内容正文:
龙城中学2023级高三上学期12月物理检测试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 在2024中国自动化大会上,一款会踢足球的智能机器人受到参观者围观。机器人接到沿水平地面运动过来的速度为2m/s、质量为400g的足球,并在0.2s内将足球以1m/s的速度反向踢出。忽略一切阻力,在机器人与足球接触的过程中,下列说法正确的是( )
A. 足球动量变化量的大小为0.4kg•m/s
B. 机器人对足球的冲量大于足球对机器人的冲量
C. 机器人对足球平均作用力的大小为6N
D. 足球平均加速度的大小为1.5m/s2
2. 长为l的导体棒原来不带电,现将一个带负电的点电荷(电荷量的绝对值为q)放在金属棒的中心轴线上距离棒的左端R处,如图所示。当金属棒达到静电平衡后,以下说法中正确的是( )
A. 棒上感应电荷在O点处产生的场强为零
B. 用手摸一下导体棒,拿走q后,导体不带电
C. 导体左边电势比右边电势低
D. 棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为,方向沿Oq连线向右
3. 在x轴上O、N两点固定两个点电荷,两点电荷连线上各点电势φ随x变化图像如图所示,O、M两点间距离大于M、N两点间距离,取无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. O点处点电荷带负电
B. O点处点电荷的电荷量小于N点处点电荷的电荷量
C. 将一带负电的试探电荷从M点由静止释放,仅在电场力作用下该电荷沿x轴正方向运动
D. 将一带负电的试探电荷从M点向N点移动的过程中,该电荷的电势能一直增加
4. 我国首个火星探测器“天问一号”发射过程可简化为:探测器在地球表面加速并经过一系列调整变轨,成为一颗沿地球公转轨道绕太阳运行的人造行星;再在适当位置加速,经椭圆轨道霍曼转移轨道到达火星。已知地球的公转周期为T,P、N两点分别为霍曼转移轨道上的近日点与远日点,可认为地球和火星在同一轨道平面内运动,火星轨道半径约为地球轨道半径的倍。则( )
A. 火星的公转周期为
B. 探测器在霍曼转移轨道上的运行周期为
C. 探测器在霍曼转移轨道上P、N两点线速度之比为
D. 探测器在霍曼转移轨道上P、N两点加速度之比为
5. 工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试,测试过程中系统输出的图像如图,其中P为直流电源的输出功率,I为总电流,该蓄电池的电动势为12V下列说法正确的是( )
A. 该蓄电池的内阻为2.4Ω
B. 该蓄电池的短路电流为12A
C. 该蓄电池最大输出功率为144W
D. 若该蓄电池仅与内阻为5.75Ω的一个座椅加热电阻丝相连,每分钟消耗电能为24J
6. 如图所示,平行金属板间有个带负电油滴静止在P点,开始时开关闭合、断开,电路中电源电动势为E,内阻为r,为滑动变阻器,为定值电阻,以下哪种操作会使带电油滴在P点处电势能变大( )
A. 减小极板间正对面积 B. 滑动变阻器滑片上滑
C. 将上极板略向下移 D. 闭合开关
7. 某同学探究小球的斜抛运动时,记录小球水平方向的位移x、竖直方向的位移y以及运动时间t的数据,作出了、的图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A. t=0时小球速度的大小为3m/s
B. t=0.8s时小球运动到轨迹的最高点
C. t=0.8s时小球运动到与出发点等高处
D. 小球运动到与出发点等高处时,小球位移的大小为4.8m
8. 如图所示,在直角坐标系xOy中a、b、c、d四点构成正方形,a点坐标为,b点坐标为,e点为cd边靠近d的三等分点。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场,a、b、d三点电势分别为、7V、4V,将一电荷量为的负电荷从a点移动到e点,下列说法正确的是( )
A. 坐标原点O的电势为
B. 该点电荷在a点的电势能为
C. 匀强电场的电场强度大小为
D. 将该点电荷从a点移动到e点的过程中,克服电场力做功
