内容正文:
湘豫名校联考
2024年11月高三一轮复习诊断考试
物理
注意事项:
1.本试卷共7页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。
1.一个质量为的物体以某一初速度在水平地面上向左做直线运动,时刻,物体受到水平拉力的作用,此后的图像如图所示,表示物体的位移。物体与水平地面间的动摩擦因数为,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A.物体的初速度为 B.内物体的平均速度为
C.时,物体的速度大小为零 D.物体在时所受的拉力为
2.如图,某同学正对靶面射箭,每次箭离开手时均在同一位置且与靶心点在同一水平线上。设箭离开手时的初速度为,方向与水平方向成角,若每次都恰能正中靶心,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若,只要初速度足够大,也一定能正中靶心
B.若,初速度最小
C.箭到达靶心点时的速度与初速度相同
D.初速度越大,箭到达靶心点所需的时间越短
3.如图所示电路中,电源的电动势为、内阻为,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值,开关S闭合后,当滑动变阻器滑片从最下端向上移动过程中( )
A.电压表的示数增大,电流表的示数减小 B.电源的输出功率减小
C.的电功率先减小后增大 D.的电功率先减小后增大
4.如图,一根通电导线竖直放置,它周围的磁场强度大小为,为通电导线的电流,为某点到通电导线的距离,在竖直平面内还有一矩形金属线圈,当线圈在做下述运动的过程中,从图示开始的一小段时间内,关于线圈中的电流,下列说法错误的是( )
A.线圈绕转动,线圈有电流 B.线圈绕转动,线圈有电流
C.线圈沿方向运动,线圈有电流 D.线圈绕导线转动,线圈有电流
5.如图,质量为的物体以的初动能滑上倾角为的足够长固定斜面,已知物体向上运动过程中的加速度大小,重力加速度大小取,则( )
A.物体与斜面之间的动摩擦因数
B.物体能上升的最大高度为
C.物体上升到最高点将静止,不能回到出发点
D.物体上升过程中机械能减少了
6.如图,一个半径为的半球形容器,球心为点,内部放一个质量为的小物体(可视为质点),恰能静止于点,连线与竖直转轴的夹角为。现让整个装置绕以角速度转动,逐渐增大,小物体相对于容器始终静止,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.小物体与容器之间的动摩擦因数为
B.时,小物体受到的摩擦力方向沿点切线向下
C.时,小物体受到的摩擦力大小为
D.容器转动的最大角速度为
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7.在广义相对论里,带有质量的物体加速运动会生成引力波,引力波是时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。现有质量分别为、的甲、乙两中子星绕连线上的点做匀速圆周运动,两中子星连线距离为,万有引力常量为,宇宙空间视为真空。则下列说法正确的是( )
A.中子星做匀速圆周运动的角速度
B.甲、乙两中子星的线速度大小之比为
C.质量为的中子星与点连线的距离
D.由于向外辐射引力波造成系统能量损失,轨道半径会变短
8.如图,一个质量为的斜面体,放在粗糙水平地面上,斜面的倾角为,在其斜面上端放一质量为的小滑块(可视为质点),小滑块匀速下滑,斜面体静止。在小滑块下滑的过程中,对小滑块施加力的作用,下列说法正确的是( )
A.若竖直向下,则小滑块加速向下运动,地面对斜面体有向右的摩擦力
B.若竖直向下,则小滑块仍匀速向下运动,地面对斜面体没有摩擦力
C.若垂直斜面向下,则小滑块仍匀速向下运动,地面对斜面体没有摩擦力
D.若与竖直方向成角斜向左下方,则小滑块减速向下运动,地面对斜面体没有摩擦力
