内容正文:
高三物理一轮复习模拟训练试题(一)
一、单选题
1.如图所示是一定质量的理想气体从状态a到状态b的图像,线段ab的延长线过原点。下列说法正确的是( )
A.ab是一条等温线
B.ab过程中气体从外界吸热
C.ab过程中气体对外界做功为
D.ab过程的图像也是一条延长线过原点的直线
2.下列关于干涉、衍射现象的说法正确的是( )
A.图(a)是双缝干涉图样,中央条纹亮度最宽
B.图(b)肥皂泡呈现的彩色条纹是不等间距的
C.图(c)是圆孔衍射的图样
D.图(d)是泊松亮斑的图样
3.下列设备或电器中,利用电磁感应原理工作的是( )
A.发电机 B.白炽灯 C.电动机 D.电吹风
4.如图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路,用电器电阻R0=11Ω.若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin100πt(V).下列说法正确的是( )
A.发电机中的电流变化频率为50Hz
B.通过用电器的电流有效值为20A
C.升压变压器的输出功率为4650W
D.当用电器的电阻R0减小时,发电机的输出功率减小
5.沙漠蝎子可以探测出附近虫子的运动,它是利用甲虫运动所产生的沿沙漠表面传播的波来探测的,传播的波有两种类型:横波以速度传播,纵波以传播。已知该甲虫在某个时刻突然运动,蝎子就可以利用从它最接近甲虫的一条腿上面感知到两种波先后到达的时间差,从而感知到它和甲虫之间的距离,如果蝎子到甲虫的距离是37.5cm,下列说法正确的是( )
A.虫子脚下的沙子随着波的传播运动到蝎子脚下
B.两种波传播到蝎子的时间差为0.00375s
C.无论是纵波还是横波,传播方向均与振动方向垂直
D.波的传播过程中既传播了振动,也传播了信号和能量
6.如图所示,一斜劈形木块放在倾角为的斜面上,在不为零的水平力F作用下,木块与斜劈保持静止,则关于木块的受力,下面说法错误的是( )
A.可能受到沿斜面向下的静摩擦力 B.可能不受摩擦力
C.可能受到沿斜面向上的静摩擦力 D.水平地面可能光滑
7.行星冲日是指某一地外行星在绕太阳公转过程中运行到与地球、太阳成一直线的状态,而地球恰好位于太阳和地外行星之间的一种天文现象.设地球绕太阳的公转周期为T,地球环绕太阳公转的轨道半径为,火星环绕太阳公转的轨道半径为,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.太阳的质量为
B.火星绕太阳公转的周期为
C.从火星与地球相距最远到火星与地球相距最近的最短时间为
D.从某次火星冲日到下一次火星冲日需要的时间为
8.如图所示,分别是物体运动的位移、速度、加速度和物体受到的合外力F随时间t的变化图像,其中表示物体在做匀加速运动的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,A、B为水平放置的平行正对金属板,在板中央分别有一小孔 M、N,D为理想二极管,R为滑动变阻器。闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电荷的带电小球从M、N的正上方P点由静止释放,小球恰好能运动至小孔N处。则下列说法中正确的是( )
A.若仅将B板稍微上移,带电小球仍可以运动至N处
B.若仅将A板稍微上移,带电小球将无法运动至N处
C.若仅将变阻器的滑片上移,带电小球将无法运动至N处
D.断开开关S,从P处将小球由静止释放,带电小球将无法运动至N处
10.如图是单摆做阻尼振动的位移-时间图像,比较摆球在P与N时刻的势能、动能、机械能的大小,下列说法正确的是( )
A.势能P>N B.动能P>N
C.动能P<N D.机械能P<N
11.图甲为起重机起吊某个工件的情景,其简化模型如图乙所示,轻绳bd两端分别系在粗细均匀、质量为M的底盘两端,起重机的光滑吊钩钩住轻绳bd的中点O,吊着质量为m的工件以大小为a的加速度竖直上升,若运动过程中起重机挂钩上方吊索Oc始终处于竖直方向,重力加速度大小为g,吊钩重力不计。下列说法正确的是( )
A.底盘对工件的支持力大于工件对底盘的压力
B.吊索Oc上的拉力大小为
C.当轻绳bd变长时,轻绳bd上的拉力变小
D.当轻绳bd变短时,吊索Oc上的拉力变大
12.如图所示为电磁流量计的示意图,圆管是非磁性材料制成的,空间有一定宽度的匀强磁场,磁感应强度为 B,已知管的直径为 d,当导电液体向左流过磁场区域,稳定时测出管壁上 M、N两点间的电压为U,管中液体的流量是单位时间内流过管道横截面的液体的体积。下列说法正确的是( )
