内容正文:
高三物理一轮复习自编模拟练习(二)
一、单选题
1.某静电除尘装置中的电场分布情况如图所示俯视图,电场中有P、M、N三点,其中M点位于集尘板甲的表面,N点位于集尘板乙的表面附近。带电量相同的a、b两个灰尘在静电引力作用下从P点分别运动到M点和N点,动能均变大了。取大地电势为零,下列说法中正确的是( )
A.集尘板甲带正电,集尘板乙带负电
B.a、b两个灰尘都带正电
C.P处的电场强度大于N处的电场强度
D.a灰尘减小的电势能小于b灰尘减小的电势能
2.某学校在校运动会开幕式上,运动员手持氢气球入场,当运动员通过主席台时,将手中的氢气球放飞,假设环境的温度恒定,氢气球上升的过程中,大气压逐渐降低,氢气球内封闭的气体视为理想气体。则氢气球上升的过程中( )
A.气体从外界吸收热量
B.外界对封闭的气体做功
C.若大气压恒定,温度降低,则气体从外界吸收热量
D.若大气压恒定,温度降低,则气体对外界做功
3.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示,由图可知其长度L为( )
A.50.30mm B.50.15mm C.50.25mm D.50.2mm
4.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
5.一中学生沿400米圆形跑道,跑了全长的四分之三,用时一分钟。中学生运动的角速度大小为( )
A.5rad/s B.rad/s
C.rad/s D.rad/s
6.牙科X射线设备使用时管电压的标称值不低于60kV,需利用理想变压器来升压,若输入电压为220V,升压至最低标称值时,则所用变压器的原,副线圈匝数比为( )
A. B. C. D.
7.2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。假设神舟十九号载人飞船返回舱(以下简称返回舱)在某阶段的运动过程如图所示。返回舱先在圆轨道Ⅲ上绕地球做匀速圆周运动,经过B点时变轨至椭圆轨道Ⅱ,经一段时间的无动力运行后在椭圆轨道Ⅱ上A点再次变轨至圆轨道Ⅰ。若不计返回舱的质量变化,则下列说法正确的是( )
A.返回舱在椭圆轨道Ⅱ上从B点运动到A点的过程中机械能不守恒
B.返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时做离心运动
C.返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时的速度比经过A点时的速度大
D.返回舱在圆轨道Ⅲ上的运行速度小于第一宇宙速度
二、多选题
8.绝缘水平面内某处隐藏一带电体(视为点电荷),如图所示,将电荷量为q的正试探电荷放在O点时,试探电荷所受静电力的大小为、方向向右(沿x轴正方向),将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时,试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右。静电力常量为k,不考虑其他电场的影响。下列说法正确的是( )
A.带电体带负电
B.O点的电场强度大于A点的电场强度
C.带电体在A点右侧到A点距离为d的位置
D.带电体的电荷量为
9.如图所示,将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上,拉力传感器固定于天花板上,将小物块托起一定高度后释放,拉力传感器记录了弹簧拉力F随时间t变化的关系如图所示。以下说法正确的是( )
A.时刻弹簧弹性势能最大
B.站时刻弹簧弹性势能最大
C.1.5时刻物体处于既不失重也不超重状态
D.1.5时刻弹簧弹力的功率为0
10.如图所示,区域内(、足够长)有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)磁感应强度为,。边界上有一距为的粒子源S,现粒子源在纸面内以等大速度向不同方向发射大量带正电的同种粒子(不计粒子重力及粒子间相互作用力),粒子质量均为、电荷量均为,所有粒子射出磁场时离S最远的位置是边界上的点(图中未标出)。已知,为粒子在磁场中圆周运动的周期。下列判定正确的有( )
A.粒子的速度大小为
B.点不可能是粒子的轨迹圆心
C.边界射出的粒子在磁场中的运动时间可能是
D.边界有粒子射出的长度为
三、实验题
11.某同学利用如图甲所示实验装置探究机械能守恒定律,已知打点计时器所用电源频率为50Hz,小车的质量为280g,钩码的质量为50g,重力加速度g取9.8m/s2。
(1)实验前,他将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力,在进行该操作时小车左端 (填“应该”或“不应该”)悬挂钩码,小车右端连接纸带,直到轻推小车,纸带上打出均匀的点迹;
