内容正文:
2025届广东省深圳市高三下学期高考物理二轮复习冲刺练习卷3
试卷满分100分,考试时间75分钟
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.我国CR450动车组样车已成功下线,该动车组采用8节编组,4动4拖的技术方案,试验时速高达,这一成就标志着我国拥有了全球最快的高铁列车。如图3所示,该高速列车由8节质量相同的车厢组成,从车头开始的第2、3、6、7节车厢为动力车厢,每节动力车厢的牵引力大小相同,其余为非动力车厢。若列车在平直轨道上匀加速行驶,每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则此时第1、2节车厢间的作用力与第5、6节车厢间的作用力大小之比为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,光滑“”形金属导轨固定在水平面上,一导体棒静置于导轨上,并与导轨垂直,构成回路。回路上方一条形磁铁在外力F作用下,竖直向上做匀速运动。运动中外力F对磁铁做功WF,磁铁克服重力做功WG,磁铁克服磁场力做功W1,磁场力对导体棒做功W2,导体棒获得的动能为Ek,回路中产生的焦耳热为Q。则( )
A. B.
C. D.
3.当前我国新能源汽车产业实现了快速发展,形成完整且竞争力强的产业链,多项指标处于世界领先地位,“急动度”就是其中之一。它对汽车的影响是多方面的,涉及发动机、变速箱、油耗、轮胎、刹车系统等多个关键部件。急动度是汽车的加速度随时间的变化率,定义式为。一辆汽车沿平直公路以的速度做匀速运动,0时刻开始加速,0~12.0s内汽车运动过程的急动度随时间变化的图像如图所示。已知该汽车质量,运动过程中所受阻力。则( )
A.内,汽车牵引力等于所受阻力
B.时,汽车的速度大小为
C.内,汽车牵引力的冲量大小为
D.时,汽车牵引力的功率为
4.一弹簧上端固定,下端与物块A相连,物块A以O点为平衡位置,在竖直方向上M、N两点之间做简谐运动,如图甲所示。规定沿竖直向下的方向为正方向,物块A偏离平衡位置的位移与时间的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时,物块A的加速度最大,方向竖直向下
B.时,物块A的速度最大,方向竖直向下
C.物块A振动到M点时,弹簧一定处于压缩状态
D.内物块A振动的路程等于
5.如图所示,边长为L的正方形区域MNPQ内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一带电粒子以速度v垂直边界MN从中点O射入磁场,恰好从Q点离开,若不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.该粒子带正电
B.该粒子的比荷为
C.若仅将磁场的磁感应强度大小变为2B,则粒子将从边界MQ的中点S离开
D.逐渐增大磁场的磁感应强度大小,则粒子在磁场中的运动时间一定一直增大
6.如图所示,原副线圈匝数比为n1:n2的理想变压器,原线圈接入电压为U的正弦交流电,副线圈接入最大阻值为R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。当变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动的过程中( )
A.电流表A1示数先增大后减小
B.电流表A2示数的最大值为
C.原线圈输入功率的最大值为
D.定值电阻R消耗功率的最小值为
7.某同学用一束单色光从真空对着一长方体透明玻璃砖的边射入,单色光恰好射到边的中点并恰好发生全反射,从边射出的折射光线与边的入射光线垂直,如图所示,该玻璃砖的折射率为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.核电池又叫“放射性同位素电池”,它是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中放出的具有热能的射线转变为电能制造而成。某核电池由放射性同位素制成,已知衰变为铀核(符号),其半衰期为88年,若该电池在第一年内的平均功率为,其发电效率为,不考虑其他衰变,则下列说法中正确的是( )
A.该核反应为衰变 B.经过44年,该核电池中的放射性同位素有一半发生衰变变成了
C.该核电池在第一年内释放的核能约为
D.该核电池在第一年内亏损的质量约为
9.某中圆轨道卫星用火箭发射后在P点进入椭圆轨道1,P点是椭圆轨道1的近地点,卫星在P点速度为v,运动到椭圆轨道的远地点Q时变轨进入中圆轨道2,P点到地心的距离为r,Q点到地心距离为3r,已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,卫星的质量为m,则( )
A.卫星在P点和Q点的加速度大小之比为
B.卫星在椭圆轨道上P点和Q点的速度之比为
C.卫星在轨道1和轨道2上的运行周期之比为
D.卫星在Q点变轨,机械能的增量为
