内容正文:
高三物理一轮复习自编模拟练习(三)
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.导体中没有电流时,说明导体内部的电荷没有移动
B.电子和质子就是元电荷
C.电场中电场强度为零的地方电势一定为零
D.英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场
2.下列图象的描述和判断正确的是( )
A.图l中,一定质量的某种气体,若不计分子势能,气体在状态①时具有的内能较大
B.图2中,在实际问题中,饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压,且水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高,饱和汽压增大
C.图3中,由A经B到C的过程,气体对外做功小于由A经D到C的过程
D.图4中,通过观察蜂蜡在云母片上熔化区域形状,可以得出蜂蜡的物理性质是各向异性的
3.某同学分别用毫米刻度尺、10分度游标卡尺、50分度游标卡尺、螺旋测微器测量同一个物体的宽度,分别得到如下数据,其中读数肯定错误的是( )
A.20.0mm B.19.9mm C.20.05mm D.19.990mm
4.如图所示,铁板与水平地面间的夹角为,一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁块的端使角增加(始终小于)的过程中,磁铁始终相对铁板静止。则下列说法正确的是( )
A.磁铁所受合外力逐渐减小 B.磁铁可能受到三个力的作用
C.磁铁受到的摩擦力逐渐减小 D.铁板对磁铁的弹力逐渐增大
5.如图所示,地球可以看成半径为的球体绕地轴以角速度匀速转动,、为地球上两点.下列说法中正确的是( )
A.、两点具有不同的角速度
B.、两点的线速度之比为
C.、两点的向心加速度之比为
D.、两点的向心加速度方向都指向球心
6.如图所示为某充电器的参数,下列说法正确的是( )
A.参数中AC是指直流电
B.220V指电压最大值
C.50Hz说明充电时输入端电流方向1s内变化50次
D.充电器的输入端线圈匝数与输出端线圈匝数比值为20:1
7.华为Mate60搭载我国自主研发的麒麟9000s芯片,该手机最大的亮点就是可以连接天通一号01星实现卫星通信。天通一号01星是地球同步卫星,另外已知我国的“天宫”号空间站运行周期约为90分钟,“天宫”号空间站和天通一号01星的运动均可看作绕地球做匀速圆周运动,“天宫”号空间站和天通一号01星均可视为质点,忽略地球自转对重力大小的影响,则下列说法正确的是( )
A.天通一号01星运行的周期小于“天宫”号空间站运行的周期
B.天通一号01星运行过程中可以经过天津上空
C.“天宫”号空间站运行的线速度小于地球的第一宇宙速度
D.天通一号01星运行时的机械能一定大于“天宫”号空间站运行时的机械能
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.如图所示,水平光滑桌面上,轻弹簧的左端固定,右端连接滑块P,P和Q通过轻绳绕过定滑轮连接。开始时,系统处于静止状态,滑块P处于位置O。将滑块P向左推至弹簧原长的位置A点后由静止释放,滑块未与定滑轮相碰,当Q向下运动到最低点时绳子恰好被拉断且弹簧未超过弹性限度。已知弹簧振子的周期公式为,P和Q的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计一切阻力,则( )
A.绳子能承受的最大拉力为2mg
B.绳断后瞬间滑块P的加速度大小为2g
C.绳断后滑块P回到位置O时速度最大
D.从绳断到滑块P第一次回到位置A所用的时间为
10.如图所示直角坐标系xOy,P(a,-b)为第四象限内的一点,一质量为m、电量为q的负电荷(电荷重力不计)从原点O以初速度沿y轴正方向射入,第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场,该电荷恰好能通过P点;第二次保持y>0区域磁场不变,而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场,该电荷仍通过P点( )
A.匀强磁场的磁感应强度为
B.匀强磁场的磁感应强度
C.电荷从O运动到P,第二次所用时间一定短些
D.电荷通过P点时的速度,第二次与x轴负方向的夹角一定小些
三、实验题
11.如图甲所示为一个简单恒温箱的电路图,其温控电路由一热敏电阻R和继电器组成,图乙为该热敏电阻的图像。初始时继电器的衔铁吸附在M端,当线圈中的电流大于或等于30mA时,衔铁被吸合到N端,则加热电路停止工作。已知继电器线圈的电阻为,为继电器线圈供电的电池电动势,内阻不计,图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)应该把恒温箱内的加热器接在 端(选填“A、B”或“C、D”)。
(2)如果要使恒温箱内的温度保持,热敏电阻R的阻值为 ,可变电阻的阻值应调节为 。
12.电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线,探究实验小组设计了如图甲所示的实验电路,探究电容器在不同电路中的充放电现象。
