内容正文:
高三物理期末复习自编模拟练习(一)
一、单选题
1.日常生活、生产中,常常需要将物体水平移动。一重量为G的物体与水平面间动摩擦因数为0.75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,则要使该物体沿该水平面做匀速直线运动的最小拉力为( )
A.0.75G B.0.6G C.0.5G D.0.3G
2.一定质量的理想气体在某一过程中,气体从外界吸收热量300J,气体对外界做功500J,则气体的内能( )
A.增加300J B.减少500J C.增加200J D.减少200J
3.如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A.21s B.17s C.16s D.13s
4.某实验小组利用如图所示的实验装置探究光的干涉现象。单色点光源S发出的光波长为λ,平面镜M水平放置,光源S到平面镜的竖直距离为a、到平面镜左端的水平距离为b,平面镜左端到光屏的水平距离为c。光源S发出的光和由S发出经过平面镜反射的光照在竖直放置的光屏上,形成明暗相间的条纹,则相邻两条亮纹之间的距离为( )
A. B. C. D.
5.某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动,如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场,N为QP的中点。模拟动画显示,带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场,沿图中所示轨迹同时到达M、N点,K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用,则可推断a、b( )
A.具有不同比荷
B.电势能均随时间逐渐增大
C.到达M、N的速度大小相等
D.到达K所用时间之比为
6.科学家用作为发电能源为火星车供电,中的Pu元素是,其半衰期为87.7年,衰变方程为,已知核的质量为,X核的质量为,核的质量为,真空中的光速为c,下列说法正确的是( )
A.衰变后新核X的核外电子处于高能级,向低能级跃迁发出射线
B.的结合能为
C.经过263.1年,剩下
D.的比结合能大于X的比结合能
7.“金星凌日”时,从地球上看,金星就像镶嵌在太阳表面的小黑点。在地球上间距为d的两点同时观测,测得金星在太阳表面的小黑点相距为L,如图所示。地球和金星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动,太阳直径远小于金星的轨道半径,则地球和金星绕太阳运动的( )
A.轨道半径之比为 B.周期之比为
C.线速度大小之比为 D.向心加速度大小之比为
二、多选题
8.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=1s时刻该简谐横波的波形图;图乙是平衡位置在x=3m处的质点P的振动图像,下列说法正确的是( )
A.简谐横波沿x轴负方向传播 B.简谐横波的频率为2Hz
C.简谐横波的波速为2m/s D.t=1.5s时质点P在波峰
9.随着科技发展,我国用电量也日趋增加,风力发电绿色环保,截止到2024年5月,我国风电装机5亿千瓦,成为发电主流之一。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图,发电机线圈面积、匝数匝、电阻不计,处于磁感应强度大小为的匀强磁场中,线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动,转速。升压变压器原、副线圈的匝数比,输出功率为24kW,降压变压器的副线圈连接用户,两变压器间的输电线总电阻,变压器均为理想变压器,用户端工作电压为220V。下列说法正确的是( )
A.升压变压器副线圈两端电压为
B.用户获得的功率为22kW
C.降压变压器原、副线圈匝数比
D.保持输出功率不变,减小升压变压器副线圈的匝数,输电线R上消耗的功率会减小
10.如图所示,固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨,宽处间距为L,窄处间距为,导轨所在区域分布有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。由同种材料制成、横截面积相同的金属杆cd(长为L)和ef(长为),分别垂直导轨宽处和窄处静止放置,两杆与导轨始终接触良好。现给金属杆cd水平向右、大小为的初速度,不考虑杆cd进入导轨窄处后的运动过程。已知金属杆ef的质量为m、电阻为R,不计导轨电阻。在金属杆cd开始运动后的足够长时间内,下列说法正确的是( )
A.回路中的最大电流为 B.金属杆cd的最小速度为
C.回路中产生的焦耳热为 D.通过杆某一横截面的电荷量为
三、实验题
11.小明同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验,有铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码。取重力加速度大小。
