山西省卓越联盟2024-2025学年高三下学期2月开学质量检测物理+答案

2024～2025学年第二学期高三开学质量检测卷考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。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，只有一项是符合题目要求的.1.用如图甲所示的电路可以研究光电效应的规律.用光强一定，频率一定的某种单色光照射光电管的阴极K,得到光电流I与加在光电管两端的电压U的关系如图乙所示，已知电子的电荷量为e,则光电子的最大初动能为乙2.如图所示，质量为m、倾角为60°的斜面体放在水平面上，质量也为m的均质球夹在斜面和竖直墙面之间，水平外力F作用在斜面体上，球和斜面体处于静止状态，斜面体对墙面的作用力为零，不计一切摩擦，重力加速度为g,则下列说法正确的是A.水平外力F的大小为2√3mgB.水平外力F的大小为mgC.斜面体对水平面的压力大小等于2mgD.斜面体对水平面的压力大小小于2mg【高三开学质量检测卷·物理第1页(共6页)】253.如图所示为一定质量的理想气体经历A→B→C→D→A过程中气体体积V与热力学温度T的关系图像.BC和AD与纵轴平行，AB延长线与CD反向延长线过坐标原点，则下列说法正确的是4.如图所示，两组间距均为L的光滑平行导轨倾斜固定，两组导轨平面与水平面的夹角均为θ则下列说法正确的是B.磁场Ⅱ的方向竖直向下DDB.波传播的速度大小约为3.42m/s【高三开学质量检测卷·物理第2页(共6页)】26.2024年11月04日凌晨，神舟十八号载人飞船成功返回地面，飞船返回过程简化如图所示，椭圆轨道1为飞船返回时的运行轨道，圆形轨道2为空间站运行轨道，P为轨道切点，Q为轨道1近地点，离地高度忽略不计.地球半径为R,轨道2的半径为kR,轨道2上的周期为T,引力常量为G,则飞船从P点运动到Q点所用的时间为CDBCD7.如图所示，将小球从P点以速率vo斜向上抛出，vo与水平方向的夹角θ=30°,小球恰好垂直个以上选项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.线圈绕竖直直径匀速转动，两次线圈中磁通量随时间变化的规律均如图乙所示，图中m、T均已知，则下列说法正确的是A.两次线圈中感应电动势的最大值均为【高三开学质量检测卷·物理第3页(共6页)】25·9.如图所示，电荷量为Q的正电荷在半径为R的绝缘细圆环上均匀分布，一个质量为m的带电的小球(可看成点电荷)恰好静止在圆环的中心轴线上的P点，P点到圆环圆心O的距离为R.静电力常址为大，重力加速度为g,已知点电荷电场中某点的电势(q为场源电荷的A.P点处的电场强度大小B.P点的电势C.小球的带电量D.将带电小球从P点移到无穷远，电场力做功为2mgR10.如图所示.AE和CD为半径为R的圆的互相垂直的两个直径，以CD为界，CAD半圆内有垂直圆面向外的匀强磁场I,CED半圆内有垂直圆面向里的匀强磁场Ⅱ,两磁场的磁感应强度大小均为B.从A点以与OA直线成60°角的方向沿圆面向磁场内射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子能在两个磁场中运动，不计粒子的重力，则下列说法正确的是A.粒子进入磁场时的速度大小可能为B.粒子不可能从C点射出磁场C.粒子可能从磁场Ⅱ再次进入磁场I运动线，粒子运动的速度不小三、非选择题：本题共5小题，共54分.11.(6分)某实验小组用如图甲所示装置进行多个实验.微信公众号：三晋高中指南力传感器(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片的宽度d=.mm;(2)不挂重物，开通气源，将滑块轻放在气垫导轨上，将气垫导轨调节水平；(3)如图甲所示悬吊重物，调节定滑轮的高度，使牵引滑块的细线与气垫导轨.测出挡光片到光电门的距离x,由静止释放滑块，记录挡光片通过光电门时挡光的时间t.记录力传感器的示数F,已知滑块和挡光片的总质量为M,动滑轮和悬吊重物的总质量为m.如果表达式成立，则牛顿第二定律得到验证；重力加速度为g,如果表达式 12.(9分)集实验小组要测量金属丝的电阻率，根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的测乙(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最(填“左”或“右”)端.