2024届江苏省苏锡常镇四市高三下学期5月第二次教学情况调研物理试题

2024届江苏省苏锡常镇四市高三下学期5月第二次教学情况调研物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
智能手机有许多的传感器，如加速度传感器。

小明用手平托着手机，迅速向下运动，然后停止。

以竖直向上为正方向，手机记录了手机竖直方向的加速度a随时间t变化的图像如图所示。

则下列判断正确的是（）
A．t1时刻手机速度最大B．手机t2时刻比t1速度更小
C．t3时刻手受的压力比手机重力小D．t4时刻手受的压力最大
第(2)题
LED灯珠用半球形透明介质封装，如图所示，有一个半径r为3mm的圆形LED光源AB，其表面可以朝各个方向发光，现将AB封装在一个半球形透明介质的底部，AB中点与球心O重合。

半球形介质的折射率为1.5，为使LED光源发出的所有光都能射出球面，不考虑二次反射，则透明介质球半径R至少为（）
A
．B
．4.5mm C．D．9mm
第(3)题
智能手机安装适当的软件后，利用传感器可测量磁感应强度B的大小。

如图甲所示，在手机上建立三维坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。

某同学在某地对地磁场进行了两次测量，将手机显示屏朝上平放在水平桌面上测量结果如图乙，之后绕x轴旋转某一角度后测量结果如图丙，图中显示数据的单位为μT（微特斯拉）。

已知手机显示屏的面积大约为0.01m2，根据数据可知两次穿过手机显示屏磁通量的变化量约为（ ）
A．B．
C．D．
第(4)题
滑板运动是由冲浪运动演变而成的一种极限运动。

如图所示，一同学在水平地面上进行滑板练习，该同学站在滑板A前端，与滑板A一起以20m/s的共同速度向右做匀速直线运动，在滑板A正前方有一静止的滑板B，在滑板A接近滑板B时，该同学迅速从滑板A跳上滑板B，接着又从滑板B跳回滑板A，最终两滑板恰好不相撞。

已知该同学的质量为45kg，两滑板的质量均为，不计滑板与地面间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统机械能守恒
B．该同学跳回滑板A后，他和滑板A的共同速度为19m/s
C．该同学跳离滑板B的过程中，滑板B的速度减小
D．该同学跳离滑板B的过程中，对滑板B的冲量大小为
第(5)题
如图所示，用一段导线围成半径为的圆弧，圆弧所对应的圆心角为，圆心为，导线中通有顺时针方向的电流，在导线所在的平面（纸面）内加某一方向的匀强磁场，导线受到的安培力最大且方向垂直纸面向外。

则下列说法正确的是（）
A．磁场方向垂直向下
B．若仅将导线绕点在纸面内顺时针转过30°，安培力变为原来的
C．若仅将导线绕点在纸面内顺时针转过90°，安培力的方向不变
D．仅将磁场方向变为垂直纸面向外，安培力的大小和方向均发生变化
第(6)题
如图甲所示，物块在时刻从斜面底端滑上固定斜面，选取沿斜面向上为正方向，其前运动的图像如图乙所示，重力
加速度取，则物块从出发到返回斜面底端的时间为（ ）
A
．B．C．D．
第(7)题
下列对自由落体运动的说法正确的是（ ）
A．做自由落体运动的物体不受任何外力
B．做自由落体运动的物体，质量越大，下落越快
C．“重的物体下落得快”是伽利略自由落体运动的结论
D．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
二、多选题 (共3题)
第(1)题
地磁场对射入的宇宙粒子有偏转作用，假设地磁场边界到地心的距离为地球半径的
倍。

如图所示是赤道所在平面的示意图，地球半径为R，匀强磁场垂直纸面向外，MN为磁场圆边界的直径，MN左侧宽度为的区域内有一群均匀分布、质量为m、带电荷量为的粒子垂直MN以速度v射入地磁场，正对地心O的粒子恰好打到地球表面，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则（ ）
A．地磁场的磁感应强度大小为
B
．打在地面时速度方向指向O的粒子在磁场中的运动时间为
C．从M点射入的粒子在磁场中速度偏转角的余弦值为
D．仅增大粒子速度，能打到地表的粒子数一定减少
第(2)题
电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。

某同学设计了一个电磁阻尼减震器，如图所示为其简化原理图。

该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上足够多的相互紧靠的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量为1.0kg。

每个
矩形线圈的匝数均为100匝，阻值均为1.0Ω，ab边长为20cm，bc边长为10cm，该减震器在光滑水平面上以初速度4m/s向右进入磁感应强度大小为0.1T、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大。

下列说法正确的是（ ）
A．第1个线圈进入磁场过程中，通过线圈截面的电荷量为0.002C
B．第1个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为3.6m/s
C．滑动杆上的第10个线圈进入磁场才能使减震器停下来
D．进入磁场的第1个线圈和最后1个线圈产生的热量之比为
第(3)题
如图所示，质量为0.1kg的小球A从水平地面斜向上抛出，抛出时的速度大小为10m/s，方向与水平方向夹角为，在小球A抛出的同时有一质量为0.3kg的黏性小球B从某高处自由下落，当小球A上升到最高点时恰能击中下落中的小球B，A、B两球碰撞时间极短，碰后粘在一起落回水平地面。

