陕西省咸阳市武功县2024-2024学年高三上学期第二次质量检测理综物理试题

陕西省咸阳市武功县2024-2024学年高三上学期第二次质量检测理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，带电荷量为的球1固定在倾角为光滑绝缘斜面上的点，其正上方处固定一电荷量为的球2，斜面
上距点处的点有质量为的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在点处于静止状态。

此时弹簧的压缩量为，
球间的静电力大小为。

迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。

为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法
正确的是（ ）
A．由到一直做加速运动
B．运动至点的速度等于
C
．运动至点的加速度大小为
D．运动至中点时对斜面的压力大小为
第(2)题
两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P、Q为电场中两点，则
A．正电荷由P静止释放能运动到Q
B．正电荷在P的加速度小于在Q的加速度
C．负电荷在P的电势能高于在Q的电势能
D．负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零
第(3)题
一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能与位
移x的关系如图所示，下列图象中合理的是( )
A．B．
C．D
．
第(4)题
如图所示，倾角为的斜面体置于水平地面上，轻绳一端固定于天花板，另一端通过两个滑轮与物块A相连，动滑轮悬挂物
块B后，A、B和斜面体都保持静止，此时动滑轮两边轻绳的夹角为，定滑轮左侧轻绳与斜面平行。

已知A和B的质量均为
，A与斜面体间的动摩擦因数，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．绳子的拉力大小为
B．斜面体对物块A的摩擦力大小为
C．水平地面对斜面体的摩擦力大小为
D．水平地面对斜面体的摩擦力大小为
第(5)题
日本福岛核电站废水中具有大量的放射性元素，其中是主要成分，经大约30年的时间有半数发生β衰变，同时生成新核X。

则下列说法正确的是（ ）
A．发生β衰变时放出的β射线是电子流
B．原子核衰变的本质是核外电子的跃迁
C．衰变时，衰变产物中的X比多一个中子
D．随着未衰变原子核数量的减少的半衰期也会变短
第(6)题
如图所示，小明同学在家做家务时，沿轻质推杆方向斜向下施加力，拖把受到的杆的推力F与水平方向的夹角为，拖把刚好做匀速直线运动，已知拖把的质量为m，重力加速度大小为g，拖把与地面间的动摩擦因数为，则推力F的大小为（）
A．B．
C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
以下说法正确的是（ ）
A．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大斥力
B．浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距大，分子力表现为引力
C．一切自发过程总是沿着分子无序性增大的方向进行
D．一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，分子平均动能不变，其分子之间的势能增加
E．第二类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律
第(2)题
如图所示，是边长为L的等边三角形，电荷量为的点电荷固定在A点，先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程中电场力对做功为，再将从B点沿BC移到C点并固定，最后将一电荷量
为+3q的点电荷从无穷远处移到B点，已知静电力常量为。

下列说法正确的有（ ）
A．移入之前，B、C两点电势相等
B．从B点移到C点的过程中，其电势能先增大后减小
C．从无穷远处移到B点的过程中，电场力对做功为6W
D．在B点所受电场力大小为
第(3)题
半径为R的半圆形区域内有方向垂直于纸面向外的匀强磁场。

不计重力的a、b两粒子从圆周上的P点沿着半径方向射入磁场，分别从A、B两点离开磁场，运动轨迹如图所示。

已知a、b两粒子进入磁场时的速率之比为1：2，AOB为直径，。

下列说法正确（ ）
A．a粒子带正电，b粒子带负电
B．a、b两粒子的比荷之比为3：2
C．a、b两粒子在磁场中运动时间之比为2：1
D．a、b两粒子的轨道半径之比为1：3
第(4)题
如图所示，匀强电场场强大小为E，方向与水平方向夹角为θ（θ≠45°），场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长
为L的细线悬挂于O点。

当小球静止时，细线恰好水平。

现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点，小球电荷量不变，则在此过程中（ ）
A．外力所做的功为mgL cotθ
B．带电小球的电势能增加qEL（sinθ+cosθ）
C．带电小球的电势能增加2mgL cotθ
D．外力所做的功为mgL tanθ
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图所示，某同学把A、B两根不同的轻弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。

在B弹簧下端依次挂上质量为m=0.15kg的钩码，静止时指针所指刻度x A、x B的数据如表，取当地重力加速度g=9.8m/s2。

挂上第二个钩码，弹簧A的长度变化=_______cm，弹簧B的长度变化=________cm，弹簧B的劲度系数
=________N/m。

（结果保留三位有效数字）
钩码个数12…
/cm 6.758.5310.31…
/cm16.4519.6322.80…
第(2)题
如图，某同学用平抛运动演示仪验证碰撞中的动量守恒，实验的主要步骤如下：
（1）将斜槽末端处的切线调成_______。

（2）将O点处的小球b移开，将小球a从P点由静止释放，记录下小球a在水平面上的落点位置。

（3）在O点处放上小球b，再将小球a从P点由静止释放，记录下两球落在水平面上的位置，在本次操作中，小球a的质量
应_______（填“大于”“等于”或“小于”）小球b的质量。

（4）测出各落点位置与水平面上A点（OA与水平面垂直）间的距离分别为AB＝L1、AC＝L2、AD＝L3。

（5）用天平测出小球a、b的质量分别为m1、m2，若满足m1L2＝_______，则两小球碰撞时遵循动量守恒；若满足
_______（用m1、m2表示），则两小球碰撞为弹性碰撞。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
“路亚”是一种钓鱼方法，用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端，然后用力将鱼饵甩向远处。

如图所示，钓鱼爱好者在a位置开始甩竿，鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，最后落在距b水平距离s=16m的水面上。

已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角，鱼饵的质量为m=0.02kg。

甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动，且O离水面高
度h=1.6m、到鱼竿末端鱼饵的距离L=1.6m。

鱼饵从b点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻力，重力加速度g取10m/s2，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。

求：
（1）鱼饵在b点抛出时的速度大小；
（2）释放鱼线前，鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向；
（3）从a到b的甩竿过程，鱼竿对鱼饵做的功W。

第(2)题
如图，一倾角为的固定斜面的顶端放有质量为的U型导体框MNPQ，其PN边平行于斜面底边、长
为L，MN和PQ边足够长，电阻不计。

宽为的矩形区域XYZR内有垂直斜面向上的、磁感强度为B的匀强磁场。

一根质量为、长度略大于L的金属棒OK平行PN放在导体框上面，与导体框构成矩形回路，回路电阻为。

斜面与导体框的
摩擦因数，导体框与金属棒的摩擦因数。

时刻静止释放金属棒和导体框，时金属棒滑入磁场并在磁场中一
直做匀速运动，时金属棒滑出磁场。

此后，当导体框PN边滑入磁场后，导体框也作匀速运动。

，。

求：
（1）金属棒0s时刻位置距磁场边界XY的距离；
（2）从金属棒开始运动到导体框PN边滑出磁场的过程中，回路产生的电热量；
（3）时刻金属棒距导体框PN边的距离。

第(3)题
2022年北京冬奥会的跳台滑雪项目将在张家口赛区举行，跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，如图所示。

假设一名质量的运动员在训练中从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度，A与B的竖直高度差，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。

助滑道末端B与滑道最低点C的高度差，运动员在B、C间运动时阻力做功，取。

（1）求运动员在AB段下滑时受到阻力的大小；
（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的5倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。