内容正文:
高三5月第三次模拟物理试题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
C
A
C
C
BD
AC
ACD
11.(1)增大 (2) b (3)减小
12.(1)减小 (2)100 (3)A (4)电源有内阻或继电器有电阻
13.【答案】(1) (2)
(1)如图所示,做出E、F两点的法线,
由几何关系可知,,
得折射角 (2分)
依题意,平行于,则入射角 (2分)
解得光学组件对该单色光的折射率 (1分)
(2),在点的入射角为,,故该单色光在点发生全反射,反射光线与平行,与BC交于N点到达半圆面的点,
过点做,则 (2分)
得,根据几何知识得, (1分)
,故单色光从点射出光学组件,
由得从E点到第一次射出光学组件的时间 (2分)
14.【答案】(1), (2)0.8m (3)36m
(1)设A与B碰前速度为,根据能量守恒有 (1分)
由于A与B的碰撞为弹性碰撞,根据动量守恒和能量守恒有
, (2分)
解得, (1分)
(2)B环开始恰好不下滑静止于轻杆上,有
则碰后B环匀速下滑,A环沿杆向上做匀减速直线运动,以B为参考系,
A相对B的初速度为, (1分)
A相对B的加速度为 (1分)
由题意有 , 解得时间为 (1分)
则B环的位移为 (1分)
(3)设A与B第二次碰前速度为,则有。
A与B第二次碰后速度分别为、,由动量守恒定律与能量守恒定律得
,
解得, (2分)
第二次碰撞后,A相对B的初速度为
则经历时间两环发生第三次碰撞,第二、三次碰撞之间B环位移
同理可得此后每经过0.8s发生一次碰撞,第三、四次碰撞之间B环位移
所以第次碰后B环位移 (2分)
则B环从初始位置到第10次碰撞时位移的大小 (2分)
15.解:(1)线框甲释放到下端刚进入磁场过程,由机械能守恒得 (1分)
进入磁场切割磁感线,电动势
欧姆定律
受到的安培力 (1分)
恰好匀速运动,受力平衡,有 (1分)
联立解得 (1分)
(2) 甲乙进入磁场前均有 (1分)
甲进入磁场前后分别有 、 (1分)
乙进入磁场前位移有 (1分)
联立解得 =0.1m (1分)
(3)两者质量相等,碰撞为弹性碰撞,甲乙交换速度;
故碰后甲的速度为 (1分)
此时电动势 (1分)
欧姆定律, (1分)
受到的安培力, (1分)
牛顿第二定律,有 联立解得 =2.5m/s2 (1分)
(4)甲线框上边通过磁场过程,设甲线圈离开磁场时的速度为v,
由动量定理可得 (2分)
欧姆定律
法拉第电磁感应定律 (1分)
甲线框产生的热量 =5.375J (2分)
2
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高三5月第三次模拟考试
物理试卷
本试卷共6页,15题。满分100分。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:本题共7小题,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,每小题4分,有选错的得0分。
1.关于近代物理知识,下列说法中正确的是
A.动量相等的质子和中子,它们的德布罗意波长不相等
B.铀核裂变的一种核反应方程可能为
C.一个处于能级的氢原子向基态跃迁最多可能产生3种频率的光子
D.原子核的结合能越大,原子核越稳定
2.如图所示,A、B为弹性竖直挡板,相距,A、B之间为水平导轨。一小球(可视为质点)自A板处开始,以的速度沿导轨向B板运动,它与A、B挡板碰撞后瞬间均以碰前瞬间的速率反弹回来,且在导轨上做减速运动的加速度大小不变,为使小球恰好停在两挡板的中间,这个加速度的大小可能为
