内容正文:
广州市培正中学超社高三1月调研测试
物理
一、单地题(每题4分,共28分)
1、天文学家测得银河系中敛的含量约为25%。有关研究我明,恒星诞生后,其内挪匆移浆交
反应生成大盘的氰、氢核聚变反应的方程式为4H→?H+2X+2v。下列说法正确的形
A.氢核恐变反应没有质量亏损
B.反应式中a=1,b=0
C.He中有四个中子
D、地球上的氢核聚变可以自发进行
2、夜间骑行时,自行车尾灯能够提高可见性。尾灯内部无电源驱动,其结构通常是由多个直
角楼镜组成,自行车后方的汽车灯光线水平射入棱镜后,在棱镜侧面经过两次全反射后水平反
射回去。如图所示,
根据全反射原理,自行车尾灯棱镜所选用材料的折射率至少为
A.2
B.1.5
C.5
D.2
祓锬内的光路图
车尾灯简化图
3.骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动,通过颅骨传到内耳,如图(a)所示。
某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐,若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点
振动图像如图(b)所示,振幅为A,声音在空气中传播的速度为340m/5。下列说法正确的是
骨传导
听骨链
听觉神经
0
空气传导
外耳道鼓膜内耳道
耳姆
0.000
0.0010.002
0.003
时间(秒)
图(a)
图b)
A声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同、
B
耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为2A
心若该段音乐在空气中传播,其声波波长为680m
D.该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化
试卷第1页,共6页
4.如图所示,椭圆轨道I是实践一科学卫星的轨道,其轨道的近地点离地高度为300k·远
地点离地高度为1800lam。圆轨道π是乾坤一号ㄗ星的轨道,其轨道离地高度为300km,P为两
轨道的切点,已知地球半径为6400k下列说法正确的是
实践科学卫星
乾坤一号卫星图
实我一科学卫星和乾坤一号卫星的运行周期之比为偿)
大。
B.在P点,实践一I科学卫星的加速度更大
?乾坤一号卫星想从轨道Ⅱ变到轨道1,需要在P点减速
实践一科学卫星在远地点的速度大小大于乾坤一号卫星的运行速度大小
5.'如图甲为某同学的科技小制作,其原理简化图如图乙所示。马达M内部装有磁铁和可转动
的名而线圈,当风垂直吹向扇叶时,扇叶旋转带动线圈ABCD转动,从而使灯泡发光,电流传
感器会记录下这段时间内电流随时间t变化的图像如图丙所示。则下列说法正确的是
电流传感器
0
流传感器
图甲
图乙
图丙
A
马达M在电路中的作用是充当电动机
B风速越大,交变电流的周期T就越大
C.风速越大,交变电流的最大值lm就越大
丑.风速越大,AB边受到的安培力一定越大
6
如图所示,某同学练习踢毽子,假设毽子在空中运动过程中受到大小不变的空气阻力,下
列v一t和a一t图像可能正确反映毽子被竖直向上踢出后,经一段时间又回到初始位置的是
个a
D
试卷第2页,共6页
7.如图(a)为探究感应电流产生的磁场与原
磁场变化关系的装置。将两个相同的线圈申联,
靠近远
两相同磁感应强度传感器探头分别伸入两线
圈中心位置,且测量的磁场正方向设置相同。
现用一条形磁铁先靠近、后远离图(a)中右
侧线圈,图(a)中右侧传感器所记录的B1-t.
磁感应强
、磁盛应强
度传感器
图像如图(b),则该过程左侧传感器所记录的
度传感器
图(a)
图6)
Bt图可能为
二、多选题(每题6分,漏选得3分,错选得0分,共18分)
8.
关于以下四幅图,下列说法正确的是
铝管
磁块
电刷a
铝框
磁块在铝管中由
电刷b
静止开始下落
半铜环
等离子体束
甲
丙
A.甲图中,磁块在铝管中下落相比自由落体会慢一些,原因是电磁阻尼
B乙图中,线圈平面和磁感线平行,此时线圈中电流方向发生改变
C.丙图中,磁流体发电机的A极板的电势比B极板的低
D丁图中,摇动手柄使得蹄形磁铁转动,铝框会反向转动
9.范德格拉夫静电加速器结构如图所示,其工作原理是先通过传送带将正电荷传送到金属球
壳(电荷在金属球壳均匀分布),使金属球与地面间产生几百万伏的高
++++
压,然后利用高压给绝缘管中的带电粒子加速。在加速管顶端A点无初
电刷F
速度释放一带电粒子,粒子经过B、C两点到达管底(B为AC中点)。不
计粒子重力,仅考虑球壳产生电场的影响,下列说法正确的是
AB点电势比C点电势高
传送带
B.