A.图中M点的电势高于N点的电势
B.磁场的宽度越大,M、N两点间的电压越大
C.导电液体的浓度越大,M、N两点间的电压越大
D.当B、d一定时,通过圆管的流量与M、N间的电压U成正比
13.如图所示,在光滑水平地面上放着两个物体,其间用一根不能伸长的细绳相连,开始时绳松弛、B静止,A具有4kg·m/s的动量(令向右为正),在绳拉紧(可能拉断)的过程中,A、B动量的变化可能为( )
A.ΔpA=-4kg·m/s,ΔpB=4kg·m/s
B.ΔpA=-2.5kg·m/s,ΔpB=2.5kg·m/s
C.ΔpA=2kg·m/s,ΔpB=-2kg·m/s
D.ΔpA=ΔpB=2kg·m/s
14.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”除了夜深人静的原因,从波传播的角度分析,特定的空气温度分布也可能使声波传播清明致远。声波传播规律与光波在介质中传播规律类似。类比光线,用“声线”来描述声波的传播路径。地面上方一定高度S处有一个声源,发出的声波在空气中向周围传播,声线示意如图(不考虑地面的反射)。已知气温越高的地方,声波传播速度越大。下列说法正确的是( )
A.从M点到N点声波波长变长
B.S点气温低于地面
C.忽略传播过程中空气对声波的吸收,则从M点到N点声音不减弱
D.若将同一声源移至N点,发出的声波传播到S点一定沿图中声线
二、实验题
15.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,如图甲所示,将实验装置按要求安装在光具座上,并选用缝间距为的双缝屏。从光具座的刻度尺上读出毛玻璃屏与双缝屏间的距离为。接通电源使发白光的光源正常工作。
(1)组装仪器时,若单缝和双缝均与竖直方向成45°平行放置,则 ;
A.可观察到水平的干涉条纹
B.可观察到倾斜的干涉条纹
C.看不到干涉现象
(2)若实验中在毛玻璃屏上得到的干涉图样如图乙所示,屏上的分划板刻线分别位于图中A、B位置时,游标卡尺的读数分别为、,则单色光波长的表达式 。
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,在这种情况下测出干涉条纹的间距,则波长的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)其实际值。
16.某同学用如图所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律。
(1)请在下列实验器材中,选出本实验中不需要的器材: 。
①电火花计时器 ②天平 ③低压直流电源
④细线和纸带 ⑤砝码、托盘和小车 ⑥刻度尺
⑦停表 ⑧一端带有滑轮的长木板
(2)图中、、、、、、为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用交变电源的频率为,则小车运动的加速度大小为 。打下点时小车的瞬时速度大小为 。(结果均保留三位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成,频率不变,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、解答题
17.如图所示,半径为R的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内,A、B两点连线为半圆形轨道的竖直直径,一小球以某一速度从最低点A冲上轨道,运动到最高点B时,小球对轨道的压力大小为自身重力的一半。空气阻力不计,小球可视为质点,重力加速度为g。求:
(1)小球在最高点B时的速度v;
(2)小球落地点C到轨道最低点A的距离。
18.如图所示,足够大的荧光屏ON垂直xOy坐标面,与x轴夹角为30°,当y轴与ON间有沿+y方向、场强为E的匀强电场时,一质量为m、电荷量为-q的离子从y轴上的P点,以速度v0、沿+x轴方向射入电场,恰好垂直打到荧光屏上的M点(图中未标出)。现撤去电场,在y轴与ON间加上垂直坐标面向里的匀强磁场,相同的离子仍以速度v0从y轴上的Q点沿+x轴方向射入磁场,恰好也垂直打到荧光屏上的M点,离子的重力不计。求:
(1)离子在电场中运动的时间t1;
(2)P点距O点的距离y1和离子在磁场中运动的加速度大小a;
(3)若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度(y>0,k为常数)、沿+x轴方向射入磁场,离子都能打到荧光屏上,k应满足的条件。
