内容正文:
2024-2025学年河北省九师联盟高三(第一次)押题信息卷物理试卷(5月)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.核电站的系统和设备通常由两大部分组成,核反应堆的系统和设备又称为核岛.常规的系统和设备又称为常规岛.如图所示为核反应堆的示意图,铀棒是核燃料,核电站运行过程中,一种核反应方程为下列说法正确的是
A. 该核反应对人和环境没有危害,不必防护
B. 该核反应前后原子核质量数发生亏损
C. 铀的比结合能比钡的比结合能大
D. 镉棒插入浅一些可增大链式反应的速度
2.下列说法正确的是( )
A. 一电器设备标有“220V 1000W”,则此电器内电阻值一定为
B. 用交流电流表和电压表测得的数值是平均值
C. 发电厂采用高压送电可减少输电过程的电能损耗
D. 所有交变电流的最大值均是有效值的倍
3.如图所示,质量、倾角的粗糙斜面体放置在水平地面上,斜面体顶端装有一光滑定滑轮.一轻质细绳跨过滑轮,一端与斜面上静止的质量的物块相连,另一端与竖直轻弹簧相连,弹簧的另一端与水平地面相连,轻绳不可伸长且与斜面平行,弹簧保持竖直且始终在弹性限度内,系统处于静止状态时弹簧弹力大小为8 N,重力加速度大小,下列说法正确的是
A. 物块所受摩擦力大小为2N
B. 物块所受支持力和绳子拉力的合力大小为10N
C. 地面对斜面体的支持力大小为
D. 地面对斜面体的摩擦力大小为2N
4.我国成功发射的长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号探测器被月球俘获并顺利进入环月轨道飞行.如图所示,探测器在前往月球的过程中,首先进入“停泊轨道”绕地球做匀速圆周运动,在P点变速进入“椭圆轨道”并通过椭圆上的远地点Q点,然后进入“转移轨道”,接近月球时,被月球引力“俘获”,再通过变轨实现在“工作轨道”上匀速绕月飞行,然后择机降落.下列说法正确的是( )
A. 探测器在Q点受到地球的万有引力大小大于在停泊轨道上受到地球的万有引力大小
B. 探测器在椭圆轨道上P点的加速度大小等于在停泊轨道上的加速度大小
C. 探测器在P点由停泊轨道进入椭圆轨道必须减速
D. 探测器在椭圆轨道上运行时经过P点的速度比Q点的速度小
5.如图所示,M、N、P分别位于纸面内直角三角形的三个顶点上,M、P是两列波的波源,时同时开始垂直纸面做简谐运动,其振动表达式均为,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播.已知M、P两波源产生的两列简谐波传到N点的时间差是1s,,,则两列波的波长和M、P两点所在的直线振动加强点的个数分别为
A. 2m 5 B. 2m 7 C. 1m 5 D. 1m 7
6.2024年第十八届北京国际汽车展览会顺利闭幕,在十天的展会中,国产新能源汽车受到广泛关注.假设一辆新能源汽车在水平地面上做直线运动,其速度v与时间t的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A. 汽车刚出发时的加速度大小为 B. 汽车在3s时加速度开始反向
C. 汽车在4s末的位移大小为9m D. 汽车在前6s内通过的路程为24m
7.俗话常说“鲤鱼跳龙门”,这是比喻鲤鱼喜欢跳水的习性,后比喻中举、升官等飞黄腾达之事,后来又用做比喻逆流前进,奋发向上.如图所示为鲤鱼在空中运动的轨迹,鲤鱼以的速度在M点跃出水面,轨迹最高点为N点,P点为轨迹上一点,MN与水面夹角,MN垂直于NP,不计空气阻力,鲤鱼视为质点,在鲤鱼从M点运动到P点过程中,下列说法正确的是
A. 鲤鱼在P点的加速度比在N点的加速度大
B. 鲤鱼运动的最小速度为
C. MN段鲤鱼运动时间为NP段鲤鱼运动时间的3倍
D. MN段鲤鱼位移大小为NP段鲤鱼位移大小的6倍
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8.如图所示,半径为、粗细均匀的单匝圆形金属线圈内有一半径为的圆形区域存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于线圈平面向外,磁感应强度B随时间t的变化关系为,、k为正的常量,线圈电阻为R,则磁感应强度从增大到时间内
A. 线圈中电子沿逆时针方向定向移动 B. 线圈面积有缩小的趋势
C. 线圈中产生的焦耳热为 D. 通过导线横截面的电荷量为
9.如图所示,正方形四个顶点固定四个等量点电荷,其中A、B带正电,C、D带负电,E、F、G、H分别为两点电荷连线的中点,O为EF、GH的交点,E、M、N为AB边的四等分点.下列说法正确的是
A. M点的电场强度大于N点的电场强度
B. O点的场强不为零,E、G两点的场强方向都是水平向右
C. G点的场强大于E点的场强
D. 将一带正电的试探电荷从E点沿直线移动到F点,试探电荷的电势能一直增大
10.一定质量的理想气体由状态a开始,经历ab、bc、cd、da四个过程回到原状态,该过程每个状态均可视为平衡态,气体a、b、c、d四个状态的压强p与温度为热力学温度的关系如图所示,其中ad和bc的延长线经过坐标原点,已知a状态的体积为下列说法正确的是
A. 从过程气体分子的平均动能增大
B. b状态的体积为
C. 从过程外界对气体做功为260J
D. 气体由状态a开始经历四个过程回到原状态,气体从外界吸热240J
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.如图甲所示,某同学在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验时,他先将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度,然后在其下部挂上钩码,测出弹簧的总长度,改变钩码个数,测出几组数据,作出弹簧弹力与弹簧总长度的关系图线.
