内容正文:
2025年春季高三上学期第11周广东物理复习 综合训练
说明:
1.全卷共8页,15小题,满分100分.测试用时为80分钟.
2.答卷前,在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、准考证号、姓名、考场号、座位号.
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,修改时用橡皮擦干净后,重新填涂所选选项.
4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
5.务必保持答题卡的整洁.测试结束时,将测试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题:本大题共7个小题,每小题3分,共21分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.爱因斯坦的质能转换方程是物理学中的重要基石,它揭示了能量E与质量m和光速c之间的关系,能量的单位是焦耳J,这是由国际单位制中的基本单位组成利用公式推导得到的导出单位,,请你利用单位制的知识选出以下公式中正确的是( )
A. B. C. D.
2.我国首艘攻击核潜艇的核反应堆采用的燃料是U。用一个慢中子轰击U后U会裂变为Kr和Ba。已知中子质量为mnU的质量为m1Kr的质量为m2Ba的质量为m3,真空中光速为c,下列说法正确的是
A.该核裂变反应方程为UnBaKr+n
B.该核反应释放的能量为(m1-m2-m3-mn)c2
C.总质量为m 的铀235完全裂变释放的能量为(m1-m2-m3-2mn)c2
DBa的比结合能小于U的比结合能
3.图甲是云南常见的柴火炒菜的场景。炒菜时,要将“半球型”的炒锅贴合地放在三脚架的水平圆环上。若锅及锅中菜品的总质量为m,重力加速度为g。静止时,圆环对锅的作用力大小为( )
A. B. C.mg D.
4.由于高度限制,车库出入口采用图2所示的曲杆道闸。道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是 ( )
图2
A.P点的线速度大小不变 B.P点的加速度方向不变
C.Q点在竖直方向做匀速运动 D.Q点在水平方向做匀速运动
5.2024年4月25日,神舟十八号飞船与天宫空间站顺利对接,运载火箭先将飞船送入圆轨道I上,通过变轨进入预定圆轨道。如图3所示,飞船与空间站在对接前在各自预定的圆轨道I、III上运动,II为对接转移轨道。不考虑飞船质量的变化,下列说法正确的是( )
A.飞船从椭圆轨道II进入预定圆轨道III需要减速
B.飞船在I轨道上的运行速度小于在III轨道上的运行速度
C.飞船在II轨道上的机械能大于在I轨道上的机械能
D.飞船在三个轨道上运行时与地球连线在单位时间内扫过的面积相等
6.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,不正确的是( )
A.小车静止时,,方向竖直向上
B.小车匀速时,,方向垂直杆向上
C.小车向右匀加速运动,加速度大小为a时,可能有,方向沿着杆斜向上
D.小车向右匀减速运动,加速度大小为a时,,方向斜向左上方
7.如图所示,倾角为θ = 30°的斜面体c固定在水平地面上,质量为M = 2m的物体b置于光滑的斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量为m的物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上,用手托住物体b使物体a和b保持静止不动,此时细绳伸直且拉力为零,弹簧的压缩量为x0。现在松开手,在物体b下滑2x0距离时,则下列说法中正确的是( )
A.物体a与弹簧组成的系统机械能守恒 B.物体b的重力势能减少mgx0
C.细绳对物体a做的功为2mgx0 D.物体b的速度大小为
二、多项选择题:本大题共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.下列关于热现象的说法中正确的是( )
A.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B.水浸润玻璃管现象中,附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离
C.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程,气体分子单位时间对单位面积容器壁碰撞次数减少
D.蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块,看起来没有确定的几何形状,这种粘在一起的糖块是多晶体
E.学校里常用的干湿泡湿度计由两个相同的温度计组成,其中一只温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的另一端浸在水中。由于蒸发吸热,湿泡所示的温度小于干泡。若干、湿温度计读数相差较大,说明空气的相对湿度较大
9.如图所示,两个可看做点电荷的带电绝缘小球均紧靠着塑料圆盘边缘,小球A固定不动(图中未画出)。小球B绕圆盘边缘在平面内从沿逆时针缓慢移动,测量圆盘中心O处的电场强度,获得沿x方向的电场强度随变化的图像(如图乙)和沿y方向的电场强度随变化的图像(如图丙)。下列说法正确的是( )
A.小球A带正电荷,小球B带负电荷
B.小球A、B所带电荷量之比为
C.小球B绕圆盘旋转一周过程中,盘中心O处的电场强度先增大后减小
D.小球B绕圆盘旋转一周过程中,盘中心O处的电场强度最小值为
10.如图所示,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30°,圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止。已知能使小物体与圆盘保持相对静止的最大角速度为。物体与盘面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,该星球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.这个行星的质量
B.这个行星的第一宇宙速度
C.这个行星的同步卫星的周期是
D.离行星表面距离为2R的地方的重力加速度为
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。考生根据要求作。
11.开展科技活动时,某兴趣学习小组自制的电子秤原理图,如图1所示。
实验器材有:直流电源(电动势为,内阻为);理想电压表V(量程0 ~ 3V);限流电阻R;竖直固定的滑动变阻器R(总长为2cm,总阻值为12Ω);电阻可忽略不计的弹簧,下端固定于水平地面,上端固定秤盘且与滑动变阻器R的滑动端连接,滑片接触良好且无摩擦;开关S以及导线若干。
(1)若在某次实验中直流电源的路端电压图像如图2所示,可知电源电动势E = V,内阻r = Ω。
(2)实验步骤如下:
①托盘中未放被测物前,电压表的示数为零。
②在弹簧的弹性限度内,在托盘中轻轻放入被测物,待托盘静止平衡后,滑动变阻器的滑片恰好处于下端b处,要使此时电压表刚好达到满偏,限流电阻。的阻值为 Ω;已知弹簧的劲度系数,当地重力加速度,被测物的质量m = kg,由此在电压表的刻度盘上标示相应的质量数值,即可将该电压表改装成测量物体质量的仪器,则质量刻度是 (填“均匀”或“不均匀”)的。
12.某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程 3 V,内阻 3 kΩ);电流表 (量程0.5 A,内阻 0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.
