天器中供航天員進入太空或由太空返回用的氣密性裝置，其簡化裝置如圖所示，座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿一定質量的空氣（可視為理想氣體），氣閘艙B內為真空。航天員從太空返回氣閘艙時，打開閥門K，A中的氣體進入B中，最終達到平衡。氣閘艙與座艙在太空中可認為與外界絕熱。下列說法正確的是（）A.氣體平衡后壓強增大 B.氣體平衡后內能減小C.氣體平衡后溫度不變 D.氣體平衡后分子熱運動的平均動能增大【答案】C【解析】詳解】A．氣體平衡后體積增大，密度減小，壓強減小，A錯誤；BCD．氣體自由擴散，沒有對外做功，氣閘艙與座艙在太空中認為與外界絕熱，則氣體溫度不變，內能不變，分子熱運動的平均動能不變，BD錯誤，C正確。故選C。3.水平面內的兩根平行長直導線上通以大小相等、方向相反的恒定電流，A、B、C三點均在兩根導線所在平面內，位置如圖所示。下列說法正確的是（）A.A點處的磁感應強度方向垂直于平面向下B.B點處的磁感應強度方向垂直于平面向下C.C點處的磁感應強度方向垂直于平面向下D.A、B、C三點處的磁感應強度大小均為零【答案】B【解析】【詳解】A．根據左手定則，上方電流在A點的磁場方向垂直平面向上，下方電流在A點的磁場方向垂直平面向下，A點距上方電流較近，則A點處的磁感應強度方向垂直于平面向上，A錯誤；B．上方電流在B點的磁場方向垂直平面向下，下方電流在B點的磁場方向垂直平面向下，則B點處的磁感應強度方向垂直于平面向下，B正確；C．上方電流在C點的磁場方向垂直平面向下，下方電流在C點的磁場方向垂直平面向上，C點距下方電流較近，則C點處的磁感應強度方向垂直于平面向上，C錯誤；D．綜上所述，D錯誤。故選B。4.如圖所示，輕繩的一端與靜止在斜面上的物塊a相連，另一端通過滑輪與靜止在彈簧上的容器b相連，不計輕繩與滑輪間的摩擦。現緩慢向容器b中加水，在物塊a保持靜止狀態的過程中（）A.輕繩的拉力逐漸增大B.彈簧的彈力逐漸增大C.物塊a受到的摩擦力逐漸增大D.輕繩對滑輪的作用力保持不變【答案】A【解析】【詳解】AB．由題意，a保持靜止，說明輕繩未移動，b保持靜止，則彈簧彈力不變，對b受力分析可知，加入水后向下的力增大，則輕繩向上的拉力增大，A正確，B錯誤；C．a初狀態平衡，受斜面摩擦力可能沿斜面向下，可能為零，也可能沿斜面向上，所以細繩拉力增大，摩擦力可能沿斜面向下增大，也可能沿斜面向上減小，C錯誤；D．兩部分輕繩拉力大小增大，夾角不變，則合力增大，所以對滑輪的作用力增大，D錯誤。故選A。5.靜電除塵機原理如圖所示，廢氣先經過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區，帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的。圖中虛線為電場線（方向未標出）。實曲線是某塵埃顆粒的運動軌跡，A、B是塵埃顆粒運動軌跡與電場線的兩個交點，不考慮塵埃顆粒在遷移過程中的相互作用和電荷量變化，不計空氣對塵埃顆粒的作用力和塵埃顆粒的重力，下列說法正確的是（）A.A點場強比B點場強小B.該塵埃顆粒在遷移過程中動能先減小后增大C.該塵埃顆粒在遷移過程中做勻變速曲線運動D.該塵埃顆粒在A點的電勢能低于在B點的電勢能【答案】B【解析】【詳解】A．電場線的疏密程度代表電場大小，則A點場強比B點場強大，故A錯誤；B．該塵埃顆粒在遷移過程中電場力先做負功，后做正功，則動能先減小后增大，故B正確；C．該塵埃顆粒在遷移過程中，電場力不斷變化，塵埃做變速曲線運動，故C錯誤；D．電場力指向軌跡的凹側，可知集塵極帶正電，沿電場線方向電勢逐漸降低，可知A點電勢較低，由于塵埃帶負電，所以該塵埃顆粒在A點的電勢能高于在B點的電勢能，故D錯誤；故選B。6.