内容正文:
高三物理
时量:75分钟 满分:100分
第I卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 黑体辐射的相关研究是量子理论的开端,下面有关黑体辐射的论述正确的是( )
A. 能够完全反射所有入射的各种波长的电磁波的物体称为绝对黑体,简称黑体
B. 维恩给出的辐射强度关于波长分布的理论公式中,在长波区符合良好而在短波区与实验偏离较大;瑞利的公式则恰好相反,甚至出现了“紫外灾难”
C. 普朗克在爱因斯坦的光量子理论的基础上,提出了使用能量子观点来解决黑体辐射问题,并最终给出了与实验完美吻合的黑体辐射公式
D. 黑体辐射最终导致了量子力学的建立。在量子力学的观点里,能量、动量等物理量都不再是连续的,而是分立的
2. “空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中,一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是( )
A. B.
C. D.
3. 一新型电磁船的船体上安装了用于产生强磁场的超导线圈,在两船舷之间装有电池,导电的海水在磁场力作用下即可推动该船前进,如图是电磁船的简化原理图,其中MN和PQ是与电池相连的导体棒,MN、PQ、电池与海水构成闭合回路,且与船体绝缘,要使该船水平向左运动,则超导线圈在MNPO所在区域产生的磁场方向是( )
A. 垂直于MNPQ所在平面向上 B. 垂直于MNPQ所在平面向下
C. 水平向左 D. 水平向右
4. 如图(a)所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时(如图b)为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则图的四幅图中正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图甲所示,两个半圆形的细管道组成半径为的圆管道,管道内是空气。声波从入口进入管道后分成上下两列声波,并在出口处汇合。最初,出口与入口恰好在水平直径两端,保持入口位置和入射声波强度不变,旋转出口管道,当出口管道顺时针旋转弧度时,如图乙所示,探测到出口处的声波强度第一次最弱,强度为入口处的。已知声波的波速大小为,声波强度与声波振幅平方成正比,下列说法正确的是( )
A. 两声波的振幅相同
B. 该声波在空气中波长大小为
C. 若,旋转出口管道可检测到3个声波强度最强位置
D. 将声波频率调大,出口管道能检测到声波强度最弱的位置个数将减小
6. 卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆,只考虑P、Q受到该行星的引力,引力大小随时间的变化如图所示,已知。下列说法正确的是( )
A. P、Q绕行星公转的周期之比为1:2
B. P、Q到行星中心距离的最小值之比为3:2
C. P、Q的质量之比为8:9
D. Q的轨道长轴与短轴之比为
7. 如图,直角三角形△ABC位于竖直平面内,AB沿水平方向,长度为L,∠ABC = 60°。空间存在一匀强电场,场强方向与△ABC所在平面平行,将一带正电的微粒(不计重力、空气阻力)从A点移动到B点,电场力做功为,从B点移动至C点,电场力做功为(W > 0)。下列说法正确的是( )
A. 电场强度的大小是
B. 将该带电微粒从B点无初速度释放,其沿∠ABC角平分线所在直线运动
C. 将该带电微粒从C点沿CA抛出,要使其通过B点,微粒在C点的动能应为
D. 将该带电微粒从A点沿AC抛出,要使其到达BC时,其位移方向垂直于电场强度方向,微粒在A点的动能的应为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示,运动的球A在光滑水平面上与一个原来静止的球B发生弹性碰撞,
A. 要使B球获得最大动能,则应让A,B两球质量相等
B. 要使B球获得最大速度,则应让A球质量远大于B球质量
C. 要使B球获得最大动量,则应让A球质量远小于B球质量
D. 若A球质量远大于B球质量,则B球将获得最大动能、最大速度及最大动量
9. 空间内存在方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场(图中均未画出)。一质量、带电荷量的小球从点由静止释放,小球在竖直面内的运动轨迹如图中实线所示,轨迹上的A点离OB最远且与OB的距离为,已知。重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 小球经过A点时的速度为 B. 小球经过A点时的速度最大