A. B. C. D.
3.某同学搭建了一个甲烷分子球棍模型,并将其静置在光滑水平桌面上,如图所示。质量均为m的四个相同小球a,b,c,d通过轻杆连接在小球O周围,形成正四面体结构。已知小球O质量为2m,重力加速度为g。下列说法正确的是
A.轻杆1对小球d的作用力大小为2mg B.桌面对小球a的弹力大小为3mg
C.小球O受到四根轻杆的合力大小等于mg D.轻杆2对小球b的作用力大小为mg
4.2025年12月,人类发现的第三颗星际彗星——阿特拉斯(3I/ATLAS)抵达近日点。天文学家确认其轨道为开放的双曲线,这表明它来自太阳系外,并将在掠过太阳后永远离开。假设阿特拉斯在近日点附近时,到太阳的距离为R,速率为v,太阳系内的某行星恰好沿半径为R的圆形轨道绕太阳匀速运行。已知太阳质量为M,引力常量为G,选无穷远处为零势能点,忽略其他天体影响。下列说法正确的是
A.该行星的运行速率为,且阿特拉斯在近日点的速率v小于此值
B.阿特拉斯的双曲线轨道说明太阳对它的引力不遵循平方反比定律
C.阿特拉斯在运动过程中,其动能与引力势能之和(即总机械能)大于零
D.阿特拉斯在近日点处与该行星受太阳的万有引力大小相等
5.如图所示,小球B、C在同一水平面上,距离,在B的正上方处,小球A以速率的初速度水平向右抛出,同时将小球B、C以速率竖直向上抛出,不考虑两球的大小及空气阻力,在小球A落地前的过程中,下列说法正确的是
A.小球A、B之间的距离最小值为 B.小球A、B之间的距离最小值为5 m
C.小球A、C之间的距离最小值为 D.小球A、C之间的距离最小值为5 m
6.如图所示,理想变压器原线圈接的交流电,原、副线圈匝数比,已知定值电阻,,R是滑动变阻器,其最大阻值为,电压表和电流表均为理想交流电表,当滑动变阻器的滑片从最上端滑到最下端,电压表和电流表示数变化的绝对值为和,以下说法正确的是
A.滑片向下滑动的过程中,电压表、电流表的示数均变大
B.滑片向下滑动的过程中,理想变压器的输出功率一直增大
C.时,理想变压器的输出功率最大
D.
7.如图所示,倾角的传送带MN以的速度逆时针匀速转动,初始时刻物块A随传送带一起匀速运动,物块B以初速度平行于传送带向下运动,AB之间的距离为2.4 m。两物块均可视为质点,质量分别为、,与传送带间的动摩擦因数均为,AB之间的碰撞为弹性碰撞,取重力加速度,下列说法正确的是
A.经过1.6 s两物块发生碰撞
B.两物块第一次碰前与传送带摩擦生热12 J
C.若两物块不发生碰撞,两者之间初始距离至少为3.2 m
D.两物块有可能发生两次碰撞
二、多项选择题:本题共3小题,共12分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,每小题4分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
8.细铜丝因其良好的导电性、柔韧性和易加工性,在多个领域有广泛应用,细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如下图所示的装置,用激光器照射细铜丝,对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是
A.这个操作利用了光的偏振现象
B.这一技术利用了光的衍射现象
C.如果发现光屏上的条纹变窄,表明此时抽出的铜丝变细了
D.光屏上形成的是中央亮且宽的不等间距条纹
9.1 mol的氦气的温度随体积变化如图所示,其中ab为经过原点的抛物线,cb为过原点的直线,在a点时气体的体积为V0,温度为T0,压强为p0。则下列说法正确的是
A.c点的压强为2p0
B.从a到b过程中气体向外释放热量
C.从a到b过程中气体对外做功为
D.从a经b到c再回到a过程中,气体放出热量为p0V0
10.如图所示,半径为R的圆形区域的圆心位于直角坐标系的坐标原点O,该圆形区域内有垂直于坐标平面的匀强磁场(未画出),在区域存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E,磁场区域外右侧有宽度为的粒子源,M、N为粒子源两端点,M、N连线垂直于x轴,粒子源中点P位于x轴上,且均匀持续向x轴负方向发射质量为m、电荷量为+q(q>0)、速率为v的粒子,已知从粒子源中点P发出的粒子,经过磁场后,恰能从圆与y轴负半轴的交点Q处沿y轴负方向射出磁场。不计粒子重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是