目前，國產部分品牌家用汽車已安裝智能雨刮器。有的智能雨刮器借助于光學式傳感器實現下雨時自動啟動，前擋風玻璃安裝光學傳感器后的橫截面示意圖如圖所示，其工作原理可做如下簡化：不下雨時，激光光源發出的紅外線在玻璃內傳播斜射到處，全反射后被接收器接收；下雨時處的外側有水滴，光源發出的紅外線在處不能全反射，接收器接收到的光照強度變小，從而啟動雨刮器。關于智能雨刮器工作原理的分析中正確的是（）A.入射角θ的設計與紅外線的頻率無關B.前擋風玻璃的折射率需要比雨水的折射率小C.若前擋風玻璃外側區域有油污，可能會影響雨刮器的自動啟動D.若光源和接收器的距離變大了，一定會導致不下雨時雨刮器自動啟動【答案】C【解析】【詳解】A．根據全反射的條件可知，入射角的設計需要大于或等于全反射臨界角，而全反射臨界角與紅外線的頻率有關，A錯誤；B．根據全反射的條件可知，前擋風玻璃的折射率需要比雨水的折射率大，B錯誤；C．若前擋風玻璃外側區域有油污，油污對紅外線有折射作用，接收器接受到的光照強度變小，不下雨時雨刮器也可能自動啟動，C正確；D．若光源和接收器的距離變大了，根據幾何關系可知，光源發出的紅外線在玻璃內傳播斜射到處的入射角變大，若入射角仍大于或等于全反射臨界角，則接收器仍可以接收到紅外線，雨刮器不會啟動，D錯誤。故選C。7.已知地球同步衛星的軌道半徑約為地球半徑的7倍。若某行星的平均密度約為地球平均密度的8倍，自轉周期與地球相同，則該行星的同步衛星的軌道半徑約為該行星半徑的（）A.14倍 B.3.5倍 C.7倍 D.8倍【答案】A【解析】【詳解】設地球半徑為,密度為，同步衛星的軌道半徑為r，周期為T，由萬有引力提供向心力有又有得由題意有設行星半徑，其同步衛星軌道半徑為即所以故選A。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項是符合題目要求的；全部選對的得6分，部分選對的得3分，有選錯的得0分。8.如圖，某種太陽能電池的主體部分由P型半導體和N型半導體結合而成。當太陽光照射到該材料上時，材料吸收光子發生內光電效應，電子從材料內部由P型向N型一側移動，從而在兩端形成電勢差。已知該材料中的電子至少需要吸收一個能量為E的光子才能發生內光電效應，普朗克常量為h，光速為c，則（）A.太陽光的強度越弱，則通過負載的電流越小B.通過負載的電流方向從下至上C.能使該材料發生內光電效應的最長波長為D.改用紫外線照射該材料，則不能發生光電效應【答案】AB【解析】【詳解】A．太陽光強度越弱，內光電效應釋放的電子越少，向N型一側移動的自由電子越少，兩端電勢差越小，電路中的電流越小，故太陽光的強度越弱，則通過負載的電流越小，A正確；B．自由電子向N型一側移動，N型一側電勢更低，故電流從P型一側流出，回到N型一側，故電流應該從下至上通過負載，B正確；C．發生光電效應的極限波長滿足解得C錯誤；D．太陽光中紫外線的頻率最高，太陽光能讓該材料發生內光電效應，則該材料的極限頻率應小于等于紫外線的頻率，故改用紫外線照射該材料，能發生內光電效應，D錯誤。故選AB。9.O點處有一質點從t=0時刻開始在y方向做簡諧運動，t=0.4s時，在其右邊的水平繩上第一次形成如圖所示的波形，此時波源質點的頻率突然變為原來的2倍，則（）A.t=0.4s后波速為10m/sB.當x=10m處的質點第一次處于波峰時，x=8.5m處的質點處于波谷C.從t=0到t=0.8s時間內，x=2m處的質點通過的路程為20cmD.t=0.65s時，x=1m處的質點處于波峰【答案】ABD【解析】【詳解】A．由圖可知，波長為4m，周期為0.4s，波的傳播速度由介質決定，頻率變化后，周期變化，但波的傳播速度不變，所以t=0.4s后波的傳播速度為故A正確；B．