卷子答案网-一个不只有答案的网站黄花店中学2023-2024学年高三上学期12月第二次检测
物理
一、单选题（5*5=25）
1．下列关于原子、原子核物理的四副关系图像的说法中正确的是（ ）
A．由甲图看出，随着温度的升高，各种波长辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
B．由乙图看出，同种颜色光的强弱不同，截止电压也不同
C．由丙图看出，放射性元素的数量因衰变减小到原来的一半所经历的时间是相等的
D．由丁图看出，核平均结合能随着原子核的质量数增大而增大
2．利用智能手机的加速度传感器可测量手机自身的加速度。用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（ ）
A．手机一直没有离开手掌 B．时刻手机运动到最高点
C．时刻手机开始减速上升，时刻速度为0
D．时刻手机开始减速上升，时间内手机所受的支持力一直减小
3．“抖空竹”是中国传统的体育活动之一，在我国有悠久的历史，为国家级非物质文化遗产之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成以下模型：轻绳系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在弹性绳上。接下来做出如下动作，左手抬高的同时右手放低，使绳的两个端点匀速移动，其轨迹为竖直面内等腰梯形的两个腰（梯形的上下底水平），如图所示。则两端点分别自A、C两点，沿AB、CD以同一速度匀速移动，忽略摩擦力及空气阻力的影响，则运动过程中（ ）
A．左右两边绳的弹力均不变 B．左右两边绳的弹力不相等
C．左边绳的弹力变大 D．右边绳的弹力变小
4．北京时间2022年12月4日晚，在万众瞩目之下，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆。已知返回舱下降到距地面10 km时，引导全开启；然后打开减速伞，已知在减速来的作用下使其缓缓减速，在约20 s时间内返回舱的速度从200 m/s减至60 m/s。接着减速伞与返回舱分离，主伞瞬间张开，当下落速度减至约10 m/s时，返回舱距地面高度为1 m，接着舱下4台缓冲发动机同时点火，给返回舱竖直向上的反冲力，使返回舱的落地前瞬间的速度减至约2 m/s，此过程伞绳的拉力不计。将上述各过程视为竖直方向的匀变速直线运动，接近地面时返回舱受到的空气阻力及主伞与伞绳的质量可忽略不计，地面附近重力加速度g=10 m/s2。根据以上材料可分析得出（ ）
A．减速伞工作期间，返回舱处于失重状态；缓冲发动机工作期间，返回舱处于超重状态
B．减速伞工作期间，返回舱的下降的高度约为1300 m
C．缓冲发动机工作的时间约为s
D．每台缓冲发动机的平均反冲推力约为返回舱重力的1.45倍
5．我国计划发射“嫦娥五号”探月卫星，执行月面取样返回任务。“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步，如图所示，第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道Ⅰ，第二步在环月轨道的A处进行变轨，进入月地转移轨道Ⅱ，第三步当接近地球表面附近时，又一次变轨，从B点进入绕地圆轨道Ⅲ，第四步再次变轨道后降落至地面。下列说法正确的是（ ）
A．将“嫦娥五号”发射至轨道Ⅰ时，所需的发射速度为7.9km/s
B．“嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ时需要加速
C．“嫦娥五号”从A点沿月地转移轨道Ⅱ到达B点的过程中其速率先增大后减小
D．“嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速
二、多选题（5*3=15，漏选得3分）
6．如图所示为缓慢关门时（图中箭头方向）门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为30N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A．关门过程中锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大 B．关门过程中锁壳碰锁舌的弹力保持不变