(2)某次实验中获得的纸带如图乙所示,A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点,每相邻两个计数点之间有1个点未画出,则打点B时小车的速度大小为 m/s,打点F时小车的速度大小为 m/s(结果均保留两位小数);
(3)从B到F过程中,钩码重力势能的减少量 J(结果保留一位小数),系统动能的增加量 J(结果保留一位小数),出现这种情况的原因最有可能的是 。
12.某实验小组利用如图甲所示的装置来探究一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下气体压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变,气体的体积可从注射器旁的刻度尺直接读出,气体的压强由压强传感器精确测定。
(1)关于该实验下列说法正确的是
A.推拉活塞时,动作要缓慢,以保证温度不发生明显的变化
B.要用手握住注射器主管以保持其稳定
C.在活塞与注射器壁间涂上润滑油主要是为了保证封闭气体的质量不变
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,实验小组的同学分别进行了两次实验,得到的图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1 T2(填“<”“=”或“>”) 。
(3)某同学想利用此装置来测定一颗形状不规则的小物体的体积,主要实验步骤为:将不规则物体放入注射器内;注射器活塞推至适当位置,然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接;多次移动活塞,记录注射器的体积刻度V以及压强传感器的读数p。
①根据实验测量数据,不考虑压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积,作出的 图像可能是图丙中的 (填“A”“B”或“C”);
②若正确图像的延长线与横、纵轴的交点坐标值分别是a、b,已知传感器和注射器连接处的塑料管容积为 (),则小物体的体积为 (用题中已知物理量的字母表示)。
四、解答题
13.如图所示,扇形OAB为某棱镜的横截面,O为圆弧AB所在圆的圆心,C为AB弧中点,OA边与OB边的夹角为60°。在OB延长线上的M点处有一激光笔,激光笔发出的光线与OB延长线夹角为15°时,恰好照射到C点,已知进入棱镜的光线从OA边折射出后与BO延长线夹角也为15°(图中未画出)。
(1)求激光笔发出的激光在棱镜中的折射率;
(2)若将激光笔从O点沿BO延长线向左移动,发出的光线与BO延长线夹角也为15°照到AO边,求AB弧面上有光线射出部分圆弧长度与AB弧长的比值。(忽略光线在棱镜内二次反射)
14.某学习小组自行研制的一弹射游戏装置如图所示,该装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道、圆心为的竖直半圆轨道、圆心为的竖直半圆管道DEF(内径略大于滑块,远小于管道半径)、水平直轨道FG组成,轨道各部分平滑连接。已知弹射器要弹射的滑块(视为质点)的质量,滑块被弹出后沿各轨道运动,已知半圆轨道的半径,半圆管道的半径,滑块与轨道间的动摩擦因数,其余各部分轨道、管道及台面均光滑,轨道的长度。不计空气阻力,取重力加速度大小。
(1)若滑块被弹射器弹开后恰能沿轨道到达点,求滑块到达点时的速度大小,并通过计算判断滑块能否继续沿管道通过点;
(2)若滑块最终静止在轨道上,求滑块静止时到点的最小距离及滑块离开弹射器时的最大速度;
(3)若滑块离开弹射器时的速度大小,求滑块落到水平台面上的位置与点间的距离。
15.如图甲所示,倾角为45°的斜面放置在光滑水平面上,水平面右侧有一个低于水平面的光滑平台,平台左侧放置一木板(上表面与水平面齐平),右侧足够远处固定一弹性竖直挡板,一光滑小物块(可视为质点)放在斜面上,小物块由静止滑到斜面底端时斜面的位移x与小物块在斜面上释放的位置有关,设小物块释放的位置距离斜面底端的高度为h,则x-h图像如图乙所示,小物块从斜面底端滑到水平面时,水平分速度保持不变,竖直分速度减为0,随后滑上长木板,最后物块恰好不滑离木板,木板与挡板碰撞后会原速率反弹,已知小物块与长木板间的动摩擦因数,木板质量为,小物块质量为,斜面质量为M,重力加速度为.求:
(1)若斜面固定,,小物块滑至斜面底端时的速度大小;
(2)斜面的质量M;
(3)小物块滑到斜面底端时水平分速度与释放高度h的关系式;
(4)长木板的长度L与释放高度h的关系式.