10.如图所示,MN、PS、HQ是竖直放置的长直粗糙金属导轨,MN与PS、HQ之间的宽度均为L,PS和HQ通过阻值为R的定值电阻连接。ab和cd是两根质量均为m、电阻均为R的金属杆,其中ab杆悬挂在轻弹簧下端,与竖直平行导轨内侧恰好接触而无压力,与导轨一同处于竖直向上的磁场中;cd杆处于垂直导轨平面的磁场中,当cd杆在外力作用下以速度v向上做匀速直线运动时,ab杆恰好静止,弹簧无形变,现使cd杆以速度沿原方向做匀速直线运动,ab杆开始沿导轨下滑,两磁场的磁感应强度大小均为B,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,定值电阻阻值为R,其余电阻不计,金属杆与导轨接触良好,弹簧始终在弹性范围内,在整个运动过程中,ab和cd杆均保持水平,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.ab杆受到的安培力垂直纸面向外
B.ab杆与导轨间的动摩擦因数为
C.ab杆开始下滑直至速度首次达到最大值的过程中,克服摩擦产生的热量为
D.ab杆速度首次达到最大值时,电路的电热功率为
三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)
11.某实验小组利用如图甲所示的装置来探究一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下气体压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变,气体的体积可从注射器旁的刻度尺直接读出,气体的压强由压强传感器精确测定。
(1)关于该实验下列说法正确的是_____。
A.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出
B.要用手握住注射器主管以保持其稳定
C.在活塞与注射器壁间涂上润滑油主要是为了减小摩擦
D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可,可以不标注单位
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,实验小组的同学分别进行了两次实验,得到的图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为 (填“<”“=”或“>”)。
(3)某同学想利用此装置来测定一颗形状不规则的小物体的体积,主要实验步骤为:将不规则物体放入注射器内;注射器活塞推至适当位置,然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接;多次移动活塞,记录注射器的体积刻度以及压强传感器的读数。
①根据实验测量数据,不考虑压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积,作出的图像可能是图丙中的 (填“”“B”或“C”);
②若正确图像的延长线与横、纵轴的交点坐标值分别是、,已知传感器和注射器连接处的塑料管容积为,则小物体的体积为 (用题中已知物理量的字母表示)。
12.习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻约) 电压表V(量程,内阻约)
电流表A(量程,内阻约) 滑动变阻器(最大阻值)
滑动变阻器(最大阻值) 定值电阻(阻值)
开关一个,导线若干
(1)请根据图1所示电路图完成图2所示实物图的连接。
(2)实验中,滑动变阻器应选择 (选填“”或“”)。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 (选填“最左端”或“最右端”)。
(3)正确操作,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出图像,如图3所示。根据图线求得电动势 V,内阻 。(结果均保留2位小数)
(4)如果用实线表示由实验数据描点得到的图线,用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像,则下列图像可能正确的是______。
A.B.C.D.
13.鱼鳔是鱼的重要器官。为了研究鱼的呼吸特点,研究小组制作了一个含鱼鳔的模型鱼,模型鱼在水面时,测得鱼鳔的体积为V,内部压强为,模型鱼活动过程中鱼鳔的温度保持不变。
(1)若让模型鱼通过收缩鱼鳔(不进出气体)使得自身下潜一段距离后,发现鱼鳔的体积变为原来的三分之二,求此时鱼鳔内部的压强;
(2)若将模型鱼从水面抓出,一段时间后发现鱼鳔的体积变为原来的三分之二,内部压强变为,求鱼鳔内剩余气体的质量与原有气体质量的比值。
14.如图所示,一半径为R=3m的圆弧轨道固定在水平面上,且与水平面相切于圆弧最低点B,圆弧对应的圆心角θ=53°,C点处固定另一半径为r的竖直圆轨道且与水平面相切;距C点足够远的D点放有一质量为M=3kg物块,D点右侧水平面粗糙且与物块间的动摩擦因数为μ=0.1。一个质量为m=1kg的光滑小球从圆弧轨道的上端点A由静止释放,之后恰好能通过竖直圆轨道并与物块发生碰撞,忽略小球与物块的大小,且除了物块与D点右侧地面之间存在摩擦外,其余摩擦均不计,小球与物块的碰撞没有机械能损失,重力加速度g=10m/s2。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。试求:
