内容正文:
方城县第一高级中学高三1月份第3周物理周考试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.2024年巴黎奥运会中,中国队一共获得40枚金牌,下列几种关于奥运比赛项目的描述正确的是( )
A.如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的既不是铁饼在空中的路程也不是铁饼位移的大小
B.如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,可将网球视为质点
C.如图(c)中国队在男子米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是夺金时刻
D.如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力与人对绳子的拉力相互平衡。
2.下列说法正确的是( )
A.扩散现象可以作为物质分子永不停息地做无规则运动的证据
B.当分子间的距离时,分子间的作用力表现为引力
C.布朗运动就是液体分子的无规则运动
D.甲比乙温度高,则甲的所有分子都会比乙的所有分子速率大
3.如图所示,MM′是两种介质的界面,A是入射光线,B是反射光线,C是折射光线,O是入射光线的入射点,NN′是法线,i是入射角,r是折射角,且i>r,则下列判断正确的是( )
A.i逐渐增大时r也逐渐增大,有可能发生全反射现象
B.i逐渐减小时r也逐渐减小,有可能发生全反射现象
C.i逐渐增大时r将逐渐减小,有可能发生全反射现象
D.i逐渐增大时r也逐渐增大,但不可能发生全反射现象
4.如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B.若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C.保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D.保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
5.下列关于机械波的说法正确的是( )
A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B.在一个周期内,介质的质点所通过的路程等于振幅
C.发生干涉现象时,介质中振动加强点,振动的振幅最大,减弱点振幅可能为零
D.某一频率的声波,从空气进入水中时,波长和频率均增大
6.如图所示,小车以速度v匀速向右运动,通过滑轮拖动物体A上升,不计滑轮摩擦与绳子质量,当绳子与水平面夹角为时,下面说法正确的是( )
A.物体A的速度大小为 B.物体A的速度大小为
C.物体A减速上升 D.绳子对物体A的拉力等于物体A的重力
7.如图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,细线一端固定在O点,另一端系一可视为质点的质量为m、电荷量为q的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角,此时让小球获得沿切线方向的初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动,重力加速度为g。下列说法不正确的是( )
A.小球带负电,且匀强电场的电场强度
B.小球做圆周运动过程中速度的最小值
C.小球从静止位置开始至其在竖直平面内运动一周的过程中,机械能先减小后增大
D.小球从静止位置运动至圆周轨迹最高点的过程中动能逐渐减小,电势能先减小后增大
二、多项选择题(第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共18分)
8.中国的核聚变研究已进入世界前列,主要利用2个氘核聚变成,被称为人造太阳,已知氘核的质量为,中子质量为,的质量为,质子的质量为,粒子的质量为,,则( )
A.该核反应中产生的新粒子为中子
B.该核反应中产生的新粒子为质子
C.该核反应中释放出的核能约为
D.该核反应中释放出的核能约为
9.某款手动发电式电筒的装置简化图如图所示,装置左侧是一个水平圆盘,当圆盘绕轴心匀速转动时,固定在圆盘边缘处的小圆柱带动T形绝缘支架在水平方向往复运动,T形支架进而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动,导轨右端连接一理想变压器,其输出端给额定电压为2V的灯泡供电,导轨间存在垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场。当导体棒运动的速度随时间变化的关系时,灯泡刚好正常发光。已知导轨间距,导体棒、导线及导轨电阻不计,电压表为理想电表,下列说法正确的是( )
A.圆盘转动的周期为4s B.电压表的示数为
C.理想变压器的匝数比为 D.灯泡两端电压的频率为2Hz
