内容正文:
高三物理一轮复习自编模拟练习(一)
一、单选题
1.《汉书》记载“姑句家矛端生火”,表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图,则四点中电势最高的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
2.“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。如图所示,小罐倒扣在身体上后,在罐中气体逐渐冷却的过程中,罐中气体质量和体积均可视为不变。若罐中气体视为理想气体,下列说法正确的是( )
A.罐中气体的压强不变
B.罐中气体对外做正功
C.罐中气体的平均动能减小
D.罐中单位体积内气体分子数增大
3.某同学用游标卡尺测量物体的长度,如图所示的读数为( )
A.3.06cm B.3.6cm C.2.96cm D.2.97cm
4.如图所示,三根等长的细绳一端对称地系在吊篮架上,另一端连结后经挂钩挂在杆子上。已知吊篮架和花盆的总质量为,下列说法正确的是( )
A.每根细绳的拉力大小均为
B.挂钩受到的拉力是由挂钩的形变引起的
C.三根细绳同时增加相等长度后,绳上拉力将变小
D.吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力
5.某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳,照片录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹,简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周运动,相机本次曝光时间是,圆弧对应的圆心角约为,则该同学每分钟跳绳的圈数约为( )
A.90 B.120 C.150 D.180
6.2024年底,世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图,若该电站通过理想变压器调节输出电压时,输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n,分接头间和间的线圈匝数,开关S接3时输出电压的瞬时值,则S接2时的图像为( )
A. B.
C. D.
7.2025年9月10日,NASA通过研究毅力号火星探测器在穿越古老河床时采集的样本,宣布在火星发现最清晰的古代生命迹象。从地球发射探测器到火星最经济的办法是通过霍曼转移轨道,即如图所示椭圆转移轨道两端分别与地球公转轨道和火星公转轨道相切,缺点是每26个月才有发射的黄金窗口期。下列关于火星及火星探测器的说法正确的是( )
A.从地球到火星,探测器飞行时间小于180天
B.转移过程中(只考虑太阳引力),探测器机械能逐渐增大
C.转移过程中(只考虑太阳引力),探测器加速度逐渐减小
D.火星公转周期一定大于26个月
二、多选题
8.下列说法正确的是( )
A.静电力常量没有单位 B.两点电荷的电荷量越大,库仑力一定越大
C.自然界中电荷的总量保持不变 D.电荷量是不能连续变化的物理量
9.如图甲所示,水平面上有一倾角为θ的光滑斜面,质量为kg的小球与平行于斜面的轻弹簧下端连接,弹簧上端固定在斜面顶端,斜面以加速度a水平向左做匀加速直线运动,当系统稳定时,弹簧对小球的作用力和斜面对小球的支持力分别用和表示,弹簧的长度始终在弹性限度以内。若图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s²。下列说法正确的是( )
A.当弹簧对小球作用力为零时,斜面的加速度等于
B.当弹簧对小球作用力为零时,斜面对小球的支持力最大
C.斜面倾角约为 37°
D.若斜面的倾角变小,则图像的斜率将变大
10.如图所示,质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电压加速后,从三维直角坐标系的原点处沿不同方向射入匀强磁场,磁感应强度大小为、方向沿轴正方向。已知加速电压调节范围为,其中轴上距离点1.5处有一长为的吸收板,吸收板接地,粒子打在板上即被吸收。不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.当粒子沿轴正方向射入磁场时,调节,板上有粒子击中的长度为