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(二)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
C
C
C
D
BD
AC
BC
1.C
【详解】A.由图中电场线可知甲、乙两个集尘板都带正电,故A错误;
B.由题意可知灰尘带与集尘板相反的电荷,所以灰尘带负电,故B错误;
C.P处的电场线比N处的电场线密集,所以P处的电场强度大于N处的电场强度,故C正确;
D.由题意,M点位于集尘板甲的表面,N点位于集尘板乙的表面附近,M点的电势大于N点的电势,所以,静电力做功,所以a灰尘减小的电势能大于b灰尘减小的电势能,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】AB.环境的温度恒定,氢气球上升的过程中,大气压逐渐降低,由玻意耳定律(pV=C)可知,气体的体积增大,气体对外做功,温度不变,气体的内能不变,由热力学第一定律可知,气体从外界吸收热量,故A正确,B错误;
CD.若大气压恒定,温度降低,气体的体积减小,外界对气体做功,温度降低,气体的内能减小,气体向外界放出热量,故CD错误。
故选A。
3.B
【详解】根据题意可知,游标为20分度,由图可知,游标第3个小格与主尺对齐,则其长度L为
故ACD错误,B正确。
故选B。
4.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。
5.C
【详解】中学生运动的角速度大小为
故选C。
6.C
【详解】根据变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
故选C。
7.D
【详解】A.返回舱在椭圆轨道Ⅱ上从B点运动到A点的过程中无动力运行,只有动能和重力势能之间发生相互转化,机械能守恒,A错误;
B.返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时做向心运动,B错误;
C.根据开普勒第二定律,近地点最快,远地点最慢。所以返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时的速度比经过A点时的速度小,C错误;
D.根据牛顿第二定律得
解得
轨道半径越小,线速度越大,当轨道半径等于地球半径时,卫星运行的速度最大,该速度等于第一宇宙速度。所以返回舱在圆轨道Ⅲ上的运行速度小于第一宇宙速度,D正确。
故选D。
8.BD
【详解】AC.由于试探电荷(带正电)在O、A两点所受静电力方向均向右,且试探电荷在A点所受静电力小于它在O点所受静电力,因此带电体带正电,且在O点的左侧,故AC错误;
B.O点距离带电体较近,则O点的电场强度大于A点的电场强度,故B正确;
D.设带电体的电荷量为Q,带电体到A点的距离为s,根据库仑定律有
解得
故D正确。
故选BD。
9.AC
【详解】AB.t0时刻弹簧弹力最大,伸长量最大,弹性势能最大,2t0时刻,弹力最小,弹性势能最小,故A正确,B错误;
C.1.5时刻,弹簧振子在平衡位置,物体加速度为零,处于平衡状态,物体处于既不失重也不超重状态,故C正确;
D.1.5时刻,弹簧振子在平衡位置,速度最大,弹力为2F0,功率不为零,故D错误。
故选AC。
10.BC
【详解】A.粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的
弦。已知
由几何关系可知运动轨迹如图1,轨迹半径
由牛顿第二定律可知
联立可得,故A错误;
B.所有粒子的轨迹圆心在以为圆心,半径为的半圆弧上,如图2中虚线圆弧④,此圆弧恰好在与点处与相切,故不可能是粒子的轨迹圆心,故B正确;