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 一新能源汽车在平直公路上匀速行驶,某时刻汽车驶入一段阻力更大的平直路段。已知汽车行驶过程中发动机的功率保持不变,下列关于汽车的速度v、牵引力F随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示为某电容式位置传感器的简化示意图,该传感器由一对形状和尺寸相同且互相绝缘的定极板与动极板组成,两极板均竖直放置,宽度均为l1,长度均为l2,间距为d。当动极板沿x轴移动时,可通过电容器电容的变化计算动极板位移的大小,规定电容器电容的变化量与动极板的位移大小之比为该传感器的灵敏度,的值越大,传感器的灵敏度越高。已知动极板沿x轴移动过程中两极板所带电荷量不变,下列说法正确的是( )
A. 动极板沿x轴向右平移一小段距离,电容器两极板间的电场强度变大
B. 动极板沿x轴向右平移一小段距离,电容器两极板间的电压变小
C. 两极板的宽度l1越大,传感器的灵敏度越高
D. 两极板的间距d越大,传感器的灵敏度越高
11. 如图所示,圆心为,半径为的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。一带正电的粒子以初速度从点射入磁场,当圆心到入射方向所在直线的垂直距离为时,粒子离开磁场的速度方向偏转了,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 该粒子在磁场中的运动半径为
B. 该粒子的比荷为
C. 该粒子在磁场中的运动周期为
D. 只改变粒子入射速度的方向,当圆心到入射方向所在直线的垂直距离为时,粒子在磁场中运动时间最长
12. 如图所示,倾角为30°的斜面和半径为R 的半圆弧连接,圆心O在斜面的延长线上,连接点M 处有一轻质定滑轮,N为圆弧最低点且 斜面的底端固定挡板 P。物块B、C间由一轻质弹簧栓接置于斜面上(弹簧平行于斜面),其中C紧靠挡板 P 处,B用跨过滑轮的不可伸长的轻绳与小球A 相连,开始时将小球A锁定在M 处,此时轻绳与斜面平行,且恰好伸直但无张力,B、C处于静止状态。某时刻解锁小球A,当小球 A 沿圆弧运动到最低点N时(物块 B 未到达M 点),物块C对挡板的作用力恰好为0。已知小球A 的质量为 5m,物块 B、C的质量均为m,重力加速度大小为g,小球与物块均可视为质点,不计一切摩擦,弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 小球A 从M 点到N点的过程中,物块 B、C及弹簧组成的系统机械能守恒
B. 弹簧的劲度系数为
C. 小球 A 到达N点时,小球A 的速度大小为
D. 小球 A 到达 N 点时,物块 B 的速度大小为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学用如图甲所示的实验装置测量物块与长木板间的动摩擦因数。其中一端装有轻滑轮的长木板固定在水平桌面上,在其上表面的点安装一光电门。物块上表面固定一遮光片,左侧固定一力传感器。细绳的一端与力传感器相连,另一端通过定滑轮与托盘(内有砝码)相接。实验时,物块从长木板右侧的点由静止开始释放,在绳的拉力作用下向左运动并通过光电门,记录力传感器示数和对应遮光片通过光电门的时间。增加托盘中砝码的个数,重复上述实验过程,保证每次让物块从长木板上的点由静止开始释放,得到多组、数据。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。
A. 实验开始前,应先补偿阻力
B. 实验开始前,应调整轻滑轮的高度,使细线与长木板上表面平行
C. 实验时,力传感器的示数小于托盘及砝码的总重力
D. 为减少实验误差,应始终保证物块及力传感器的总质量远大于托盘及砝码的总质量
(2)现用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示,则遮光片的宽度为________。
(3)测出之间的距离为,遮光片的宽度为,利用描点法做出图像如图丙所示,已知该图像的斜率为,在纵轴上的截距为。当地的重力加速度大小为,用给出的物理量的符号和丙图中的数据,可得物块与长木板间的动摩擦因数的表达式________。
14. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)因为电流表A的内阻未知,所以实验小组先用图甲所示的电路测量其阻值大小。、为定值电阻,闭合开关S,调节电阻箱,使灵敏电流计G示数为零,读出的阻值,得到电流表A的内阻________(用、、表示);
(2)测出电流表A的内阻后,他们设计了实验电路,其实物连接如图乙所示,阻值为的定值电阻与电源相连。为实现精确测量,开关应掷于________端(选填“a”或“b”);
(3)正确连接实验电路后,测得多组数据,描绘出电源的图像,如图丙所示,则电源的电动势________,内阻________。(用、、、表示)
15. 如图所示,在直角坐标系xOy中,第一象限有竖直向上的匀强电场,第二、四象限有垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为-q的粒子从x轴上的M点以速度v0沿y轴正方向进入第二象限,经y轴上N点沿x轴正方向射入第一象限,再从x轴上P点进入第四象限,经y轴上的Q点(图中未画出)射出磁场。已知匀强磁场的磁感应强度大小均为(d为已知量),粒子在P点的速度与x轴正方向成45°角,不计粒子的重力。求:
(1)ON的长度;
(2)匀强电场的场强大小和OP的长度;
(3)PQ的长度和粒子在第四象限中运动的时间。
16. 如图甲所示,一列简谐横波沿x轴方向传播。已知平衡位置在的质点A的振动图像如图乙中实线所示,平衡位置在的质点B的振动图像如图乙中虚线所示。
(1)求该波可能的波长;
(2)若该波的波速v>10m/s,求该波的传播方向及波速。
17. 如图所示,水平绝缘光滑轨道AC的A端与处于竖直平面内的半圆形光滑绝缘轨道平滑连接,半圆形轨道半径为R,B点为轨道最高点。轨道所在空间存在与水平面夹角的匀强电场,电场强度为。现有一质量为m,电荷量为的小球从水平轨道O点以沿水平方向速度大小释放,小球可看作质点,重力加速度为g。求:
(1)小球从B点飞出后落到水平面上的时间;
(2)从何处以释放可以刚好通过B点。
18. 如图所示,一质量的绝缘长木板左侧靠墙静止于粗糙水平地面上,墙壁右侧空间存在宽度、方向水平向右的匀强电场区域,电场强度。现将一质量、带电量的物块(可视为质点)放在长木板的最左端,同时在距长木板最左端1m处增加一个宽度为、方向竖直向下的匀强电场区域,电场强度。由静止释放物块,若物块与长木板达到共速时,长木板刚好与固定在地面上长度的水平传送带发生碰撞并即刻被锁定,随后物块滑上与长木板等高的顺时针转动的传送带,传送带运行速度为,物块离开传送带后进入右侧光滑平台,平台上静止放置了两个完全相同的小球,两小球相隔一定距离,质量均为。已知物块与长木板之间、物块与传送带之间的动摩擦因数均为,长木板与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块和两小球均在同一直线上,且不计物块电量损失及碰撞过程中的能量损失,求:
(1)物块第一次滑上传送带时的速度;
(2)物块与传送带由于摩擦产生的总热量。
龙城中学2023级高三上学期12月物理检测试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】A
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
【9题答案】
【答案】AD
【10题答案】
【答案】AC
【11题答案】
【答案】AD
【12题答案】
【答案】BD
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
【13题答案】
【答案】(1)BC (2)0.740
(3)
【14题答案】
【答案】(1)
(2)a (3) ①. ②.
【15题答案】
【答案】(1)d (2),2d
(3),
【16题答案】
【答案】(1)见解析 (2)沿x轴负方向传播,33m/s
【17题答案】
【答案】(1)
(2)
【18题答案】
【答案】(1)
(2)(106)J
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