B.当,粒子从点射入平面的区域,速度方向在均匀变化,且沿各方向发射的粒子数目相等,则击中吸收板的粒子占粒子总数的50%
C.当时刻,粒子从点射入平面的区域,且速度方向与轴正方向夹角为,粒子与轴距离最大时的时间为
D.当,粒子从点射入平面的区域,且速度方向与轴正方向夹角为,则经过时粒子的坐标为
三、实验题
11.小正从物理老师处知道了弹簧振子简谐运动的周期公式,于是设计图甲的实验测量某弹簧的劲度系数。实验过程:将弹簧上端固定,下端连接质量为的小球。静止时小球处于点,把小球拉至处释放,此后小球在之间振动。用秒表记录下小球次经过某标志点的时间为(第一次经过标志点时开始计时)。
(1)标志点应该选择 (选填“M、N、O”),振动的周期 (用“”表示)。用测得的物理量表示弹簧劲度系数为 。
(2)小正取用两根相同的甲实验所用的弹簧(设测得劲度系数为),进一步设计实验验证机械能守恒定律。如图乙所示用两根弹簧分别连接滑块和水平放置的气垫导轨,平衡时两弹簧恰好为原长,把滑块往一边移动,由静止释放。测得遮光片单次遮光时间为,遮光条宽度为,滑块质量为,已知弹簧弹性势能表达式为:。若整个系统机械能守恒,应满足的关系式为 (用“”表示)。
12.用图甲所示实验装置探究气体等温变化的规律。
(1)关于该实验,下列说法正确的是______。
A.为了减小实验误差,可以在柱塞上涂润滑油,以减小摩擦
B.实验中应缓慢推拉柱塞,以免气体温度发生变化
C.为方便推拉柱塞,应用手握紧注射器再推拉柱塞
D.处理数据时采用图像,是因为图像比图像更直观
(2)在实验中,下列哪些操作不是必需的______。
A.用橡胶套密封注射器的下端
B.用游标卡尺测量柱塞的直径
C.读取压力表上显示的压强值
D.读取刻度尺上显示的空气柱长度
(3)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后,为直观反映压强与体积之间的关系,以p为纵坐标,以为横坐标在坐标系中描点作图。实验过程中该同学发现,环境温度逐渐升高,则用上述方法作出的图线应为图乙中的 (选填“①”或“②”)。
四、解答题
13.如图所示,图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,为一半径为r的圆弧,O为圆弧面圆心,OABC构成正方形,在O处有一点光源。只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线。已知与OC夹角为30°的光线刚好不能从BC边射出,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)透明材料对光线的折射率n;
(2)光线从O到B的传播时间t。
14.如图所示,质量为m的滑块(可视为质点)从光滑平台的端点A以一定初速度水平飞出后,恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC。A、B两点的高度差为h,光滑圆弧半径OB与竖直方向夹角为53°,重力加速度为g,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)滑块从A到B的时间t;
(2)滑块从A点飞出的速度v0和在B点时的速度v1的大小。
15.如图有两条不计电阻的平行光滑金属导轨MQN、M'Q'N',导轨间距L=0.5m,其中MQ、M'Q'段倾斜放置,倾斜角θ=37°,MQ=M'Q'=4m,QN、Q'N'段水平放置,两段之间通过一小段(大小可忽略)光滑圆弧绝缘材料平滑相连,在倾斜导轨左端连接一电源及电键S1,电源电动势E=3V,内阻r=0.5Ω。在Q和Q'两端向下引出两根无电阻的金属导线通过电键S2与一电容量C=2F的电容器相连,在N和N'两端与电阻器R=0.1Ω相连,在倾斜导轨MQ、M'Q'区域内加有垂直于倾斜导轨平面向下的匀强磁场B1=2T,在水平导轨的DD'E'E区域内加有垂直水平导轨平面向上的匀强磁场B2=0.8T,DD'、EE'均与导轨垂直,且DE=D'E'=L=0.5m,cdef是质量为3m,每边电阻均为R=0.1Ω,各边长度均为L的U形金属框,开始时紧挨导轨静置于DD'E'E左侧外,现有一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴MM'放置,合上电键S1时金属棒恰好静止在导轨上。