C．此时锁壳碰锁舌的弹力为37.5N D．此时锁壳碰锁舌的弹力为50N
7．土法爆米花已成为一代人童年的美好回忆。如图所示为一个土法爆米花铁质容器，把玉米倒入容器后将盖盖紧，然后一边加热一边转动容器，同时观察容器上压强计的示数变化，当压强达到一定值时，便可打开容器，就在打开容器的瞬间，米花便爆成了。已知容器的体积为，外界大气压强为，环境的温度为，容器内的气体可视为理想气体，玉米需要容器内气体压强达到时打开容器才可爆米成花，容器内玉米的体积忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A在整个加热过程中，容器内的气体压强与摄氏温度成正比
B在加热过程中，温度升高，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力增大
C当打开容器时，气体迅速膨胀，米粒内、外压强差变大，瞬间米花生成
D要使玉米正常爆花，打开容器时容器内气体的温度需达到
8．空中轨道列车（简称空轨）是一种悬挂式单轨交通系统，具有建设成本低、工程建设快、占地面积小、环保低噪节能、适应复杂地形等优点，如图所示，一空轨的质量为m，在平直轨道上从静止开始匀加速直线行驶，经过时间t前进的距离为x，发动机输出功率恰好达到额定功率P，空轨所受阻力恒定，下列说法正确的是（ ）
A．匀加速行驶过程中，空轨的牵引力大小为
B．空轨运行过程中所受阻力大小为 C．空轨能达到的最大速度为
D．若再测出空轨从刚启动到刚达到最大速度的时间为，则可求出空轨变速前进的距离
三、实验题（每空2分，2*6=12分）
9．用如图所示的实验装置测量当地的重力加速度大小g。气垫导轨放在桌面上，导轨上放有带遮光片的滑块，图中A、B两个光电门与计算机相连，实验步骤如下：
（1）测得滑块及遮光片的总质量为，砝码及砝码盘的总质量为，将遮光片的宽度及两光电门间的距离输入计算机。
（2）把气垫导轨调整到水平，打开气泵电源，气泵正常工作。放上滑块，调整气垫，轻推一下滑块，使计算机显示滑块的加速度大小为0，则遮光片经过光电门A的时间 （填“大于”、“等于”或“小于”）经过光电门B的时间。
（3）跨过滑轮的细线一端连接滑块，另一端连接砝码盘。由静止释放滑块，滑块在细线拉力作用下加速通过两光电门，计算机显示滑块的加速度大小为，则当地的重力加速度 （用表示）。
10．如图甲，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，有一质量为m的小金属球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（），光电计时器记录小球通过光电门的时间为t。
（1）用游标卡尺测得小球的直径为d。
（2）小球通过光电门时的瞬时速度为 （用所给的物理量表示）。
（3）调整AB之间的距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图像如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒，已知直线斜率为，则当地的重力加速度 。
（4）在实验中根据数据实际绘出图像的直线斜率为k（），则实验过程中小球所受的平均阻力 （用k、、m、d表示）。
（5）实验发现动能增加量总是稍小于重力势能减少量，减少下落高度后，则将
（选填“增加”、“减小”或“不变”）。
四、解答题（11题14分，12题16分，13题18分）
11．遭遇山体滑坡时，沉着冷静地向两侧跑为最佳方向，向上或向下跑均是很危险的。假设在发生山体滑坡时，山坡的底部B处正有一行人逗留，如图所示，此时距坡底160m的山坡A处有一圆形石头正以2m/s的速度、1m/s2的加速度匀加速下滑，该行人发现后准备加速跑离坡底，已知从发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为2s，之后行人以0.5m/s的加速度由静止开始做匀加速直线运动，跑动的最大速度为8m/s（此后保持该速度匀速运动）；若石头滑到B处前后速度大小不变，但滑到水平面时开始以的加速度做匀减速运动，且行人的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内，试求；（1）圆形石头从A处滑到坡底B处所用的时间：