由題意可知前0.4s，質點的周期為T1=0.4s，0.4s后質點的周期為第一個波峰傳播到x=10m處需要的時間為而波傳播到x=8.5m處需要0.85s，所以x=8.5m處質點在波的帶動下振動了0.45s即x=8.5m處的質點正在波谷的位置，故B正確；C．波傳播到x=2m處需要0.2s，然后在T1=0.4s波的帶動下振動了一個周期即路程為4A，然后又在T2=0.2s波作用下振動了0.2s即1個周期即質點的路程為4A，則在0至0.8s內振動走過的路程為s=8A=16cm故C錯誤；D．波傳播到處需要0.1s，在t=0.65s時，x=1m處的質點振動了0.55s，即，質點的起振方向向下，處于波峰的位置，故D正確。故選ABD。10.如圖，兩長度均為L的相同輕質細桿用鉸鏈A、B、C相連，質量可忽略的鉸鏈A固定在地面上，鉸鏈B和C質量不可忽略，均為m，鉸鏈A、B、C均可視為質點。起始位置兩細桿豎直，如圖虛線所示，鉸鏈A和C彼此靠近。時鉸鏈C在水平外力的作用下從靜止開始做初速度為零，加速度大小為的勻加速直線運動（g為重力加速度），到時AB和BC間的夾角變為120°，如圖實線所示。若兩個輕質細桿始終在同一豎直面內運動，所有摩擦均不計，下列說法正確的是（）A.時重力對B做功的瞬時功率為B.時重力對B做功的瞬時功率為C.從到時間內，力F做的功為D.時連接AB的細桿中的彈力大小為【答案】BC【解析】【詳解】AB．時C的位移為根據勻變速直線運動的規律，有解得B、C沿桿方向速度相等，為根據運動的合成與分解如圖B繞A做圓周運動，解得故重力對B做功的瞬時功率為故A錯誤，B正確；C．對系統，根據動能定理有解得故C正確；D．若為恒力，時刻對C分析，根據牛頓第二定律時刻對C分析，根據牛頓第二定律聯立解得又B繞A做圓周運動，對B進行受力分析，如圖B所受合力沿AB桿指向A，設AB桿對B的彈力沿AB桿指向B，根據牛頓第二定律，有解得此時AB桿對B的彈力大小為，但不是恒力，則故此時連接AB的細桿中的彈力大小不為，故D錯誤。故選BC。三、實驗題：11題6分，12題8分，共14分。11.某研究性學習小組想利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定一個光電門，光電門在滑輪附近，與光電門相連的數字毫秒計可以顯示出小車上的遮光片經過光電門的時間。在遠離滑輪的另一端附近固定一標桿A，小車初始位置如圖甲所示。小車可用跨過滑輪的細線與重物相連，力傳感器可顯示細線拉力F的大小。正確平衡摩擦力后進行實驗。（1）下列說法正確的是（）A.平衡摩擦力時不能將重物通過細線掛小車上B.實驗前應調節滑輪高度使細線和長木板平行C.實驗中選擇的重物應該重而且小D.本實驗選用的重物質量應該遠小于小車的質量（2）如圖乙，用20分度的游標卡尺測出遮光片的寬d=________mm；（3）測出標桿A與光電門的距離L，車及遮光片的總質量m。連接上重物，使小車從圖甲所示位置由靜止開始運動，并記下遮光片通過光電門的時間及力傳感器顯示的力的大小F。更換不同重物后重復實驗，記錄下多組數據。根據記錄的數據做出圖像為過原點的傾斜直線，斜率為k。以小車（含遮光片）為研究對象，若動能定理成立，則圖像的斜率k=________。（用“m”、“L”、“d”表示）【答案】（1）AB（2）20.45（3）【解析】【小問1詳解】A．平衡摩擦力時，應將細線從小車上拿去，輕輕推動小車，使小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，所以，平衡摩擦力時不能將重物通過細線掛在小車上，故A正確；B．實驗前應調節滑輪高度使細線和長木板平行，這樣平衡摩擦力以后，重力沿長木板的分力與摩擦力相互抵消，細線對小車的拉力就等于小車受到的合力，故B正確；CD．平衡摩擦力后，小車受到的拉力即為小車的合力，所以實驗中選擇的重物不需要滿足重而且小，且拉力可以直接通過傳感器測量的，所以也不需要滿足重物質量應該遠小于小車的質量，故CD錯誤。