10.如图所示,甲、乙、丙、丁四个图像表示六个物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲图中A物体与乙图中C物体的速度大小相同
B.甲、乙图中,A物体与B物体在1s末相遇,C物体与D物体也在1s末相遇
C.丙图中E物体的加速度大小为
D.丁图中F物体的加速度大小为
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.如图甲所示,一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样,图乙是多用电表内部简化电路图。
(1)用它测量一量程为5V、内阻约为十几千欧电压表的内阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电压表内阻的测量:
①旋动部件S,使指针对准电流的“0”刻线;
②将K旋转到 倍率的电阻挡(选填“×100”或“×1k”);
③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件T,使指针对准电阻的“0”刻线;
④将红、黑表笔分别与待测电压表的 (选填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,读出多用表和电压表的读数后随即断开;
⑤将K旋转到OFF位置;
⑥若以上操作中多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。从测量数据可知,电压表的内阻为 kΩ,除了能测出电压表的内阻还能测出所选电阻挡的表内电源的电动势为 V。(结果均保留三位有效数字)
(2)由图乙可知,此表测量电流、电压和电阻各有两个量程,图乙中当转换开关旋到位置 (选填“1、2”或“3、4”或“5、6”)时,可用来测量电流,其中旋到位置 时量程较大。
12.某实验小组用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验,其中A为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。
(1)本实验最主要采用的科学方法是( )
A.等效替代法 B.理想实验法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)如图2所示, 为实验的理论值(填或), 的方向和的方向共线(填或)。
(3)同学接着进行了如图3所示的实验,一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线,弹簧测力计和连接细线系于点,其下端用细线挂一重物Q,使结点静止在角度刻度线的圆心位置。从水平开始,保持弹簧测力计和的夹角及点位置不变,使弹簧测力计和均逆时针缓慢转动至弹簧测力计竖直,则在整个过程中关于弹簧测力计和的读数变化情况是( )
A.减小,减小
B.增大,减小
C.增大,先增大后减小
D.减小,先增大后减小
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.如图所示,物体的质量,在倾角为,的恒力作用下,做匀速直线运动,。求:
(1)物体对地面的压力大小;
(2)物体与水平地面间的动摩擦因数(结果用分数表示)。
(3)物体匀速运动一段时间后,撤去恒力,求撤去力后,物体运动过程中的加速度大小(结果用分数表示)?
14.如图所示,一正方形导线框abcd边长为L,质量为m,总电阻为R,从高度h处静止下落。线框下方的匀强磁场区域高度为,磁感应强度大小为B。ab边刚离开磁场时线框便开始做匀速运动。重力加速度大小为g,忽略空气阻力。求:
(1)ab边进入磁场时线框加速度的绝对值;
(2)cd边刚进入磁场时线框的速度大小;
(3)线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热。
15.如图所示,两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场,两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接,在线圈内有一方向垂直线圈平面向里,磁感应强度变化率为的匀强磁场在两导体板之间还存在有理想边界的匀强磁场,匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,其边界为MN、ST、PQ,磁感应强度大小均为B2,方向如图所示,Ⅰ区域高度为,Ⅱ区域的高度为。一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落,穿过MN板的小孔进入复合场后,恰能做匀速圆周运动,Ⅱ区域的高度足够大,带电小球在运动中不会与PQ板相碰,重力加速度为g。
(1)求线圈内匀强磁场的磁感应强度变化率;
(2)若带电小球运动后恰能回到O点,求带电小球释放时距MN的高度h。