19.用喷水机浇灌草坪,喷水机将水加速后通过喷水嘴喷出,喷水嘴出水速度的大小v和夹角θ均可调节。已知喷水嘴的截面积,水喷出的最大水平射程为10m,水的密度,g取,水流冲击到地面后,水平方向速度变为0,忽略喷嘴离地高度以及空气阻力的影响。求:
(1)喷水嘴出水的最大速率;
(2)若出水速度,夹角,则水流对地面水平方向平均冲力的大小。
20.如图所示,水平面上竖直固定绝缘的四分之一圆弧轨道BC,轨道AB和BC均光滑,水平面AB与圆弧BC相切于B点,О为圆心,OB竖直,OC水平,BC轨道半径为R。整个空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球自A点由静止释放,小球沿水平面向右运动,AB间距离为2R,匀强电场的电场强度,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)小球到达C点时对轨道的压力;
(2)小球从A点开始,经过C点脱离轨道后上升到最高点过程中,小球电势能的变化量Ep;
(3)小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率,以及小球从离开圆弧轨道到最小速率时经历的时间。
试卷第1页,共3页
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《高三物理一轮复习模拟训练试题(一)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
A
D
D
D
D
B
B
题号
11
12
13
14
答案
C
D
B
D
1.B
【详解】A.根据
整理得
可知等温线是双曲线的一支,故A错误;
B.根据得
可知a点温度低于b点温度,可知ab过程内能增加,且a到b体积增大,气体对外做功(W<0),根据
可知Q>0,即ab过程中气体从外界吸热,故B正确;
C.图像与坐标纸围成的面积表示气体做的功,故ab过程中气体对外界做功为
故C错误;
D.根据
整理得
可知图像延长线过原点的直线为等压线,题图可知ab过程不是等压变化,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】A.双缝干涉形成的条纹是等间距的,图(a)是单缝衍射图样,故A错误;
B.图(b)中肥皂泡呈现彩色条纹,肥皂泡上下厚度不均匀,且不同颜色光的波长不同,彩色条纹是不等间距的,故B正确;
C.图(c)是泊松亮斑的图样,故C错误;
D.图(d)是圆孔衍射的图样,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】A.发电机是线圈在磁场中运动,产生电流,利用电磁感应原理,故A正确;
B.白炽灯是将电能转化为热能后一部分热能转化为光能的设备,即是消耗电能的电热装置,故B错误;
C.电动机是线圈通电后受力转动,不是利用电磁感应现象原理,故C错误;
D.电吹风是将电能转化为热能和机械能,与电磁感应无关,故D错误.
4.A
【详解】A.交变电流的频率为
所以A正确;
B.降压变压器副线圈两端交变电压有效值为,负载电阻为11Ω,所以通过电流的有效值是,选项B错误;
C.根据电流与匝数成反比可知,输电线上的电流为,所以输电线上消耗的功率为
用电器消耗的功率为
所以升压变压器的输入功率为,所以C错误;
D.当用电器的电阻减小时,由于电压不变,电流增大,输出功率增大,则发电机的输出功率也增大,所以D错误.
故选A。
点睛:根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,可以求得降压变压器的电流和输电线上的电流的大小,从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小.
5.D
【详解】A.虫子脚下的沙子在平衡位置上下振动,不会随着波的传播而移动,故A错误;
B.两种波传播到蝎子的时间差为
故B错误;
C.横波的传播方向与振动方向垂直,纵波的传播方向与振动方向平行,故C错误;
D.波的传播过程中既传播了振动,也传播了信号和能量,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】对滑块受力分析,受重力、支持力、推力和摩擦力,
当F沿斜面方向的分力等于重力沿斜面向下的分力时,摩擦力等零;
当F沿斜面方向的分力大于重力沿斜面向下的分力时,摩擦力不等零,且方向向沿斜面向下;
当F沿斜面方向的分力小于重力沿斜面向下的分力时,摩擦力不等零,且方向向沿斜面向上;
木块与斜劈看成整体,根据平衡状态,斜劈受到地面向右的摩擦力,综上所述,故D错误.
