2024届江苏省南京市海安、南京外国语、金陵高三下学期押题补偿训练全真演练物理试题

2024届江苏省南京市海安、南京外国语、金陵高三下学期押题补偿训练全真演练物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，正方形框ABCD竖直放置，两个完全相同的小球P、Q分别穿在方框的BC、CD边上，当方框绕AD轴匀速转动时，两球均恰与方框保持相对静止且位于BC、CD边的中点，已知两球与方框之间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两球与方框间的动摩擦因数为（ ）
A
．B．C．D．
第(2)题
如图所示，两个半径均为R的半球壳Ⅰ和Ⅱ靠得很近，间距可忽略，两个半球壳均匀带有正电荷，电荷量均为q，O为球心，A为球壳外一点，AO=L，AO垂直于两半球截面（图中阴影面），半球壳Ⅰ在A点的场强大小为E1，静电力常量为k，规定距O点无限远处电势为零，则下列说法正确的是（ ）
A．O点场强大小为
B．半球壳Ⅰ在O点的场强方向水平向右
C．半球壳Ⅱ在A点的场强大小为
D．半球壳Ⅰ在A点的电势低于半球壳Ⅱ在A点的电势
第(3)题
在光滑水平地面上放一个质量为2kg的内侧带有光滑弧形凹槽的滑块M，凹槽的底端切线水平，如图所示。

质量为1kg的小物块m以的水平速度从滑块M的底端沿槽上滑，恰好能到达滑块M的顶端。

重力加速度取不计空气阻力。

在小物块m沿滑块M滑行的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小物块m沿滑块M上滑的最大高度为0.3m
B．小物块m沿滑块M上滑的最大高度为 0.6m
C．合力对滑块M的冲量大小为 8N·s
D．合力对滑块M的冲量大小为 16 N·s
第(4)题
光的传播速度非常快，早在十九世纪菲索就借助于巧妙的设计，完成了对光速的测量。

他测光速的实验装置如图所示：晴朗的夜晚，点燃一支蜡烛，烛光通过一个半透半反的半透明镜垂直入射到放置在几公里外的平面镜上并反射回来。

实验中使用了一些光学透镜，以保证光线不会过于发散。

在烛光与镜子中间摆放一个大齿轮。

大齿轮的每一个轮齿都能恰好挡住烛光，而齿之间的缝隙又能透过烛光。

在齿轮不动时，光源发出的光通过某缝隙入射到平面镜，同时反射回来时亦可通过该缝隙照到人眼中。

此时，转动齿轮并不断加大转速，开始转速较慢时，由于光速太快且狭缝有一定宽度，反射光仍可通过原缝隙被观察到。

但随着齿轮转速的加快，从缝隙处照射到平面镜的光反射回来时，狭缝已经转过去，刚好有轮齿转过来挡住反射光，人就不会看到光。

在菲索实验中，齿轮数为720，齿轮距镜子的距离长达8.63公里，当转速增加到每秒12.67转时，首次看到了光源被挡住而消失。

已知光速，则根据数据，可知菲索测光速的相对误差约为（ ）
A．0.5%B．2%C．5%D．20%
第(5)题
天宫空间站天和核心舱的机械臂，长度约10米，是我国自主研发的七自由度系统，与同样属于七自由度系统的人的手臂一样灵活和机动。

如图A、B、C是三个主要关节支点，P为BC臂上的一点，机械臂整体以A支点为轴抬起，则下列说法正确的是（ ）
A．作业过程中P与B线速度大小一定相等
B．作业过程中P与B线速度方向一定相同
C．作业过程中P与B角速度大小一定相等
D．作业过程中P与B加速度大小一定相等
第(6)题
如图所示，一直角支架固定在竖直面内，一轻质细绳a的一端A点挂一灯笼，另一端固定于支架水平部分的B点，另一轻质细绳b一端固定于支架水平部分的C点，另一端连接一轻质光滑滑钩，滑钩钩住轻质细绳a中间部分的O点，系统处于平衡状态，细绳b与竖直方向的夹角为。

不计空气对灯笼的影响，在细绳a的端点从B点缓慢移动到D点过程中，下列说法正确的是（ ）
A．细绳a上的拉力逐渐变大B．细绳a上的拉力先变大再变小
C．夹角α不变D．细绳b上的拉力逐渐变大
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，打桩机将质量为M重物提升至离桩高h的高度，然后静止释放，重物与质量为m的桩发生完全非弹性碰撞后，桩打入的深度为d。

已知重力加速度为g，重物下落过程视为自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A．重物与桩碰后瞬间的速度为
B．碰撞过程中损失的机械能为
C．桩打入地面过程中受到地面的平均阻力为
D．重物从静止释放到桩打入深度为d的过程中，重物和桩构成的系统损失的机械能为
第(2)题
如图，M、N两点电场强度相同，电势也相同的是（ ）
A．（a）图中，与点电荷等距的M、N两点
B．（b）图中，两块面积足够大且靠近的平行金属板之间，与上板等距的M、N两点
C．（c）图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点
D．（d）图中，两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的M、N两点
第(3)题
一次台球练习中，某运动员用白球击中子彩球，白球与静止的彩球发生正碰，碰撞时间极短，碰后两球在同一直线上运动，且台球运动时所受桌面阻力保持不变，两球质量均为m=0.2kg，碰撞后两球的位移x与速度的平方v²的关系如图所示，重力加速度g取10m/s²。