(1)用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,使弹簧竖直且处于平衡状态。用纵轴表示钩码质量m,横轴表示弹簧的形变量x,根据实验数据绘制出如图所示的图线,由图可知,弹簧的劲度系数为 N/m。(结果保留两位有效数字)
(2)由图可知,本次实验中弹簧 (填“有”或“没有”)超过弹簧的弹性限度,原因是 。
12.图甲为电磁打点计时器,为了测定其线圈电阻,小庆同学在实验室找到了以下器材:
A.多用电表
B.学生电源
C.电压表(量程,内阻约为;量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值)
F.导线若干
(1)小庆先利用多用电表欧姆挡进行测量,实验步骤依次如下:
A.调节指针定位螺丝,使多用电表的指针指到图乙表盘的左侧零刻度线;
B.将多用电表的功能选择开关置于“”挡后,红黑表笔短接,进行砍姆调零,使多用电表的指针指到图乙表盘的右侧零刻度线;
C.将多用电表的红黑表笔分别和电磁打点计时器的两个接线柱连接;
D.发现指针偏角过大,遂将多用电表的功能选择开关置于“”挡后,直接进行测量,读出多用电表表盘上的刻度值,即为测量值;
E.使用结束后、将功能选择开关置于OFF挡。
上述操作中错误的有 (填步骤序号)。
(2)小庆选用×1挡”,进行正确操作后,得到图乙示数,可知该打点计时器线圈的电阻约为 Ω。
(3)然后小庆改用伏安法测量,设计了如图所示电路。学生电源接通前,小渝检查电路,并提出了如下建议,其中合理的有___________。
A.电压表量程改为0~15V
B.滑动变阻器滑片置于最右端
C.将学生电源开关调至16V,并且将导线接在交流接线柱
D.将图中导线两端分别连接电流表负接线柱和电压表负接线柱
四、解答题
13.某同学设计了一个“隔空取钱”的小游戏。把若干现金放在桌面上,盖上盆子,不用手接触盆子就能把钱取走。该同学做了下面操作:把两张餐巾纸平铺在盆底上,倒上适量水,把一只抽气拔罐扣在湿透的餐巾纸上,用抽气筒抽掉拔罐中的一部分气体,手抓拔罐缓慢地提起盆子,取走现金。示意图如图所示,假设拔罐口横截面积为S1,盆底的横截面积为S2,盆子和湿透的餐巾纸总质量为m,当盆子悬在空中时对盆子施加竖直向下、大小为F的力,盆子(包括餐巾纸)与拔罐刚好分离。拔罐中气体视为理想气体,忽略抽气过程气体温度的变化及盆子的形变,大气压强为p0,重力加速度为g,求:
(1)盆子提起后,拔罐中气体的压强;
(2)罐内剩余气体的质量与抽气前罐内气体质量之比。
14.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第二象限存在水平向右的匀强电场,第三象限存在垂直坐标平面向外的矩形有界匀强磁场(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上A点以初速度沿y轴正方向射入匀强电场,然后从y轴上的P点射入第一象限,经磁场偏转后从y轴上的Q点射入第三象限,经第三象限矩形有界磁场偏转后垂直打到x轴上的A点,不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)第一、四象限磁场磁感应强度大小;
(3)若矩形有界磁场的磁感应强度,求粒子在此矩形磁场区域中运动的时间。
15.如图所示,有一质量为m的“”形木盒A静止在水平地面上,其内壁间的距离为L,另一边长为l的正方体、质量也为m的木块B紧靠A左侧内壁并保持静止。A与地面间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为,。现使A、B以某一相同的初速度向右运动且A、B第一次碰撞时速度均不为0,碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。求:
(1)第一次碰撞前A、B的加速度大小、;
(2)第一次碰后瞬间A、B的速度大小;
(3)仅改变初速度大小,则初速度取何值时,才能使B先停下来,且A停下来时A、B间刚好无弹力。
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(一)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
A
D
C
D
AC
BC
AC
1.B
【详解】设物体沿水平面做匀速直线运动时拉力大小为F,拉力方向与水平方向夹角为,水平面对物体的支持力大小为,对物体进行受力分析如图所示
由平衡条件有
联立解得
由几何知识可知,当
时,F有最小值
故选B。
2.D
【详解】根据热力学第一定律ΔU=Q+W,其中Q=+300J,W=-500J。代入公式得ΔU=-200J,即内能减少200J。
故选D。
3.B
【详解】将矿石从井底提升到井口的最短时间,升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动,在加速阶段,所需时间
通过的位移为
在减速阶段与加速阶段时间和位移相同,在匀速阶段所需时间为
则将矿石从井底提升到井口的最短时间为
故选B。
4.A
【详解】相邻两条亮纹之间的距离公式,有
故选A。
5.D
【详解】A.根据题意可知,带电粒子在电场中做类平抛运动,带电粒子a、b分别从Q点和O点同时进入电场,沿图中所示轨迹同时到达M、N点,可知,运动时间相等,由图可知,沿初速度方向位移之比为,则初速度之比为,沿电场方向的位移大小相等,由可知,粒子运动的加速度大小相等,由牛顿第二定律有
