高2024届拔尖强基联盟高三下二月联合考试物理试题(定稿)_2024年2月_01每日更新_26号_高2024届拔尖强基联盟高三下二月联合考试(物理)

西南大学附属中学 重庆育才中学 万州高级中学 高 2024 届拔尖强基联盟高三下二月联合考试 物 理 试 题 （总分：100分，考试时间：75分钟） 命题学校：万州高级中学 2024年2月 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题 区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。 3.考试结束后，将答题卡交回(试题卷自行保管，以备评讲)。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题 4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题 目要求。 1．小明同学在擦完黑板后，当他把装有磁铁的黑板擦吸附在竖直的黑板上时，发现黑板擦自动缓慢地往 下滑，于是他又把黑板擦放到另一位置，黑板擦静止不动，下列说法正确的是（ ） A．黑板擦在缓慢下滑过程中，若小明迅速用力将其按停后，黑板擦受到摩擦力大于重力 B．黑板擦缓慢下滑时受到黑板的作用力竖直向上，大小等于重力 C．第二次黑板擦静止时受到的弹力是因黑板擦的形变产生的 D．第二次黑板擦静止时受到的摩擦力比第一次缓慢下滑时大 2．如图所示，静止在水平面上的小车里用两根不可伸长的轻绳连着一质量为m的小球，绳子均处于拉直 状态，AB绳水平，在以下情况中BC绳保持与竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是( ) A．若小车突然向右加速运动时，BC绳对球的拉力不变 B．若小车突然向左加速运动时，BC绳对球的拉力会增大 C．若小车突然向左加速运动时，小车的加速度不可能小于gtan D．不管小车向左或向右运动，AB绳的拉力不可能为0 3．两个完全相同的实心均质大铁球紧靠在一起,它们之间的万有引力为F 。若将两个用同种材料制成的半 1 径是大铁球 倍的实心均质小铁球紧靠在一起,则两小铁球之间的万有引力为( ) 2 1 1 A．4F B．2F C． F D． F 8 16 4．冬奥会中跳台滑雪项目是勇敢者的运动，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑区上获得高速后水 平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。图甲所示是运动员在空中飞行的姿态，图乙是滑道的简略示意图， 试卷第1页，共6页飞行着陆区斜面倾角为，运动员每次都从助滑区的同一点开始下滑，从飞出点水平飞出时的速度大小 为v ，各功能区的高度和坡度都是定值，运动员可视为质点和忽略各种阻力，重力加速度为g，以下说 0 法正确的是( ) A．由于运动员质量不同，因此在助滑区飞出点的速度大小不同 B．由于运动员质量不同，因此落在飞行着陆区时的速度方向不同 v tan C．运动员水平飞出后到落回斜面的时间是 0 g v sin2 D．运动员水平飞出后离斜面最远距离为 0 2gcos 5．如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A、B、C分别是三条棱的 中点。现在顶点O处固定一正点电荷，则下列说法中正确的是( ) A．A、B、C三点的电场强度相同 B．△ABC所在平面为等势面 C．将一负的试探电荷从A 点沿直线AB移到B 点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功   D．若A 点电势为 ，A点电势为 ，则AA连线中点D处的电势 一定等于 A A A A D 2 6．如图所示，是高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，列车由质量均为m的4节车厢组成， 其中1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度。列车向右 运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气 的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为。1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积） 为S，不计其他阻力，忽略2号、3号、4号车厢受到的空气阻力。当列车由静止开始以额定功率运行 1 到速度为最大速度的 时，1号车厢对2号车厢的作用力大小为（ ） 3 26 13 26 13 A． 3 P2S B． 3 P2S C． 3 PS D． 3 PS 9 6 9 6 试卷第2页，共6页7．如图所示，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的 电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直且接触良好， 导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合 上开关S后，下列说法正确的是（ ） Q A．通过导体棒MN电流的最大值为 2CR B．导体棒MN向右先加速、后匀速运动 C．导体棒MN速度最大时所受的安培力为零 D．电阻R上产生的焦耳热等于导体棒MN上产生的焦耳热 二、多项选择题：本题共3小题，每小题 5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目 要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8．图甲是小型交流发电机的示意图，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表。内阻不计的矩形线圈 绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动（磁场可近似看做匀强磁场），矩形线圈通过滑环接 一理想变压器，原、副线圈匝数比为3:2，副线圈接有滑动变阻器，从某时刻开始计时，副线圈输出电 压如图乙所示，以下判断正确的是（ ） A．在t1102s时线圈平面与磁场平行 B．在t1102s时电压表的示数为15V C．若滑动触头P的位置向上移动时，电 流表读数将减小 D．线圈从如图所示位置开始计时产生电动势的瞬时值为e15cos50t V 9．直流电动机在生产生活中有着广泛的应用。