（2）圆形石头滑到坡底时相距行人的距离：
（3）该行人若能脱离危险，请计算石头与游客间的最小距离，若不能脱离危险，请通过计算说明。
12．某种固定在同一竖直平面内的弹射装置如图所示，它由水平轨道AB、EF，竖直光滑圆弧轨道BC、DE组成，BC、DE分别与AB、EF相切。现将质量的物体（视为质点）压缩水平轻质弹簧后由静止释放，恰好能经过圆弧轨道最高点C。物体从C点水平飞出后，恰好能无碰撞地由D点进入另一轨道，并最终停在轨道EF某处。经测量发现物体在两段水平轨道上运动的距离相等，已知C、D两点的高度差，，，两水平轨道与物体间的动摩擦因数均为。取重力加速度大小，，，不计空气阻力。求：
（1）物体经过D点的速度大小；
（2）在B点时圆弧轨道对物体的支持力大小；
（3）将物体释放时，弹簧的弹性势能。
13．如图所示，固定斜面AB平滑连接固定光滑圆弧轨道BCD，C为圆弧最低点，圆弧与斜面AB相切于B点，圆弧最高点与光滑半圆管DE水平相切于D点，半圆管上端出口与长度为L=3m的水平传送带左端相切于E点。一个质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）从斜面顶端A下滑。已知斜面高h=0.3m，斜面倾角θ=37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，圆弧BCD和半圆管DE半径分别为R=0.5m，r=0.1m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，管的内径可忽略。
（1）若小物块从A点由静止开始下滑，求物块经过C点时对轨道的压力大小；
（2）若使小物块以初速度从传送带最右端F点滑上传送带，传送带同时由静止开始以加速度为逆时针转动，两者间动摩擦因数，求小物块运动到E点的速度；
（3）若在A点给小物块合适的初动能，使其沿斜面向下运动并能够到达E点，求初动能Ek的最小值。
参考答案：
1．C
A．对甲图，随着温度的升高，各种波长辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A错误；
B．对乙图，同种颜色光的强弱不同，但截止电压相同，B错误；
C．对丙图，放射性元素的数量因衰变减小到原来的一半所经历的时间是相等的，把这种相等的时间称为半衰期，C正确；
D．对丁图，核平均结合能随着原子核的质量数增大先增大后减小，D错误。
故选C。
2．D
A．由图可知，手机的加速度某一段时间内等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故A错误；
B．根据
可知图像与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻速度为正，还没有到最高点，故B错误；
C．根据图像与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，故C错误；
D．由图可知时刻后加速度变为负值，速度依旧为正，则手机开始减速上升。时间内加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得
得
可知加速度由向上到向下的过程中支持力一直减小。故D正确。
故选D。
3．A
B．以空竹为研究对象进行受力分析，同一根绳子拉力处处相等，所以
故B错误；
ACD．在水平方向空竹处于共点力平衡，设与水平方向的夹角为，与水平方向的夹角为
所以
所以两根绳与竖直方向的夹角相等，为，则
两端点移动的过程，两端点在水平方向上的距离不变，所以弹力大小不变，故A正确，CD错误。
故选A。
4．D
A．减速伞工作期间，返回舱的加速度方向向上，处于超重状态；缓冲发动机工作期间，返回舱的加速度方向向上，处于超重状态。故A错误；
B．减速伞工作期间，返回舱的平均速度为
下降的高度约为
故B错误；
C．缓冲发动机工作期间，有
又
解得
故C错误；
D．对返回舱受力分析，由牛顿第二定律可得
又
联立，可得
故D正确。
故选D。
5．B
A．7.9 km/s是地球的第一宇宙速度，也是将卫星从地面发射到近地圆轨道的最小发射速度，而月球的第一宇宙速度比地球的小得多，故将卫星发射到近月轨道Ⅰ上的发射速度比7.9 km/s小得多，故A错误；