关于本实验,下列说法正确的是 填正确答案标号
A.给弹簧施加拉力时应保证弹簧位于竖直位置,要待钩码平衡时再读数
B.钩码重力不能超过某一限度,钩码的数量不可以任意增加
C.为减小实验误差,应多测几组数据,每次增加的钩码数量必须相等
该同学在实验中,通过实验画出弹簧弹力与弹簧总长度的关系图线如图乙所示,弹簧的原长为 弹簧的劲度系数为
该同学利用本实验原理把上述弹簧做成了一个弹簧测力计,如图丙所示,弹簧测力计的示数为
12.某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体电阻率”实验.
如图甲所示,先用游标卡尺测圆柱体长度 如图乙所示,用螺旋测微器测圆柱体直径 如图丙所示,用多用表挡粗测其电阻
为了减小实验误差,要用伏安法较准确地测出其阻值,除待测圆柱体外,实验室还备有的实验器材如下:
A.两节新的干电池
B.电压表量程3V,内阻约为
C.电压表量程15V,内阻约为
D.电流表量程100mA,内阻为
E.电阻箱,额定电流
F.滑动变阻器,额定电流
G.滑动变阻器,额定电流
H.电键和若干导线
电压表应选 ;滑动变阻器应选 均用器材前序号字母表示要将电流表A的量程扩大为,应将电阻箱与电流表并联,电阻箱连入的电阻值为
若设计如图丁所示电路,某次测量时电压表示数为,电流表示数为改装前示数,结合题干中数据可求得该圆柱体材料的电阻率 取3,结果保留两位有效数字
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13.实验室中有一横截面为直角三角形的玻璃砖,如图甲所示为该玻璃砖的截面ABC,,,一束单色光从AC面上的某点垂直于AC面射入,在BC边发生全反射后从AB边射出,出射光线与AB边成角,光在真空中的传播速度
请在甲图中画出入射光线在玻璃砖中传播的大致光路图并求该玻璃砖的折射率计算结果保留根式
若取用上述玻璃制成截面如图乙所示的三棱镜,、一束平行于BC边的同种单色光从AB边的中点O射入三棱镜,经AB界面折射后从AC边点图中未画出射出.已知AB边长、求光束在AC界面发生折射后的折射角和光束在三棱镜中从O传播至的时间.
14.控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用.现有这样一个简化模型:如图所示,在xOy平面的第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场,第四象限存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场.第二象限内M、N两个平行金属板之间的电压为U,一质量为m、电荷量为的粒子不计粒子重力从靠近M板的S点由静止开始做加速运动,粒子从y轴上的P点垂直于y轴向右射出,然后从x轴上的a点离开电场进入磁场,最后从y轴上的b点离开磁场区域,粒子在b点的速度方向与y轴正方向的夹角求:
粒子运动到P点射入电场的速度大小和第一象限电场强度的大小;
第四象限内磁感应强度的大小;
粒子从P点运动到b点所经历的时间.
15.如图所示,一固定在竖直平面内,倾角的粗糙斜面AB与粗糙水平平台BC平滑连接于B点,小物块甲从A处静止释放,滑到平台上的边缘C点与小物块乙发生弹性碰撞碰撞时间极短,碰撞后乙从C点以水平速度飞出,当乙运动至D点时,恰好沿切线方向进入圆心角的固定光滑圆弧轨道DE,经圆弧轨道后滑上与E点等高、静止在粗糙水平地面上的长木板,圆弧轨道E端切线水平,乙与长木板两者达到共同速度时,乙恰好在长木板的中点.已知甲、乙质量均为,长木板的质量,甲与斜面AB间的动摩擦因数,甲与水平平台间的动摩擦因数,乙与长木板间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,A、B两点的距离,B、C两点的距离,D点距E点的高度,重力加速度,,,不计空气阻力,两物块均可视为质点.求:
甲到达B点时的速度大小和甲、乙第一次碰撞后的瞬间乙的速度大小
点距E点的高度H和乙滑动至E点时对圆弧轨道E点的压力大小计算结果保留一位小数
长木板的长度
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.该核反应对人和环境有辐射危害,需严格防护,A错误;
B.核反应前后质量数守恒,质量发生亏损,B错误;
C.在该核反应中,会释放出大量的能量,生成物更稳定,因为比结合能越大,原子核越稳定,可知轴核的比结合能比钡核的小, C错误;
D.要使裂变反应更剧烈一些,应使进棒插入浅一些,让它少吸收一些中子,增大链式反应的速度,D正确.
