1、2024学年高三年级第二次质量调研物理试卷（考试时间 60 分钟，满分 100 分）（试卷共 6 页，答题纸1张）特别提示：1.本试卷标注“多选”的试题，每小题有23个正确选项，漏选得部分分数，错选不得分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。2.在列式计算、论证以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。一、赛车重大赛车比赛有场地赛、直线加速赛等多种形式。1. 如图所示为F1赛车的“上”字形赛道示意图，赛车_。A. 一定可看作质点B. 拐弯时速度不变C. 运动一周位移为零D. 运动一周平均速度为零2. 赛车采用的是后轮驱动系统，起动时后轮和前轮对地面的摩擦力方向分别为_。A. 向前、向前B. 向后、向后C. 向前、向后D. 向后、向前3. 某弯道倾角为，赛车转弯半径为r，若赛车无侧向滑动趋势，则其速度大小v为_。（重力加速度大小为g）4. 直线加速赛采用全长1500m的直线跑道。在英里的直线加速比赛中，某辆赛车从静止起动，跑完英里（约402m）所用的时间仅为3.8s，尾速达到523km/h。（1）有同学认为该赛车的运动为匀加速直线运动，请通过计算论证该观点
2、是否正确_。（2）赛车跑完英里后立即制动。若用传统刹车系统，平均制动力约为车重的0.6倍。通过计算判断采用传统刹车系统是否合理。（重力加速度大小g取10m/s2）_5. 狭义相对论告诉我们，长度收缩也是相对的。一辆赛车在赛道上飞驰，_。A. 看台上的观众认为赛车变短了，赛车手认为赛道变短了B. 看台上的观众认为赛车变短了，赛车手认为赛道变长了C. 看台上的观众认为赛车变长了，赛车手认为赛道变短了D. 看台上的观众认为赛车变长了，赛车手认为赛道变长了【答案】1. CD 2. D 3. 4. . 不正确，见解析 . 不合理，见解析 5. A【解析】【1题详解】A当物体的大小和形状相对于研究的问题而言可以忽略不计，则可以作为质点，若要研究赛车转弯时车轮的转动情况，则此时赛车不能作为作为质点，故A错误；B拐弯时，赛车做曲线运动，速度方向时刻在改变，故速度变化，故B错误；CD赛车运动一周，初末位置一样，则位移为零，平均速度也为零，故CD正确。故选CD。【2题详解】赛车采用后轮驱动系统，则起动时后轮有相对于地面向后的运动趋势，则后轮受到地面向前的摩擦力，根据牛顿第三定律可知起动时后轮对地面的摩擦力
3、方向向后；起动时前轮所受摩擦力向后，根据牛顿第三定律可知起动时前轮对地面的摩擦力方向向前。故选D。【3题详解】由牛顿第二定律可得其速度大小为【4题详解】（1）1设赛车做匀加速直线运动，由运动学公式可得末速度为大于尾速523km/h。故说明赛车的运动不是匀加速直线运动。（2）2刹车时由牛顿第二定律可得赛车刹车时的加速度大小为由运动学公式其中，解得而剩余赛程为由于所以采用传动刹车系统不合理。【5题详解】狭义相对论告诉我们，长度收缩也是相对的。一辆赛车在赛道上飞驰，看台上的观众认为赛车变短了，赛车手认为赛道变短了。故选A。二、吸管日常生活中常见的吸管可以用来完成小实验。6. 如图（a）所示，将多根串起的长为L的吸管水平放置，再取一根牙签置于吸管中，用力对吸管吹气，牙签被加速后从吸管口射出。（牙签可视为质点）（1）假设吹气时，牙签在吸管内受到的推力大小恒为F1，加速s距离后射出。则牙签出射时的动能为_。（2）吸管前方固定一张纸，牙签从吸管口飞出后，戳在纸上，戳中点到吸管口的水平距离为x、竖直距离为y。牙签从吸管口射出时的速度大小约为_。（重力加速度大小为g）（3）戳在纸上的牙签静止时与竖直纸面
4、有个夹角，如图（b）所示，已知牙签重力为G，纸对牙签的作用力为F2，画出牙签的受力示意图_。7. 如图所示，在空的饮料罐中插入一根透明玻璃吸管，吸管内有一小段红色水柱密封饮料罐和吸管中的气体，吸管右端开口。在大气压为1.0105Pa的环境中，记录不同温度时的水柱位置来标注相应温度，即制成一个简易气温计。（吸管壁厚度和水柱长度可忽略，装置不漏气）（1）水对玻璃是_的（选填“浸润”或“不浸润”），这是由于玻璃分子对附着层内水分子的吸引力_液体内部水分子间的吸引力。（2）水柱离罐口的距离x随热力学温度T的变化关系图像可能为_。A. B. C. （3）已知饮料罐的容积为200cm3，露在罐外的吸管长度为50cm，横截面积为0.2cm2，水柱离罐口20cm处温度刻度为25。若大气压为0.99105Pa时，25时水柱离罐口距离为_cm。【答案】6. . F1s . . 7. . 浸润 . 大于 . C . 30.3【解析】【6题详解】（1）1则根据动能定理，牙签出射时的动能为（2）2根据平抛运动的规律可知，可得牙签从吸管口射出时的速度大小（3）3牙签受向下的重力G，个纸张对牙签的向上的作用力；受力