7.D
【详解】A.设太阳质量为,地球质量为,由牛顿第二定律和万有引力定律得
解得
A错误;
B.设火星周期为,由开普勒第三定律得
解得
B错误;
C.地球绕太阳运转角速度
火星绕太阳运转角速度
从地球和火星相距最远到第一次相距最近时间为,则
联立解得
C错误;
D.从某次火星冲日到下一次火星冲日,即从地球和火星相距最近到第一次相距最近时间为,则
联立解得
D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.该图表示物体做匀速运动,选项A错误;
B.该图表示物体做匀速运动,选项B错误;
C.该图表示物体做加速度增加的直线运动,选项C错误;
D.根据可知,物体的加速度a恒定,物体做匀变速直线运动,选项D正确。
故选D。
9.B
【详解】A.设P与N的竖直距离为H,平行板电容器两极板间的电压为U,距离为d,正对面积为s,由题可得小球由P到N用动能定理
根据开关闭合,二极管左边为负极右边为正极,平行板电容器的公式
得仅将B板稍微上移,电容增大,电容器充电,稳定时平行板电容器上下极板的电压U不变, N到P的距离变小为,假设小球仍可以运动到N点,速度为v,重新对小球由P点到N用动能定理
得动能为负值,则带电小球不可以运动至N处。故A错误;
B.若将A板上移,板间距增大,电容减小,由于二极管左边为负极右边为正极,电容器无法放电,电量不变,则两板间电压增大,由B解析中方程分析可得到N处时动能为负值,则带电小球不可以运动至N处,故B正确;
C.若仅将变阻器的滑片上移,则滑动变阻器的电阻变大,电路稳定时通过R0的电流减小,电阻R0两端电压变小,R0上端电势降低,但二极管左边为负极右边为正极,无法放电,所以电容器两端的电压保持不变,则带电小球仍恰好运动至N处。故C错误;
D.断开开关S,根据二极管左边为负极右边为正极,得电容器两极板电荷不会减少,电压不会变化。所以带电小球仍可以运动至N处。故D错误。
故选B。
10.B
【详解】D.由于单摆做阻尼振动,振动过程中要克服阻力做功,振幅逐渐减下,摆球的机械能逐渐减少,所以摆球在P时刻所对应的机械能大于在N时刻所对应的机械能;故D错误;
A.摆球的势能是由摆球相对于零势能点的高度和摆球的质量共同决定的,摆球的质量是定值,由于P、N两时刻摆球的位移大小相同,故在这两个时刻摆球相对零势能点的高度相同,势能也相同,故A错误;
B C.由于P时刻的机械能大于N时刻的机械能,两时刻的势能相同,所以P时刻对应的动能大于在N时刻的动能。故B正确,C错误;
故选B。
11.C
【详解】A.底盘对工件的支持力和工件对底盘的压力是一对作用力和反作用力,等大反向,故A错误;
B.由于底盘和工件有竖直向上的加速度,起重机挂钩的上方吊索Oc上的拉力为
故B错误;
C.设轻绳bd上的拉力大小为F,吊钩两侧绳与水平方向夹角为θ,对底盘和工件有
当轻绳bd变长时,夹角θ变大,轻绳bd的拉力F变小,故C正确;
D.当轻绳bd变短时,夹角θ变小,吊索Oc上的拉力与夹角θ无关,大小不变,故D错误。
故选C。
12.D
【详解】A.根据左手定则可知正离子向N偏转,负离子向M偏转,M点的电势低于N点的电势,故A错误;
BC.导电液体流过磁场区域稳定时,电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡,则有
M、N间的电压
可知M、N间的电压与磁场的宽度无关,与液体的浓度无关,故B、C错误;
D.由题意可知
以上三式联立解得过圆管的流量
当B、d一定时,通过圆管的流量Q与M、N间的电压U成正比,故D正确。
故选D。
13.B
【详解】它们的总动量为,而绳子的力为内力,相互作用的过程中,总动量守恒,A的动量减小,B的动量增加,但总动量应保持不变;故A动量改变量应为负值,B动量改变量为正值,且在绳拉紧(可能拉断)的过程中,A的速度不能为零,即A的动量变化量,故ACD错误,B正确。
故选B。
14.D
