内容正文:
高三考试物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容:高考全部内容。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 我国自主研发的“华龙一号”反应堆技术利用铀235发生核裂变释放的能量发电,典型的核反应方程为,则反应产物中核内中子数比核内中子数多( )
A. 28个 B. 29个 C. 30个 D. 31个
【答案】B
【解析】
【详解】根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知核为,则反应产物中核内中子数比核内中子数多
故选B。
2. 如图所示,水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧,弹簧下端固定,上端放一物块甲,平衡时弹簧的压缩量为,现在物块甲上面轻放一物块乙,平衡时弹簧的压缩量为,弹簧始终处于弹性限度内,则甲、乙两物块的质量之比为( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设弹簧的劲度系数为,上端放一物块甲时,根据平衡条件可得
现在物块甲上面轻放一物块乙,根据平衡条件可得
联立可得甲、乙两物块的质量之比为
故选A。
3. 北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道,环中的个电子以速度定向运动,已知电子的电荷量为,则个电子形成的电流为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电子运动的周期为
根据电流定义式可知,个电子形成的电流为
联立解得
故选C。
4. 运动员从点以一定的速度水平飞出后做平抛运动,在空中飞行后,落在斜坡上的点,简化示意图如图所示。已知斜坡的倾角为,取重力加速度大小,运动员经过点时的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据平抛运动规律可得
可得运动员经过点时的速度大小为
故选C。
5. 某电热器接在交流电源上,其内部电路示意图如图甲所示,当电热丝被加热到一定温度后,装置使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形,此时理想交流电压表的示数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】理想交流电压表的示数为电热丝两端电压的有效值,设为,根据有效值定义有
解得
故选C。
6. 如图所示,“天问一号”在近火圆轨道的角速度大小为,已知引力常量为,则火星的平均密度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设火星的质量为,半径为,平均密度为,则有
“天问一号”在近火圆轨道运行时,有
联立解得
故选D。
7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,波长为120cm,振幅为8cm,介质中有a和b两个质点,其平衡位置分别位于和处。某时刻质点b偏离平衡位置的位移y=4cm,且沿y轴负方向运动,从该时刻开始计时,质点a的振动图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】质点a、b平衡位置之间距离
质点b的位移为4cm,且沿y轴负方向运动,令此时质点a的相位为,质点b的相位为,则有
解得
由a、b之间的距离关系可知
可知质点a此时的位移
故选D。
8. 陶瓷是中华瑰宝,是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯,将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上,用刀旋削,使坯体厚度适当,表里光洁。对应的简化模型如图所示,粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台匀速转动时,关于粗坯上的P、Q两点,下列说法正确的是( )
A. P、Q两点的加速度大小相等
B. P、Q两点的加速度均指向转轴
C. 相同时间内P点转过的角度比Q点大
D. 一个周期内P点通过位移与Q点相等
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.粗坯上P、Q两点属于同轴转动,P、Q两点的角速度相同,所以相同时间内转过的角度相等;根据,由于P点做圆周运动的半径大于Q点做圆周运动的半径,则P点的加速度大于Q点的加速度,故AC错误;
B.P、Q两点做圆周运动的圆心均做转轴上,所以P、Q两点的加速度均指向转轴,故B正确;
D.一个周期内P点通过的位移与Q点相等,均为0,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,真空中一透明介质的截面为边长为L的菱形ABCD,其中。一束单色光从真空中垂直于AB边射入透明介质,射到AD边时恰好发生全反射,反射光线射到CD边上又发生全反射,最后从BC边垂直射出透明介质,已知单色光在真空中的速度为c,下列说法正确的是( )
A. 透明介质的折射率为
B. 透明介质的折射率为
C. 单色光在透明介质中传播的时间为
D. 单色光在透明介质中传播的时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.如图所示
由几何知识可知,单色光在AD边的入射角α=60°,有
解得
故A错误,B正确;
CD.由几何关系可知∠DOO′=30°,∠D=120°,则∠OO′D=30°,光在CD边的入射角也为60°,根据几何关系可知
故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,水平绝缘地面上固定一足够长的光滑U形导轨,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将质量为的金属棒垂直放置在导轨上,在垂直于棒的恒定拉力作用下,金属棒由静止开始向右运动,当金属棒的速度大小为时,金属棒的加速度大小为;当金属棒的速度大小为时,金属棒的加速度大小为。已知金属棒运动过程中始终与导轨接触良好,电路中除金属棒以外的电阻均不计,下列说法正确的是( )
A.
