内容正文:
高三物理一轮复习自编模拟训练卷(一)
_
一、单选题
1.某高校开展氢谱实验,研究团队利用不同能量的电子与光子轰击基态氢原子以观察能级跃迁现象。氢原子能级如图所示,则下列说法正确的是( )
A.用光子能量为13.2eV的光照射基态氢原子,光子能被吸收使其跃迁到n=2能级
B.动能为13.2eV的电子轰击氢原子时,原子不可能发生跃迁
C.用光子能量为1.75eV的光照射n=3状态的氢原子时,氢原子不能电离
D.氢原子越高,电子动能越小,轨道半径越大
2.2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。4月26日3时32分,神舟十八号成功对接于中国空间站的天和核心舱径向端口,整个自主交会对接过程历时约6.5小时。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道,轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是( )
A.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9 km/s
B.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的
C.神舟十八号载人飞船与核心舱成功对接后,空间站由于质量增大,轨道半径将明显变小
D.若已知空间站的运行周期、地球半径和引力常量G,则可求出空间站的质量
3.如图所示,某消防员在日常训练中进行爬杆练习,当他加速竖直向上爬杆时,所受的合力方向和所受的摩擦力方向分别是( )
A.向上 向上 B.向下 向下 C.向上 向下 D.向下 向上
4.如图所示,某同学在山坡上斜向下抛出一颗石子。忽略空气阻力,关于石子被抛出后沿水平方向和竖直方向的分运动,下列说法正确的是( )
A.均为匀速运动 B.均为匀加速运动 C.竖直方向为匀加速运动 D.水平方向为匀加速运动
5.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有、两点,用、表示、两点的场强,、表示、两点的电势,则:( )
A.、在一条电场线上,且电场线是直线,
B.、在一条电场线上,且电场线是直线,
C.电荷在点的电势能一定大于点的电势能
D.不知、附近电场线的分布情况,、的大小不能确定
6.闭合金属框放置在磁场中,金属框平面始终与磁感线垂直。如图,磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量,E为金属框中的感应电动势,下列说法正确的是( )
A.t在内,和E均随时间增大 B.当与时,E大小相等,方向相同
C.当时,最大,E为零 D.当时,和E均为零
7.如图所示,一电子(不计重力)沿轴方向射入匀强电场,在电场中的运动轨迹为,已知,电子过、两点时竖直方向的分速度为和;电子在段和段(全程)动能的变化量分别为和,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.如图所示,倾角为θ=30°的光滑斜面上,质量分别为2m、m的a、b两物块,用一轻弹簧相连,将a用细线连接在木板上,调整细线使之与斜面平行且使系统静止时,物块b恰与斜面底端的挡板无弹力,此时弹簧的形变量为x。重力加速度为g,若突然剪断细线,弹簧始终处于弹性限度内,则( )
A.剪断细线瞬间,挡板对物块b弹力为0.5mg
B.剪断细线瞬间,物体b的加速度为0
C.剪断细线瞬间,物体a的加速度为g
D.剪断细线后,物块a沿斜面向下运动3x时动能最大
9.一定质量的理想气体从状态a开始经ab、bc、ca三个过程回到原状态,已知ab垂直于T轴,bc延长线过O点,下列说法正确的是( )
A.bc过程外界对气体做功 B.ca过程气体压强不变
C.ab过程气体放出热量 D.ca过程气体内能减小
10.如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤ y ≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )
A.有些粒子可能到达y轴上相同的位置
B.磁场区域半径R应满足
C.