到图像的斜率为k,则该金属丝的电阻率为pI=.(用L、k₁和d表示).滑动变阻器，使电压表的指针偏转较大，示数如图乙所示，这时电压表的示数为U₀= V;记录这时电流表的示数I;调节金属夹的位置多次，每次调节后均测出金属丝接入电路的长度x,再调节滑动变阻器，使电压表的示数仍为U₀,记录这时电流表的示数I,根据测得的多组I、x,作出图像，得到图像的斜率为k₂,则金属丝的电阻率同学的实验不存在因电表内阻引起的系统误差.13.(9分)如图所示，截面为半圆环的玻璃砖如图所示放置，半圆环内径为R,外径一束单色光照射在半圆环的内侧，人射角为60°,已知玻璃砖对光的折射率为√3(1)光在玻璃砖外环面的折射角的正弦值；(2)光在玻璃砖中传播的时间.【高三开学质量检测卷·物理第5页(共6页)】2514.(14分)如图所示，间距为L的光滑平行导轨固定在水平面上，导轨左端连接一个阻值为R的定值电阻，垂直于导轨的虚线M、N是竖直向下的匀强磁场的边界，磁场宽度也为L,质量为m的金属棒垂直导轨放置，金属棒接入电路的电阻也为R,给金属棒施加一个水平向右大小为F的拉力，使金属棒从静止开始运动，当金属棒运动到M时撤去拉力，此时金属棒的速度为vo,当金属棒运动到N时速度恰好为零，不计导轨电阻，金属棒运动过程中始终与导(1)金属棒初始位置到M的距离；(2)磁场的磁感应强度大小：(3)保持金属棒的初始位置不变，将拉力变为2F,当金属棒运动到M时撤去拉力，则金属棒最终的速度多大.15.(16分)如图所示，固定在竖直平面内的圆弧轨道AB和管道(内径忽略不计)BC在B点相切并平滑连接，圆弧和管道的半径均为R₁=3.6m,水平面与圆弧在A点相切，管道的C点切线水平，圆弧和管道所对的圆心角均为60°,半径为的四分之一圆弧面DE固放在水平面上，用质量为2kg的物块b压缩弹簧后由静止释放，弹簧将6弹开后，b与a发生弹性碰撞，此后a到达C点时对管道的压力恰好为零，重力加速度g取10m/s²,不计物块的大(1)物块a运动到AB圆弧上的A点时对轨道的压力大小；(2)弹簧开始被压缩时具有的弹性势能；(3)若改变b对弹簧的压缩量，使b由静止释放后与a发生弹性碰撞，a从C点水平抛出后落到圆弧面DE的动能最小，则开始时弹簧被压缩时具有的弹性势能多大.【高三开学质量检测卷·物理第6页(共6页)】参考答案、提示及评分细则1.A由图乙可知遏止电压为U₀,则光电子的最大初动能为E=eU,A正确.2.C根据平衡条件有F=mgtan60°=√3mg,A、B错误；斜面和球整体受力平衡，水平面对斜面的支持力大小等于2mg,则斜面对水平面压力大小等于2mg,C正确，D错误.错误.4.D根据电流方向，结合左手定则及平衡条件可知，磁场I的方向垂直于导轨向下，磁场Ⅱ的方向竖直向上，A、B错误；设两金属棒中电流均为I,对a研究，根据平衡D错误.6.A椭圆轨道1的半长轴根据开普勒第三定律,解得7.B设A、B高度差为h,P到A的距离为x,重力加速度为g,则有x=vocos30°t,,解正确.【高三开学质量检测卷·物理参考答案第1页(共4页)】【高三开学质量检测卷·物理参考答案第2页(共4页)】点的电势能Ep=qφ=2mgR,将小球从P点移到无穷远，电场力做功等于电势能的减少量，即电场力做功为2mgR,D正确.10.BD设粒子要进入磁场Ⅱ做圆周运动的最小半径为r,根据几何关系有r+rcos30°=R,解得r=(4-2√3)R,由牛顿第二定律有,解得,由,因此粒子进磁场的速度不可能是,A错误；由于粒子从CD边进入磁场Ⅱ后沿逆时针方向运动，不可能到达C点，B正确；由于r=(4-2√3)R>0.5R,因此粒子不可粒子做圆周运动的半径为r₂,根据几何关系有,根据牛顿第二定律有,解得,D正确.11.(1)1.55(1分)(3)平行(1分)(2分)(2分)(3)本实验要使牵引滑块的细线与气垫导轨平行，则细线对滑块的拉力大小等于力传感器的示数F;滑块运动的加速度大小为,如果成立，则牛顿第二定律得到验证；如果12.(1)左(1分)②)(3)2.20(2分)(2分)乙(2分)(3)电压表的示数U₀=2.20V;根据解得p2=;甲同学实验时由于电压表分流存在系统误差，乙同学实验不存在因电压表内阻存在的系统误差.解得r=30°(1分)解得,α=15°(1分)由(1分)解得(1分)则光在玻璃砖中传播时间(2分)解得(1分)而(2分)解得(2分)则有v₁=√2vo(1分)设金属棒通过磁场时的速度大小为v₂,根据动量定理有BILt=m即BqL=m(v₁—v₂)(1分)解得vz=(√2-1)v(1分)根据题意有(1分)解得vc=6m/s(1分)【高三开学质量检测