内容正文:
武汉市武钢三中高三物理试卷(3月)
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第 8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.下列说法正确的是( )
A.图甲中,钠原子跃迁时辐射的光的波长中λ₃的光子波长最长
B.图乙中,射线③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子
C.图丙中,光电效应中电流表与电压表示数图像, Q的波长π干R的波长
D.图丁中,a、b两种金属的遏止电压Uc随入射光的频率v的关系图像,金属a的截止频率大
2.摄影师有时候会用微缩景观的方法拍摄视觉震撼的影视画面。在一次拍摄中,文峰塔被按照1: 100的比例缩小制成“模型”。摄影师想要拍摄一架因故障断电的无人机从塔尖附近自由下落(忽略空气阻力)的场景。为使影片中无人机的下落时间看起来与真实世界中的一致,放映时应( )
A.慢放10倍 B.快放10倍
C.慢放5倍 D.快放5倍
3.透镜表面质量的检测时,我们把玻璃样板与待测透镜表面紧贴,用单色平行光入射,我们就可以看见与牛顿环类似的干涉条纹,为明暗相间的同心圆。通过向下轻压样板,可以确定凸透镜边缘与样板的偏差情况,下列说法正确的是( )
A.图甲干涉条纹为等间距同心圆排列
B.图甲干涉条纹为不等间距同心圆排列,且靠近圆心处条纹更密
C.图乙干涉条纹为等间距同心圆排列
D.图乙干涉条纹为不等间距同心圆排列,且远离圆心处条纹更密
4.如图所示为特高压直流输电线路简化示意图,升压变压器T₁、降压变压器T₂均视为理想变压器,整流及逆变的过程均不计能量损失且电压有效值不变。直流输电线的总电阻R=10Ω, T₂的匝数比为n₃; n₄=39: 20,结合图中信息可知,该输电工程输送总电功率为( )
D. 2.56、10¹¹W
5.如图,倾角为θ=300的斜面上有一物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,虚线与斜面侧边的夹角为φ=45°,则物体与斜面间的动摩擦因数为( )
6.如图所示,半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,圆心为O,质子([H)和氦原子核(He)先后从边界上P点沿半径方向飞入磁场。只考虑洛伦兹力作用,它们在磁场中运动的时间相同,其中氦原子核在磁场中做圆周运动的轨迹半径为 则质子和氦原子核的速度大小之比约为( )
7.如图所示,第一次从O 点沿着OC方向以速度v₁抛出一小球,小球打到竖直墙上和O点等高的A 点,第二次也从O 点沿着OC 方向以速度v₂抛出一小球,小球打到竖直墙上B点,已知AB和BC相等,不计空气阻力,下列说法正确的是
A. v₂=2v₁
B.第二次小球垂直打到B点
C.两次打到墙上的速度大小相等
D.第一次小球在空中运动的时间是第二次的2倍
8.“天问一号”被火星捕获的过程中,经过一系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”,为着陆火星做准备。如图所示,阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积,下列说法正确的是
A.图中两阴影部分的面积相等
B.探测器在 P 点加速度大于在 N点的加速度
C 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器运行周期变大
D.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小
9.飞机机翼铸造过程中,熔池中的杂质未能及时排出,会形成夹渣等缺陷,利用超声波可进行检测。如图甲所示,在某次检测中,入射波为连续正弦信号,探头先后探测到机翼表面和缺陷的反射信号,如图乙、丙所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6000m/s。关于缺陷深度d和这两个反射信号在探头处的叠加效果,下列选项正确的是
A. 缺陷深度d=11.4mm
B. 缺陷深度d=5.7mm
C.这两个反射信号在探头处叠加后振动加强
D.这两个反射信号在探头处叠加后振动减弱.