B. 金属棒的最大速度为
C. 金属棒的最大加速度为
D. 当金属棒的速度大小为时撤去拉力,金属棒的减速距离为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设匀强磁场的磁感应强度大小为B,金属棒的电阻为R,导轨间距为L,当金属棒的速度大小为时,则有,,
此时金属棒的加速度大小为,由牛顿第二定律得
同理当金属棒的速度大小为时,金属棒的加速度大小为,有
联立解得,
故A正确;
B.设金属棒的最大速度为,则有
解得
故B错误;
C.当金属棒的速度为0时,金属棒的加速度最大,最大值为
故C错误;
D.当金属棒的速度大小为时撤去拉力,撤去拉力后根据动量定理有
其中
联立解得
故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度,一端垫起的木板上有一木块,木块与穿过电火花计时器的纸带相连,电火花计时器接频率为50Hz的交流电源,接通电源后,由静止释放木块,木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带,A、B、C、D、E是选取的计数点,每相邻两计数点间还有四个点未画出。
(1)图甲中电火花计时器所接电源的电压为______(填“8V”或“220V”)。
(2)根据图乙中的数据可知,电火花计时器打D点时木块的速度大小______m/s,木块加速度大小______m/s2。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)220V
(2) ①. 1.3 ②. 3.0
【解析】
【小问1详解】
图甲中电火花计时器所接电源的电压为220V。
【小问2详解】
[1]每相邻两计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则电火花计时器打D点时木块的速度大小为
[2]根据逐差法可得木块加速度大小
12. 某实验小组同学利用以下器材改装成欧姆表,改装电路如图所示,通过调节开关S所接位置,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率,实验器材如下:
A.一节干电池(电动势内阻不变):
B.灵敏电流表G(满偏电流,内阻);
C.定值电阻;
D.滑动变阻器;
E.电阻箱R(最大阻值为);
F.单刀双掷开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干。
(1)用该欧姆表测电压表内阻时,P处应插入________(填“红”或“黑”)表笔。
(2)要使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率,电阻箱R的阻值应调节为________,当开关S掷向________(填“a”或“b”)时,欧姆表的倍率是“”。
(3)灵敏电流表G刻度盘正中央对应的数字为________。
【答案】(1)红 (2) ①. 225.0 ②.
(3)55
【解析】
【小问1详解】
电流从欧姆表的红表笔流入,从黑表笔流出,处应插入红表笔。
【小问2详解】
[1][2]根据已知条件有,解得;当开关S掷向时,欧姆表的倍率是“”。
【小问3详解】
当开关S掷向a并进行欧姆调零后,设欧姆表的中值刻度为,则有,解得。
13. 用如图所示的水银血压计测量血压时,先用气囊向袖带内充气8次(开始袖带内无空气),每次冲入压强为(为外界大气压强)、体积为的空气,充气后袖带内的空气体积为,然后缓慢放气,当袖带内空气体积变为时,袖带内空气的压强刚好与大气压强相等。空气可视为理想气体,忽略充气和放气过程中空气温度的变化,求:
(1)充气后袖带内空气的压强p;
(2)袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值k。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
充气过程中空气做等温变化,末态压强为p,体积为V0,根据玻意耳定律,有
解得
【小问2详解】
设放出压强为的空气体积为,根据玻意耳定律,则有
袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值
联立解得
14. 如图所示,一质量为、电荷量为的带电粒子在水平向右、宽度为的匀强电场(图中未画出)中由静止释放,随后进入宽度为、磁感应强度大小为的匀强磁场中,射出磁场时的速度与进入磁场时的速度偏角,不计带电粒子受到的重力。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)匀强电场的电场强度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
粒子在磁场中做圆周运动,作出运动轨迹,如图所示
根据几何关系有
解得粒子在磁场中运动的半径为
【小问2详解】
带电粒子在电场中做匀加速直线运动,根据动能定理有
在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力可得
联立解得
15. 如图所示,倾角为、足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上,物块B恰好静止在距斜面顶端处,将另一物块A从斜面顶端由静止释放,之后物块A、B间的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。已知物块A、B的质量分别为、,物块A与斜面间的动摩擦因数,两物块均可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,。求:
(1)第一次碰撞后物块B的速度大小;
(2)两物块从第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间;
(3)第二次碰撞后物块B的动能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设物块A沿斜面下滑时的加速度大小为a,与物块B第一次碰撞前的速度大小为v,第一次碰撞后物块A的速度大小为,有,
解得,
物块A、B间的碰撞为弹性正碰,根据动量守恒和机械能守恒可得,
解得,
【小问2详解】
因为物块B恰好静止在斜面上,第一次碰撞后物块B做匀速直线运动,物块A做初速度为、加速度为的匀加速直线运动,结合运动学公式有
解得
【小问3详解】
设两物块第二次碰撞前瞬间,物块A的速度大小为,碰撞后瞬间,物块A的速度为,物块B的速度为,则有
第二次碰撞过程,根据动量守恒和机械能守恒可得,
联立解得
则第二次碰撞后物块B的动能为
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本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容:高考全部内容。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 我国自主研发的“华龙一号”反应堆技术利用铀235发生核裂变释放的能量发电,典型的核反应方程为,则反应产物中核内中子数比核内中子数多( )
A. 28个 B. 29个 C. 30个 D. 31个
2. 如图所示,水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧,弹簧下端固定,上端放一物块甲,平衡时弹簧的压缩量为,现在物块甲上面轻放一物块乙,平衡时弹簧的压缩量为,弹簧始终处于弹性限度内,则甲、乙两物块的质量之比为( )
