内容正文:
高三物理期末复习自编模拟练习卷(四)
一、单选题
1.河南某中学在开展劳动实践时,让两位同学抬水浇地,如图所示,水桶用绕过光滑细直硬木杆的轻绳悬挂,下列说法正确的是( )
A.绳子越长,两同学越轻松
B.绳子越短,两同学越轻松
C.绳子越短,绳子拉力越大
D.绳子越长,绳子拉力越大
2.如图所示,理想变压器原副线圈的匝数分别为、,副线圈电路中L1、L2、L3为3个小灯泡A为理想交流电流表,L为电感线圈,C为电容器,闭合电键K后( )
A.电流表指针会不断摆动
B.仅增加副线圈的匝数n2,L1变暗
C.仅提高交流电源的频率,L2变暗
D.仅提高交流电源的频率,L3变暗
3.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,将一个通电长直导线放置于磁场内,电流方向与磁场垂直,导线左右两侧a、b两点关于直导线对称,已知b点的磁感应强度为1.5B,则a点的磁感应强度大小为( )
A.0.5B B.B C.1.5B D.2B
4.图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线,质量为m、电荷量为q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过P点时速度为,到达Q点时速度减为零,粒子从P到Q运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.P点电势一定高于点Q电势 B.Q点场强小于P点场强
C.P、Q两点间的电压为 D.带电的粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能
二、多选题
5.关于匀速圆周运动的说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动的加速度是变化的
C.匀速圆周运动的向心力是变化的 D.匀速圆周运动的角速度是不变的
6.以下说法正确的是( )
A.核力与电荷有关,只存在于质子与质子之间
B.汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转实验,发现阴极射线的本质是带负电的粒子并求出了这种粒子的比荷
C.可控核聚变可以采用;,比的原子核更稳定
D.不同元素都有自己独特的光谱线,这是因为各元素的原子能级不同
7.一电荷量为、质量为的小球从距离水平地面高度为处的点,以水平向右的速度抛出,整个空间存在着水平向左的匀强电场,小球正好落在点正下方水平地面上的点。已知重力加速度为,则( )
A.小球在空中运动时间为
B.电场力大小为
C.小球运动过程中最小速度为
D.小球落地时的速度大小为
8.如图所示,一个固定在竖直平面内的光滑半圆轨道与水平面连接并相切于C点,绷紧的水平传送带AB(足够长)与光滑水平平台BC连接。电动机带动水平传送带以恒定的速率顺时针匀速转动,在水平平台上有一质量的物体(可视为质点)以的速度向左滑上传送带,经过2s物体的速度减为零,物体返回到平台后沿着半圆轨道刚好能运动到E点(物体从E点飞出后即被取走),重力加速度g取,不计空气阻力,在连接处没有能量损失。则( )
A.物体滑上传送带后做匀减速直线运动加速度大小为
B.物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2
C.半圆轨道的半径为0.5m
D.物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量等于150J
三、填空题
9.一定质量的理想气体发生状态变化的图如图所示,气体从,其中BC、DA的过程与横轴平行,AB连线、CD连线的延长线过绝对零度(坐标原点),A态压强和C态压强的大小关系为 (填“>”“=”“<”),全过程气体 (填“吸热”“放热”“不吸热也不放热”)。
10.地震发生时会产生两种主要的地震波--横波和纵波,这两种波的传播速度和破坏力如表格所示.2018年11月26日07时57分25秒,台湾海峡发生6.2级地震,福建地震局的观测系统首先捕捉到 波(选填“横”或“纵”),于07时57分52秒发布了地震预警信息;距离地震中心140km的厦门市民在手机上收到预警信息后再过 s才会有强烈的震感.
传播速度
破坏力
横波
4km/s
较强
纵波
7km/s
较弱
11.有甲、乙、丙三个点电荷,甲带电荷量,乙带电荷量,丙带电荷量Q,甲、乙相距r.将丙放于甲、乙连线上的某点,使甲、乙、丙都处于平衡状态,则丙电荷的电性为 ,电荷量 ,所处的位置应在 .
