内容正文:
高三诊断(一)
物理
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.钍的衰变是自然界中铀衰变链中的重要一环,其半衰期为24天,衰变过程产生新核镤并释放出粒子。下列说法正确的是
A.粒子是由中子转化而来 B.100个钍原子核经过48天,还剩下25个
C.钍与其他元素形成化合物,会减慢衰变速度 D.钍处于高温高压的环境,会加快衰变速度
2.如图所示,两个质量均为的小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在劲度系数为的轻质弹簧下端,整个系统处于静止状态。已知弹簧的弹性势能与形变量的关系为,重力加速度为。某时刻剪断轻绳,下列说法正确的是
A.剪断轻绳瞬间,小球甲的加速度大小为零
B.剪断轻绳瞬间,小球乙立即失去惯性
C.剪断轻绳后,小球甲上升过程中机械能一直增大
D.剪断轻绳后,小球甲的最大动能为
3.如图1所示,在铁芯上绕着两个线圈a和b,线圈a中电流与时间的关系如图2所示,其中的时间内为倾斜直线,的时间内为水平直线,其余两段均为曲线。线圈b中的电流计G能显示电流的大小和方向。下列说法正确的是
A.的时间内,电流计中的电流逐渐减小,方向向左
B.的时间内,电流计中的电流逐渐增大,方向向左
C.的时间内,电流计中的电流恒定不变,方向向右
D.的时间内,电流计中的电流逐渐增大,方向向右
4.我国发射的“鹊桥二号”中继通信卫星成功进入地月转移轨道,如图所示。已知地月转移轨道近地点到地球中心的距离为,周期为,地球同步卫星做匀速圆周运动的轨道半径为,周期为,引力常量为。下列说法正确的是
A.地球的质量可表示为
B.地月转移轨道远地点到地球中心的距离为
C.在两轨道交点处,同步卫星和“鹊桥二号”的加速度不同
D.“鹊桥二号”在近地点的速度小于同步卫星的速度
5.如图所示,一匀强电场平行于矩形,其中,。一电子从点运动到点,静电力做功为;再从点运动到点,静电力做功为。已知点的电势为零,下列说法正确的是
A.点的电势为
B.电子在点时电势能为
C.电场强度的大小为
D.电场强度的方向从点指向点
6.如图1所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,四个定值电阻的阻值均为,电压表和电流表均为理想电表,导线电阻不计。将原线圈接入如图2所示的正弦式交流电,下列说法正确的是
A.电压表的示数为 B.电流表的示数为
C.副线圈中交变电流的频率为 D.与消耗的功率之比为
7.如图所示,一倾角的斜面固定在水平面上,质量为的小物块(可视为质点)放在斜面的端。现对小物块施加一水平向右、大小为的恒定外力,同时给小物块一初动能,使小物块沿着斜面向上运动并从端飞出。已知斜面长为,小物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力。下列说法正确的是
A.小物块从到的过程中,机械能增加了
B.小物块运动到点时动能为
C.小物块离开点后(落地前)最小动能为
D.小物块离开点后(落地前)最大动能为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.一列简谐横波沿轴传播,时的波形如图所示。质点的平衡位置在处,质点的平衡位置在处,时质点的位移为。已知波源的振动周期为),下列说法正确的是
A.若该波沿着轴正方向传播,则
B.若该波沿着轴负方向传播,则波速大小为
C.质点的位移为时,质点的位移可能为
D.质点的位移为时,质点的位移可能为0
9.一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后再回到状态,其图像如图所示,其中和的延长线均过原点,与轴平行。下列说法正确的是
A.的过程中,气体的内能增加
B.的过程中,外界对气体做功,气体内能减小
C.的过程中,气体从外界吸收的热量大于内能的增量
D.整个过程中气体吸收的热量等于放出的热量
10.如图所示,间距为的平行光滑金属导轨和间距为的平行光滑金属导轨、固定在绝缘水平面上,的连线与的连线均垂直于导轨,且两连线相隔一小段距离,之间连接一阻值为的定值电阻。初始时,金属棒甲与的连线重合,金属棒乙与的连线重合,甲、乙之间有一爆炸螺丝,金属棒丙静止在导轨上,且到、连线的距离为,金属棒丙与的连线也均垂直于导轨,整个装置处于方向垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度大小为。现启动爆炸螺丝,极短时间内使金属棒甲、乙获得平行于导轨的速度,金属棒甲向左滑行一段距离后停止(未碰到定值电阻),金属棒乙开始运动时速度大小为,当金属棒丙运动到的连线处时速度为。已知金属棒乙、丙没有发生碰撞,金属棒甲的质量为,长度为,接入电路的电阻为,金属棒乙和丙的质量均为,长度均为,电阻均为,其余电阻均不计,整个运动过程中金属棒与导轨垂直并接触良好。下列说法正确的是