D.,其中角度θ的弧度值满足
三、实验题
11.在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中:
(1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径 mm,紧接着用标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度,测得的结果如图乙所示,则该金属丝的长度 cm。
(2)现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A、电流表(量程为3A,内阻约为1Ω)
B、电流表(量程为0.6A,内阻约为0.3Ω)
C、电压表(量程为15.0V,内阻约为5kΩ)
D、电压表(量程为3.0V,内阻约为3kΩ)
E、滑动变阻器(最大阻值为10Ω)
F、滑动变阻器(最大阻值为500Ω)
G、电源E(电动势为4V,内阻可忽略)
H、开关、导线若干
I、待测金属丝R(大小约为10Ω)
①为了尽可能提高测量准确度,且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,应选择的器材为(均填器材前面的字母即可):电流表选 :电压表选 :滑动变阻器选 。
②下列给出的测量电路中,最合适的电路是 。
③按电路图将如下实物图连接完整,电压表正接线柱应连 ;电源负极应连 。(填a,b,c或d)
④这位同学在一次测量时,电压表的示数如图所示,电压表的读数为 V。
(3)实验测出电压表读数为U,电流表读数为I,金属丝横截面的直径为D,长度为L,则圆柱体电阻率为 (用D、L、U、I表示,单位均已为国际单位)。
12.某同学从说明书上查到气敏电阻的阻值随甲醛浓度变化的曲线如图甲所示。为了检验此曲线是否正确,该同学设计了图乙所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值。可供选用的器材如下:
A.电池(电动势为4.5V,内阻不计);
B.电压表(量程为,内阻约为);
C.电流表(量程为,内阻约为);
D.电流表(量程为,内阻约为);
E.滑动变阻器R(最大阻值为);
F.开关、导线若干。
在尽可能减小测量误差的情况下,请回答下列问题:
(1)电流表应选用 (选填“C”或“D”)。
(2)按图乙所示电路,用笔画线代替导线,补充完成图丙中实物间的连线 。
(3)实验时,将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度,记录不同甲醛浓度下电表示数,计算出气敏电阻对应阻值,根据实验数据,作出图像,恰好与图甲吻合。
(4)某同学利用该气敏电阻设计了如图丁所示的简单测试电路,用来测定甲醛是否超标。图丁中,电源的电动势为4.5V,内阻不计;F为蜂鸣器,其两端电压大于1.5V时就会发出蜂鸣声,其内阻远大于的阻值;某环境下甲醛浓度标准是,则的阻值为 。
四、解答题
13.如图所示为电脑防窥屏的示意图,在透明介质中等间距平行竖直排列的屏障将整个屏幕区域分隔成若干个“超微细百叶窗”,从而达到防窥的效果。某品牌防窥屏的防偷窥可视区域为,即从左、右角以外只能看到漆黑一片(从左边看时,距屏幕最左边角以外不能看清屏幕内容,从右边看时,距屏幕最右边角以外不能看清屏幕内容),已知相邻屏障的间距为2L,屏障的高度为d。如果左边第一个“百叶窗”中居中像素A刚好越过屏障透过防窥屏发生折射,该透明介质的折射率为,则d与L应满足怎样的关系才能实现防窥技术要求?