四、实验题
12.如图所示,某同学用一个烧杯和一把刻度尺测定水的折射率,请填写下述实验步骤中的空白.
(1)用刻度尺(可以视为线状物)测出烧杯杯口内径d(图中OC的距离).
(2)将刻度尺沿烧杯杯口边缘竖直插入烧杯中,刻度尺的零刻度(A点)与烧杯底部接触,刻度尺在烧杯杯口位置(C点)的刻度值为x1;
(3)从某一方向通过杯口O点看,恰好可以直接看到刻度尺上的B点刻度值x2,接下来往烧杯内注满水,在相同位置相同方向观察,恰好能看到刻度尺的A点.
(4)在烧杯内注满水后,眼睛恰好能看到刻度尺的A点时,该同学同时还可以通过水面反射光线看到刻度尺上的刻度值为 .
(5)根据以上测量和观察结果,可以计算出水的折射率n= .
13.为了测定某电源的内阻,实验室提供了如下器材:
电阻箱R、定值电阻R0、两个电流表A1和A2、电键S1、单刀双掷开关S2、待测电源、导线若干,现实验小组成员设计如图甲所示的电路图来完成实验。
(1)闭合电键S1,断开单刀双掷开关S2,调节电阻箱的阻值为R1,读出电流表A2的示数I0;将单刀双掷开关S2合向1,调节电阻箱的阻值,使电流表A2的示数仍为I0,此时电阻箱阻值为R2,则电流表A1的阻值RA1= 。(用本问所述字母表示)
(2)将单刀双掷开关S2合向2,多次调节电阻箱的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I,实验小组成员打算用图象分析I与R的关系,以电阻箱电阻R为横轴,为了使图象是直线,则纵轴y应取 。
A.I B.I2 C. D.
(3)若测得电流表A1的内阻为1Ω,定值电阻R0=2Ω,根据②选取的y轴,作出y-R图象如图乙所示,则电源的内阻r= Ω。
(4)若不考虑由于读数等操作产生的偶然误差,按照本实验方案测出的电源内阻值 。(选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”)
五、解答题
14.高铁已经成为中国制造的“标杆”,它不仅是中国制造业强大的体现,同时也是中国经济和国力快速增长的体现。一列高铁进站减速的过程中,传感器记录下其速度随时间的变化图像的一部分如图所示。请根据图像求:
(1)高铁进站时减速的加速度大小;
(2)高铁在减速12s内通过的位移大小。
15.如图甲所示,一可视为质点的小球在光滑圆弧曲面AB上做往复运动,可视为简谐运动。t=0时刻将质量m=0.05kg的小球从A点由静止释放,图乙为圆弧轨道对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线。根据题中所给信息(g取10m/s2),求:
(1)小球简谐运动的周期T和圆弧轨道的半径R;
(2)小球运动到平衡位置时的速度;(结果可用根号表示)
(3)图乙中轨道支持力的最小值。
16.电子显微镜的减振装置可以提高显微镜成像的清晰度和准确性。某种减振装置的简化结构如图1所示。轻弹簧上端悬挂在点,下端点与绝缘平台相连。平台下表面通过绝缘轻杆与线圈相连。线圈始终处于辐向磁场中,该磁场分布关于线圈中心竖直轴对称。处于静止状态的平台在时受到外界微小扰动后,线圈在磁场中做竖直方向的阻尼振动。在振动过程中,线圈所在的平面始终水平,其位移随时间变化的图像如图2所示。已知时,线圈的速度大小为,方向竖直向下。时刻线圈的振幅为。平台和线圈的总质量为,弹簧的劲度系数为,线圈半径为、电阻为,线圈所在处磁感应强度大小均为。已知当弹簧形变量为时,其弹性势能为。不计空气阻力,重力加速度为。求:
(1)平台静止时弹簧的伸长量;
(2)时,线圈所受到安培力的大小;
(3)在时间内,线圈产生的焦耳热;
(4)在时间内,线圈所受到安培力的冲量大小。
试卷第1页,共3页
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《高三物理期末复习自编模拟练习卷(四)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
A
B
BCD
BD
ACD
AC
1.C
【详解】AB.根据平衡条件,可知,两同学对木杆向上的支持力的和值大小等于重力G,若仅仅改变绳子的长度,两人向上的支持力不变,即两同学肩膀受到的压力均不变,AB错误;
CD.对桶分析有,设两绳子之间的夹角为,绳子拉力为,根据
解得
绳子越长,减小,可知,木杆两侧绳子的拉力越小,绳子越短,越大,可知,木杆两侧绳子的拉力越大,C正确,D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.交流电流表显示的是有效值,通过交变电流时,不会摆动,故A错误;
