内容正文:
高三第一次模拟考试
命题人:罗嘉宇 审题人:吴俊豪
一、单选题(每小题4分,共44分)
1.下列LC振荡电路图中,电容器的电容,线圈的自感系数。则回路中电磁振荡频率最大的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,篮球从运动员手中被投出后,沿着一条优美的曲线飞行。用箭头标注篮球经过图中a、b、c、d四点时的速度方向。速度方向标注正确的是( )
A.a B.b C.c D.d
3.某一电场的电场线和等势面分布如图所示,一电子从A点运动到B点,下列说法正确的是( )
A.电场强度 B.电势
C.电场力做负功 D.电子的电势能减小
4.飞天揽月,奔月取壤,“嫦娥五号”完成了中国航天史上一次壮举。如图所示为“嫦娥五号”着陆月球前部分轨道的简化示意图,Ⅰ是地月转移轨道,Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道,Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的距离为h,月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,不考虑月球的自转。下列关于“嫦娥五号”的说法正确的是( )
A.由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道,需在P处向前喷气,由Ⅱ轨道进入Ⅲ轨道,需在Q处向后喷气
B.在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度
C.在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为
D.在Ⅲ轨道上的机械能比Ⅳ轨道上的小
5.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.3s时刻第一次出现图中虚线所示的波形,则
A.质点P的运动方向向右
B.这列波的周期为1.2s
C.这列波的波长为12m
D.这列波的传播速度为60m/s
6.如图所示,理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接,已知变压器的原副线圈的匝数比为n1∶n2=10∶1,电阻R=10Ω,图乙是R两端电压U随时间变化的图像,Um=V。则下列说法中正确的是( )
A.通过R的电流IR随时间t变化的规律是
B.变压器的输入功率为10W
C.电压表V的读数为
D.电流表A的读数为
7.如图所示,、两种单色光沿不同方向由空气射入玻璃三棱镜,经三棱镜折射后沿同一方向射出,下列关于光和光的说法正确的是( )
A.玻璃三棱镜对光的折射率小于对光的折射率
B.在玻璃三棱镜中,光的传播速度比光的传播速度小
C.光和光从空气射入玻璃时,频率发生变化
D.空气中光的波长小于光的波长
8.如图所示为一定质量理想气体经历的循环,该循环由两个等温过程、一个等压过程和一个等容过程组成。则下列说法正确的是( )
A.在过程中,气体分子的数密度变小
B.在过程中,气体吸收热量
C.在过程中,气体分子的平均速率增大
D.在过程中,气体的内能增加
9.如图所示,轻弹簧一端固定在竖直杆上的点,另一端连接小球,小球套在光滑水平杆上,整个装置可绕竖直杆转动。当装置分别以角速度、匀速转动时,小球相对杆分别静止在、点,杆对球的弹力大小分别为、,其中方向向下。弹簧在弹性限度内,则( )
A., B.,
C., D.,
10.某同学设计了甲、乙两个电路,都能将同一个小量程电流表改装成0~1mA、0~10mA的两个量程的电流表,电路如图所示,则( )