14.人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着玩手机,若手机的质量为150g,从离人脸约20cm的高度无初速度掉落,砸到人脸后手机未反弹,人脸受到手机的冲击时间为0.1s,重力加速度,忽略空气阻力,求:
(1)手机砸到人脸前的瞬间动量大小;
(2)手机对人脸的平均冲力大小。
15.在自动化装配车间,常采用电磁驱动的机械臂系统,如图,ab、cd为两条足够长的光滑平行金属导轨,间距为L,电阻忽略不计。导轨置于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨上有与之垂直并接触良好的金属机械臂1和2,质量均为m,电阻均为R。导轨左侧接有电容为C的电容器。初始时刻,机械臂1以初速度向右运动,机械臂2静止,运动过程中两机械臂不发生碰撞。系统达到稳定状态后,电流为零,两机械臂速度相同。
(1)求初始时刻机械臂1的感应电动势大小和感应电流方向;
(2)系统达到稳定状态前,若机械臂1和2中的电流分别为和,写出两机械臂各自所受安培力的大小;若电容器两端电压为U,写出电容器电荷量的表达式;
(3)求系统达到稳定状态后两机械臂的速度。若要两机械臂不相撞,二者在初始时刻的间距至少为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《高三物理一轮复习自编模拟训练卷(一)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
C
D
C
A
BD
AC
AD
1.D
【详解】A.光子能量必须精确等于跃迁能才能被吸收,而
用光子能量为13.2eV的光照射基态氢原子,不会发生吸收跃迁到n=2能级,故A错误;
B.因13.2eV大于n=1和n=2之间的能级差10.2eV,则用动能为13.2eV的电子射向一群处于基态的氢原子,原子有可能跃迁到n=2的能级,故B错误;
C.n=3到电离的能量为1.51eV,1.75eV足够电离,故C错误;
D.玻尔理论指出,能级越高,电子动能越小,轨道半径越大,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.7.9 km/s是地球的第一宇宙速度,是最小的发射速度,最大的环绕速度,故核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9 km/s,故A错误;
B.根据F=G
可得核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小与它在地面时所受的万有引力大小比值
其中
故
故B正确;
C.根据万有引力提供向心力有G=m
可得轨道半径与空间站的质量无关,所以神舟十八号载人飞船与核心舱成功对接后,虽然空间站质量增大,但轨道半径不变,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力有G=mr
若已知地球半径,运行周期和引力常量G,则只能求出地球的质量,而不能求出空间站的质量,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】消防员加速竖直向上爬杆时,加速度向上,可知所受的合力方向向上,因重力方向向下,可知他所受的摩擦力方向向上。
故选A。
4.C
【详解】BD.石子被抛出后,水平方向不受力的作用,石子水平方向做匀速直线运动,BD错误;
AC.石子被抛出后,受到重力作用,石子在竖直方向做匀加速直线运动,A错误,C正确。
故选C。
5.D
【详解】AD.由于只有一条电场线,无法确定电场线的疏密程度,所以无法确定、两点的电场强度大小,故A错误,D正确。
B.由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以,故B错误。
C.由于不知道电荷带正电还是带负电,故无法确定电势能大小,故C错误。
故选D。
6.C
【详解】A.在时间内,磁感应强度B增加,根据则磁通量增加,但是图像的斜率减小,即磁感应强度B的变化率逐渐减小,根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E逐渐减小,选项A错误;
B.当和时,因B-t图像的斜率大小相等,符号相反,可知感应电动势E大小相等,方向相反,选项B错误;
C.时,B最大,则磁通量最大,但是B的变化率为零,则感应电动势E为零,选项C正确;
D .时,B为零,则磁通量为零,但是B的变化率最大,则感应电动势E最大,选项D错误。
故选C。
7.A
【详解】AB.电子进入匀强电场时,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,因,可知
根据可得,A正确,B错误;