简答题
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图 .
填空题
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻 (填“增大”、“不变”或“减小”),灯丝的电阻率 (填“增大”、“不变”或“减小”).
填空题
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为 W,最大功率为 W(结果均保留2位小数)
13.如图所示,空间内存在水平向右的匀强电场(图中未画出),电场强度,绝缘的水平面上有一均匀带电的长板A,右侧有一绝缘挡板,长板A的上表面光滑,下表面与水平面间的动摩擦因数,一绝缘的物块B静置在长板的左端。长板A与物块B质量均为,长板A的长度,长板A带有的正电荷。某时刻对物块B施加一个水平向右的恒力,运动过程中物块B与挡板的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短,水平面足够长,电场区域足够大,运动过程中长板A所带电荷量及电荷分布不发生变化,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。求:
(1)物块B与档板第一次碰撞后,长板A与物块B的速度和;
(2)物块B从开始到即将与挡板发生第二次碰撞,长板A电势能的减少量;
(3)物块B从开始到即将与挡板发生第三次碰撞,恒力F的冲量I;
(4)物块B从开始到即将与挡板发生第n次碰撞,长板的位移x。
14.甲辰龙年,有研究者用如图装置实现“双龙戏珠”。图中M1M2和N1N2、M3M4和N3N4组成两对平行极板,将空间分隔为I、II、III三个区域,三个区域中有垂直于纸面的匀强磁场如图甲,磁感应强度均为。两发射源紧靠极板放置,每秒每个发射源分别射出104个垂直极板初速度大小的正或负电子。正负电子每次经过狭缝均被加速,极板电压UMN随时间变化由如图乙。经多次加速,正负电子恰能在荧光球表面上某点相遇,并被荧光球吸收发出荧光,实现“双龙戏珠”。已知电子比荷,电子质量;以两发射源连线中点O为坐标原点,平行极板向右方向为x轴正方向;荧光球半径,球心位置在x轴上;极板N1N2、M3M4间距。由于极板间距极小,忽略正负电子之间相互作用、过狭缝时间及正负电子穿越极板的动能损失、忽略场的边缘效应和相对论效应,计算时。
(1)正负电子各由哪个发射源射出?求电压UMN的周期T;
(2)求t=0时刻发射的正负电子相遇的时刻t0和荧光球球心的位置x1;
(3)求正负电子每秒对荧光球的冲量I;
(4)以“⌒”为一“龙节”,若同(2)在不改变“龙节”情况下,沿x轴微调荧光球的球心位置,求仍能使荧光球发光的球心位置范围。
15.(15分)如图所示,编号依次为1、2、3…、8的车厢静止在水平轨道上,其中车厢1为动力车厢,其他车厢无动力;车厢质量均为m,相邻两车厢间距均为L。现研究车厢1在不同大小的牵引力作用下启动后能挂接的车厢数量。挂接过程:车厢1启动后做匀加速直线运动,与车厢2碰撞前瞬间关闭其发动机,碰撞瞬间完成挂接,挂接后不再分离,发动机不再启动,其他车厢也是通过碰撞完成挂接。已知车厢运行所受的阻力恒为其重力的k倍,重力加速度为g。
(1)若车厢2被挂接后继续滑行0.5L停下,求车厢1、2碰撞过程中系统损失的动能;
(2)若要求只有车厢2、3、4被挂接,求车厢1所受牵引力的取值范围。
参考答案
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】BCD
9.【答案】BD
10.【答案】AB
11.
(1)[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得
解得
根据图像与纵轴交点表示电动势,图线斜率绝对值表示内阻,由题图可知
,
(2)②[3]电压表达到满偏
时,设滑动变阻器接入电路的阻值为,根据闭合回路的欧姆定律可得
解得
[4]由平衡条件可得
代入数据,解得
[5]质量为的物体,根据闭合回路的欧姆定律得
解得
因为和不成正比,所以质量刻度是不均匀的。
12.