9.如图,一个充满正电荷的球体,球心为,半径为,电荷均匀分布且不移动,其电荷体密度为(单位为),挖去一个半径为的球,球心为,形成空腔,在空腔中有一个正方形,这四个顶点到的距离相等,与连线成。则下列说法正确的是( )
A.一电荷量为的点电荷,放在点,不受电场力作用
B.一电荷量为的点电荷,放在、点,受到的电场力的作用相同
C.将一电荷量为的点电荷,从点移到点,电场力不做功
D.点的电场强度方向由指向
10.如图,质量分别为、的小球、固定在质量不计的等腰直角支架两端,,支架可绕着固定点在竖直平面内无摩擦地转动,系统静止时,与竖直方向的夹角为。现将小球拉到与等高处由静止释放,已知重力加速度大小为,,下列说法正确的是( )
A.当时,小球的速度大小为
B.小球运动到最低点时,的速度为
C.小球运动到最低点的过程中,支架对小球做的功为
D.小球到达最高点时,与竖直方向夹角为
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11.(7分)某实验小组用手机录制了一小汽车减速运动的视频,为了便于记录小汽车在水平地面各时刻的位置,如图将视频中间隔时间为的连续几幅画面合成到一张图片中,依次标记为0、1、2、3、4、5号位置,突然发现3号位置照片模糊不清,拖着较长的影子,依次测得各位置的距离为、、、,已知整个过程中小汽车一直在向右做匀减速直线运动。
(1)小汽车在位置4和5之间的平均速度大小为_____(用题中所给字母符号表示,下同)。
(2)小汽车在位置1的瞬时速度大小为_____。
(3)小汽车刹车过程中的加速度表达式为_____。
(4)3号位置照片模糊不清,拖着较长的影子,其原因可能是_____。
12.(9分)某实验小组为粗略测量一段粗细均匀金属丝的电阻率,设计实验如下:
(1)用刻度尺测量出金属丝的长度为,再用螺旋测微器测金属丝的直径,结果如图甲所示,其直径_____。
(2)再利用以下器材,组装了一个欧姆表测量其电阻,欧姆表结构如图乙所示,其中表笔应为_____(选填“红”或“黑”)表笔。
器材:干电池(1.5V,)
电流表(,)
定值电阻
滑动变阻器
开关,导线若干
(3)若开关S闭合时,欧姆调零后测量该金属丝时表盘指针如图丙所示,则该金属丝的电阻为,电阻率约为______。(结果均保留三位有效数字)。
(4)若该干电池实际电动势只有,内阻为,则测量得到的金属丝的电阻率_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
13.(10分)一质量为的物体静止放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为,在外力的作用下做匀变速直线运动,某时刻物体的速度大小为,经过,物体滑行了,已知重力加速度大小为,求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体所受外力的最小值。
14.(14分)如图,某卫星在圆轨道I运行,此时距离地面高度为,由于工作需要须上升到轨道II运行,工作人员让其在点加速后速度变为了(未知),然后卫星沿椭圆轨道II运行到最远点B,B点离地面的高度为,再在加速,实现在轨道II运行。已知地球质量为,地球半径为,引力常量为,取无穷远为零势面,质量为、,相距为的两物体间的引力势能为,求:
(1)卫星在圆轨道I运行的速度大小;
(2)开普勒第二定律表明,卫星在轨道II上运行时,它与地球中心的连线在相等的时间内扫过的面积相等。请根据开普勒第二定律和能量守恒定律求的大小;
(3)从到的时间。
15.(16分)竖直平面内有一光滑绝缘圆弧,圆心为,半径为,与竖直半径的夹角为,半径水平,竖直半径的右侧有水平方向的匀强电场,电场强度大小为,现有一质量为、带电荷量为的小球,从点左侧点水平抛出,恰好能顺着圆弧下滑,已知之间的水平距离为,重力加速度大小为,,,求:
(1)小球从点抛出时的水平速度大小;
(2)小球在点对圆弧的压力;
(3)小球在右侧运动过程中离点多高的时候速度最小,最小速度为多少?