可得
可知,带电粒子具有相同比荷,故A错误;
B.带电粒子运动过程中,电场力均做正功,电势能均随时间逐渐减小,故B错误;
C.沿电场方向,由公式可知,到达M、N的竖直分速度大小相等,由于初速度之比为,则到达M、N的速度大小不相等,故C错误;
D.由图可知,带电粒子a、b到达K的水平位移相等,由于带电粒子a、b初速度之比为,则所用时间之比为,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.衰变后的新核X处于高能级,向低能级跃迁发出射线,故A错误;
B.根据质能方程可知
为衰变释放的能量,不是的结合能,故B错误;
C.根据可知,经过263.1年,剩下,故C正确;
D.比结合能越大原子核越稳定,的比结合能小于X的比结合能,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.太阳直径远小于金星的轨道半径,太阳直径忽略不计,根据题意结合几何知识可知地球和金星绕太阳运动的轨道半径之比为,故A错误;
BCD.根据万有引力提供向心力有
解得,,
故可得周期之比为;
线速度大小之比为;
向心加速度大小之比为;
故BC错误,D正确
故选D。
8.AC
【详解】A.由乙图可知,时刻质点P在平衡位置且沿轴负方向振动,根据波形平移法可知简谐横波沿轴负方向传播,故A正确;
B.由乙图可知,简谐横波的周期为,则频率为
故B错误;
C.由甲图可知波长为,则简谐横波的波速为
故C正确;
D.由乙图可知,时质点P在波谷,故D错误。
故选AC。
9.BC
【详解】A.根据可知,线圈转动的加速度为
则线圈中产生的电动势的最大值为
由于线圈电阻不计,则升压变压器原线圈的输入电压为
根据变压器原副线圈匝数比等于电压比,可得,副线圈的电压为
故A错误;
B.升压变压器副线圈的电流为
两变压器间的输电线上损失的功率为
用户获得的功率为
故B正确;
C.降压变压器原线圈的电流为
副线圈中的电流为
降压变压器原、副线圈匝数比
故C正确;
D.保持输出功率不变,减小升压变压器副线圈的匝数,则升压变压器的输出电压减小,输电线上的电流增大,输电线R上消耗的功率会增大,故D错误。
故选BC。
10.AC
【详解】A.当cd杆刚开始运动时,回路中的总电动势
此时回路中的总电动势最大,结合题述和电阻定律可知,cd杆质量为、电阻为,故回路中的最大电流为
故A正确;
B.当时,回路中没有电流,金属杆不再受到安培力,开始做匀速直线运动,此时金属杆cd的速度最小,有
可知
设从开始到达到这一状态所用时间为t,根据动量定理有
解得
故B错误;
C.由能量守恒定律可得
解得
故C正确;
D.由动量定理可知
则
解得
故D错误。
故选AC。
11.(1)9.8
(2) 没有 图线没有发生弯曲
【详解】(1)由题图可知弹簧的劲度系数
(2)[1] [2]由题图可知,图线没有发生弯曲,说明在实验过程中,弹簧一直在弹性限度内。
12.(1)D
(2)28
(3)A
【详解】(1)用多用电表欧姆挡测量电阻,换挡后,要重新进行欧姆调零后,才能进行测量,D错误。
(2)选用×1挡”,直接读取表盘计数即可,。
(3)A.电流小于,线圈电阻约为,,故A正确;
B.开关闭合前,滑动变阻器电阻最大,滑片置于最左端,故B错误;
C.电表为直流电表,接线柱应接在直流,故C错误;
D.电压表选择“量程,内阻约为”,由知待测电阻属于小电阻,应该选择电流表外接。图中接法正确,故D错误。
故选A。
13.(1);(2)
【详解】(1)设盆子提起后,拔罐中气体的压强为,则有
解得
(2)设拔罐中气体的体积为V,抽出气体在压强为时的体积为,由玻意耳定律有
罐内剩余气体的质量与抽气前罐内气体质量之比
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据题意可知,带电粒子在电场中做类平抛运动,则有,,
联立解得
(2)设经过P点的速度v与y轴的夹角为,AP与y轴的夹角为,则有
又
联立解得,
带电粒子在磁场中做圆周运动,如图所示
由几何关系可得
根据洛伦兹力提供向心力
联立可得
(3)粒子在第三象限进入有界磁场时,半径为,则有
由题
如图,由几何关系知
解得
15.(1),
(2),
(3)
【详解】(1)对A,由牛顿第二定律
解得
对B,由牛顿第二定律
解得
(2)第一次碰撞前,有
其中,
则有
从开始运动到第一次碰撞之前,有,
A、B第一次碰撞,动量守恒、机械能守恒,可得,
解得,
(3)设改变后的初速度大小为,第一次碰后经时间A、B在左端相遇,则
其中,
解得
则在左端前瞬间,有,
即
可知在左端两者同速,并不会发生碰撞,然后分开,情形又和最开始时一样。则每一个循环中速度变化为
使木块B先停下的这种情况发生在B慢A快时,木块先停止,木盒仍在前进,木盒可能到恰好与木块接触时停止,初速的条件是
设最后一次同速会和时的共同速度为,同速会合后还要在右端碰撞,经过一次速度交换,如下图
碰后A、B的速度分别是,
碰后,B经过距离后停止,A经过距离后停止,则
整理可得
则
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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$