(1)小灯泡的电压要求从0开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,小灯泡的额定电压超出电压表的量程,需与R0串联后接入电路.电路图如图所示:
(2)I-U图象中随着电流的增大,图线的斜率变小,小灯泡的电阻增大.根据电阻定律:,得灯丝的电阻率增大.
(3)当R=0时,电源路端电压与电流的关系图象如图线甲所示.此时小灯泡功率有最大值;当R=9 Ω时,将R看作电源内阻,则等效电源内阻为10 Ω,其路端电压与电流的关系图象如图线乙所示:
此时小灯泡功率有最小值.取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点:U1=3.66 V,I1=0.319 A,小灯泡的最大功率:
P1=U1I1≈1.17 W;
取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点:U2=1.77 V,I2=0.222 A,
小灯泡的最小功率:
P2=U2I2≈0.39W。
13.(1)长板受到的电场力,长板与地面间的最大静摩擦力,,所以物块与长板碰前长板保持静止,对物块,由动能定理得,解得,物块与长板第一次碰撞过程,,解得,
(2)对物块,由牛顿第二定律得,得,设小物块与长板达共速用时为,,,小物块恰好滑离板,设物块与长板第一次碰撞后到第二次碰撞前所用的时间为,由运动学公式有,解得,物块与长板第一次碰撞后到第二次碰撞前长板的位移,解得,电场力做功,解得,所以长板电势能的减少量为。
(3)设物块从开始运动到第一次与挡板发生碰撞所用的时间为,,解得,物块与长板第二次碰撞前的速度,解得,物块与长板第二次碰撞过程,,解得,,设物块与长板第二次碰撞后到第三次碰撞前所用的时间为,,解得,则物块B从开始到即将与挡板发生第三次碰撞所用的时间,所以物块从开始到即将与挡板发生第三次碰撞恒力的冲量,解得
(4)由以上分析可得,物块与长板从第一次碰撞后,相邻的每两次碰撞之间的时间间隔均为,且每次碰撞后长板的速度增加量均为,长板的位移为,解得
14.(1)根据左手定则可知,正电子从发射源1射出,负电子从发射源2射出。
以正电子为例,发射源发射的电子在电场中被加速后先在磁场II中做半个周期的圆周运动后又反向返回电场,此时电场必须反向,继续对返回的电子加速,加速后的电子又在磁场I中做半个周期的圆周运动,再次返回电场,电场此时应再次反向,对进入的电子继续加速,如此反复,可知电压UMN的周期应和电子在磁场中做圆周运动的周期相同,其周期为
(2)电子经一次加速后,由动能定理有,解得,由洛伦兹力充当向心力有,解得,若要正负电子相遇,则必须满足,即,则有,解得,可知正负电子第一次相遇的时间,该时间内沿着轴方向的位移,代入数据,解得
(3)有一半正负电子能够进入电场后被加速,相遇时恰好都沿轴正方向,球对电子的冲量则电子对球的冲量
(4)若在(2)情况下,沿x轴微调荧光球的球心位置,由几何关系可得,仍能使荧光求发亮的球心的位置范围或,即或
15.(1)设挂接前瞬间动力车厢1的速度为v0,车厢2的速度为零;挂接后共同速度为v,挂接过程动量守恒,取向右为正方向,有
mv0=2mv(1分)
挂接后×2mv2=2kmg×0.5L(1分)
车厢1、2碰撞过程中系统损失的动能
ΔEk=m-·2mv2(1分)
解得ΔEk=kmgL(1分)
(2)设车厢1受到的牵引力为F,车厢1与车厢2碰撞前后的速度为v'0、v1,车厢2与车厢3碰撞前后速度分别为v2、v3,车厢1启动加速过程由动能定理有
FL-kmgL=mv'20(1分)
车厢1与车厢2碰撞过程由动量守恒定律有
mv'0=2mv1(1分)
车厢1、2滑行过程,由动能定理有
-k(2m)gL=(2m)-(2m)(1分)
车厢1、2与车厢3碰撞过程有2mv2=3mv3(1分)
依次类推分析,设车厢3与车厢4挂接前后速度分别为v4、v5,分类讨论:
ⅰ)车厢4恰好未被挂接,由题意可知,车厢1、2、3滑行过程有
-k(3m)gL=0-(3m)(1分)
联立可得F=14kmg(1分)
ⅱ)车厢4被挂接,而车厢5恰好未被挂接,车厢1、2、3滑行过程有
-k(3m)gL=(3m)-(3m)(1分)
车厢1、2、3与车厢4碰撞过程有3mv4=4mv5(1分)
车厢1、2、3、4滑行过程有-k(4m)gL=0-(4m)(1分)
联立可得F=30kmg(1分)
综上,依题意得14kmg<F≤30kmg(1分)
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