内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区)
2024-2025学年高三下期02月测试(一)
物理答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
C
D
D
C
BC
BC
BD
11.(1)6.5
(2)当地重力加速度g
(3)B
12.(1) 甲 不能
(2) A1 R1
(3)
(4)A
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)电路中的电流
金属杆受到的安培力
(2)金属杆受力平衡,有
解得
(3)当磁感应强度垂直斜面向上时,安培力最小,电路中的电流最小,R有最大值,依据平衡条件有
解得
14.(1)4mg;(2);(3)
【详解】(1)当外力F作用在A球上时,对小球B受力分析可知,小球B受重力和环给B竖直向上的弹力处于平衡状态,则杆对B、A均无作用力,A球受重力和外力处于平衡状态,则
F=4mg
(2)当B球上升到最大高度时,如图所示
以圆环最低点为参考面,由系统机械能守恒有
可得
B球重力势能的最大值
(3)当轻杆运动至平衡位置时,A、B球速度最大且均为v,
对A由相似三角形关系可知
对B
可得
可得
设OA与竖直方向夹角为θ,由正弦定理
可得
即
由机械能守恒有
加速度
解得
15.(1);(2);(3)见解析
【详解】(1)设甲粒子由P点进入磁场时速度为,由动能定理可得
甲粒子进入磁场做圆周运动,半径为,由几何关系可知
由
解得
(2)设甲、乙粒子在Q点碰撞后的速度分别为、,由动量守恒得
由能量守恒得
解得
甲、乙粒子碰撞后在磁场中做圆周运动,半径为、,甲粒子
乙粒子
解得
,
甲、乙粒子均垂直进入电场,由动能定理可得,甲粒子
乙粒子
解得
(3)从纵坐标的某些位置由静止释放粒子甲,进入磁场速度为,由动能定理可得
甲粒子在磁场中以做圆周运动的半径为,由
解得
如图所示
若甲粒子从点进入磁场与乙粒子相碰,点距O点距离为 ,由几何关系可知
甲粒子释放点的横坐标为
若甲粒子从点进入磁场与乙粒子相碰,点距O点距离为,由几何关系可知
甲粒子释放点的横坐标为
1
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河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区)
2024-2025学年高三下期02月测试(一)
物理试题
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每题只有一个正确选项。)
1.下列说法正确的是
A.如果一个系统的合外力为零,则系统的机械能一定守恒
B.如果一个系统的动量守恒,则系统的机械能不一定守恒
C.一对作用力与反作用力总是一个做正功,一个做负功
D.如果一个系统的合外力做功为零,则系统的动量一定守恒
2.甲、乙两同学完成一娱乐性比赛时,由同一点斜抛出一小球,要求小球刚好不与天花板发生碰撞,且落地点距离抛出点远者获胜,如图所示,乙最终胜出。已知小球的质量相等,忽略空气阻力。则下列说法正确的是
A.落地瞬间乙的速度较小 B.乙球在空中运动的时间较长
C.乙球在天花板处的速度较大 D.落地瞬间乙的重力的瞬时功率大
3.如图所示为某汽车上的电容式传感器的俯视图。质量块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧,弹簧右端与电容器均固定在外框上,质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动,电容器与供电电源连接,并与计算机的信号采集器串联。下列关于该传感器的说法正确的是
A.电介质插入极板间越深,电容器的电容越小
B.电介质插入极板间越深,电容器所带电荷量越小
C.在汽车向右做匀速直线运动过程中,电路中无电流
D.在汽车向右做匀加速直线运动过程中,电路中有恒定电流
4.汽车的自动泊车系统持续发展。如图所示为某次电动汽车自动泊车全景示意图。汽车按图示路线(半径为6m的圆弧与长为5m的直线构成)顺利停车。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度,汽车可视为质点,下列说法正确的是
A.汽车在转弯过程中受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
B.汽车在转弯过程中做匀变速曲线运动
C.汽车在转弯过程中的最大允许速度为
D.汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反
5.如图所示,矩形线圈切割磁感线产生的交流电压,将其接在理想变压器原线圈上,导线上接入阻值的电阻,原、副线圈匝数之比,副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为,且其滑动触头可上下安全调节,其余电阻不计,电路中电表均为理想交流电表,下列说法正确的是
A.时刻,矩形线圈垂直于中性面
B.滑动变阻器的阻值为时,其消耗的功率最大
C.若将滑动触头从最下端滑到最上端,R消耗的功率先增大后减小再增大
D.若维持滑动变阻器消耗功率最大的电路状态,则1min 内r产生的焦耳热为270J
6.潮汐是发生在沿海地区海水周期性涨落的一种自然现象,主要是受月球对海水的引力而形成,导致地球自转持续减速,同时月球也会逐渐远离地球。如图所示,已知地球和月球的球心分别为和,A和B是地球上的两个海区,多年后,下列说法正确的是
A.海区的角速度小于海区的角速度
B.地球赤道上的重力加速度会减小
C.月球绕地球做圆周运动的加速度会增大
D.地球的同步卫星距离地面的高度会增大
7.如图所示,足够长的长木板A放在光滑的水平面上,另一物体B静止在长木板A的右端,t=0时刻对A施加水平向右且随时间均匀增大的力F(F=kt),t0时刻A、B共同运动的速度为v0,2t0时刻撤去力F,由于A、B间存在摩擦,经过一段时间两者再次达到相同速度,则下列说法正确的是
A.A、B发生相对滑动前,B的加速度保持不变
B.二者最后共速时速度为2v0
C.A、B发生第一次相对滑动一定在t0~2t0之间
D.A与B的质量一定相等
二、多项选择题(每小题6分,共18分,每题有多个选项符合题目要求,全部选对的
得6分,选不全得3分,有选错的得0分。)