(1)小球刚滑到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小;
(2)竖直圆轨道的半径及小球与物块第1次碰撞后物块速度大小;
(3)判断小球能否与物块发生第2次碰撞。若不能,请通过计算说明理由;若能,求出小球与物块发生2次碰撞后物块滑行的总位移。
15.在如图甲所示的平面直角坐标系中,虚线和光屏均平行于轴,在上方,区域内有平行于轴,持续周期性变化的匀强电场,电场强度随时间变化的关系如图乙所示,电场强度的正方向与轴的正方向相同。以点为圆心,半径为的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为;虚线平行于轴与磁场边界相切于点,与磁场边界相切于点,和光屏间的距离为,在和光屏之间有与轴正方向夹角为的匀强电场,电场强度大小未知。在坐标原点处的粒子源不停地发射质量均为,电荷量均为()的粒子,所有粒子的初速度大小相等,方向均沿着轴正方向,时刻射出的粒子在时刻经过。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)求粒子源在时刻射出的粒子经过时的纵坐标;
(2)求上有粒子经过的区域长度;
(3)求粒子在磁场中运动的最短时间;
(4)粒子击中光屏时会发光并被立即吸收,测得光屏上发光区域的长度为,这些粒子到达光屏时的速度相比较,求其中速度的最大值。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.A【详解】设每节动力车厢的牵引力为,所受摩擦力与空气阻力为,对整体,根据牛顿第二定律有
对第一节车厢,根据牛顿第二定律得
对最后三节车厢,根据牛顿第二定律得解得故选A。
2.D【详解】A.对磁铁分析,根据动能定理
因为磁铁匀速运动,所以动能变化量为0,故故A错误;
C.根据能量守恒定律,磁铁克服电场力做功为,这部分能量转化为导体棒的动能和整个回路的焦耳热,则,故C错误;B.对导体棒用动能定理,故B错误;
D.由;;联立解得故D正确。故选D。
3.C
【详解】A.内
大小不变,汽车做加速度均匀增大的加速运动;内
汽车做加速度不变的匀加速运动,牵引力大于所受阻力,故A错误;
B.由图可知加速度的变化图像如图所示
图像的面积表示速度的增加量
所以12.0s时汽车速度大小为26m/s,故B错误;
C.0~12.0s内,对汽车由动量定理得
又,解得汽车牵引力的冲量大小为
故C正确;
D.6.0s时,对汽车由牛顿第二定律得;由图可知
解得牵引力大小为
内汽车速度增大量为
6.0s时汽车的速度大小为;6.0s时,汽车牵引力的功率为
故D错误。故选C。
4.D【详解】A.由图可知在0.5s时,物块A的位移为正向最大,即到达N点,加速度最大,方向竖直向上,故错误;
B.时,物块A的位移为0,位移由正转负,物块A的速度最大,方向竖直向上,故B错误;
C.时,物块A在M点,物块A的回复力最大,方向竖直向下,回复力由重力和弹力的合力提供,弹力不一定向下,即弹簧不一定处于压缩状态,故C错误;
D.物块A所受合力做周期性的变化,周期为,7s为3.5个周期,振子路程为故D正确。
故选D。
5.B【详解】A.由粒子的轨迹结合左手定则可知该粒子带负电,故A错误;
B.由几何关系得由洛伦兹力提供向心力得解得,故B正确;
C.当磁场的磁感应强度大小变为2B,则r变为原来的一半,由几何关系得粒子将从SQ之间离开,故C错误;
D.当磁场的磁感应强度大小增大到一定值后,粒子将从OM离开,此时轨迹为半圆,时间
故继续增大磁感应强度大小,粒子在磁场中的运动时间减小,故D错误。故选B。
6.D【详解】A.当变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动时,负载总电阻先增大后减小,则电流先减小后增大,故A错误;B.根据原副线圈电压与匝数的关系可知
所以A2示数的最大值为故B错误;
C.对于理想变压器,原线圈输入功率等于输出功率,则负载总电阻最小时,电流最大,功率最大,输入功率最大值为故C错误;
D.负载总电阻最大时,电流最小,定值电阻R消耗的功率最小,最小值为
故D正确。故选D。
7.B【详解】由几何关系可知,
又因为,联立可得故选B。
8.AD【详解】A.的衰变方程为故为衰变,A正确;
B.半衰期为88年,经过88年,该核电池中的放射性同位素有一半发生衰变变成了,故B错误;
CD.该电池在第一年内的平均功率为,其发电效率为,故释放的核能约为
根据可得故C错误,D正确。故选AD。
9.BC【详解】A.对卫星受力分析,根据牛顿第二定律有解得
由题知P点到地心的距离为r,Q点到地心距离为3r,则卫星在P点和Q点的加速度大小之比为故A错误;
B.根据开普勒第二定律有解得故B正确;
C.根据开普勒第三定律有解得故C正确;
D.由题知卫星在P点速度为v,根据B项中的可得卫星在Q点的速度为