5、图如图；【7题详解】（1）12水对玻璃是浸润的，这是由于玻璃分子对附着层内水分子的吸引力大于液体内部水分子间的吸引力。（2）3气体进行等压变化，则解得则x-T图像为C。（3）4根据玻意耳定律即解得x=30.3cm三、传感器传感器能将非电学量转化为电学量，传感器中的核心部件为敏感元件。8. 磁传感器可以用来测量磁场的强弱，其核心敏感元件是_。A. 条形磁铁B. 霍尔元件C. LC振荡电路D. 软铁芯9. 小李同学利用电容器极板和电介质板制成了一个电容式位移传感器，如图所示，当被测物体向左移动，会带动电介质板插入电容器极板间，此过程中（1）电容器极板带电量_A减小 B不变 C增大（2）流经灵敏电流计G的电流方向为_。Aa到b B先a到b再b到aCb到a D先b到a再a到b10. 图（a）中的金属片和金属丝为力传感器的敏感元件。上、下表面的金属丝分别为R1和R2，当金属片受力弯曲时，其中一根金属丝被拉长，另一根被压缩。（1）当金属片右端向下受力F弯曲时，上表面的金属丝R1阻值_。A减小 B不变 C增大（2）图（b）为该传感器内部的工作电路示意图，电源电动势E9V，内阻r2。初始时R1R28，
6、对金属片施加向上或向下的力，R1和R2阻值变化量的绝对值相等，且，则电阻R1两端电压变化范围为_V_V，R1最大功率为_W。【答案】8. B 9. . C . C 10. . C . 2 . 6 . 3【解析】8题详解】磁传感器可以用来测量磁场的强弱，其核心敏感元件是霍尔元件。故选B。【9题详解】1当被测物体向左移动，会带动电介质板插入电容器极板间，则增大，根据电容的决定式可知电容器的电容C增大，电容器两极板间的电压不变，根据电容的定义式可知电容器极板带电量增大。故选C。2由于电容器极板带电量增大，电容器充电过程，所以流经灵敏电流计G的电流方向为b到a。故选C【10题详解】1当金属片右端向下受力F弯曲时，上表面的金属丝被拉长，根据电阻定律可知R1阻值增大。故选C。23由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流则电阻R1两端电压最小值为则电阻R1两端电压最大值为故电阻R1两端电压变化范围为4R1的最大功率为四、带电粒子的“照片”在物理学的研究中，应用“气泡室”“云室”等装置可以显示带电粒子的径迹。11. 图为带电粒子在气泡室运动径迹的照片，气泡室处于垂直纸面向里的匀强磁场中。同一条径迹半径越来越
7、小，粒子_。A. 速度大小不断减小B. 速度大小不断增大C. 所受的洛伦兹力始终对粒子做负功D. 所受的洛伦兹力始终对粒子做正功12. 图为一带电粒子在气泡室中穿过一金属箔的轨迹。气泡室处于垂直纸面向里的匀强磁场中，则带电粒子_。A. 运动方向由A到B，粒子带正电B. 运动方向由A到B，粒子带负电C. 运动方向由B到A，粒子带正电D. 运动方向由B到A，粒子带负电E. 运动方向均有可能，电性均有可能13. 图为粒子轰击氮核的云室照片，两分叉的径迹中，短而粗的是的径迹。写出卢瑟福发现质子的核反应方程：_。【答案】11. A 12. A 13 【解析】【11题详解】AB由洛伦兹力提供向心力解得因为同一条径迹半径越来越小，故粒子的速度大小不断减小，故A正确，B错误；CD由于粒子所受的洛伦兹力与粒子的速度垂直，故洛伦兹力始终对粒子不做功，故CD错误。故选A。【12题详解】由于带电粒子在气泡室中穿过一金属箔，则速度减小，根据洛伦兹力提供向心力可得即带电粒子的半径减小，故粒子的运动方向由A到B，根据左手定则结合带电粒子的轨迹可知该粒子带正电。故选A。【13题详解】由质量数守恒和核电荷数守恒可知，卢
8、瑟福发现质子的核反应方程为五、光的魔术光能够直线传播，也能发生反射、折射、全反射、衍射、干涉等现象。14. 如图所示，在xOy坐标系中一小球以10 rad/s的角速度绕原点O做顺时针方向的圆周运动，轨迹半径R为10cm。MN是垂直于x轴放置的大屏幕，一束平行光沿x轴正方向照射小球，观察到小球的影子在屏幕上做简谐运动。从小球经过A点开始计时，（1）影子在y轴方向上的位移y与时间t的关系式为y_cm。（2）t0.10s时，小球的速度方向为_。15. 将激光对准瓶上的喷水口水平照射，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象。（1）“水流导光”是一种光的_现象。（2）为更容易发生“水流导光”现象，可以_。A. 增大喷出的水流速度B. 减小喷出的水流速度C. 改用折射率大的液体D. 改用折射率小的液体16. 当光照射到物体表面上，光子会被反射或者吸收，此时对物体表面就会产生压强，这个压强被称为“光压”。某激光器功率为P，发射出波长为的激光。假设这束光垂直照射到物体表面时，光子全部被垂直反射。如图所示为t时间内光子束的“柱状模型”，已知光束横截面积为S，普朗克常量为h，光速为c。（1）一个光子反射前后，动量变化量p为_。（2）t时间内到达物体表面的光子数n为_。（3）求激光束对物体表面产生的光压Y_。（用P、S、c表示）【答案】14. . . 沿y轴负方向 15. . 全反射 . AC 16. . . . 【解析】【14题详解】1由题意可知其中，代入可得影子在y轴方向上的位移y与时间t的关系式为2t0.10s时，且小球做圆周运动的周期为，故t0.10s时小球运动到x轴正半轴，故小球的速度方向为y轴负方向。【15题详解】1激光束发生
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