8.近年来,我国的高速铁路网建设取得巨大成就,高铁技术正走出国门。在一次高铁技术测试中,机车由静止开始做直线运动。测试段内机车速度的二次方v2与对应位移x的关系图像如图所示。在该测试段内,下列说法正确的是
A.机车的加速度越来越大 B.机车的加速度越来越小
C.机车的平均速度大于 D.机车的平均速度小于
9.如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图,A、B、C是介质中的三个质点,已知B质点此刻恰好已经完成了两次全振动,C点此刻正向y轴正方向运动,波速为20 m/s,以下说法正确的是
A.此机械波的传播方向沿x轴负方向
B.0~1.65s,A通过的路程为
C.该机械波波源的起振方向沿y轴正方向
D.t=1.65s时,质点B运动至x=37m处
10.如图所示,间距的平行金属导轨和分别固定在两个竖直面内,倾斜导轨与水平方向的夹角,在同一水平面内,整个空间内存在着竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场。长度、质量、电阻的导体杆a静止放置在水平导轨上,现将与导体杆a完全相同的导体杆b从斜面上处由静止释放,运动到虚线处有最大速度,此时导体杆a恰好未滑动,两导体杆与导轨始终垂直且接触良好,导轨电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导体杆与导轨倾斜部分和水平部分的动摩擦因数相同。取重力加速度大小,,。下列说法正确的是
A.导体杆a与导轨间的动摩擦因数为0.5 B.导体杆a与导轨间的动摩擦因数为
C.导体杆b的最大速度为0.5m/s D.导体杆b的最大速度为1m/s
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11.某同学用如图甲所示的装置,通过小铁球竖直方向上的运动来验证动量定理。
实验步骤如下:
a.如图甲所示,用电磁铁吸住小铁球,将光电门A、B分别固定在立柱上,调整位置使小铁球、光电门A、光电门B在同一竖直线上;
b.切断电磁铁电源,小铁球自由下落。数字计时器测出小铁球通过光电门A、B所用的时间分别tA、tB,小铁球从光电门A运动到光电门B的时间t。
(1)用游标卡尺测量钢球的直径,如图乙所示,可读出钢球直径d= mm。
(2)若要验证动量定理,本实验还需获得的物理量为 (用文字和字母表示)。本实验需要验证的物理量关系为 (用题中给出的字母表示)。
(3)根据实验测定的小铁球重力冲量I及其动量变化量Δp绘制的下列图像,图中虚线代表理论图线,实线代表实际测量图线。若考虑实验中空气阻力的影响,可能正确的是
A. B.
C. D.
12.在“测定金属的电阻率”的实验中:
(1)有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示,若分别用这两个电路进行实验,则测量值比真实值偏小的应是 (选填“甲”或“乙”)图所示的电路;这种误差 (填“能”或“不能”)通过多次测量取平均值来减少;
(2)按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻(阻值约为)。
实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电压表V(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约);
滑动变阻器;
滑动变阻器;
电源E(电动势为,内阻不计)。
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选 ,滑动变阻器应选 (选填器材的名称符号)
(3)请根据图丙所示电路图,用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来,并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小;
(4)在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中,将滑动变阻器、分别接入实验电路,调节滑动变阻器的滑片P的位置,以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以表示滑动变阻器接入电路的电阻值,以U表示待测电阻两端的电压值。在图中U随变化的图像可能正确的是__________。(图线中实线表示R接入时的情况,虚线表示接入时的情况)
A. B.
C. D.
四、解答题(本题共3小题,共38分,解答时写出必要的解题步骤,直接得出答案的
不得分。)
13.如图所示,宽为L的固定光滑平行金属导轨与水平面成α角,金属杆ab水平放置在导轨上,且与导轨垂直,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。电源电动势为E,当电阻箱接入电路的阻值为R0时,金属杆恰好保持静止。不计电源内阻、导轨和金属杆的电阻,重力加速度为g。
(1)求金属杆所受安培力的大小F。
(2)求金属杆的质量m。
(3)保持磁感应强度大小不变,改变其方向,同时调整电阻箱接入电路的阻值R以保持金属杆静止,求R的最大值。
14.如图所示,竖直平面内固定一半径为R的光滑圆环,质量分别为4m、3m的A、B两小球套在圆环上,用长度为的轻杆连接。开始时,对小球A施加竖直向上的外力,使A、B均处于静止状态,且球A恰好与圆心O等高;然后撤去外力,A、B沿圆环运动。已知重力加速度为g,取光滑圆环最低处为零势面。求:
(1)外力的大小F;
(2)B球重力势能的最大值;
(3)A球速度最大时,其加速度的大小a。
15.如图所示,在平面的区域内有沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场在的区域内有垂直于平面向里的匀强磁场,一质量、电荷量为的带电粒子甲从坐标为的点由静止释放,进入磁场后与静止在点的不带电粒子乙发生弹性碰撞点的坐标为,乙的质量为,碰后两粒子电荷量均为。不计粒子的重力及碰后粒子间的相互作用。
(1)求磁感应强度大小B;
(2)求碰撞后粒子甲、乙在电场中运动到离轴的最大距离之比;
(3)从纵坐标的某些位置由静止释放粒子甲,仍能使两粒子发生碰撞,求粒子甲释放点的横坐标。
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