A. B. C. D.
11.如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,R0=3Ω,R1=7.5Ω,R2=3Ω,R3=2Ω,电容器的电容C=2μF。开始时开关S处于闭合状态,则下列说法正确的是( )
A.开关S闭合时,电容器上极板带正电
B.开关S闭合时,电容器两极板间电势差是3V
C.将开关S断开,稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10-6C
D.将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10-6C
二、实验题(每空3分,共15分)
12.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用间距为d的双缝屏,从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L,接通电源使光源正常工作,发出白光。
(1)组装仪器时,在光具座①②③位置处固定相应装置,正确的顺序是 ;
A.①单缝,②滤光片,③双
B.①滤光片,②单缝,③双缝
C.①单缝,②双缝,③滤光片
(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中 ;
A.观察不到干涉条纹
B.可观察到明暗相间的白条纹
C.可观察到彩色条纹
(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A,B位置时,游标尺的读数分别为、(已知,则入射的单色光波长的计算表达式为λ= 。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示,则其读数为 mm;
(4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图4所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距时,测量值 实际值。(填“大于”“小于”或“等于”)
三、解答题(本大题共4小题,共41分)
13.打磨成多面体的钻石能闪闪发光,是射到钻石背面的光全部被反射回来的缘故。如图所示,某同学想把玻璃砖加工成“玻璃钻石”。该“玻璃钻石”左右对称,折射率n=2,OA边和OD边与轴线的夹角均为θ。一束光从BC边垂直入射,已知cos75°=0.26。
(1)若θ=75°,求这束光在OA边折射时折射角的正弦值;
(2)若θ=50°,通过计算判断这束光经OA边第一次反射, 到达OD边时能否发生全反射。
14.如图所示,边长为l的n匝正方形线框固定放置,线框的总电阻为R,线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与线框垂直,当磁场区域以大小为v的速度向右经过线框右边时,求:
(1)线框中的电流大小I;
(2)线框受到的安培力大小F。
15.如图所示,一实验小车静止在光滑水平面上,其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点,一物块静止于小车最左端,一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方,并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时,静止释放小球,小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后,物块沿着小车上的轨道运动,已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力,重力加速度g取。
(1)求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小;
(2)求小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小;
(3)为使物块能进入圆弧轨道,且在上升阶段不脱离小车,求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。
16.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第Ⅱ象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,第Ⅲ象限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场,下边界是以为圆心、半径为2R的圆弧,上边界是以为圆心、半径为R的半圆弧,磁感应强度大小为。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子,从y轴上的M点沿x轴负方向正对圆心发射,沿半径的圆弧运动并恰能通过圆心,进入电场后从 y轴上的点进入第Ⅰ象限。不计粒子重力。
(1)求粒子射入第Ⅱ象限时的速度大小
(2)求匀强电场的场强E及粒子在第Ⅱ、Ⅲ象限中运动的总时间
(3)若第Ⅰ象限中有方向垂直纸面向里的磁场图中未画出,磁场的磁感应强度大小为正的常量,y为纵坐标,即在x方向均匀分布,在y方向随y均匀增大,求粒子在第Ⅰ象限中运动至第一次离x轴最远时的轨迹与x轴围成的面积S。
高三第一次模拟考试
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
C
B
B
A
B
D
B
题号
11
答案
D
1.D
【详解】根据振荡电路电磁振荡频率表达式
由于,,则电磁振荡频率最大值为
故选D。
2.C
【详解】曲线运动某点的速度方向应为切向方向。
故选C。
3.D
【详解】A.电场线越密,电场越强。所以,故A错误;
B.沿电场线方向,电势降低,所以,故B错误;
CD.电子受到电场力方向与电场方向相反,所以电子从A点运动到B点电场力做正功,电势能减小,故C错误,D正确。
故选。
4.C
【详解】A.由I轨道进入II轨道需在P点处进行减速,应向前喷气,由II轨道进入Ⅲ轨道需在Q处进行减速,应向前喷气,故A错误;
B.在Ⅱ轨道上稳定运行时,根据牛顿第二定律可得
解得
而P点的半径更大,所以P点的加速度比Q点的加速度小,故B错误;
C.在Ⅳ轨道上时,嫦娥五号做匀速圆周运动,由牛顿第二定律
月球表面的重力加速度为g,则
联立解得在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为
故C正确;
D.由Ⅲ轨道进入Ⅳ轨道需在Q处向前喷气减速,所以嫦娥五号在Ⅲ轨道上的机械能比Ⅳ轨道上大,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.简谐横波沿x轴方向传播,质点P只沿y轴方向振动,故A错误;
B.因为t=0.3s时刻第一次出现图中虚线所示的波形,则由图得到
则周期T=1.2s,故B正确;
C.由图可知,这列波的波长为24m,故C错误;
D.这列波的传播速度为
故D错误;
故选B.