两球均可视为质点，不计空气阻力，，，取。

下列说法正确的是（ ）
A．小球A上升至最高点时离地面3.2m
B．小球A从抛出到落回地面的时间为1.6s
C．A、B两球碰撞过程中小球A的动量变化量大小为0.45kg·m/s
D．小球A从抛出到落回地面的水平距离为5.4m
三、实验题 (共2题)
第(1)题
学习小组同学在测量某电阻的阻值Rx（约为5kΩ）时，实验所用器材为：电源（电压3V，内阻可忽略）、电流表（内阻约
10Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～10kΩ，额定电流2A）、开关、导线若干。

为更方便电路的调节，同学们利用以上器材设计了调节电路部分，画出实验电路图如图甲（虚线方框中为测量电路，未画出），进行实验测量，记录数据如下表：
次数1234567
U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.40
I/mA0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
（1）由表数据可知，他们在进行实验时，电路中开关S1是______的（填“闭合”或“断开”）
（2）如图乙所示是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请将图中剩余部分的导线补充完整( )
（3）这个小组的同学在坐标纸上建立U—I坐标系，画出了表格中的数据对应的7个坐标点，如图丙所示，用坐标点拟合出图线时应该舍掉的是第______组数据（填表格中的序号）。

第(2)题
为了测定某电阻的阻值，甲乙两同学在实验室里用如下器材做实验：
A．待测电阻R1（阻值约5kΩ）
B．直流电源E（电动势3V，内阻不计）
C．灵敏电流计G（0～500μA，内阻R g=500Ω）
D．电阻箱R2（0～9999Ω）
E．滑动变阻器R3（0～10kΩ）
F．开关、导线若干
（1）甲同学设计了如图1所示的电路进行实验。

①先将滑动变阻器R3的滑片移到___________（填“a”或“b”）端。

将单刀双掷开关扳到1位置，再调节滑动变阻器使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流计的示数I1；
②将单刀双掷开关扳到2位置，调节电阻箱R2的阻值，使得电流计的示数为___________时，R2的阻值即等于待测电阻的阻值。

（2）乙同学采用了图2所示的电路进行实验。

改变电阻箱的阻值R2，读出电流计相应的电流I，得到多组数据，在坐标纸上以R2为横轴，以___________为纵轴描点，然后用直线拟合，若图线与纵轴的截距为b，则待测电阻R1的阻值为___________（用题中合适的物理量字母表示）。

在上面两种情况中，调节电阻箱R2的阻值都需要注意由大到小逐渐变化。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示、是一段光滑的四分之一圆弧，半径，是一段长度为的水平轨道，与圆弧相切于B点。

与传
送带相接于C点，传送带长，与水平面的夹角，传送带以大小恒为速度逆时针转动，一质量为的小物体
从A点释放，在B点与质量为的小物体相碰后粘在一起，、与水平轨道和传送带之间的摩擦因数均为，小物
体过C点时速度大小不变，过C点后直接开始滑动，且若C点速度为0时物体不会停留在C点。

在传送带底端有一弹性档板，小物体与之相碰后，速度大小不变，方向反向。

（g取，）。

完成下列问题：
（1）把从A点静止释放，求与相碰前的一瞬间，对B点的压力；
（2）把从A点静止释放，到、与档板第一次碰撞前的一瞬间，求、系统损失的机械能；
（3）如果要求、还能回到A点，那么在A点时至少应给多大的初速度。

第(2)题
一除尘装置的截面图如图所示，其原理是通过板间的电场或磁场，使带电尘埃偏转并吸附到极板上，以此达到除尘的目的。

已知金属极板M、N长为d，间距也为d。

大量均匀分布的尘埃以相同的水平速度v0（未知）进入除尘装置，每个尘埃颗粒质量
为m、电荷量为﹣q。

当板间区域同时加入竖直方向的匀强电场（未画出）和垂直于纸面向外的匀强磁场（磁感应强度大小
为B0）时，尘埃恰好沿直线通过该区域。

若只撤去电场，恰好无尘埃从极板右侧射出，收集效率（打在极板上的尘埃占尘埃总数的百分比）为100%。

不计尘埃的重力和尘埃之间的相互作用以及尘埃对板间电场、磁场的影响。

（1）求水平速度v0的大小。

（2）若撤去极板区域的磁场，只保留原来的电场，则除尘装置的收集效率是多少?
第(3)题
如图所示，动摩擦因数μ＝0.5的水平地面与半径为R的光滑圆弧轨道平滑相连，B、C、D为圆弧轨道上的三个点，B点为最低
点，C点与圆心O等高，D点为圆弧轨道的最高点，而且D点的切线方向与倾斜传送带平行，已知长度为5R的传送带与水平面的夹角为θ＝37°，动摩擦因数也为μ，正以v0顺时针转动，现位于水平面上A处一可视为质点的物体，其质量为m，在水平向右的恒力F作用下从静止开始向右运动，当物体运动到B点时轨道对物体的支持力为11mg，物体运动到C点时撤去外力F，其中AB的距离为L＝10R，重力加速度为g，F和v0均为未知。

（1）求水平恒力F的大小。

（2）判断物体能否到达D点，写出判断过程。

（3）讨论物体在传送带上运动过程中摩擦力做的功与传送带速度的关系。