湘豫名校联考
2024年11月高三一轮复习诊断考试
物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
D
B
C
AD
BD
BD
BD
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.A【命题意图】本题以物体在水平面上的运动为背景,考查运动学、力与运动、受力分析等知识,意在考查学生的推理能力,综合分析能力。
【解析】由匀变速直线运动规律得,结合图像可得,,时,物体向右运动,(方向向右),A正确。
2.B【命题意图】本题以射箭为背景,考查抛体运动、运动的合成与分解等知识,意在考查学生的推理能力,应用数学能力。
【解析】时,箭做平抛运动,不能正中靶心,A错误;斜抛时,,水平位移,当时,有最小值,B正确;由斜抛运动对对称性可知,箭到达靶心时,速度方向与水平方向成角,斜向下,C错误。由可知,初速度越大,也可能越大,箭在空中飞行的时间可能越长,D错误。
3.B【命题意图】本题以闭合电路为背景,考查闭合电路动态分析、闭合电路各部分电路的功率等知识,意在考查学生的推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】当滑动变阻器的滑片从最下端向上移动时,减小,电压表的示数减小,电流表的示数增大,A错误;、并联,开始时总电阻为,对于电源,外电阻等于内阻,电源输出功率最大,之后减小,B正确;减小,减小,的功率减小,C错误;减小,将与电源看成等效电源,,,,开始时的电阻为,的电功率先增大后减小,D错误。
4.D【命题意图】本题以物体运动为背景,考查通电导线的磁场、电磁感应、产生感应电流的条件等必备知识,意在考查学生的理解能力,分析综合能力,推理能力。
【解析】竖直平面内的一金属线圈内磁通量不变化时就没有感应电流,ABC选项所对应的运动,都会有磁通量的变化,会有电流;金属线圈绕导线转动时,金属线圈始终与导线共面,距离不变,磁通量不变,没有感应电流,D错误。
5.B【命题意图】本题以物体在固定斜面上运动为背景,考查受力分析、摩擦力、运动学、机械能等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】质量为的物体,滑上倾角为的固定斜面,向上运动过程中的加速度,由受力分析得,得,A错误;由于,物体运动到最高点后将下滑,C错误;上滑的距离,,B正确;上滑时摩擦力做负功,,机械能减少,D错误。
6.C【命题意图】本题以半球旋转为背景,考查圆周运动、受力分析、摩擦力等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】质量为的小物体,恰能静止于点,可得,A错误;时,恰好不受摩擦力作用,时,小物体有靠近转轴的趋势,小物体受到的摩擦力方向沿点切线向上;时,小物体有做离心运动的趋势,小物体受到的摩擦力垂直于指向,在竖直方向上有;水平方向上有,解得,C正确;时,物体所受重力、支持力、摩擦力的合力不足以为圆周运动提供向心力,物体将做离心运动,D错误。
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7.AD【命题意图】本题以引力波为背景,考查万有引力、双星系统、相对论、圆周运动等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】双星系统,两中子星之间的万有引力为它们的圆周运动提供向心力,对:,对:,又,联立解得,A正确;由知,,两中子星之间线速度之比为,B错误;质量为的中子星与点连线距离,C错误;由于引力波要向外辐射能量,双星将相互靠近最后衍化为黑洞,D正确。
8.BD【命题意图】本题以斜面、物体连接体为背景,考查摩擦力、受力分析、牛顿运动定律等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】小滑块匀速下滑,小滑块受摩擦力、支持力和重力,摩擦力与支持力的合力竖直向上,竖直向下,小滑块摩擦力与支持力的合力仍竖直向上,所以匀速向下运动,对斜面体,小滑块对斜面体的摩擦力与压力的合力竖直向下,地面对斜面体没有摩擦力,A错误,B正确;若垂直斜面向下,小滑块受到的摩擦力大于,做减速运动,C错误;对小滑块:将推力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的两个力,垂直斜面方向:;沿着斜面的方向(规定向下为正方向):,,,,减速向下运动,对斜面体,小滑块对斜面体的摩擦力与压力的合力竖直向下,地面对斜面体没有摩擦力,D正确。