6.B
【详解】A.U随时间变化规律是
所以
故A错误;
B.通过电阻R电流的有效值为
变压器的输入功率等于R消耗的功率,即
故B正确;
C.电压表V的读数为R两端电压的有效值,即
故C错误;
D.根据理想变压器变流规律可得电流表A的读数,即原线圈电流的有效值为
故D错误。
故选B。
7.A
【详解】A.由图可知,玻璃三棱镜对光的偏折程度较小,所以玻璃三棱镜对光的折射率小于对光的折射率,故A正确;
B.根据可知,因为玻璃三棱镜对光的折射率小于对光的折射率,所以在玻璃三棱镜中,光的传播速度比光的传播速度大,故B错误;
C.光和光从空气射入玻璃时,频率不会发生变化,故C错误;
D.因为玻璃三棱镜对光的折射率小于对光的折射率,所以光的频率小于光的频率,根据可得,空气中光的波长大于光的波长,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】A.在过程中,气体的体积减小,则气体分子的数密度大,故A错误;
B.在过程中,气体等压膨胀,根据可知,气体温度升高,气体内能增大;由于气体体积增大,外界对气体做负功,根据热力学第一定律可知,气体吸收热量,故B正确;
C.在过程中,气体温度不变,气体分子的平均速率不变,故C错误;
D.在过程中,气体体积不变,压强减小,根据可知,气体温度降低,气体内能减小,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】对小球进行受力分析,小球受到竖直向下的重力mg、沿弹簧方向的拉力和水平杆对其的竖直弹力。小球在水平面内做匀速圆周运动。设弹簧与竖直方向的夹角为,轨道半径为r,角速度为,小球质量为m。
设弹簧的劲度系数为k,原长为,O点到水平杆的竖直高度为h。则弹簧的长度
拉力
由几何关系可知
弹簧拉力的水平分量提供向心力
整理得
此式表明,角速度是随轨道半径的增大而增大的,从图中可以看出,B的轨道半径大于A的轨道半径,对应的角速度关系为
在竖直方向上,小球受力平衡,则
所以,杆对球的弹力
由几何关系
可得:
B的轨道半径大于A的轨道半径,则有
故选D。
10.B
【详解】A.甲图中量程I1=10mA时,分流电阻R1与电流表并联,则由并联电压相等,可得
量程I2=1mA时,分流电阻R2与电流表并联,则由并联电压相等,可得
可知,故A错误;
BCD.乙图中量程I1=10mA时,可得
乙图中量程I2=1mA时,可得
比较可知,,,故B正确,CD错误;
故选B。
11.D
【详解】
AB.开关S闭合时的等效电路图如图甲所示,电容器C两端电压等于两端电压,已知总电阻
由闭合电路欧姆定律可知干路电流
路端电压
则
此时电容器所带电荷量
且上极板带负电,下极板带正电,故AB错误。
CD.开关S断开时的等效电路图如图乙所示电容器C两端电压等于两端电压,此时
电容器所带电荷量
且上极板带正电,下极板带负电,故通过的电荷量
故C错误,D正确。
故选D。
12. B C 52.35 大于
【详解】(1)[1]双缝干涉实验装置,光应先通过滤光片,获取单色光。之后经过单缝,使入射光变成线光源。再通过双缝,形成相干光源。最后到达光屏上。故固定的顺序为滤光片,单缝,双缝。选B。
(2)[2]取下滤光片,白光的干涉条纹为彩色的。故选C。
(3)[3]条纹间距为
波长与条纹间距的关系为
联立得到
[4]游标卡尺读数为
(4)[5]从图中可以看出,若条纹倾斜,测得的间距将比实际的大。
13.(1);(2)能发生全反射
【详解】(1)如图所示,根据几何知识可知
根据折射定律
得
(2)根据
得
根据几何关系可知
因
所以能发生全反射。
14.(1)
(2)
【详解】(1)线框切割产生的感应电动势
闭合电路欧姆定律
解得
(2)安培力
解得
15.(1)6N;(2)4m/s;(3)
【详解】(1)对小球摆动到最低点的过程中,由动能定理
解得
在最低点,对小球由牛顿第二定律
解得,小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为
(2)小球与物块碰撞过程中,由动量守恒定律和机械能守恒定律
解得小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小为
(3)若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
由能量守恒定律
解得
若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
由能量守恒定律
解得
综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为
【点睛】
16.(1)
(2),
(3)
【详解】(1)粒子在第Ⅲ象限的磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,则有
解得
(2)正对圆心射入的粒子,沿半径的圆弧运动并恰能通过圆心,粒子在磁场中运动的轨迹的圆心恰好为原点O,运动轨迹如图所示,
设速度偏转角为,由几何关系有
解得
从O2点进入电场,沿y轴方向,则有
解得
沿x轴方向,则有,
解得
粒子在第Ⅲ象限的磁场中运动的时间
粒子在第Ⅲ象限无磁场区域运动的时间
运动的总时间
解得
(3)粒子到达P点时沿y轴方向分速度
粒子在第Ⅰ象限中运动至第一次沿y轴方向的分速度为0的过程中,沿 y轴由动量定理则有
其中
可得
又因为
可得
即
解得
学科网(北京)股份有限公司
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