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
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《方城县第一高级中学高三1月份第3周物理周考试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
D
B
C
B
C
AC
AC
CD
1.A
【详解】A.掷铁饼的成绩以铁饼落地点距离投掷圈中心的距离为准,如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的既不是铁饼在空中的路程也不是铁饼位移的大小,故A正确;
B.如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,网球的形状大小不可以忽略不计,不可以将网球视为质点,故B错误;
C.如图(c)中国队在男子4×100米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是时间间隔,故C错误;
D. 如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力与人对绳子的拉力作用在不同对象上,不可以说相互平衡,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】A.扩散现象可以作为物质分子永不停息地做无规则运动的证据,选项A正确;
B.当分子间的距离时,随着距离的减小分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大得快,故分子力表现为斥力,选项B错误;
C.布朗运动就是液体或气体中悬浮颗粒的无规则运动,选项C错误;
D.甲温度比乙温度高,则甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大,而甲物体分子平均速率不一定比乙物体分子平均速率大,且甲的所有分子也不会比乙的所有分子速率大,选项D错误。
故选A。
3.D
【详解】入射角i逐渐增大时折射角r也逐渐增大,i逐渐减小时r也逐渐减小,因为光是由光疏介质进入光密介质,不可能发生全反射现象。
故选D。
4.B
【详解】A.若将S断开,则电容器所带电荷量不变,根据
可知,再将A板向左移动一小段位移,正对面积减小,板间场强增大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,故A错误;
B.根据A选项可知
因此若将S断开,则不变,板间场强不变。根据场强与电势差间的关系可知
又因为B板接地,则,则变大,变大,变大。又因为油滴所受电场力竖直向上,而板间场强方向向下,故油滴带负电,油滴的电势能变小,故B正确;
C.保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,若将A板向上平移一小段位移,板间场强减小。根据
可知减小、不变,则减小,C点电势降低,故C错误;
D.将B板向左移动一小段位移,根据可知,正对面积减小,电容器电容变小。保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,电容器带电量减小,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】A.产生多普勒效应的原因是振源与观察者之间距离变化,使观察者接收的频率发生了变化,但波源频率并不改变,故A错误;
B.质点简谐振动时,一个周期内通过的路程是振幅的4倍,故B错误;
C.发生干涉现象时,介质中振动加强点振幅最大,减弱点振幅最小,若两列波的振幅相等,减弱点的振幅可能为零,故C正确;
D.波速由介质决定,频率由波源决定,当声波从空气进入水中时,频率不变,波速变大,则波长变大,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】AB.将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解,则物体A的速度与小车的速度沿绳方向的分速度大小相等,即
故A错误,B正确;
CD.小车向右匀速运动,v不变,减小,增大,所以增大,物体A加速上升,加速度向上,合外力向上,绳子对物体A的拉力大于物体A的重力,故C、D错误。
故选B。
7.C
【详解】A.小球静止时细线与竖直方向成角,由平衡条件可知电场力水平向右,与场强方向相反,小球带负电,有
解得
故A正确;
B.小球恰能绕O点在竖直面内做圆周运动,在等效最高点A点速度最小,如图所示
根据平衡条件得
解得
故B正确;
C.小球从静止位置开始至其在竖直平面内运动一周的过程中,小球的机械能和电势能之和守恒,小球电场力先做正功后负功后再做正功,则电势能先减小后增大再减小,机械能先增大后减小再增大,故C错误;