卫星在轨道2上做匀速圆周运动,则有
设某一物体静止在地球表面,且不考虑地球自转的影响,则有
联立解得卫星在轨道2上运动的线速度为
卫星在Q点要实现变轨,则发动机要点火加速,根据功能关系可知,卫星机械能的增加量等于发动机做的功,则有解得
即机械能的增加量为故D错误。故选BC。
10.AC【详解】A.根据右手定则可判断,cd杆中电流方向从d到c,根据左手定则可判断,ab杆受到的安培力垂直纸面向外,故A正确;
B.当cd杆向上匀速运动时,回路中的电流
摩擦力
可知摩擦力与速度成正比,此时ab杆恰好静止,弹簧无形变,则有解得故B错误;
C.当cd杆以速度向上匀速运动时,与原来相比,ab杆受到的安培力变小,导轨给ab的弹力变小,摩擦力变小,则此时根据胡克定律
弹簧伸长量即ab杆下降的高度克服摩擦产生的热量故C正确;
D.当cd杆以速度向上匀速运动时,回路中电流
电功率故D错误。故选AC。
11.(1)D;(2)>;(3) A ;
【详解】(1)A.实验中为了使气体能够做等温变化,改变气体体积应缓慢推拉活塞,如果快速推拉活塞,将会导致注射器内气体的温度发生变化,故A错误;
B.推拉活塞时不可用手握住注射器,否则会使气体温度发生变化,故B错误;
C.活塞上涂油是为了防止漏气,确保气体的质量不变,并不是为了减小摩擦,故C错误;
D.由于气体的体积,注射器的横截面积不变,注射器旁的刻度尺如果刻度分布均匀,可以用气柱的长度来间接表示体积,可以不标注单位,故D正确。故选D。
(2)由理想气体状态方程变形得
结合图乙可知,当体积一定时,温度高则压强大 ,则。
(3)[1]设小物体的体积为,由理想气体方程得化简得
因为温度不变,图像应该是倾斜的直线,且纵截距为正,所以A图线正确,故填A。
[2]考虑传感器和注射器连接处的塑料管里的部分气体体积为V0,则根据玻意耳定律
变形得
结合图丙A图线可知,图像的纵截距
因此,小物件的体积
12.(1)(2) 最右端(3) 1.47/1.48/1.49 0.30(0.27~0.35)
(4)A
【详解】(1)根据电路图连接实物图时,电压表负接线柱应与电池负极或滑动变阻器左下接线柱相连,电压表正接线柱应与电流表正接线柱或定值电阻左接线柱相连。
(2)[1][2]若选用滑动变阻器,且阻值全部接入电路,则电流表示数约为,结合电流表量程可知,能够满足实验需要。阻值过大,为了操作方便,滑动变阻器应选择。为了保护电路,防止电流过大,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最右端。
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律和电路图可知整理得
图像的纵截距表示电源电动势,图线斜率绝对值表示和电源内阻之和,结合图像可得,,
(4)由于电压表有分流,干路电流真实值则
随的减小而减小,当时,即根据测量值所得的图线与根据真实值所得的图线在横轴交于同一点,又;则;如图所示,A正确。
13.(1)(2)【详解】(1)气体温度保持不变,由玻意耳定律得
解得此时鱼鳔内部的压强
(2)气体温度保持不变,由玻意耳定律得
解得鱼鳔漏出压强为的气体的体积又
可得鱼鳔内剩余气体的质量与原有气体质量的比值解得
14.(1)18N(2)0.48m,(3)1m【详解】(1)小球释放后由动能定理可得
解得在B点有解得
由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小为18N;
(2)小球恰好过圆轨道最高点,有,
且解得
小球离开圆轨道后与物块相碰时,由动量守恒及机械能守恒可知,
解得,
(3)小球反弹后能到达圆环轨道高度为h′,则解得
故小球不能过固定圆轨道圆心等高点,以原来速度大小返回后与物块发生第2次碰撞,有,解得,
故物块停下时有解得
物块第二次碰后到第三次碰前有解得
15.(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)对粒子开始在电场中的运动,沿轴方向,由题意,
时刻射出的粒子在半个周期内沿电场方向的位移为
该粒子经过虚线时纵坐标为联立解得
(2)时刻,时刻,时刻……进入电场的粒子在一个周期内沿电场方向运动的位移最大,虚线上有粒子经过的区域长度联立得
(3)对粒子在电场中的运动,沿轴方向
所有粒子进入磁场时的速度均平行于轴,在磁场中以大小为的速度做匀速圆周运动,由题意磁感应强度大小
如图所示
对粒子在磁场中的运动
联立解得粒子在磁场中运动的半径
与磁场边界圆的半径相等,几何分析得在磁场中运动时间最短的粒子在磁场中转过的角度
该粒子在磁场中运动时间
联立得
(4)在点速度与轴负方向夹角为的粒子在与光屏之间平行轴方向的位移大小为
平行于轴方向
平行于轴方向
联立解得,
在点速度与轴正方向夹角为的粒子到达光屏时的速度最大,其自点到光屏的过程设位移大小为,则,
联立解得速度的最大值
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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