C. D.
10. 如图所示,绝缘中空轨道竖直固定,圆弧段COD内壁光滑,对应圆心角为120°,C、D两端等高,O为最低点,圆弧圆心为O',半径为R;直线段AC、HD内壁粗糙,与圆弧段分别在C、D端相切;整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放。若,小球所受电场力等于其重力的倍,重力加速度为g。则( )
A. 小球第一次沿轨道AC下滑的过程,先加速后匀速
B. 小球在轨道内受到的摩擦力可能大于
C. 经足够长时间,小球克服摩擦力做的总功是
D. 小球经过O点时,对轨道的弹力可能为
第II卷
三、实验题(第11题6分、第12题10分,共16分)
11. 2020年5月,我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量,其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度,进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验,测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下:
(i)如图甲所示,选择合适高度垫块,使木板的倾角为53°,在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出)。
(ii)调整手机使其摄像头正对木板表面,开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放,用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放,选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点,得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。
(iii)该同学选取部分实验数据,画出了—t图像,利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s2
(iv)再次调节垫块,改变木板的倾角,重复实验。
回答以下问题:
(1)当木板的倾角为37°时,所绘图像如图乙所示。由图像可得,物块过测量参考点时速度的大小为___________m/s;选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点,利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为___________m/s2。(结果均保留2位有效数字)
(2)根据上述数据,进一步分析得到当地的重力加速度大小为___________ m/s2。(结果保留2位有效数字,sin37°= 0.60,cos37°=0.80)
12. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性,制作了一个简易的汽车低油位报警装置。
(1)该同学首先利用多用电表电阻“”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示,则此时热敏电阻的阻值_____。
(2)该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系,设计了如图乙所示的实验电路,定值电阻,则在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最_____(填“左”或“右”)端。在某次测量中,若毫安表的示数为,的示数为,两电表可视为理想电表,则热敏电阻的阻值为_____(结果保留两位有效数字)。
(3)经过多次测量,该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示,可知该热敏电阻的阻值随温度升高越来越_____(填“大”或“小”)。
(4)该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示,其中电源电动势,定值电阻,长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部,不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警,若测得报警器报警时油液(热敏电阻)的温度为,油液外热敏电阻的温度为,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为_____cm(结果保留一位有效数字)。
四、解答题(本题共3小题,共41分)
13. 如图所示一半径为R、由透明介质制成的球体,左侧有一沿竖直方向且与球体相切的墙面,图中过圆心的水平线段为球体的直径,在该直径的最右侧S点沿不同的方向发射出两束光,其中射到A点的光经折射后垂直于墙面到达M点,而射到B点的光恰好在球体的表面发生全反射,∠OSA=30°.求:
(ⅰ)该透明介质的折射率;
(ⅱ)S点发出的光在传播过程中,经过SA与AM所用的时间的比值;
(ⅲ)B点到SO的距离.
14. 如图所示为一缓冲机构工作的原理示意图。两滑块A、B可在光滑水平地面上做直线运动,,滑块B中贯穿一轻质摩擦杆。滑块B与摩擦杆之间的最大静摩擦力大小为,弹簧左端与滑块B的左端距离为,滑块B固定于水平地面上某点,滑块A位于滑块B的左侧,某次实验时给滑块A一向右的初速度使其正对滑块B做直线运动。知弹簧的弹性势能为弹簧的形变量,重力加速度取,摩擦杆与滑块B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)若A的初速度为,求摩擦杆在B中移动的距离以及A弹回的速度大小。
(2)若滑块B不固定于水平地面上,摩擦杆与B刚好没有出现相对运动,求所对应的A的初速度的值以及此条件下A、B分离后各自的速度大小。
15. 如图所示,在水平面上固定两间距为、长度足够的平行导轨,导轨间存在方向垂直水平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为的导体棒搁置于导轨间,通过水平绝缘细绳跨过轻质定滑轮与质量为的重物相连。在导轨左侧,通过开关可分别与电容、电阻和电感的支路连接。在各种情况下导体棒均从静止开始运动,且在运动过程中始终垂直于导轨,不计其他电阻、空气阻力、摩擦阻力和电磁辐射。(当电感中通有电流时,电感线圈存储的磁场能为)
(1)若开关掷向1,串接一不带电电容器,电容为,求导体棒的加速度;
(2)若开关掷向2,串接电阻,已知电阻阻值为,且在静止释放导体棒的时间内,导体棒位移大小为,求导体棒在这段过程中的末速度大小;
(3)若开关掷向3,串接一阻值为的电阻和电感为电感线圈相串联的电路,当重物下降时,重物运动速度可视为匀速。
①求匀速运动速度大小;
②重物从静止开始下降的过程中,回路产生的焦耳热。
高三物理
时量:75分钟 满分:100分
第I卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】B
【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】D
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
【8题答案】
【答案】ABC
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】AD
第II卷
三、实验题(第11题6分、第12题10分,共16分)
【11题答案】
【答案】 ①. 0.32##0.33 ②. 3.1 ③. 9.4
【12题答案】
【答案】(1)1.9 (2) ①. 左 ②. 3.0
(3)小 (4)5
四、解答题(本题共3小题,共41分)
【13题答案】
【答案】(1);(2);(3)
【14题答案】
【答案】(1),
(2),
【15题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)① ②
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