粒子从B点到C点的过程中电势能增大
电刷E
C.粒子在B点的加速度大于在C点的加速度
h
绝学
直线
D.粒子在AB与BC间的动能变化量相同
静电荷
加速督
试卷第3页,共6页
10.如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平地面上,A、B与水平地面的动摩擦
因数均为,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量
为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平地血间的夹角为B,重力加速度为g。下列
说法正确的是
A.每个滑块与地面间的摩擦力大小为mg
2tane
B.每个滑块对地面的压力大小为Mg+mg
6日
C
C.当M、m一定时,B越大,轻杆受力越大
D.i
改变8值,恰好能使M相对地面滑动,则有tan日=m
2(2M+m)
三、实验题(共16分)
11.(1)某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式,传感器固定在悬点O正下方,
该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时,传感器采集的光
线最弱,计算机采集数据后得到光的强弱与时间图像如图乙所示。
光的强弱个
0
主尺2
cm
传感器
时间
甲
乙
丙
①第1次光最弱到第N次光最弱的时间为t,则该单摆的周期可表示为T=。(用从、t
表示)
②该同学用游标卡尺测小球直径D如图丙所示,则D-mm,用米尺测量出摆线长为L,
重力加速度为g,用D、L、g表示单摆周期公式为TF一。在误差允许范围内若T=T2,
即可验证单摆周期公式正确。
(②)某次实验用打点计时器打下如图所示的纸带,图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数
点,相邻两计数点间还有4个点未画出,已知打点计时器所接交流电的频率为50z,则纸带
运动的加速度大小为
m/s2。(结果保留3位有效数字)
左
B
D
F
N
cm
2.00
5,96
11.98
19.96
997
F-4.0N·
·E=3.0N
41.96
(3)某同学为验证力的平行四边形定则得到图中信息,请根
E
据平行四边形定则在图乙中画出F、F2的合力F的图示。
试卷第4页,共6页
12.一实验小组为了测量一个改装后量程为0~0.6A的电流表的内电阻RA,设计了以下实验方
案,甲图为实验电路图,图中电流表为待测电流表,R为定值电阻,R为电阻箱。
3
R
甲
丙
(1)一同学实验步骤如下:闭合开关$,将电阻箱电阻调至0时,电流表读数如图乙所示,读出
此时电流=
A;然后调节电阻箱的阻值至适当值,读出电阻箱阻值R和此时电
流表的电流,忽略电源内阻,则电流表电阻的测量结果R=
(用五、2、R和Ro表
示);如果考虑电源内阻,则该测量结果R与真实值比较
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)另外一同学实验步骤如下:闭合开关$,多次调节电阻箱,读出电阻箱阻值R及对应电流表
的电流,作出一图像如图丙所示,不考虑电源内阻,从图像可知电流表内阻的测量值
为
;还可测出电源的电动势为
(用a、b、Ro表示)。
四、解答题(13题8分,14题14分,15题16分,共38分)
13.如图所示为一温度报警装要原理图,其主体是位于水平地面上导热性能良好的竖直薄壁密
闭容器。容器内用面积S=100cm2、质量m=1kg的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无
摩擦滑动。开始时气体处十状态A,温度t,=127C以活塞与容器底的距离L=40cm6环境温
度降低时,活塞缓慢下降,当活塞进入预警区域时,会触发系统发出低温预警。已知恰好触发
报警时气体的温窟a=一23心,从状态A到恰好触发报警的状态B过程中,气体内能减少了
200J。当地大气压强pn=0.99×105Pa,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)预警区域的高度h:
(②)气体由状态A到状态B的过程中向外界放出的热量。
活
预警区域
试卷第5页,共6页
14.如图,长为=答m的轻绳一端固定在0点,另一端连接质量m0=4.0kg的小球P。起始时
小球P位于0点上方的A点,A0与竖直方向夹角为60°,绳子恰好伸直,使小球P由静止下落,
绳子再次伸直时沿绳方向速度突变为0,)垂直绳方向速度大小不变,当小球运动到最低点B时
恰好与静置于足够长水平面BC上质量为m=2.0k的滑块0发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞
后滑块Q的速度大小1=8.0ms。足够长的水平面BC上每间隔d=2.0m铺设有宽度为d2
1.0m的防滑带。滑块0与水平面BC间的动摩擦因数为41=0.2,滑块0与防滑带间的动摩擦因
数为2=0.4;重力加速度大小g钗10m/s2。求:
(I)小球P与滑块Q碰撞前瞬间速度的大小:
(②)小球P与滑块Q碰撞过程中损失的机械能:
(3)滑块Q从开始运动到静止的位移大小。
15.如图所示,有一个位于x轴上方带电的平行板电容器,极板长度为2L、极板间距为3+
电容器的右极板与y轴重合且下端在原点O。y轴右侧有一与y轴平行的虚线y,在y轴和虚
线y之间存在垂直于xO平面的匀强磁场,x轴上方磁场方向垂直纸面向外,x轴下方磁场方
向垂直纸面向里。某时刻一质量为m、电荷量为a、不计重力的带正电粒子沿y轴正方向以大
小为的初速度紧挨电容器左极板下端射入电容器内,经电场偏转后,粒子刚好从电容器的
右极板最上端P射入磁场中。求:
()电容器内的电场强度大小以及粒子进入磁场时的速度大小;
(②)若粒子从P进入磁场后,经x轴上方磁场偏转(未到达虚线y)后不会打到电容器的右极板
上,x轴上方磁场的磁感应强度应满足怎样的条件:
③)若x轴上、下磁场的磁感应强度大小之比为1:2,粒子在x轴上方轨道半径为r=1。虚
线y与y轴之间距离满足怎样关系时,粒子垂直线y离开磁场。
XX
试卷第6页,共6页
《广州市培正中学超社高三1月调研测试物理》多考答案
思号
1
2
3
4
6
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
A
D
B
AC
AC
ABD
B.对卫星,根据牛顿第二定律有
1、B
GMm
【详解】A.核聚变释放能量,根据质能方
a=-
r2
GM
一三
程必有质量亏损,故A错误:
m
2
B.根据电荷守恒4×1=2+2a
因为在P点,两卫星到地心的距离相同,
可得a-1
故在P点两个卫星加速度相同,故B错误:
质量数守恒4×1-4+2b
C.从圆轨道Ⅱ变到椭圆轨道I(远地点更
可得b=0
高),需要在P点加速(做离心运动),故C
所以X为e粒子(正电子),故B正确:
错误:
C.He含2个质子和2个中子,中子数为2,
D.实践一I科学卫星在远地点的速度
故C错误;
大小小于远地点所在圆轨道的卫星速
D.氢核聚变需高温高压,地球无法自发提
度大小,而远地点所在圆轨道的卫星
供,故D错误。
速度大小又小于乾坤一号卫星的运行
故选B。
速度。故D错误。
2.A
故选A。
【详解】由图可知光线在棱镜内能发生全反
5.C
射,则C≤45°
【详解】A.马达M在电路中的作用是充当
根据sinC=月
发电机,A错误:
B.风速越大,扇叶旋转越快,则交变电流
的周期T就越小,B错误;
可得n=品c2V2。
C.风速越大,扇叶旋转越快,角速度越大,
故选A。
根据Em=NBSω可知,交变电流的最大值
3.B
1m就越大,C正确:
【详解】A.声波频率由振源决定,颅骨(固
D.AB边受到的安培力做周期性变化,则风
体)与空气(气体)中声速不同,由入=知
速越大,AB边受到的安培力不一定大,D
错误。
波长不同,A错误:
故选C。
B.简谐运动中,任意半个周期内质点路程
6.D
均为2A(无论起点位置),B正确:
【详解】AB.根据题意可知,由于有空气
C.由图(b)知周期T=0.002s,波长1=
阻力做功,由动能定理可知,键子被竖直向
T=340×0.002m=0.68m,C错误:
上踢出后,经一段时间又回到初始位置时的
D.同学与声源(手机)相对静止,不会产
速度大小一定小于初速度的大小,即回到出
生多普勒效应,D错误。
发点时,速度不可能为一0,故AB错误:
故选B。
CD.