则下列说法正确的是（ ）
A．碰撞前白球的速度为1.64m/s
B．碰撞过程中，白球对彩球的冲量大小为0.2kg·m/s
C．碰撞过程中，系统有机械能转化为内能
D．台球所受桌面阻力为0.5N
第(4)题
质量均为m的两个小球初始时处于同一竖直平面内，水平高度相同。

甲球由半径为R、距地面高的四分之一光滑圆弧顶端A处静止滑下，O为圆弧的圆心。

乙球从距O点处的B点做自由落体运动，如图所示。

忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．同时释放两球，任一时刻两球的动能相等
B．两球经过相同高度时动能相等
C．两球经过相同高度时重力的功率相等
D．控制乙球释放的时刻，两球有可能在空中相碰
三、实验题 (共2题)
第(1)题
下图是某同学利用打点计时器探究匀变速直线运动规律时打出的一条纸带的一部分，相邻两个计数点之间的时间为，由测量数据可知：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内的位移差_______（填“相等”或“不相等”），对应相邻的两个计
数点速度的变化量______（填“相等”或“不相等”），位移差、速度的变化量和时间的关系为_____。

第(2)题
某实验小组用如图(a)的实验装置校对流量计．盛水容器上端开口，下端有横截面一定的细管(厚度可忽略)与流量计相连(流量计可测得每秒流出液体的体积)．打开开关让水沿水平方向喷出，为保证流速恒定，实验时不断给容器加水保持液面稳定，已知当地的重力加速度为g．
请完善如下实验步骤
(1)安装器材前用螺旋测微器测量细管的直径如图(b)，其直径为d=___________mm；
(2)按图(a)安装好实验器材，测定喷口到地面的竖直距离y，再打开开关让水喷出；
(3)待水流运动稳定后，读出流量计读数：测量___________，计算水喷出时的初速度；
(4)测得水喷出时的初速度为v，则液体的流量表达式Q=___________，代入具体数值可计算出实际流量．
(5)将实际流量值与读数值比较，进行流量计校对．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置，倾角θ=45°导轨间的距离L=0.8m，下端连接R=4Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量m=0.1kg、电阻r=2Ω的金属棒ab垂直于导轨放置，现用沿轨道平面且垂直于金属棒的恒力F使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，其大小F=1N，当向上运动的位移为x1=8.8m时速度达到最大，此时撤去拉力F，导体棒继续运动达到最高点，全过程中流过电阻R的电荷量q=1.2C，g=10m/s2，sin45°=0.7。

求：
(1)金属棒运动的最大速度；（结果保留两位有效数字）
(2)导体棒ab在恒定拉力F作用下运动的速度为最大速度的一半时，其加速度的大小；
(3)撤去外力F后向上运动的过程中电阻R上产生的热量。

第(2)题
六、霍尔推进器
我国“天和号”核心舱配备了四台全国产化的LHT-100霍尔推进器，虽然单台推力只有80毫牛，但在关键性能上已经反超国际空间站。

霍尔推进器工作时，将气体推进剂电离成电子和离子，这些离子在电场的作用下被加速后以极高的速度喷出，在相反的方向上对航天器产生了推力。

1．单位质量的推进剂所产生的冲量叫“比冲量”，也叫“比推力”，是衡量推进器效率的重要参数。

在国际单位制中，其单位可表示为___________。

2．霍尔推进器工作时需要用磁场将带电粒子约束在一定区域内，产生霍尔效应。

“霍尔效应”可用图示模型进行理解：将长方形金属导体置于匀强磁场中，磁场B与电流I的方向如图所示且垂直，导体中的自由电子在洛伦兹力的作用下发生漂移，在导体的一侧聚集积累，从而在相对的两个表面之间出现电势差，即“霍尔电压”。

图中的___________两个表面间会产生霍尔电压，电势较高的是___________表面（均选填“上、下、左、右、前、后”）。

若匀强磁场的磁感应强度为B，电流强度为I，电子电量为e，电子沿电流方向的平均定向移动速率为v，导体长、宽、高分别为a、b、c，则最大“霍尔电压”为___________。

3．霍尔推进器工作原理简化如图，放电通道两端的电极A、B间存在一加速电场E。

工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。

若某次试验中有96.0%的氙气被电离，氙离子从右端喷出电场的速
度v=2.00×104m/s，其比荷k==7.30×105C/kg。

氙离子进入通道的初速度可以忽略，电子质量远小于氙离子的质量。

当推进器产生的推力达到80.0毫牛时（1毫牛=10-3牛顿），求：
（1）加速电压U AB；
（2）每秒进入放电通道的氙气质量M0；
（3）氙离子向外喷射形成的电流I。

（结果均取3位有效数字）
4．某同学从网上查到：虽然推力小，但相比传统的火箭，霍尔推进器的优势主要有两点：一是效率更高，持续时间更长；二是无需随身携带更多的燃料。

所以，要执行更远的探索任务，霍尔推进器一定是首选。

请你就所学知识，对该资料做出科学的评价。

第(3)题
如图所示，固定在水平面上的足够长的光滑平行直导轨处于垂直平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。

一端连接着一个电容器和电源，电容为C，电源电动势为E。

导轨上放着一根质量为m，长度为L与导轨间距相同，有固定阻值的均匀导体棒。

与电容器连接的单刀双掷开关先与左边闭合，待充电结束后，某时刻与右边闭合，随后导体棒在运动的过程中始终与导轨接触良好，不计其他位置的电阻，求：
（1）判断导体棒运动规律，求出稳定后的最大速度v；
（2）稳定后电容器所带电量Q。