9.BD【命题意图】该题以带电体、空腔为背景,考查电场强度、受力分析、电势、电势能、电场力做功等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】设球体单位体积带电荷量为,挖去小球后该带电体可等效为一个带电荷量为的带正电大球和一个带电荷量为的带负电小球,空腔内任一点的场强就是这两个带电球在该点产生的场强的矢量和,如图设等效大球在点产生的电场强度大小,方向由指向,同理,等效小球在点产生的电场强度大小方向由指向,由矢量运算法则与三角形相似,可得点的电场强度方向由指向,大小。综上分析可知,空腔内各点电场强度大小相等,方向相同(由指向),即为匀强电场,a、c两点的电势相等,a、b间与c、d间电势差相等,BD正确,AC错误。
10.BD【命题意图】本题以直角支架旋转为背景,考查受力分析、动能定理、机械能守恒等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】当小球由初位置运动到时,由机械能守恒定律有,解得,A错误;将小球拉到与等高处静止释放,小球运动到最低点过程中,由机械能守恒定律有,,小球的速度为,B正确;小球运动到最低点过程中,对小球A:,支架对小球做的功为,C错误;球到达最高点时,,解得,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11.(7分)【答案】(1)(1分)(2)(2分)(3)(2分)(4)曝光时间太长(2分,合理即给分)
【命题意图】本题以小汽车刹车为背景,考查平均速度、瞬时速度、加速度、误差分析等知识,意在考查学生的分析能力,推理能力,应用数学能力,实验探究能力。
【解析】(1)由于小汽车做匀减速运动,小汽车在位置4和5之间的平均速度为;
(2)小汽车在位置1的瞬时速度等于0与2之间的平均速度,为;
(3)小汽车刹车过程中的加速度;
(4)3号位置照片模糊不清,拖着较长的影子,其原因可能是曝光时间太长。
(4)大于(2分)
12.(9分)【答案】(1)7.870(1分)(2)红(2分)(3)2.50(2分)(2分)(4)大于(2分)
【命题意图】本题以粗略测量一段粗细均匀金属丝的电阻率为背景,考查螺旋测微器读数、闭合电路欧姆定律、电流表的改装,欧姆表的基本操作、误差分析等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力,实验探究能力。
【解析】(3)由电流表与定值电阻并联,改装为新的电流表,其量程为,再由乙图,欧姆表的中值电阻为,,。
(4)由于电动势变小,的真实值也变小,的真实值也变小,测量值大于真实值。
13.(10分)【命题意图】本题以物体在水平地面上运动为背景,考查摩擦力、受力分析、牛顿运动定律等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】(1)由匀变速直线运动公式知(2分)
解得(2分)
(2)受力分析如图所示
(1分)
(1分)
解得(2分)
(2分)
14.(14分)【命题意图】本题以天体运动为背景,考查开普勒第二、第三定律、万有引力、机械能守恒、能量守恒等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】(1)设卫星的质量为m,A离地面的高度h,B离地面的高度,卫星在I轨道运行(2分)
解得(2分)
(2)卫星在点的速度,从到,由开普勒第二定律有(2分)
(2分)
解得(1分)
(3)卫星在轨道I运行由万有引力定律得(1分)
解得
由开普勒第三定律知(1分)
解得(1分)
故(2分)
15.(16分)【命题意图】本题以在小球在重力场、复合场中运动为背景,考查平抛运动、斜面运动、复合场、等效重力、机械能守恒定律、能量守恒定律等知识,意在考查学生的理解能力,推理能力,应用数学能力,分析综合能力。
【解析】(1)小球从到点,由平抛运动规律知
(1分)
(1分)
解得(2分)
(2)在点(1分)
解得(1分)
从到,由机械能守恒定律知(2分)
小球在点有
由牛顿第三定律知(1分)
(3)小球从到有(2分)
解得(1分)
右侧有电场,等效重力为,方向斜向右下方,(1分)
从到,(1分)
故(1分)
学科网(北京)股份有限公司
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