10.某种回旋加速器的设计方案如图甲所示,图中粗黑线段为两个正对的极板,其间存在匀强电场,两极板间电势差为U。两极板的板面中部各有一沿OP 方向的狭长狭缝,带电粒子可通过狭缝穿越极板,如图乙所示。两虚线外侧区域存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面。在离子源S中产生的质量为m、带电量为q(q>0)的离子,由静止开始被电场加速,经狭缝中的O点进入磁场区域,最终只能从出射孔P射出。如果离子打到器壁或离子源外壁即被吸收。O点到极板右端的距离为D,到出射孔P 的距离为bD(b>2),图乙磁场的磁感应强度B大小可调,下列说法正确的是
A.离子能从P射出,可能的磁感应强度B的最小值为
B. 若 离子可能从P射出
C. 若 离子从P射出时的动能为16qU
D. 若 离子从 P 射出时的动能为9qU
二、非选择题(本题共 5 小题,共计 60 分)
11. (7分)某同学从废旧的弹簧测力计上拆下弹簧,用它来做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验。
(1)在家中贴有瓷砖的墙面,用铅垂线测量,发现瓷砖之间的竖缝是竖直的,将刻度尺平行于竖缝固定在墙面上,将弹簧挂在墙面的挂钩上,并使刻度尺的零刻度与弹簧上端平齐,如图甲所示;
(2)在弹簧下端依次悬挂n个槽码(n=1,2,3…),当槽码静止时,测出弹簧拉力 Fn与指针所指的刻度尺示数 Ln,在F-L坐标系中描点,如图乙所示:
①初始时弹簧下端未挂槽码,竖直弹簧的自然长度为 (结果保留2位有效数字);
②实验中,若在测得图乙中 P 点的数据(27.0cm,10.78N)后,取下弹簧下端悬挂的所有槽码,则弹簧静止时 (选填“能”或“不能”)恢复到自然长度L₀;
③在弹簧弹力从0增大至 17.64N 的过程中,弹簧劲度系数变化情况是
(3)本次实验的部分数据如下:
槽码个数n
1
2
3
4
Fn(N)
0.98
1.96
2.94
3.92
Ln(cm)
2.5
3.7
4.9
6.1
计算弹簧的劲度系数 k= N/m(结果保留2位有效数字)。
12. (9分)某同学在实验室找到一批量程0~3mA 但内阻未知的毫安表。为了后续便于改装,决定先测量出其准确的内阻值。
(1)某同学先按图甲所示的电路图连接电路,闭合开关S1,调节滑动变阻器使得毫安表G1.指针满偏,再闭合开关S2,调节电阻箱Rₓ使得毫安表G1指针半偏,并记录下此时电阻箱的阻值。若将该阻值作为毫安表内阻的测量值,则该测量值 毫安表内阻的真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)实验中发现,闭合开关S2,调节电阻箱Rₓ时,毫安表G2在实验过程中示数变化较大,这是因为 ;
A.电源电动势较小 B.定值电阻R1较大 C.电阻箱最大阻值较小
(3)为了减小测量误差,该同学采用了一种“补偿”电路进行测量,如图乙所示,操作步骤如下:
①闭合开关S1、S3,调节滑动变阻器Rp至合适位置,记录下此时毫安表G1的示数
②断开开关S3闭合开关S4,调节滑动变阻器R/p,使毫安表G2示数为0,此时毫安表G1的示数为 mA;
③再闭合开关S2,调节电阻箱 Rₓ与 (选填“Rp”、“R/p”)使得毫安表G2示数为0,记录下此时毫安表G₁的示数=1.3mA,电阻箱的示数。则毫安表内阻为 Ω。
13.(12分)某款火警报警装置其原理如图所示,放置在水平地面上的导热汽缸内,活塞的横截面积为S、质量为 它表面涂有导电物质,用它密封一定质量的理想气体。在常态时,温度为27℃,活塞距汽缸底部的高度为h,要求环境温度87℃时报警,已知重力加速度为g,不计活塞与汽缸之间的摩擦。试求:
(1)在常态时,a、b触点离活塞的距离;
(2)若常态下整个装置以某一加速度a下降也恰能报警,求此时下降的加速度a。
14. (14分)如图,PQ、MN是两条固定在水平面内间距L=1m的平行轨道,两轨道在O、O'处各有一小段长度可以忽略的绝缘体,绝缘体两侧为金属导轨,金属导轨电阻不计。轨道左端连接一个R=0.3Ω的电阻,轨道的右端连接一个“恒流源”,使导体棒 ab在O、O'右侧时电流恒为I=0.5A,沿轨道MN建立x轴,O为坐标原点,在两轨道间存在垂直轨道平面向下的有界磁场, x≥0区域B随坐标x的变化规律为B=0.4x(T); 1m≤x≤0区域为匀强磁场,磁感应强度大小. 开始时, 质量m=0.05kg、长度l=1m、电阻r=0.1Ω的导体棒ab 在外力作用下静止在.x₁=1.5m, O、O'右侧轨道光滑, ab棒与O、O'左侧导轨间动摩擦因数μ=0.2。现撤去外力,发现 ab 棒沿轨道向左运动。重力加速度g取 求:
(1)撤掉外力瞬间 ab棒中的电流方向和 ab棒的加速度大小;
(2)撤掉外力后, ab棒由静止运动到x=0处的速度大小;
(3)若 ab 棒最终停在x₀=-0.36m处,其运动的总时间为多少。(已知:质量为m的物体做简谐运动时,回复力与物体偏离平衡位置的位移满足 且振动周期 结果可保留π)
15.(18分如题所示,水平传送带顺时针匀速转动(速度 u 未知,A、B为传送带两端点),其左右两侧水平面光滑,右侧水平面上的竖直固定挡板距B端足够远。初始时刻,两个完全相同的小物块 a、b静止在左侧水平面上,间距为L,物块中间连接一长度为L 的轻绳。某时刻给a一水平向右的初动能E₀,之后a、b发生碰撞(a、b间的碰撞均为弹性碰撞),当轻绳再次伸直时 a、b共速,并一起匀速滑上传送带,在传送带上留下两道划痕。已知两物块质量均为m且可视为质点,重力加速度为g,传送带足够长,忽略轻绳的长度变化,碰撞时间、空气阻力及各连接处的能量损失不计。
(1)求a、b进入传送带前,a、b系统损失的机械能。
(2)若传送带的速度u为 a 进入传送带时速度大小的一半时,两道划痕恰好不重叠,求两物块离开传送带前的间距 x,以及物块与传送带间的动摩擦因数μ。
(3)若b与挡板碰撞前、后速度大小之比为 1:p,且p=0.6,求在第(2)问的运动条件下,a、b在传送带上的摩擦总热Q。
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