A.金属棒甲开始运动时,两端点的电势差为
B.金属棒甲向左滑行的距离为
C.金属棒丙运动到处时的加速度大小为
D.导轨的长度至少为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)一小灯泡的说明书上画有如图1所示的伏安特性曲线,并标注额定电压为。小明同学想通过实验验证实际工作时的伏安特性曲线是否与说明书上一致。实验时,实验室提供的器材如下:
电压表V(量程为,内阻约为)
电流表A(量程为,内阻约为)
滑动变阻器(最大阻值为,额定电流为)
滑动变阻器(最大阻值为,额定电流为)
电源(,)
开关、导线若干。
(1)滑动变阻器应选________(选填“”或“”)。
(2)请用笔画线代替导线,将图2的实物图补充完整。
(3)多次实验测得不同电流和对应的电压,绘制的图像与图1一致,由图1可知,随着电压增大,小灯泡的电阻将________(选填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡的额定功率约为________(保留2位有效数字)。
12.(9分)物理小组的同学们用如图1所示的装置研究竖直面内做圆周运动的小球机械能是否守恒。长为(包含小球的半径)的轻绳一端栓在光滑固定的转轴处,另一端连接小球,小球外侧固定一遮光条。转轴点正上方和正下方靠近小球经过的位置各安装一光电门,当小球在竖直面内做圆周运动时,遮光条恰好能通过光电门。现使小球在竖直面内做圆周运动,读出遮光条通过光电门1的时间为,通过光电门2的时间为,忽略空气阻力,重力加速度为。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,其示数如图2所示,则遮光条的宽度为________。遮光条通过光电门1时的速度大小为________(用题中给出的字母表示),此时小球的实际速度________(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)若小球的质量为,小球从最高点到最低点的过程中,动能的增加量为________,重力势能的减少量为________。若小球的机械能守恒,以为纵轴、为横轴作出图像,图像与纵轴的截距为________。(均用题中给出的字母表示)
13.(10分)如图所示,一透明棱镜的截面为直角梯形,其中,,,为上的一点,,一束单色光从点以入射角(未知)射入棱镜,恰好在棱镜内发生两次全反射,最终垂直射出棱镜。已知光在真空中的传播速度为,求:
(1)透明棱镜的折射率和;
(2)该单色光在棱镜中的传播时间。
14.(12分)如图所示,质量为的长木板静止在水平地面上,质量为的小物块静止在长木板的最左端,长木板最右侧距离为(未知)处固定一弹性挡板。质量为的子弹以的速度水平向右射入小物块a并留在其中(时间很短),之后长木板b与挡板P仅发生一次碰撞(碰撞时间极短),碰撞前后长木板速度大小不变、方向相反,最终小物块a与长木板b恰好同时静止,小物块a始终没滑离长木板b且运动过程中始终未共速。已知小物块a与长木板b之间的动摩擦因数为,小物块a可视为质点,重力加速度取。
(1)子弹射入小物块a后的瞬间,求小物块a的速度大小;
(2)若地面光滑,求和长木板b的最小长度;
(3)若长木板b与水平地面间的动摩擦因数为,求。
15.(17分)如图所示,平面直角坐标系中,轴左侧存在沿轴负方向的匀强电场,轴右侧存在八层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,每一层电场和磁场的宽度均为,电场方向均沿着轴正方向,磁场方向均垂直平面向里。电场、磁场的边界均与轴平行,长度足够长。粒子甲从轴上的点射入电场,粒子乙从轴负半轴上的点(图中未画出)射入电场,两粒子均沿着轴正方向通过轴进入第一象限,粒子甲恰好没从第八层磁场右边界穿出。已知粒子甲的电荷量为,粒子乙的电荷量为,两粒子的质量均为,初速度大小均为,初速度方向与轴正方向的夹角均为,所有匀强电场的电场强度大小都相等,所有匀强磁场的磁感应强度大小都相等,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用,,。
(1)求电场强度的大小和点的横坐标;
(2)求磁感应强度的大小和粒子甲在第四层磁场中运动的轨道半径;
(3)判断粒子乙能否穿出第八层磁场的右边界,若能,求穿出时的速度方向与水平方向夹角的正弦值,若不能,求能运动到第几层。
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