同学们为了研究直流电动机的机械效率(有用功率与总功率 的百分比)问题，设计了如图甲所示的电路，一内阻为r 1直流电动机M和规格为“6V，6W”的 1 指示电灯L并联之后接在电动势为E 8V，内阻r 0.5的直流电源上。闭合开关S，电动机和指 2 示灯均正常工作，在提升物体过程中，如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A．流过电动机的电流为3A B．该电源的效率为60% C．电动机的输出功率为15W D．用该电动机可将重为7.5N的物体以0.6m/s的速 度匀速提升，则电动机工作的机械效率为25% 试卷第3页，共6页10．粗糙绝缘的水平面上方存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上 的电势与坐标x的变化关系用如图所示的曲线表示，图中虚线为该曲线过点  0.15，3105 的切线。 现有一质量m0.20kg、带电荷量q2.0108 C的滑块P（可视作质点），从x0.10m处由静 止释放，x0.10m处对应电势约为4.5105 V，滑块P与水平面间的动摩擦因数0.02。取重力 加速度g 10m/s2。下列说法正确的是（ ） A．x 0.15m处的场强大小为2106 V/m 1 B．滑块从x0.10m到x 0.15m过程中电场力做功为6103J 1 C．滑块运动的最大速度大小约为0.10m/s D．滑块最终在x 0.30m处停下 2 三、非选择题：共57分 11．（6分）如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。 在该实验中采用了控制变量法，保持小车（含位移传感器接收器）的总质量不变，用钩码所受的重力作 为小车所受拉力，用DIS测小车的加速度，通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加 速度a和所受拉力F 的关系图像，在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条aF 图 线，如图(b)所示。 (1)图线 (选填“①”或“②”)是在 轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。 (2) 小车（含位移传感器接收器）的总 质量m＝ kg；小车和轨道间的动摩擦因数＝ ( g 取10m/s2) 。 12．（9分）某同学为了较准确地测量一个未知电阻R 的阻值，他先用多用电表进行简单粗测，然后设计 X 电路进行准确测量，他在实验室找到了以下器材： ①多用电表 ②学生电源（电动势E 15V，内阻不计） ③电流表A（量程0.3A，内阻r 0.2) 1 ④电压表V （量程5V，内阻未知） 1 ⑤电压表V （量程3V，内阻r 3kΩ) 2 2 ⑥滑动变阻器（最大值10，允许通过的最大电流为1A) 试卷第4页，共6页⑦保护电阻R 1 1 ⑧保护电阻R 20 2 ⑨保护电阻R 100 3 ⑩开关一个，导线若干 (1) 该同学在用多用电表粗测时，首先用欧姆挡“10”倍率，此时欧姆表的指针偏角很小，为了减 小误差，他在欧姆挡“1”和“100” 两个倍率中，选择了一个适合的倍率，将选择开关调换到 欧姆挡新的倍率，经重新欧姆调零后，再次测量该待测电阻R 的阻值，此时欧姆表的指针位置如图 X 所示，可知待测电阻的阻值约为 。 电表2 电表1 保护电路 (2）如图所示为该同学设计的准确测量未知电阻R 的电路，请你选择合适的实验器材将该同学设计 X 的电路补充完整，要求：电表的读数需超过其量程的一半，滑动变阻器要便于调节。则电路中的实验 器材电表1选择 (填“A”、“V ”、“V ”)；保护电路的电阻选择 (填“R ”、“R ”、“R ”) 。 1 2 1 2 3 (3）该同学根据设计好的电路进行实验，在某次测量的过程中他记下了电表1的读数为a，电表2的 读数为b，请你用题目中所给的字母写出计算R 的表达式R  。 X X (4）若不考虑由电表读数产生的偶然误差，则利用上述（3）中所写的表达式计算出的电阻R R X 真 (选填“” “”或“”) 。 13．(11分)如图所示，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演。若摩托车运动的速率恒为 v25m/s，人和车的总质量为m200kg，摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k 倍，且 k 0.4，摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零，摩托车车身的长 度不计，g取10m/s2。求： （1）竖直圆轨道的半径R； （2）摩托车通过最低点A时牵引力的大小。 试卷第5页，共6页14．（13分）如图（a）所示，质量为m的小物块甲，可视为质点，和质量也为m的木板乙叠放在光滑水 平面上，甲到乙左端的距离为L（未知量），初始时甲、乙均静止，现有一质量为M 的物块丙以速度2v 0 向右运动，与乙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。碰后，物块乙的位移随时间的变化图像xt图如图（b） 中实线所示，其中t 时刻前后的图像分别是抛物线的一部分和直线，二者相切于P点，其坐标为 0 （t ，v t ），2t 时刻为抛物线的顶点Q。整个运动过程中，甲始终未脱离木板乙，重力加速度为g。 0 0 0 0 求： （1）碰后瞬间乙的速度大小v ； 1 m （2）乙、丙的质量比 ； M （3）甲到乙的左端至少相距L。 15．（18分）如图所示，平面直角坐标系xoy被三条平行的分界线分为I、II、III、IV四个区域，每条分 界线与x轴成30夹角，区域I中有方向垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场；区域II宽度为d，其 中有方向平行于分界线的匀强电场；区域III为真空区域；区域IV中有方向垂直于纸面向外、大小为2B 的匀强磁场。现有不计重力的两粒子，粒子l带正电，以速度大小v 从原点沿x轴正方向运动；粒子2 1 带负电，以一定大小的速度从x轴上A点沿x轴负方向与粒子1同时开始运动，A点坐标为 （2 3l，0），两粒子恰在同一点垂直分界线进入区域II；随后粒子1以平行于x轴的方向进入区域III， 粒子2以平行于 y轴的方向进入区域III；最后两粒子均在第二次经过区域III、IV分界线时被引出。 求： （1）粒子l在区域I做圆周运动的轨迹半径； （2） 区域II内电场强度E的大小和方向及粒子2在A 点的速度大小； （3）若两粒子在同一位置处被引出，区域III的宽度。 试卷第6页，共6页