根据题意,由牛顿第二定律可得,上
4.A
升阶段的加速度大小为
【详解】A.根据开普勒第三定律有
乾坤
a-gtm
(1800+a00+2x64003
下降阶段的加速度大小为
(300+6400)3
解得=
a2=g-f
m
故A错误;
方向均为竖直向下,由h=at2可知,由于
上升和下降的高度一样,上升时加速度大于
能变化量大,故D错保。
下降时加速度,则上升时时间短,下降时时
故选BC。
间长,故C错误,D正确。
10.ABD
故选D。
【详解】A.将C的重力按照力的作用效果
7.B
分解
【详解】条形磁铁靠近右侧线圈过程,右侧
线圈中的磁感应强度方向竖直向上且增大,
根据图(b)可知,正方向竖直向上,根据
z
h5B6666
楞次定律可知,右侧线图产生的感应电流方
向为顺时针(俯视),则左侧线圈中的电流
方向也为顺时针(俯视),根据右手螺旋定
则可知,左侧线圈中的磁感应强度方向竖直
根据平行四边形定则,有
向下,条形磁铁远离右侧线阁过程,磁场的
变化与靠近过程相反,则感应电流方向也相
B-B2=艺m9
mg
sine
2sine
反,进而左侧线圈的磁感应强度方向也相反,
综上所述,左侧线圈的磁感应强度方向先负
对滑块受力分析可知,每个滑块与地面间的
后正。
摩擦力大小为f=Rcos0=品。,A正确:
故选B。
8.AC
B.对ABC整体进行受力分析可知,受重力、
【详解】A.甲图中,磁块在铝管中下落相
支持力,由竖直方向受力平衡可知
比自由落体会慢一些,原因是铝管会产生感
1
应电流,感应电流的磁场反过来对磁块的运
FNA FNB =7(2M+m)g
动形成电磁阻尼,故A正确:
由牛顿第三定律可知,每个滑块对地面的压
B.乙图中,线圈平面和磁感线平行,此时
线圈中电流最大,方向没有改变,故B错误;
力大小为FA=FB=Mg+mg,B正确:
C。根据左手定则可知等离子体中正电荷向
B极板偏转,负电荷向A极板偏转,所以A
C根据=R-品=品。可知当M、
极板的电势比B极板的低,故C正确:
m一定时,8越大,轻杆受力越小,C错误:
D.丁图中,摇动手柄使得蹄形磁铁转动,
D.恰好使滑块沿地面滑动时满足μF%A=f
根据楞次定律可知铝框会同向转动,故D错
误。
解得an0=2故D正确。
故选AC。
故选ABD。
9.AC
11.(1)
2t
N-1
(1分)10.60(1分)
【详解】A.根据题意可知,电场方向由A→
C,沿电场线方向电势降低可知,B点电势
比C点电势高,故A正确:
2元
分)
g
B。粒子从静止开始运动,电场力做正功,
则电势能减小,故B错误:
(2)2.00.(2分)(3)如图(2分)
C.根据题意可知,B点附近的电场强度大
【详解】(1)[1]由题可知,一个周期内,摆
于C点的电场强度,则粒子在B点的加速度
球两次经过最低点,则单摆的周期
大于在C点的加速度,故C正确:
t
2t
D。根据题意可知,在AB间电场强度的平均
T=N-工=N-1
2
值大于BC间电场强度的平均值,则由能定
理可知,粒子在AB动能变化量比BC间的动
[2]游标尺为20分度,其精确度为
1
20mm=0.05mm
结合题图可得酷-总4=b
故摆球的直径
可得RA=a一R0,E=号
D=10mm+12×0.05mm=10.60mm
13.(1)25cm
[3]单摆的周期T2=
(2)350J
【详解】(1)气体由状态A变化到状态B的
(2)由题可知,相邻计数点之间的时间间
过程中,封闭气体的压强不变,由盖-吕萨
隔为T=5×0.02s=0.1s
根据逐差法可得纸带的加速度大小为a=
克定律有兴=岩Q分)
xcp-xoe=4196-2x1.98×10-2m/s2=
VA=LS,TA 400K,VB =hS,TB =250K,
9T2
9×0,12
(1分)解得h=25cm(1分)
2.00m/s2
(2)气体由状态A到状态B的过程中,活
(3)根据平行四边形定则,如图
塞缀慢下降,封闭气体的压强不变,设封闭