故選AB。【小問2詳解】如圖乙，用20分度的游標卡尺測出遮光片的寬度為【小問3詳解】極短時間內的平均速度表示瞬時速度，則小車經過光電門時的速度表達式為外力對小車做功為動能定理的內容是合外力對物體做的功等于物體動能的變化量，則需要證明整理得則圖像為過原點的傾斜直線，以小車（含遮光片）為研究對象，若動能定理成立，則圖像的斜率12.一個電源的電動勢約為5V，某實驗小組用伏安法測量該電源的電動勢和內阻的值，實驗室提供的器材如下：電流表A1（量程0~2.0mA，內阻為500Ω）；電流表A2（量程0~1.5A，內阻約為1.0Ω）；定值電阻R1（阻值為2500Ω）；滑動變阻器R2（阻值0~50Ω）；導線和開關。（1）由于實驗室沒有提供電壓表，需要將電流表A1與定值電阻R1___________（選填“并”或“串”）聯改裝為量程為0~___________V的電壓表。（2）利用電流表A1和定值電阻R1連接當作電壓表測量該電源的電動勢和內阻，宜采用___________（選填“甲”或“乙”）電路進行測量，實驗前應將滑動變阻器的滑片滑到最___________（選填“左”或“右”）端。（3）利用（2）中選擇的電路測量多組數據，電流表A1的示數記為I1，電流表A2的示數記為I2.根據數據繪制得到的I1—I2圖線如圖（丙）所示，則電源的電動勢E=___________V，內阻r=___________Ω。（結果均保留2位有效數字）【答案】（1）①.串②.6（2）①.甲②.左（3）①.4.8②.3.6【解析】【小問1詳解】將電流表A1改裝成電壓表，需要串聯定值電阻R1。設改裝后的電壓表內阻為，則電流表A1改裝成電壓表的量程為【小問2詳解】[1]從丙圖可以估測內阻改裝后的電壓表內阻遠大于電源內阻，選擇甲電路測量時，電壓表分流很小，誤差較小，因此選擇甲電路誤差小，測量較準確；[2]為保證實驗安全，測量時滑動變阻器滑倒阻值最大處即左側。【小問3詳解】[1][2]根據閉合電路歐姆定律可得又由綜合可得由圖丙可得求得，四、計算題：13題10分，14題12分，15題18分，共40分。13.如圖所示，質量為m的小球A通過長為L的不可伸長輕繩懸掛于天花板上，質量為2m的小球B放在高也為L的支架上?，F將A球拉至水平位置由靜止釋放，在最低點與靜止的B球發生碰撞，碰后瞬間B球的速度大小為。求：（1）從碰后至B球落地時的B球的水平位移x；（2）A、B碰后瞬間輕繩對A的拉力大小FT?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）碰后B球做平拋運動運動，則有得（2）設A球碰前的速度為v0，對A球列動能定理有A、B兩球碰撞滿足動量守恒，設碰后A球速度v0，向右為正，則有得由牛頓第二定律得得14.如圖，光滑水平桌面上放置一質量M=6kg的U型導體框，一質量m=2kg的金屬棒MN放置在U型導體框上，電阻值為R=0.5Ω，與U型導體框構成矩形回路MNOP，OP長度L=0.5m。金屬棒與U型導體框間的動摩擦因數μ=0.2。在金屬棒右側有垂直于導軌平面向上，磁感應強度大小為B=2T的勻強磁場，磁場左邊界（圖中虛線）與金屬棒平行，距離金屬棒的距離為L0某時刻起，金屬棒在大小為F=10N的水平恒力作用下從靜止開始向右加速運動，進入磁場時剛好做勻速直線運動。除金屬棒外其余部分的電阻均忽略不計（重力加速度g取10m/s2）。求（1）到達磁場左邊界時，金屬棒中的電流方向（用“M”“N”表示）（2）金屬棒最初與磁場左邊界的距離L0；（3）若金屬棒進入磁場后又經過t0=2s，導體框的OP邊剛好進入磁場，求此時回路中的電流I。【答案】（1）M到N；（2）；（3）2A【解析】【詳解】（1）根據右手定則，金屬棒中的電流方向為M到N。（2）