B．“嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ时做离心运动，因此需要加速，故B正确；
C．“嫦娥五号”从A点沿月地转移轨道Ⅱ到达B点的过程中，开始时月球的引力大于地球的引力，“嫦娥五号”做减速运动，当地球的引力大于月球的引力时，“嫦娥五号”开始做加速运动，故C错误；
D．“嫦娥五号”在第四步变轨时做近心运动，因此需要减速，故D错误。
故选B。
6．AD
AB．关门时，锁舌受到锁壳的作用力，弹簧被压缩，处于压缩状态，则弹力增大，故A正确，B错误；
CD．对锁舌，受到弹簧弹力，锁壳的作用力，受力平衡，则有
解得
故C错误，D正确。
故选AD。
7．BCD
A．以容器内的气体为研究对象，在整个加热过程中，气体的体积不变，压强与热力学温度成正比，故A错误；
B．玉米在容器中加热，随着温度不断上升，气体平均分子动能增大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力增大，容器内气体压强增大，故B正确；
C．当打开容器，容器内气体迅速膨胀，压强降低，米粒内、外压强差变大，瞬间米花生成，故C正确；
D．根据查理定律有
由题可知，当气压时才可以正常爆花，解得
故D正确。
故选BCD。
8．BD
A．根据动力学公式
匀加速行驶过程中，空轨的牵引力大小为
故A错误；
B．根据牛顿第二定律可知
根据动力学公式
空轨运行过程中所受阻力大小为
故B正确；
C．空轨能达到的最大速度为
故C错误；
D．根据动能定理
可知若再测出空轨从刚启动到刚达到最大速度的时间为，则可求出空轨变速前进的距离，故D正确。
故选BD。
9． 等于
（2）[1]把气垫导轨调整到水平，滑块在导轨上做匀速直线运动时通过两光电门的时间相等。
（3）[2]根据牛顿运动定律有
解得
10． 减小
[1]根据题意可知，小球通过光电门时的瞬时速度为
[2]小球下落过程中机械能守恒，则有
整理可得
结合图像可得
解得
[3]根据题意，由动能定理有
整理可得
结合图像可得
解得
[4]小球下落运动中受到阻力作用，下落的高度越大，小球的速度越大，受阻力越大，小球克服阻力做功越多，减少下落高度后，小球的速度减小，受阻力会减小，小球克服阻力做功减小，则将减小。
11．（1）16s；（2）；（3）能，23m
（1）从A滑到B，石头匀加速运动，由
可得
t=16s
（2）石头到坡底时，行人加速到的速度
所以行人一直在加速，此时行人与石头相距
（3）石头到坡底时速度
此后匀减速，设再经时间后石头和行人共速，由
可得
石头在水平面上运动的位移为
此段时间内行人先加速
行人运动位移
因
所以行人能脱离危险，两者最小距离为23m。
12．（1）；（2）；（3）
（1）根据题意，物体恰好经过圆弧轨道最高点C处，则在最高点C处有
解得
物体从C点平抛出去，根据平抛运动规律有
而物体在处竖直方向的分速度大小
则物体在处的速度大小
解得
（2）物体从B点到C点，根据机械能守恒定律有
设在B处轨道对物体的支持力大小为，有
解得
（3）设，由几何关系有
解得
根据机械能守恒定律有
设物体从点运动到停止的位移大小为，根据动能定理有
从弹簧由静止将物体弹出，到物体运动到点，其位移大小等于，根据能量关系可知
解得
13．（1）3.6N；（2）；（3）2.1J
（1）小物块从A到C过程由动能定理
小物块在C点根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律，支持力和压力大小相等，方向相反，所以C点对轨道的压力是3.6N。
（2）传送带和物块速度相等过程
解得
此时物块速度
此过程物块运动距离
此后，因为，则物块向左做匀加速直线运动加速度大小为，根据速度位移公式
解得小物块运动到E点的速度
（3）使其沿斜面向下运动并能够到达E点，假设物块能通过D点，且到达E点的最小速度为零，到E过程，根据动能定理
解得
同时，物块应该能通过D点，在D点的最小速度满足
由A到D过程，根据动能定理
解得
综上所述，使其沿斜面向下运动并能够到达E点，最小速度为，则最小动能为
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