气体的压强为p,对活塞由平衡条件有pS=
N
poS+mg(1分)
解得p=1×105Pa
由状态A到状态B的过程中外界对气体做功
为W=pS(L-h)=150J(1分)
=4.0N
-3.0N
由热力学第一定律有△U=Q+W(1分)
解得Q=-350j(1分)
气体由状态A到状态B的过程中向外界放出
热量350J。
12.(1)
0.58(1分)
14.(1)8.0m/s
(L2-)Ro+2R
2分)
(2)32J
偏大(2分)
1-2
(3)12m
(2)
a-R。2分)1分)
【详解(1)小球从A点先做自由落体运动,
当轻绳再次与竖直方向成60时绳子再次伸
【详解】(1)[1]电流表量程为0.6A,由图
直,则根据自由落体规律可得
乙所示表盘可知,其分度值为0.02A,示数
为0.58A:
2Lcos60°=29t2(1分)
[2][3]根据欧姆定律有E=I1(R。+Ra)、
解得t=s
E=I2(Ro +R+RA)
25
联立可得RA=-)Ro+2R
当绳子再次伸直以后,将以
【1-12
根据闭合电路欧姆定律有E=1(R0+T+
n=9te0s30°=m/s(1分)为初速度
Ra)、E=2(Ro+Y+R+Ra)
开始做圆周运动,根据机械能守恒定律得
联立可得RA=-)CR+)+2R
11-2
mov=mov+mogLcos60(2)
可知如果考虑电源内阻,则该测量结果R
解得vp=8.0m/s。(1分)
与真实值比较偏大。
(2)根据欧姆定律E=I(Ro+RA+R)
60P
整理可=合R+4
圆Q
77777777
(2)设P、Q碰撞后瞬间P速度大小为2,
则根据动量守恒定仲和能量守恒定律可得
解得Bm=2+y③mo(1分)
2qL
movp=m1+mov2(2分)
所以经磁场偏转后不会打到右极板上,x轴
mo哈=主m好+立mo竖+△B(2分)
上方磁感应强度B1<2+y③m
2qL
联立解得△E=32。(1分)
(3)滑块Q经过一个间隔d1损失的动能为
(3)当粒子在x轴上方轨迹半径为r=L
IABkl=1mgd1=8J(1分)
经过一个防滑带d2损失的动能为引△E2I=
时,有qB=m号,qB2=m号,B2=2B
2mgd2=8J(1分)
则r=r=L2分)
而滑块Q的总动能为Ekxo=三m经=64刭
根据几何关系可知,粒子在x轴上方的运动
联立可得滑块经过间隔和防滑带数为=
轨迹为半圆,设粒子从上到下穿越x轴时速
度与x轴成α角,根据几何关系可知a=30
a5a1+iA5a=4(1分)
根据题意,画出粒子的部分运动轨迹,如图
则滑块Q从开始运动到静止运动的位移大小
所示
x=4(d1+d2)=12m。(1分)
y◆
15.(1)y3m,2v0
2qL
(2)B1<2+y③me
2qL
3)d=9L+yL(0,1,2,3.)
3
2
【详解】(1)粒子在电场中运动时,沿电场
方向,有V3L=at2(1分)
如果粒子在x轴的下方垂直打到y上,y与y
的距离满足dd1=(2r+r)sina+n(r+
垂直电场方向,有2L=0t(1分)
粒子进入磁场时的速度大小为
x=2L+W3L(=0,1,2,3)1
6
p=√(at2+(1分),a=照(1分)
分)
如果粒子在x轴的上方垂直打到y上,y与y
联立解得E=③m,(1分)加=2vo(1分)
2gL
的距离满足d2=rsina+nr+r)=厚L+
(2)粒子从P进入磁场后,经磁场偏转后
n3L(m=0,1,2,3...)(1分)
不会打到电容器的右极板上,需要粒子进入
x轴下方磁场,临界条件是粒子轨迹与x轴
所以d=L+L(m0,1,2,3…)
2
相切,设粒子在x轴上方磁场中运动的半径
(1分)
为”0,粒子进入磁场时速度与y轴正方向的
夹角为0,则cos0=台=主
解得8=60(1分)
粒子与x轴相切时,有r%+rosin60°=2L(1
分)
粒子与x轴相切时对应磁感应强度的最大值
为Bm,则qBn=m二2分)
ro