【校级联考】浙江省金丽衢十二校2024届高三上学期第二次联考物理试题

【校级联考】浙江省金丽衢十二校2024届高三上学期第二次联考物理试题
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
2020年12月4日，我国自主研制的核聚变关键装置——“中国环流器二号M”装置在成都建成并实现首次放电，标志着我国核聚变发展取得重大突破。

设此装置利用热核反应进行的聚变方程为，如果一个氘核和一个氚核发生核聚变时，平均每个核子释放的能量为5.6×10-13J。

则该聚变过程中的质量亏损约为（已知光速为c=3.0×108m/s）（ ）
A．1.9×10-21kg B．9.3×10-21kg C．3.1×10-29kg D．6.2×10-30kg
第(2)题
如图所示，质量为m的物块放在固定粗糙斜面上的A点，由静止下滑到斜面底端所用的时间为t，若在物块放在A点的同时，给物块施加一个竖直向下、大小等于mg的压力(g为重力加速度)，则物块由静止滑到斜面底端的时间为
A
．B．C
．t D．
第(3)题
如图所示，金属棒ab的质量为m，通过的电流为I，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向先是与导轨平面夹角为斜向右上方，后变为与原方向垂直斜向左上方，磁感应强度大小不变，ab始终静止在宽为L的水平导轨上。

下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向改变前，金属棒受到的安培力大小为BIL sin
B．磁场方向改变前后金属棒受到的摩擦力方向发生了改变
C．磁场方向改变前后金属棒受到的摩擦力大小发生了改变
D．磁场方向改变后，金属棒对导轨的压力将减小
第(4)题
当今，人工智能迅猛发展，形形色色的传感器是人工智能的基础。

如图所示为某同学设计的测量材料竖直方向尺度随温度变化的传感器装置示意图，平行板电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板始终跟电源相连。

若材料温度变化时，极板上所带电荷量增加，则（ ）
A．电容器电容变小B．极板间电场强度不变
C．极板间电势差变小D．材料竖直方向尺度增大
第(5)题
某中学教学楼的楼顶都是尖顶形状，并盖上瓦片（如图甲），这样设计也是考虑了江南水乡雨水偏多的气候，能够让雨水尽快的从屋顶排出。

屋顶简化为如图乙所示，，，雨滴落到A点相碰后，可以认为雨滴的速度瞬间减为零，雨滴沿湿润的屋顶斜面下滑时，不计摩擦阻力，为了使雨滴尽快从屋顶排出，下面关于斜面倾角的大小合适的角度是（BC间距不变）（）
A．
B．
C．
D．不能确定
第(6)题
电动平衡车越来越受到年轻人的喜爱，如图所示。

当人站在电动平衡车上和车一起匀速水平前进的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．人和平衡车的总机械能一直保持不变
B．平衡车车轮往往做得比较粗糙是为了减小摩擦力
C．人和平衡车匀速运动的速度越快，惯性越大
D．平衡车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
第(7)题
检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。

若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（ ）
A．滚珠b、c均合格
B．滚珠b、c均不合格
C．滚珠b合格，滚珠c不合格
D．滚珠b不合格，滚珠c合格
第(8)题
匀强电场中A、B、C三点间距离均为l，构成一个等边三角形，如图所示。

等边三角形所在平面与匀强电场方向平行，若在B处放一正点电荷+q，在C处放一负点电荷-q，则A点场强为0。

则此匀强电场的场强大小为（ ）
A．B．C．D．
评卷人得分
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图甲，物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg，两物块之间用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁相接触；另有一物块C从t=0时，以一定速度向右运动。

在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C 的v-t图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．墙壁对物块B的弹力在4~12s的时间内对B的冲量I的大小为12N·s
B．物块C的质量为2kg
C．B离开墙后的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为8J
D．B离开墙后的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为4J
第(2)题
下列说法正确的是（ ）
A．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果
B．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫分子热运动
C．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，但其分子平均动能保持不变
D．一定质量理想气体克服外界压力膨胀，但不吸热也不放热，内能一定减少
E．某理想气体的摩尔体积为，阿伏加德罗常数为，则该理想气体单个的分子体积为
第(3)题
城市施工时，为了避免挖到铺设在地下的电线，需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。