A.所有进入圆形磁场区域的粒子都要经过Q点离开
B.粒子在圆形磁场区域运动的最长时间为
C.粒子进入电场后,再次经过y轴的最长时间为
D.粒子进入电场后,再次经过y轴时距离O点的最大距离为
三、实验题:本题包括2小题,每空两分,共16分,解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置。
11.某实验小组想测量一根橡皮绳的劲度系数k,设计了如图所示的实验装置,将橡皮绳的一端固定在O点,另一端拴接两个绳套,其中一个绳套挂钩码,用手水平拉动另一个绳套,使橡皮绳与竖直方向的夹角成53°,记录橡皮绳的长度L和钩码的重力G。,。
(1)增加钩码的个数,为了使橡皮绳与竖直方向的夹角不变,需要_________(填“增大”或“减小”)手对绳套的水平拉力。当橡皮绳与竖直方向的夹角回到53°时,再次记录橡皮绳的长度L和钩码的总重力G。
(2)多次重复步骤(1),利用记录的多组数据,在直角坐标系中描绘橡皮绳的长度L随钩码的总重力G变化的关系图线,根据图像可得图线的斜率为a,截距为b,则橡皮绳的原长为______,橡皮绳的劲度系数______。
(3)由于橡皮绳的劲度系数较小,在逐个增加钩码个数时,发现橡皮绳的长度变化太明显。为了使增加钩码时,橡皮绳的长度变化更合理,可以______(填“增大”或“减小”)橡皮绳与竖直方向的夹角。
12.温度传感器主要用于温度测量与控制、补偿及安全保护,是传感器中需求量最大的一类,广泛应用于工业、汽车、家电及医疗等领域。学校物理实验小组为了方便监测劳动基地生态阳光房的温度,设计了如图甲所示的电路,当气温低于20℃时低温指示灯亮,高于30℃时高温指示灯亮。已知当继电器线圈中的电流大于或等于10 mA时衔铁被吸引下移,当继电器线圈中的电流大于20 mA时衔铁被吸引上移,控制电路中电源的电动势,热敏电阻的阻值与温度t关系如图乙所示。
(1)若气温下降,电流表A示数将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若两个继电器线圈的电阻及控制电路电源内阻忽略不计,定值电阻______Ω。
(3)工作电路中,接线C应与______(选填“A”或“B”)端相连。
(4)实际测试中发现气温上升到32℃时,高温指示灯才开始亮,请你分析其中原因可能是______。
四、本题包括3小题,共42分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(12分)如图所示,由某均匀透明介质制成的光学组件,其横截面由三角形ABC和半圆组成,BC为半圆的直径,,E、F分别为AC、AB边上的点。一束单色光平行于AB边从E点射入光学组件,经一次折射后经过F点。已知半圆的半径为R,,,光在真空中传播的速率为c。求:
(1)光学组件对该单色光的折射率n;
(2)该束单色光从E点到第一次射出光学组件的时间t。
14.(14分)如图所示,一足够长的固定轻杆与水平方向夹角为,质量为3m的B环套在轻杆上恰好不下滑,距离B环的位置有一质量为m的光滑环A从静止释放。下滑过程中,A环与B环的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)求A环与B环第一次碰后瞬间的速度;
(2)求第一次碰撞后到第二次碰撞前的时间内B环位移的大小;
(3)求B环从初始位置到第10次碰撞时的距离。
15.(18分)长方形绝缘斜面MNQP倾角,斜面上有宽为、垂直斜面向上的矩形匀强磁场区域EFHG,其上、下边界均与NQ、PM平行。两个完全相同、边长为、质量为、电阻为的正方形线圈甲和乙在斜面上并排放置,线圈的下边均与QN平行,甲的下边与磁场上边界EF的距离为L。现同时无初速释放甲、乙线圈,已知甲的下边进入磁场时,甲恰好做匀速直线运动;当甲的下边刚要出磁场时,乙恰好追上甲并与之发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后甲的上边通过磁场的时间为。不计一切摩擦,g取。求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)初始位置,乙线圈的下边与甲线圈的上边之间的距离x;
(3)碰撞后瞬间甲线圈的加速度大小;
(4)甲线圈通过磁场区域全过程产生的焦耳热。
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