2.【答案】C
【解析】 若电器是纯电阻,则阻值为,若非纯电阻则不为,A错误;
用交流电流表和电压表测得的数值是有效值,B错误;
高压送电可减少电能损耗,C正确;
只有正弦式交变电流的有效值和最大值之间存在和的关系,其他交流电不满足此关系,D错误.
3.【答案】A
【解析】A物块所受重力沿斜面向下的分力大小为,可知,物块相对于斜面有向上运动的趋势,物块所受摩擦力的方向沿斜面向下,大小为,A正确;
物块处于静止状态,所受合力为0,物块受到重力、绳子的拉力、斜面的支持力与沿斜面向下的摩擦力四个力的作用,根据平衡条件可知,物块所受支持力和绳子拉力的合力与重力和摩擦力的合力等大反向,物块所受支持力和绳子拉力的合力大小不等于重力的大小10N,B错误;
将斜面、滑轮与物块作为整体,对整体进行分析,根据平衡条件有,即地面对斜面体的支持力为38N,C错误;
结合上述,将斜面体、滑轮与物块作为整体,对整体进行分析,整体受到弹簧竖直向下的拉力、竖直向下的重力与竖直向上的支持力,整体在水平方向没有受到其它作用力,即整体相对于水平面没有运动趋势,即地面对斜面体的摩擦力大小为0,D错误.
4.【答案】B
【解析】探测器在Q点与地球的距离大于在停泊轨道上与地球的距离,在Q点受到地球的万有引力小于在停泊轨道上受到地球的万有引力,A错误;
探测器在P点和停泊轨道上只受到万有引力,在P点与地球的距离和停泊轨道与地球的距离相同,所以受到的万有引力大小相等,探测器在P点的加速度大小等于在停泊轨道上的加速度大小,B正确;
在P点进入椭圆轨道,做离心运动,所以在P点必须加速,C错误;
根据可得,在椭圆轨道上运行时经过P点的速度比Q点的速度大,D错误.
5.【答案】A
【解析】由两波源振动规律可知两列波的周期
M、P两波源产生的两列简谐波传到N点的时间差是1s,则有,解得,则波长
由几何关系可知
而波长,当M、P间的点与M、P的距离差等于波长的整数倍时,该点为振动加强点
设该点到M、P点的距离为x,有,
解得,,,,
所以M、P两点所在的直线共有5个点为振动加强点,A正确.
6.【答案】B
【解析】A.根据图像的斜率表示加速度,可得汽车刚出发时的加速度大小为,A错误;
B.由图像可得,3s时斜率由正值变为负值,所以3s时汽车加速度开始反向,B正确;
C.图线围成的面积为汽车位移,汽车在4s末的位移大小,C错误;
D.由图像围成的面积可得,前6s内汽车通过的路程,D错误.
7.【答案】C
【解析】A.鱼只受重力,加建度均为鱼在P直的加速度与鱼在N点的加速度一样大,故 A错误:
B.斜运动最小速度为M点的水平分速度,由于与水平方向夹角大于
鲤鱼运动的最小速度小于,故B错误;
C.将MN段等效为反向平抛运动,由平抛运动得,,xt,解得,由几何关系知NP与水平方向夹角为,则,故C正确:
D.由知MN段鲤鱼竖直位移大小为NP段竖直位移的9 倍, MN段水平位移大小是NP段水平位移大小的3倍,合位移不为6倍,故 D错误。
8.【答案】AC
【解析】AB、由题意可知,如图所示的磁场在均匀增加时,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知会产生顺时针方向的感应电流,那么线圈中电子沿逆时针方向定向移动,线圈中产生感应电流,但是线圈所在位置没有磁场,所以线圈不受安培力,线圈面积没有变化趋势,故A正确,B错误;
CD、 设线圈中感应电动势E,由法拉第电磁感应定律得:,线圈中的感应电流,联立解得:,
磁感应强度增大为的时间,
由焦耳定律得:,联立解得:,
通过的电量,联立解得:,故C正确D错误。
9.【答案】BC
【解析】A.根据电场的叠加及对称性可知,M、N两点电场强度大小相同,A错误;
B.根据点电荷电场的叠加,四个点电荷在O点的合场强方向由E指向F,不可能为零、F、G、H四点场强方向都是水平向右,B正确;
C.E点场强由、合成,G点场强由、、、合成,四个电荷等量,所以,,同向,、的合场强一定大于、的合场强,所以G点的场强大于E点的场强,C正确;
D.根据矢量合成法则,从E点沿直线到F点,各个位置的场强方向向右,所以将一带正电的试探电荷从E点沿直线移动到F点,电场力方向向右,所以电场力一直做正功,电荷的电势能一直减小,D错误.