A. B. C. D.
3. 北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道,环中的个电子以速度定向运动,已知电子的电荷量为,则个电子形成的电流为( )
A. B. C. D.
4. 运动员从点以一定的速度水平飞出后做平抛运动,在空中飞行后,落在斜坡上的点,简化示意图如图所示。已知斜坡的倾角为,取重力加速度大小,运动员经过点时的速度大小为( )
A. B. C. D.
5. 某电热器接在交流电源上,其内部电路示意图如图甲所示,当电热丝被加热到一定温度后,装置使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形,此时理想交流电压表的示数为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,“天问一号”在近火圆轨道角速度大小为,已知引力常量为,则火星的平均密度为( )
A. B. C. D.
7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,波长为120cm,振幅为8cm,介质中有a和b两个质点,其平衡位置分别位于和处。某时刻质点b偏离平衡位置的位移y=4cm,且沿y轴负方向运动,从该时刻开始计时,质点a的振动图像为( )
A. B.
C D.
8. 陶瓷是中华瑰宝,是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯,将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上,用刀旋削,使坯体厚度适当,表里光洁。对应的简化模型如图所示,粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台匀速转动时,关于粗坯上的P、Q两点,下列说法正确的是( )
A. P、Q两点的加速度大小相等
B. P、Q两点的加速度均指向转轴
C. 相同时间内P点转过角度比Q点大
D. 一个周期内P点通过的位移与Q点相等
9. 如图所示,真空中一透明介质的截面为边长为L的菱形ABCD,其中。一束单色光从真空中垂直于AB边射入透明介质,射到AD边时恰好发生全反射,反射光线射到CD边上又发生全反射,最后从BC边垂直射出透明介质,已知单色光在真空中的速度为c,下列说法正确的是( )
A. 透明介质的折射率为
B. 透明介质的折射率为
C. 单色光在透明介质中传播的时间为
D. 单色光在透明介质中传播的时间为
10. 如图所示,水平绝缘地面上固定一足够长的光滑U形导轨,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将质量为的金属棒垂直放置在导轨上,在垂直于棒的恒定拉力作用下,金属棒由静止开始向右运动,当金属棒的速度大小为时,金属棒的加速度大小为;当金属棒的速度大小为时,金属棒的加速度大小为。已知金属棒运动过程中始终与导轨接触良好,电路中除金属棒以外的电阻均不计,下列说法正确的是( )
A.
B. 金属棒的最大速度为
C. 金属棒的最大加速度为
D. 当金属棒的速度大小为时撤去拉力,金属棒的减速距离为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度,一端垫起的木板上有一木块,木块与穿过电火花计时器的纸带相连,电火花计时器接频率为50Hz的交流电源,接通电源后,由静止释放木块,木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带,A、B、C、D、E是选取的计数点,每相邻两计数点间还有四个点未画出。
(1)图甲中电火花计时器所接电源的电压为______(填“8V”或“220V”)。
(2)根据图乙中的数据可知,电火花计时器打D点时木块的速度大小______m/s,木块加速度大小______m/s2。(结果均保留两位有效数字)
12. 某实验小组同学利用以下器材改装成欧姆表,改装电路如图所示,通过调节开关S所接位置,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率,实验器材如下:
A.一节干电池(电动势内阻不变):
B.灵敏电流表G(满偏电流,内阻);
C.定值电阻;
D.滑动变阻器;
E.电阻箱R(最大阻值为);
F.单刀双掷开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干。
(1)用该欧姆表测电压表内阻时,P处应插入________(填“红”或“黑”)表笔。
(2)要使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率,电阻箱R的阻值应调节为________,当开关S掷向________(填“a”或“b”)时,欧姆表的倍率是“”。
(3)灵敏电流表G刻度盘正中央对应的数字为________。
13. 用如图所示的水银血压计测量血压时,先用气囊向袖带内充气8次(开始袖带内无空气),每次冲入压强为(为外界大气压强)、体积为的空气,充气后袖带内的空气体积为,然后缓慢放气,当袖带内空气体积变为时,袖带内空气的压强刚好与大气压强相等。空气可视为理想气体,忽略充气和放气过程中空气温度的变化,求:
(1)充气后袖带内空气的压强p;
(2)袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值k。
14. 如图所示,一质量为、电荷量为的带电粒子在水平向右、宽度为的匀强电场(图中未画出)中由静止释放,随后进入宽度为、磁感应强度大小为的匀强磁场中,射出磁场时的速度与进入磁场时的速度偏角,不计带电粒子受到的重力。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)匀强电场电场强度大小。
15. 如图所示,倾角为、足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上,物块B恰好静止在距斜面顶端处,将另一物块A从斜面顶端由静止释放,之后物块A、B间的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。已知物块A、B的质量分别为、,物块A与斜面间的动摩擦因数,两物块均可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,。求:
(1)第一次碰撞后物块B速度大小;
(2)两物块从第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间;
(3)第二次碰撞后物块B的动能。
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