【详解】声音的传播类比光线传播,即类比光线的折射率;若空气中的温度均匀,从S发出的光线应该向四周沿直线传播,题目中“声线”向地面传播的过程中,越来越靠近法线,即,因此越靠近地面空气对声音的折射率越大,类比光在介质中传播的速度可知折射率越大,光速越小,因此声音越靠近地面,声速越小,温度越低。
A.从M点到N点靠近地面,声音频率不变,声速减小,根据可知波长变短,A错误;
B.声源S处在地面上方,温度高于地面,B错误;
C.声音在传播过程中受到介质的阻碍和向四周分散,声音强度会减弱,C错误;
D.将声源移至N点,类比光路的可逆性可知发出的声波传播到S点一定沿图中声线,D正确。
故选D。
15. B 大于
【详解】(1)[1] 组装仪器时,若单缝和双缝均与竖直方向成45°平行放置,则可观察到倾斜的干涉条纹。
故选B。
(2)[2] ]条纹间距为
由
可得
(3)[3] 条纹与分划板中心刻线不平行时,实际值
Δx实=Δx测cosθ为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角,故
Δx实<Δx测
由
可知测量值大于实际值。
16.(1)②③⑦
(2) 2.00 1.10
(3)不变
【详解】(1)本实验中不需要知道小车及砝码的质量,所以不需要天平,电火花打点计时器有计时的功能,用的是220V交流电源,故不需要低压直流电源和停表,故选②③⑦。
(2)[1][2]由题意知,相邻两计数点间的时间间隔
由逐差法可得,小车运动的加速度
匀变速直线运动中,任意某时间段中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则打下E点时小车的瞬时速度等于DF段的平均速度,即
(3)交流电的频率不变,则相邻两个计数点的时间间隔不变,所以加速度的测量值不变。
17.(1);(2)
【详解】(1)小球在B点时,由牛顿第二定律可得
解得
(2)小球从B到C做平抛运动,则有
联立解得
18.(1);(2),;(3)
【详解】(1)设离子垂直打到荧光屏上的M点时,沿y方向的分速度大小为vy,在电场中运动的加速度为a1,则
,,
解得
故离子在电场中运动的时间为。
(2)粒子运动轨迹如图
根据几何关系可知
解得
设离子在磁场中做圆周运动半径为y2,则
而
解得
故P点距O点的距离为,离子在磁场中运动的加速度大小为。
(3)设从纵坐标为y处射入磁场的离子,恰好能打到荧光屏上,对应的圆周运动半径为r0,如图所示
根据几何关系有
此离子进入磁场时的速度
设运动半径为r,则
为使离子能打到荧光屏上应满足
而
联立以上各式解得
故k应满足的条件为。
19.(1)10m/s;(2)3.2N
【详解】(1)设喷水嘴出水的最大速度为,出水方向与水平方向夹角为,水从喷水嘴到地面运动的时间为,水的水平射程为,则竖直方向速度
水平方向位移
解得
当时,水平射程最大
解得
(2)在时间内,水的质量
由动量定理得
解得
由牛顿第三定律可得
20.(1) ,方向水平向右;(2) ;(3)
【详解】(1)设小球在C点的速度为,小球从A点运动C点过程中,由动能定理可得
解得
小球在C点时水平方向的支持力FN与电场力qE的合力提供向心力,所以有
解得
由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为
方向水平向右。
(2)小球过C点上升到达最高点的过程中,由运动的分解可知,在水平方向小球做初速度为零的匀加速运动,竖直方向做竖直上抛运动,设小球从C点到最高点的时间为t,则有水平方向上
竖直方向上
小球从A点开始运动到达最高点过程中电场力做功为
根据电场力做功与电势能变化关系
解得
(3)小球从C点以
抛出后,可将小球的运动分解为沿合力方向的分运动和垂直合力方向的分运动,如图所示
其中垂直合力方向为匀速直线运动,速度
沿合力方向做类竖直上抛运动,初速度
加速度满足
解得
当沿合力方向的速度减为零时,小球的速度具有最小值,最小值为
经历的时间
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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