BD.竖直方向根据可得
根据动能定理可得,CD错误。
故选A。
8.BD
【详解】AB.细线剪断前,物块b恰与斜面底端的挡板无弹力,对b受力分析,由平衡条件可得
剪断细线瞬间,弹簧的弹力不能突变,b的受力状态不变,则挡板对物块b弹力为0,物体b的加速度为0,故A错误,B正确;
C.剪断细线瞬间,弹簧的弹力保持不变,对物体a由牛顿第二定律得
解得物体a的加速度为
故C错误;
D.剪断细线前,弹簧的形变量为x,可得
剪断细线后,物块a沿斜面向下运动,向下运动x时,弹簧恢复原长,再向下运动,当加速度为零时,速度最大,此时满足
联立可得
所以物块a沿斜面向下运动3x时速度最大,动能最大,故D正确。
故选BD。
9.AC
【详解】A.由理想气体状态方程
化简可得
由图像可知,图像的斜率越大,压强越小,故
pa < pb = pcbc过程为等压变化,体积减小,外界对气体做功,故A正确;
B.由理想气体状态方程
化简可得
由图像可知,图像的斜率越大,压强越小,故
ca过程气体压强减小,故B错误;
C.ab过程为等温变化,内能不变,故
根据玻意耳定律可知,体积减小,压强增大,外界对气体做功,故
根据热力学第一定律
解得
Ab过程气体放出热量,故C正确;
D.ca过程,温度升高,内能增大,故D错误。
故选C。
10.AD
【详解】粒子射入磁场后做匀速圆周运动,其运动轨迹如图所示:
A、的粒子直接沿直线运动到达y轴,其他粒子在磁场中发生偏转.由图可知,发生偏转的粒子也有可能直接打在y = R的位置上,所以粒子可能会到达y轴的同一位置,A正确;
B、以沿x轴射入的粒子为例,若,则粒子不能到达y轴就偏向上离开磁场区域,所以要求,所有粒子才能穿越磁场到达y轴,B错误;
D、从x轴入射的粒子在磁场中对应的弧长最长,所以该粒子最后到达y轴,(其中θ为从x轴入射粒子运动的圆心角,根据几何关系有α = θ,则);而的粒子沿直线匀速运动到y轴,时间最短,,所以,,D正确;
C、由于,所以,C错误.
故选AD.
【点睛】本题主要考查了带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的问题,要求同学们能正确画出粒子运动的轨迹,确定圆心位置,知道半径公式及周期公式,并能结合几何关系求解.
11.(1) 3.205/3.206 5.015
(2) B D E B a d 2.40
(3)
【详解】(1)[1]由图甲可知
[2]由图乙可知
(2)[1]由题意可知最大电流约为,故电流表选
故选B。
[2]由于电源电动势为4V,故电压表选
故选D。
[3]金属丝的电阻值仅仅约,与的滑动变阻器的电阻值相差比较大,滑动变阻器阻值越小,调节时电表变化越明显,为方便实验操作,滑动变阻器应选
故选E。
[4]根据题意可知
故电流表的分压作用明显,为减小电流表的分压作用,电流表应选择外接,
题目要求在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,故滑动变阻器应采用分压式接法。
故选B。
[5][6]根据电路图可知,电压表正接线柱应连a端,电源负极应连接d端。
[7]电压表示数
(3)根据电阻公式
联立可求得
12. C 5.2
【详解】(1)由题图甲知,气敏电阻的阻值范围为
由欧姆定律可得,通过的电流范围为
即
应选用量程为的电流表,故选C。
(2)按图乙所示电路,用笔画线代替导线,补充完成图丙中实物间的连线,如图所示
(4)由题图甲知,当时,气敏电阻的阻值
则有
解得
13.
【详解】由题意可知当防窥屏最左边或最右边的百叶窗中间的像素达到防窥要求,其他均能达到防窥技术要求,光路图如图所示
设入射角为,折射角为,由几何关系可知
介质的折射率
只有当才符合技术要求
解得
可得
所以当时该防窥屏才符合技术要求。
14.(1)
(2)4.5N
【详解】(1)由位移—时间公式
解得
由速度—时间公式
解得
手机砸到人脸前的瞬间动量大小
(2)设人脸对手机的平均冲力为F,全过程由动量定理得
解得
根据牛顿第三定律,手机对人脸的平均冲力大小等于4.5N。
15.(1),沿机械臂1向上
(2),,
(3),方向向右;
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律可知,初始时刻机械臂1的感应电动势大小为
由右手定则可知感应电流方向沿机械臂1向上。
(2)在达到稳定前,两机械臂电流分别为和,两机械臂安培力的大小分别为,
设电容器所带电荷量为Q,则
(3)达到稳定时,两机械臂的速度相同,产生的感应电动势与电容器的电压相等,回路中没有电流结合动量定理
联立解得,
结合(2)问分析,在任意时刻有
即
对该式两边取全过程时间的累计有
其中,,
即
两棒间初始距离的最小值为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$