C.当出射点在图2中的时,垂直于,为最短的轨迹的弦长,粒子运动轨迹如图2中的轨迹③,所对应圆心角最小,粒子在磁场中运动时间最短。
由几何关系得
故最小轨迹圆心角为,最短时间为
所以运动时间可能为,故C正确。
D.点是所有粒子从射出磁场时离最远的位置,同时点是从射出的粒子距最远的点,由几何关系得
故轨迹圆不会与相切,粒子能够从点射出,故上有粒子射出的位置为,故D错误。
故选BC。
11.(1)不应该
(2) 0.18 0.43
(3) 平衡摩擦力时木板右端垫得太高了
【详解】(1)平衡摩擦力时,小车右端连接纸带,小车左端不应该悬挂钩码;
(2)由图乙可知,;
(3)从B到F过程中,钩码下降的高度
钩码重力势能的减少量
系统动能的增加量
代入数据有
因为,造成这一现象的原因很可能是平衡摩擦力时木板右端垫的太高了,导致小车减小的重力势能也转化成为系统的动能。
12.(1)AC
(2)>
(3) A
【详解】(1)A.实验中为了使气体能够做等温变化,改变气体体积应缓慢推拉活塞,如果快速推拉活塞,将会导致注射器内气体的温度发生变化,故A正确;
B.推拉活塞时不可用手握住注射器,否则会使气体温度发生变化,故B错误;
C.在活塞与注射器壁间涂上润滑油主要是为了防止漏气,保证封闭气体的质量不变,故C正确。
故选AC。
(2)由理想气体状态方程
变形得
结合图乙可知,当体积一定时,温度高则压强大 ,则。
(3)①[1]设小物体的体积为,由理想气体方程得
化简得,
因为温度不变,图像应该是倾斜的直线,纵截距为正。故作出的 图像可能是图丙中的A;
②[2]考虑传感器和注射器连接处的塑料管里的部分气体体积为,则根据玻意耳定律得
变形得
结合图丙A图线可知,图像的纵截距为
因此,小物件的体积为
13.(1)
(2)
【详解】(1)作出光路图如图所示
根据几何关系有,
根据光路可逆原理可知
其中
解得
根据折射率的定义式有
解得
(2)结合上述可知,光在AO界面的入射角和折射角分别为γ、θ,若光在圆弧AB上恰好发生全反射,作出光路图如图所示
根据折射率与临界角的关系有
结合上述解得
当光在圆弧上的折射位置由D点上移时,入射角增大,仍然能够发生全反射,即圆弧上AD段没有光射出,根据几何关系有
则
14.(1);能,见解析
(2);
(3)
【详解】(1)根据题意可知,滑块到达点时所需向心力完全由重力提供,有
求得
滑块到达点时的动能为
滑块若能继续沿管道通过点,需克服重力做功为
显然
故滑块能继续沿管道通过点。
(2)若滑块恰能沿轨道到达点,则滑块静止时到点的距离最小,滑块由D点运动到轨道FG上静止下来的过程,根据动能定理有
解得滑块静止时到点的最小距离
滑块离开弹射器时的速度最大时应恰好停在G点,根据动能定理有
解得滑块离开弹射器时的最大速度
(3)滑块滑到G点之前的过程,根据动能定理有
解得
滑块离开轨道FG后做平抛运动,设落到水平台面上的位置与B点间的距离为,水平方向和竖直方向分别有,
联立解得
15.(1)
(2)1kg
(3)
(4)
【详解】(1)若斜面固定,设小物块滑至斜面底端时的速度大小为,对小物块,由动能定理可得
解得
(2)设小物块到达斜面底端时的水平速度为,斜面向左的速度为,小物块与斜面组成的系统水平方向动量守恒,有可得
其中
联立解得
结合图像可知
联立解得
(3)设小物块到达斜面底端时的竖直速度为,由相对速度关系可得
小物块与斜面系统机械能守恒得
联立解得
(4)小物块滑上长木板后,在到达挡板前达到共速,由动量守恒有
解得
碰撞后第二次达到共速,由动量守恒有
联立解得
以此类推,碰撞足够多次后,物块与木板静止,此过程小物块一直相对长木板向右运动,由能量守恒得
联立解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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