10.【答案】AD
【解析】从,气体的温度升高,分子的平均动能增大,A正确;
从气体做等容变化,根据查理定律,从气体做等压变化,则根据盖吕萨克定律,解得b状态的体积为,B错误;
气体对外界做功为,气体做等容变化,外界对气体做功为零,故从气体对外界做功为480J,C错误;
从、气体做等容变化,外界对气体不做功.从对外界做功为,从外界对气体做功为,故完成一次循环,气体对外界做功为,完成一次循环,气体内能不变,根据热力学第一定律,可知完成一次循环,气体从外界吸热240J,D正确.
正确选项AD
11.【答案】均可
【解析】解析:用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,要待钩码平衡时再读数,A正确;
应在弹簧的弹性限度范围内进行测量,所挂钩码重力不能超过弹性限度,钩码的数量不可以任意增加,B正确;
每次增加的钩码数量不必相等,C错误.
当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由图可知原长当弹簧长度为时,弹力大小为,对应弹簧的伸长量为,由胡克定律,解得
题图丙中弹簧测力计的最小分度为,因此要估读到,根据丙图读出弹簧测力计的示数为
12.【答案】均可或
,F,
【解析】根据游标卡尺读数规则,主尺读数+游标尺读数精度,该圆柱体的长为根据螺旋测微器读数规则,固定刻度读数+可动刻度读数+估读,圆柱体的直径为多用表的读数为电阻的粗测值,其电阻为
由图读数知圆柱体阻值约为,由题意知电源是两节干电池,电动势是3V,因此用量程的电压表,为了便于调节,应选的滑动变阻器,且采用分压接法比较好,因为圆柱体的电阻大约为几欧,如果把3V的电动势全加在圆柱体上,电流约是,所给的电流表不符合要求,需要并联一个的电阻,将其改装为量程电流表.
改装后电流表内阻,,由,得
13.【答案】入射光线在玻璃砖中传播的大致光路图如下:
由光路图可知,光线射到AB面上时的人射角为,折射角为,由折射定律
得折射率为
设在AB界面上入射角为,折射角为,则
解得
设在AC界面上入射角为,折射角为,
则
由几何关系得解得光束在AC界面发生折射后的折射角
由图三角形为等边三角形,则
联立解得光束在三棱镜中从O传播至的时间
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解:设粒子从P点射入电场的速度大小为,由动能定理得
可得粒子运动到P点射入电场的速度大小
粒子在第一象限的匀强电场中做类平抛运动,则有
水平方向:直方向:
根据牛顿第二定律有联立解得电场强度的大小
粒子离开电场的竖直分速度
a点的速度为
设此时v与x轴的夹角为,则解得
解得
分别过a点速度和b点速度作垂线,交点为粒子在磁场中做圆周运动的圆心,如图所示
设半径为r,根据几何关系有
解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
又,解得第四象限内磁感应强度的大小
粒子圆周运动的周期
根据几何关系,粒子从a到b运动的圆心角,从a到b的时间
结合上述得又
联立解得粒子从P点运动到b点所经历的时间
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】根据牛顿第二定律,甲沿粗糙斜面下滑的加速度为
甲从A端运动到B端做初速度为零的匀加速直线运动,设需要的时间为,则有,
解得
甲到达B点时的速度大小
设甲在水平平台上运动时的加速度为,根据牛顿第二定律得:
解得
甲从B点到C点的运动满足,
解得甲向右运动到达C点时的速度大小
甲与乙发生弹性碰撞,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
联立解得,
乙做平抛运动,则有,
乙运动至B点时,恰好沿切线方向进入圆弧轨道,则有
解得C点距E点的高度
乙滑动至E点过程,根据动能定理有
解得
乙在E点,根据牛顿第二定律有
根据几何关系有,根据牛顿第三定律有,解得
乙滑上木板后,对乙进行分析,根据牛顿第二定律有
对木板进行分析,根据牛顿第二定律有
解得,,
两者达到共同速度时有
乙与长木板两者达到共同速度时乙恰在长木板的中点,则有
联立解得长木板的长度
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第1页,共1页
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