B.增加副线圈的匝数,根据理想变压器的工作原理可知,输出电压增大,灯泡L1两端的电压增大,变亮,故B错误;
C.仅提高交流电源的频率,则电感对电流的阻碍作用增大,灯泡L2变暗,故C正确;
D.仅提高交流电源的频率,则电容对电流的阻碍作用减小,灯泡L3变亮,故D错误。
3.A
【详解】由右手定则可知,直线电流在b点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里,设大小为B1,b点合磁场的磁感应强度为B+B1=1.5B,可知电流在b点产生的磁感应强度B1为0.5B,方向向里。所以电流在a点产生的磁感应强度大小为0.5B,方向向外,则a点的磁感应强度大小为0.5B,A选项正确,BCD错误。
故选A。
4.B
【详解】A.由于粒子的电性未知,所以无法判断P、Q的电势高低,故A错误;
B.根据v-t图像可知粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度,即粒子在P点所受电场力大于在Q点所受电场力,所以Q点场强小于P点场强,故B正确;
C.粒子从P到Q的过程,电场力对粒子做功为
所以P、Q两点间的电压为
故C错误;
D.粒子从P到Q的过程,电场力对粒子做负功,粒子电势能增大,所以粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能,故D错误。
故选B。
5.BCD
【详解】A.匀速圆周运动的速度方向不断变化,则不是匀速运动,选项A错误;
B.匀速圆周运动的加速度方向总是指向圆心,则加速度是变化的,选项B正确;
C.匀速圆周运动的向心力方向总是指向圆心,则向心力是变化的,选项C正确;
D.匀速圆周运动的角速度是不变的,选项D正确。
故选BCD。
6.BD
【详解】A.核力是使核子组成原子核的作用力,属于强相互作用力的一类,核力是短程力,核力发生在质子与质子,质子与中子及中子与中子之间,故A错误;
B.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷,故B正确;
C.质量数越接近中等核的原子核比结合能越大,所以比的比结合能大,也更稳定,故C错误;
D.当原子从高能态向低能态跃迁时放出光子的能量等于前后两个能级之差.由于原子的能级是分立的,所以放出光子的能量也是分立的,这就是产生原子光谱的原因。故D正确。
故选BD。
7.ACD
【详解】A.对小球受力分析,可知竖直方向小球只受重力,做自由落体运动,则有
解得小球在空中运动的时间,故A正确;
B.设小球沿水平方向的加速度为,整个过程中水平方向位移为零,则有
其中,
解得
则小球受到的电场力,故B错误;
C.根据上述分析可知,小球受到的合力沿左下方,速度最小值为初速度在垂直该方向上的分速度,即有,故C正确;
D.整个过程中,电场力做功为零,只有重力做功,根据动能定理可得
解得小球落地时的速度为,故D正确。
故选ACD。
8.AC
【详解】AB.物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动,设其运动的加速度大小为,根据牛顿第二定律有
根据加速度定义式有
联立解得运动的加速度大小为
物体与传送带之间的动摩擦因数为,故A正确,B错误;
C.根据题意可知,又由题意可知,物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到点,设经过最高点时的速度为,在处,根据牛顿第二定律和向心力公式有
在由运动至的过程中,根据动能定理有
联立解得,故C正确;
D.物体向左滑行时,相对传送带的位移为
物体向右滑行时,相对传送带的位移为
物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量为
联立并代人数据解得,故D错误。
故选AC。
9. < 放热
【详解】[1]根据理想气体状态方程
可得
由图像可知,过程为等压过程,即
而过程为等容过程,气体温度升高,可知气体压强增大,则有
故A态压强和C态压强的大小关系为
[2]过程为等压膨胀过程,外界对气体做功为
过程为等容过程,外界对气体不做功;过程为等压压缩过程,外界对气体做功为
过程为等容过程,外界对气体不做功;故气体从过程,外界对气体做功为
由于整个过程气体温度不变,气体内能不变,根据热力学第一定律可知,全过程气体放热。
10. 纵 8
【分析】因纵波的传播速度大于横波,可知福建地震局的观测系统首先捕捉到纵波;根据t=s/v计算横波传到厦门的时间,然后计算市民感到震感的时间.