若地下有一条沿着东西方向的水平直导线，导线中通过电流。

现用一闭合的检测线圈来检测，俯视检测线圈，下列说法正确的是（ ）
A．若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，线圈中会产生感应电流
B．若线圈在恒定电流正上方由西向东运动，检测线圈受到安培力与运动方向相反
C．若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针
D．若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北
第(4)题
我国北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。

空间段由若干地球静止轨道卫星（GEO）、倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）和中圆地球轨道卫星（MEO）组成，如图所示，地球静止轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B和中圆地球轨道卫星C都绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径分别为、和且，卫星B、C轨道共面，C离地面高度为H，地球自
转周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．卫星C的向心力一定大于卫星A的向心力
B．卫星B的线速度小于卫星C的线速度
C．卫星B离地面的高度为
D．卫星C的周期为
评卷人得分
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。

把劲度系数为k的轻质弹簧左端固定在水平光滑桌面上，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球在A点，向左推小球压缩弹簧一段距离后小球至C点，由静止释放。

用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。

已知弹簧的弹性势能，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的弹性伸长量或压缩量，频闪照相机频闪时间间隔为T。

（1）若测得C、A间距离为x0，则弹簧被压缩至C点时具有的弹性势能E P=________
（2）若测得A、B间距离为x1，小球的质量m，则小球与弹簧分离时的动能E K=_______
（3）在误差允许范围内，若满足E P=E K，则可验证系统的机械能守恒定律。

由于实际上桌面_____，导致存在系统误差，因此，E P________E K（填“大于”或“小于”）。

第(2)题
如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为＋Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ。

则
（1）A受的摩擦力为_____________；
（2）如果将A的电量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了距离为____________。

评卷人得分
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
在一个点电荷Q的电场中，以点电荷Q的位置为原点O建立平面直角坐标系，如图1所示，在其中A、B两点分别放置试探电荷，试探电荷受到静电力的大小F跟试探电荷的电荷量q的关系分别如图2中直线a、b所示。

已知A点的坐标为（0.3 m，0）。

（1）求A点电场强度的大小E A和B点电场强度的大小E B。

（2）求B点到点电荷Q的距离r B。

（3）将一试探电荷从B点移动到A点，请根据点电荷场强分布的特点，自选两条移动路径证明，电场力做的功W BA与路径无关（在图中画出所选择的路径）。

第(2)题
如图所示是科学家们为火星探测器实现软着陆而设计的一种电磁阻尼缓冲装置的原理图，其主要部件为缓冲滑块K和探测器主
体，MN和PQ为固定在探测器主体上的绝缘光滑的缓冲轨道，探测器主体上安装的超导线圈（图中未画出），能在两轨道间产生垂直于导轨平面向外的匀强磁场。

缓冲滑块K由高强度的绝缘材料制成，其上绕有10匝闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为1Ω，ab边长为1m。

某次探测器接触火星表面的瞬间速度为，滑块K立即停止运动，其线圈与轨道间的磁场立即发生作
用，使探测器主体减速到的安全速度，从而实现了缓冲作用，已知该装置中除缓冲滑块（含线圈）外的质量为100kg，
若火星表面的重力加速度为4m/s2，求：
（1）当缓冲滑块刚停止运动时，判断线圈ab边感应电流的方向；
（2）当缓冲滑块落到火星表面时，探测器主体能立即减速，则磁感应强度B0应大于多少特斯拉；
（3）当磁感应强度为2T时，探测器主体可以实现软着陆，从v1减速到v0的过程中，通过线圈截面的电荷量为6C，求该过程中线圈中产生的焦耳热Q。

第(3)题
如图直角坐标系xOy中，y轴上P点处有一个粒子源，可沿-x到+x方向向上180°范围内发射带正电的粒子，粒子的比荷均为
5.0×106C/kg，速度大小介于0~3.0×105m/s。

MN是一块置于x轴上的粒子收集薄金属板，各点坐标如图，其中a=0.3m。

可以通过施加电场或磁场的方式进行粒子的收集。

(1)若平面内存在电场，且P和MN间电势差U=7.0×103V，求到达板上的粒子的速度最大值；
(2)若在平面内加一垂直于纸面向外的足够大匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，求能够被板MN收集到的粒子的最小速度；
(3)在第(2)问的条件下，求能够被板MN收集到的粒子的最长运动时间。