(1)第一次探究中先将开关接1,待电路稳定后再接2。探究电容器充电及通过电阻放电的电流规律。
①已知电流从右向左流过电流传感器时,电流为正,则与本次实验相符的图像是 。
A. B. C. D.
②从图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究,下列判断正确的是 。
A.若只增大电阻箱R的阻值,电容器放电的时间将变短
B.若只增大电阻箱R的阻值,图像的面积将增大
C.在误差允许的范围内,放电和充电图像的面积应大致相等
(2)第二次探究中,该同学先将开关接1给电容器充电,待电路稳定后再接3,探究振荡电路的电流变化规律。
③探究实验小组得到的振荡电路电流波形图像,选取了开关接3之后的振荡电流的部分图像,如图乙所示,根据图像中记录的坐标信息可知,振荡电路的周期 s(结果保留两位有效数字)。
④已知电源电动势E,测得充电过程图像的面积为S,以及振荡电路的周期T,可以得到电感线圈的电感表达式 。(以上物理量的单位均为国际单位制单位)
四、解答题
13.有一种用于电子显示屏的发光二极管,如图所示,其管芯的发光区域AB是直径为1.5R的圆面,O为圆心,发光二极管中半球体均匀介质的半径为R,P为O点正上方球面上的一点。若光从A点发射恰好在半球体介质发生一次全反射,最后从B点射出,已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)半球体介质的折射率n;
(2)光在半球体介质中传播的时间t。
14.如图所示为游乐场内一水上娱乐设施的模型。AB为与水平方向成夹角的倾斜滑道,滑道斜面与滑水者间的动摩擦因数,滑道底端B处与一小段末端水平的光滑圆弧(长度可忽略)连接,CD为水面,B端与水面高度差h=1.8m,水池宽度L=4.8m,为使人能安全落入水中,求倾斜滑道的高度H不能超过多少?(,,)
15.如图甲所示,在水平面内,固定放置着间距为,电阻不计的两平行光滑金属直导轨,其间连接有阻值为的电阻,电阻两端连接示波器(内阻可视为无穷大),可动态显示电阻两端的电压。两导轨间存在的磁场满足的条件如下: (单位:特斯拉),其方向垂直导轨平面向下。一根质量、电阻的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从负半轴(单位:m)处从静止开始沿导轨向右运动,时刻恰好运动到处(未知),并在外力作用下继续往轴正半轴运动,整个过程中观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示,时间内为周期的正弦曲线,示数最大值为0.3V,以后示数恒为0.3V。(提示:简谐振动满足,周期,为运动物体的质量)求:
(1)金属棒整个运动过程中的最大速度;
(2)金属棒从运动到过程中金属棒产生的焦耳热;
(3)金属棒从运动到过程中外力的平均功率。
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练习(三)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
D
C
D
C
CD
BD
AC
1.D
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,导体中没有电流,电荷就没有定向移动,但是电荷一直在做无规则的热运动,故A错误;
B.元电荷是电荷的基本单位,电子和质子带电量等于元电量,但不能说成是元电荷,故B错误;
C.电势的零点是人为规定的,一般规定无穷远电势为零,所以电场为零的点,电势不一定为零,故C错误;
D.英国物理学家法拉第,在电磁研究方面做出了巨大贡献,他引入了场的概念,为形象描述场,引入了场线的概念,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A. 高温时速率大的分子占比更多,因此气体分子在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率,结合图可知,T1<T2.由于状态②时的温度高,故不计分子势能时,气体在状态①时具有的内能较小;故A错误;
B. 在一定温度下,饱和蒸气的分子数密度是一定的,因而其压强也是一定的,这个压强叫做饱和蒸气压强;饱和汽压不包括空气中其他各种气体的气压。故B错误;
C. 由A经B到C的过程气体对外做功为W1=PA•△V,由A经D到C的过程气体对外做功为为W2=PC•△V,由于PC>PA,故W2>W1,故C正确;
D. 图4中,通过观察蜂蜡在云母片上熔化区域形状,可以得出云母片的物理性质是各向异性的。故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.用毫米刻度尺要求估读,故应保留一位小数,故A测量结果正确;
B.10分度的游标卡尺精度为0.1mm,故B测量结果正确;
C.50分度的游标卡尺精度为0.02mm,即尾数只能为偶数,故C所测量结果错误;
D.螺旋测微器精度为0.01mm,读数还要在估读一位,故D测量结果正确;
本题选读数肯定错误的,故选C。
4.D
【详解】AB.对铁块受力分析,受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f,如图:
由于始终平衡,故合力为零,故AB错误;
CD.根据平衡条件,有:
解得:
由于不断变大,故不断变大,N不断变大,故C 错误,D正确.
故选D。
5.C
【详解】A.A、B两点共轴转动,角速度相等,故A项不合题意;
B.因为A、B两点绕地轴转动,A点的转动半径大于B点的转动半径,由图可知:,,根据知,A、B两点的线速度之比为,故B项不合题意;
C.根据知,角速度相等,A、B两点的向心加速度之比为,故C项符合题意;
D.A、B两点的向心加速度方向垂直指向地轴,故D项不合题意.