【详解】因纵波的传播速度大于横波,可知福建地震局的观测系统首先捕捉到纵波;根据,即从地震发生到横波传到距离地震中心140km的厦门市需要时间为35s,市民在手机上于07时57分52秒收到预警信息,此时地震已经发生了27s,则再过8s才会有强烈的震感.
11. 负 甲左侧处
【详解】[1][2][3].甲、乙、丙三个电荷要平衡,必须三个电荷的一条直线,外侧二个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的拉力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以丙必须为负电,在甲的左侧.
设丙所在位置与甲的距离为R,则丙所在位置与乙的距离为R+r,要能处于平衡状态,所以甲对丙的电场力大小等于乙对丙的电场力大小,设丙的电量为q.则有:
解得:
.
对点电荷甲,其受力也平衡,则
解得:
12. 2x1-x2
【详解】(4)[1]在烧杯内注满水后,眼睛恰好能看到刻度尺的A点时,该同学同时还可以通过水面反射光线看到刻度尺上B点的对称点的刻度值为
(5)[2]水的折射率为
根据几何关系得,
解得
13. C 等于真实值
【详解】(1)[1] 由闭合电路欧姆定律可知,电路电流保持不变,电路总电阻不变,则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差,即
;
(2)[2] 根据题意,由图示电路图可知,电源电动势为
整理得
为得到直线图线,应作图象,故选C。
(3)[3] 由图像可得
通过图像可知:,
联立解得
,
(4)[4] 若不考虑由于读数等操作产生的偶然误差,由(2)(3)推导可知,电源内阻的测量值等于真实值。
14.(1)3m/s2;(2)150m
【详解】(1)t图像可知,高铁进站时减速的加速度
即加速度大小为3m/s2;
(2)高铁速度减为零所需时间
高铁在减速12s内通过的位移大小
15.(1),R=0.4m
(2)
(3)0.495N
【详解】(1)由图可得
由
联立解得
(2)由F-t图可得,摆球运动到平衡位置时轨道的支持力
由牛顿第二定律得
代入数据,解得平衡位置时速度
(3)小球从A到最低点机械能守恒,设OA与竖直方向夹角为,由机械能守恒定律得
支持力的最小值
联立解得
16.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)平台静止时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中不产生感应电流,线圈不受到安培力作用,点受力平衡,因此由胡克定律可知此时弹簧的伸长量
(2)在时速度为,设线圈的周长为
由电磁感应定律可得线圈中产生的感应电动势大小
感应电流
线圈所受到安培力的大小
(3)由能量守恒定律可知,平台在时间内振动时,能量的减少转化为线圈的焦耳热,即
解得
(4)时间内,安培力的冲量大小为
其中,安培力的平均值
电流的平均值
解得线圈所受到安培力的冲量大小为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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