(1)求金属棒a的质量m;
(2)断开S1同时闭合S2,金属棒a向下滑行,求金属棒a到达倾斜导轨底端QQ'时的速度;
(3)金属棒a越过QQ'后与U形金属框发生碰撞,碰后黏在一起穿过磁场B2区域,求此过程中电阻器R上产生的焦耳热。
试卷第1页,共3页
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《高三物理一轮复习自编模拟练习(一)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
C
C
D
C
CD
CD
AD
1.D
【详解】根据电场线的性质:沿电场线方向,电势逐渐降低。观察图中电场线,可判断电场线方向(假设从电势高处指向低处)。比较a、b、c、d四点,d点位于电场线“上游”,沿电场线方向电势依次降低,即d点电势高于c点,c点高于b点,b点高于a点。因此电势最高的是d点。
故选D。
2.C
【详解】A.根据理想气体状态方程可知,气体逐渐冷却的过程中,气体温度降低,体积不变,则压强减小,故A错误;
B.冷却过程中气体体积不变,气体不对外做功,故B错误;
C.冷却后分子平均速率减小,则罐中气体的平均动能减小,故C正确;
D.冷却后罐内气体质量和体积都不变,可知单位体积的气体分子数不变,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】游标卡尺的读法是先读主尺的示数,再度游标尺的示数,游标尺是10分度的,故精确度为0.1mm,图中的读数为
A正确,BCD错误。
故选A。
4.C
【详解】A.设每根铁链和竖直方向的夹角为,则有
解得
A错误;
B.挂钩受到的拉力是由细绳的形变引起的,B错误;
C.增加铁链的长度,每根铁链和竖直方向的夹角变小,变大,细绳的拉力变小,C正确;
D.吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对平衡力,D错误。
故选C。
5.C
【详解】根据题意可知跳绳的转动角速度为
故每分钟跳绳的圈数为
故选C。
6.D
【详解】根据理想变压器电压比与匝数比关系可知,
由于输入电压不变,可知
即
解得;
可知此时输出的交流电的周期为。
故选D。
7.C
【详解】A.由题知,探测器的轨道半长轴a大于地球公转轨道半径,地球公转周期为个月,设探测器的周期为T,根据开普勒第三定律
可知T大于12个月,而探测器从地球到火星的飞行时间是其周期的一半,所以飞行时间大于6个月,即180天,故A错误;
B.转移过程中只考虑太阳引力,太阳对探测器的做负功,动能减小,引力势能增加,动能和引力势能之和不变,故探测器的机械能守恒,故B错误;
C.转移过程中(只考虑太阳引力),对探测器根据牛顿第二定律有
解得
转移过程中,探测器与太阳的距离逐渐增大,所以加速度逐渐减小,故C正确;
D.由题知,每隔26个月才有发射的黄金窗口期,即在这段时间内地球比火星要多转一周,则有
其中,
解得,故D错误。
故选C。
8.CD
【详解】A.根据
可知
静电力常量的单位为
A错误;
B.根据
可知,两点电荷的距离不变时,电荷量越大,库仑力越大,B错误;
C.根据电荷守恒定律可知,电荷既不能被创生,也不能被消灭,所以自然界中的电荷的总量保持不变,C正确;
D.因为所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,所以电荷量是不能连续变化的物理量,D正确。
故选CD。
9.CD
【详解】AC.根据图像可知,当加速度为零时
解得sinθ=0.6
即
当弹簧对小球作用力为零时,根据牛顿第二定律有
解得斜面的加速度
故A 错误,C正确;
BD.小球相对斜面滑动之前,以小球为研究对象,进行受力分析,在水平方向,根据牛顿第二定律有
在竖直方向,根据平衡条件有
联立解得 ,