D.小球从静止位置至圆周轨迹最高点的过程中,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,由圆周运动规律知,小球在等效最高点A点速度最小,动能最小,小球从静止位置至圆周轨迹最高点的过程中,小球动能逐渐减小,故D正确。
故选C。
8.AC
【详解】AB.根据质量数守恒和核电荷数守恒知,聚变的核反应方程为
则该核反应中产生的新粒子为中子,故A正确,B错误;
CD.核反应过程中的质量亏损为
则释放的核能为
故C正确,D错误。
故选AC。
9.AC
【详解】A.由速度随时间变化的关系式可知,圆盘转动的角速度,则圆盘转动的周期为
故A正确;
B.导体棒切割磁感线产生感应电动势的瞬时值为
可知电动势的峰值为,电压表示数为感应电动势的有效值,则电压表的示数为
故B错误;
C.根据理想变压器电压表等于匝数比,可得匝数比为
故C正确;
D.变压器不改变频率,则灯泡两端电压的频率为
故D错误。
故选AC。
10.CD
【详解】A.在图像中,斜率表示速度,平行于轴的直线表示静止,因此甲图中A物体的速度为零,在图像中,斜率表示加速度,平行于轴的直线表示匀速直线运动,乙图中C物体的速度大小为,则甲图中A物体与乙图中C物体的速度大小不相同,故A错误;
B.在图像中,交点表示相遇,甲图中,A物体与B物体在1s末相遇,在图像中,交点表示速度相等,乙图中,C物体与D物体在1s末速度相等,故B错误;
C.根据速度与位移的关系式,可得,因此在图像中,斜率表示,有
解得丙图中E物体的加速度大小为
故C正确;
D.根据位移公式,可得,在图像中,斜率表示,有
可得丁图中F物体的加速度为
负号表示加速度与初速度方向相反,加速度大小为,故D正确。
故选CD。
11.(1) ×1k 负极、正极 12.0 9.00
(2) 1、2 1
【详解】(1)[1]电压表的内阻约为十几千欧,故K旋转到“×1k”倍率的电阻挡。
[2]红表笔与内部电源的负极是相连的,黑表笔与内部电源的正极是相连的,电压表是有极性的,故黑表笔连电压表正极,红表笔连电压表负极。
[3]多用电表的读数为12.0kΩ,即电压表的内阻为12.0kΩ
[4]多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样,即中值电阻或内阻为15.0kΩ。根据闭合电路欧姆定律,其中电流,代入数据解得
(2)[1]由图乙可知,“1、2”档为电流挡,“3、4”为欧姆档,“5、6”为电压档。
[2]旋到位置1时,量程为,旋到位置2时,量程为,显然旋到位置1时,量程较大
12.(1)A
(2) F
(3)A
【详解】(1)实验中用一根弹簧测力计单独拉橡皮筋与两根弹簧测力计拉橡皮筋时,均使橡皮筋拉至同一位置,可知,本实验最主要采用的科学方法是等效替代法。
故选A。
(2)[1]合力的理论值是利用平行四边形定则作出,其方向沿平行四边形的对角线,可知,F为实验的理论值;
[2]合力的实验值是用一根弹簧测力计拉橡皮筋时的力,即的方向和的方向共线。
(3)令弹簧测力计与之间的夹角为,弹簧测力计与竖直向上方向的夹角为,弹簧测力计与竖直向上方向的夹角为,保持弹簧测力计和的夹角及点位置不变,使弹簧测力计和均逆时针缓慢转动至弹簧测力计竖直过程,根据几何关系可知,与水平方向夹角不变,大小始终为
弹簧测力计与竖直向上方向的夹角由逐渐减为,弹簧测力计与竖直向上方向的夹角由逐渐增大至,对重物与O点整体进行分析,根据正弦定理有
即有
可知,夹角由逐渐减为,逐渐减小,夹角由逐渐增大至,逐渐减小,则与均减小,即弹簧测力计和的读数均减小。
故选A。
13.(1)28N
(2)
(3)
【详解】(1)物体在力作用下做匀速直线运动,由平衡条件得。水平方向有
竖直方向有
联立解得,
由牛顿第三定律得,物体对地面的压力大小为28N。
(2)摩擦力
解得
(3)由牛顿第二定律得
解得
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据运动学公式可得ab边进入磁场时,有
产生的电动势为
根据闭合电路欧姆定律,有
线框受到的安培力为
根据牛顿第二定律,有
解得ab边进入磁场时线框加速度的绝对值为
(2)ab刚出磁场时做匀速运动,根据平衡条件,有
线框受到的安培力为
根据闭合电路欧姆定律,有
产生的电动势为
线框从cd进入磁场到ab刚出磁场过程中,根据运动学公式
解得cd边刚进入磁场时线框的速度大小
(3)线框从静止到全部离开磁场,根据能量守恒有
解得
15.(1);(2)
【详解】(1)带电小球进入复合场后恰能做匀速圆周运动,则电场力与重力平衡,有
联立解得
(2)只有小球从进入磁场的位置离开磁场,做竖直上抛运动,才能恰好回到O点,运动轨迹如图,由于两个磁场区的磁感应强度大小都相等,所以半径都为R,由图可知△O1O2O3是等边三角形。
根据动能定理有
根据洛伦兹力提供向心力有
根据几何关系有
联立解得
答案第8页,共9页
答案第1页,共9页
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