6.D
【详解】
A.AC表示交流电,A错误;
B.参数中的电压为有效值,B错误;
C.交变电流一个周期内方向变化两次,则1s内变化100次,C错误;
D.充电器输入电压和输出电压的比值等于线圈的匝数比为20:1,D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.天通一号01星是地球同步卫星,运行周期为24小时,而“天宫”号空间站周期为90分钟,故天通一号01星的周期更大,A错误;
B.地球同步卫星轨道位于赤道平面,无法经过天津上空,B错误;
C.根据牛顿第二定律得
解得
轨道半径越大,线速度越小。第一宇宙速度对应近地轨道(半径最小),而“天宫”号轨道半径大于地球半径,故其线速度小于第一宇宙速度,C正确;
D.机械能包含动能和引力势能,但题目未给出两者质量关系,无法比较机械能大小,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.BD
【详解】A.根据题意,将看成整体,在A点时弹簧处于原长,则有
根据对称性,到达最低点的加速度与初始位置大小相等,则有
解得
故A错误;
B.在点时弹簧伸长量为
由对称性可知,当的速度为零时,从点向右运动也为
则绳断瞬间,对有
所以
故B正确;
C.绳断后,将以弹簧原长A点为平衡位置,做振幅为的简谐运动,回到A点速度最大,故C错误;
D.从绳断到第一次回到位置A时所用的时间为
故D正确。
故选BD。
10.AC
【详解】AB.电荷第一次的运动轨迹如图1所示,设粒子运动的半径为r,根据几何关系可得
①
解得
②
根据牛顿第二定律有
③
联立②③解得
故A正确,B错误;
图1
C.易知电荷两次在第一象限中运动时间相同。电荷第一次在第四象限中运动到P点的过程中,其沿y轴方向的分速度不断减小,且始终小于v0,而电荷第二次在第四象限中运动到P点的过程中,其沿y轴方向的分速度始终等于v0,而电荷两次在第四象限运动到P点时的竖直分位移相同,所以电荷第二次在第四象限中运动的时间短些,进而可知整个过程,第二次所用时间一定短些,故C正确;
D.设电荷第一次通过P点时的速度与x轴负方向的夹角为θ1,根据几何关系可得
电荷第二次的运动轨迹如图2所示,设电荷第二次通过P点时的速度与x轴负方向的夹角为θ2,根据类平抛运动规律的推论可知
所以有
即第二次与x轴负方向的夹角一定大些,故D错误。
故选AC。
图2
故选AC。
11.(1)A、B
(2) 90 190
【详解】(1)当温度较低的时候,热敏电阻R的电阻较大,电路中的电流较小,此时继电器的衔铁与AB部分连接,此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作,所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端。
(2)[1]由图可知如果要使恒温箱内的温度保持,热敏电阻R的阻值为
[2]当温度达到100℃时,加热电路就要断开,此时的继电器的衔铁要被吸合,即控制电路的电流要到达
I=30mA=0.03A
根据闭合电路欧姆定律可得
解得可变电阻的阻值应调节为
12.(1) A C
(2)
【详解】(1)[1]第一次探究过程为先给电容器充电,后电容器通过R放电,给电容器充电过程中电流从右向左流过传感器,即为正,由于充电后电容器上极板带正电,电容器通过R放电时,电流从左向右流过传感器,即为负。
故选A。
[2]图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小,则放电和充电图像的面积应大致相等,若只增大电阻箱R的阻值,电容器的电荷量不变,图像的面积不变,若只增大电阻箱R的阻值,对电流的阻碍作用变大,电容器放电的时间将变长。
故选C。
(2)[1]由图乙可知
[2]充电过程图像的面积为S,则
可得
由公式可得
13.(1);(2)
【详解】(1)作出光在半球体介质中的光路图如图所示:
由图及几何关系可知
由全反射公式有
解得半球体介质的折射率
(2)光在介质中的传播速度
则光在半球体介质中传播的时间
解得
14.5.12m
【详解】设滑水者质量为m,AB间的最大高度差为H,从A运动到B的加速度为a,到B点的速度为v。滑水者从A运动到B的过程中,根据牛顿第二定律有
据运动学公式有
AB间达到最大高度时,滑水者从滑道末端滑到水池边缘D的过程中,根据平抛运动规律有
解得
m
15.(1);(2);(3)0.765W
【详解】(1)运动的导体棒充当电源,则
导体棒切割磁感线
根据题意可知,在时刻导体棒恰好运动到处时,此时
,
(2)回复力与偏离平衡位置的距离成正比,由图像可知到点为平衡位置,根据动能定理
又根据
,
联立以上各式得
金属棒产生的焦耳热为
(3)在到范围内,安培力大小为
可知安培力随位置线性变化,即
代入数据得
在处,导体棒速度为
根据动能定理可知
又因为
,
解得
对全过程列动能定理,有
故金属棒从运动到过程中外力的平均功率为
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
$