可知随着加速度增大,斜面对小球的支持力在增大;若斜面的倾角变小,则
图像的斜率将变大,故B 错误,D 正确。
故选CD。
10.AD
【详解】A.粒子经加速电压后,由动能定理可知
速度
代入磁场中半径公式
可求得粒子的轨迹半径与电压的关系,当时,半径
时,半径
时,半径
当粒子沿轴正方向射入磁场时,粒子在平面偏转半个圆周打在轴上,当加速电压为时粒子打中板上位置最远,为,因此打中板长度为,故A正确;
B.当、粒子射向平面,恰好打在板上的临界情况如图所示
由几何关系可知
则击中吸收板的粒子占粒子总数的比例为,故B错误;
C.当,粒子射向平面,速度方向与轴正方向夹时,粒子的运动轨迹如下图所示
将速度分解为沿轴方向的和沿轴方向的,则粒子在轴方向以分速度做匀速直线运动,在平面以分速度做匀速圆周运动,故当粒子运动圆周运动半周期的奇数倍时粒子离轴最远,由可知,粒子与轴距离最大时的时间为,故C错误;
D.当,粒子速度方向与平面和坐标轴夹角均为时,初速度大小为
将其分解为轴方向分速度
和平面分速度
粒子在轴方向以分速度做匀速直线运动,在平面以分速度做匀速圆周运动,则经过时粒子的坐标为,故D正确。
故选AD。
11.(1) O
(2)
【详解】(1)[1]标志点应该选择振子速度最大的位置,即O点;
[2]振动的周期
[3]根据,可得弹簧劲度系数为
(2)滑块经过平衡位置时的速度
若机械能守恒,则满足
即
12.(1)BD
(2)B
(3)①
【详解】(1)A.涂润滑油的主要目的是防止漏气,使被封闭气体的质量不发生变化,故A错误;
B.改变气体体积时,要缓慢进行,等稳定后再读出气体压强,以防止气体体积变化太快,气体的温度发生变化,故B正确;
C.手握紧注射器会导致温度的变化,造成实验误差,故C错误;
D.需要验证的规律是“一定质量的气体温度不变时,压强p与体积V成反比”。
图像是一条过原点的直线,而图像是双曲线的一支,所以图像更直观,故D正确;
故选BD。
(2)A.为了保证气密性,应用橡胶套密封注射器的下端,故A必需;
BD.由于注射器粗细均匀,根据V=LS可知,体积和空气柱长度成正比,所以只需读取刻度尺上显示的空气柱长度即可,无需测量直径,故D必需,B不必需;
C.为了得知压强的变化情况,需要读取压力表上显示的压强值,故C必需;
故选B。
(3)由玻意耳定律得
可见,图像为一条过原点的倾斜直线。
环境温度逐渐升高,假设该气体体积V不变,则压强p增大,故C变大,即图线的斜率变大,作出的图像应为题图乙中的①。
13.(1)2
(2)
【详解】(1)与OC夹角为30°的光线刚好不能从BC边射出,则可得
又
解得
(2)(2)设光线从O到B的传播过程中在空气中的运动时间为t1,在介质中的运动时间为t2,可得
又
光线从O到B的传播时间
14.(1)
(2),
【详解】(1)根据平抛运动竖直方向的运动规律有
解得
(2)滑块在B点,竖直方向的速度为
滑块恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道,则有,
解得,
15.(1)1kg;(2)4m/s;(3)0.48J
【详解】(1)合上电键S1时金属棒a恰好静止在导轨上,由平衡条件得
解得
故质量为1kg。
(2)断开S1同时闭合S2,金属棒a沿倾斜轨道向下滑行,在此过程中有
,
所以电流为
则有
又有
则
又因为
所以可求得金属棒加速度为
由运动学公式得
故速度为4m/s。
(3)金属棒a越过QQ'后与U形金属框发生碰撞,由动量守恒定律
解得
在de边进入磁场区域时,左侧cd和ef存在电阻,而导轨不存在电阻,所以电阻被导轨短路,电流只走导轨,所以de边左侧电阻为0,即右侧的电阻器R被短路,此时总电阻就为de边的电阻R;在cf边出磁场时,此时右侧de边和电阻器组成并联电路,此时总电阻为0.5R,根据
,
则碰后黏在一起全部进入磁场B2区域过程,根据动量定理有
解得
金属框一起全部穿出磁场B2区域过程,有
解得
所以此过程中电阻器R上产生的焦耳热为
故电阻器R上产生的焦耳热为0.48J。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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