内容正文:
高三物理
准考证号_______________
姓 名_______________
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。
高三物理
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,只有一项是符合题目要求的。
1.用各种频率的光照射两种金属材料,得到遏止电压随光的频率变化的两条图线1、2如图所示,图线上有和两点。下列说法正确的是
A.图线1、2的斜率相同,均为普朗克常量
B.图线1对应金属材料的逸出功更大
C.照射同一金属材料,对应的光一定比对应的光产生的饱和光电流大
D.照射同一金属材料,对应的光比对应的光逸出的电子最大初动能小
2.如图所示,工人师傅利用两根绳子把空调拉到安装位置。两根绳子的一端均固定在空调上,其中一根绳子的另一端固定于墙上点,另一根绳子的一端在工人手上。工人在处收绳子,空调由处匀速率运动到处的过程,克服重力做功的功率变化情况为
A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
3.如图所示,天问一号火星探测器被火星捕获,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,阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星中心的连线单位时间扫过的面积。下列说法正确的是
A.图中两阴影部分的面积相等
B.探测器在点的加速度小于在点的加速度
C.从“调相轨道”进入“停泊轨道”,探测器的机械能变大
D.从“调相轨道”进入“停泊轨道”,在点需减速才能实现变轨
4.某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”,如图1所示。该同学先测出了“水晶球”的直径,并标记了其中一条水平直径对应的两端点,球外某光源发出的一细束单色光从球上点射向球内,当折射光线与水平直径成角时,出射光线与平行,如图2所示。已知光在真空中的传播速度为,下列说法正确的是
A.该“水晶球”的折射率为
B.光在“水晶球”中的传播时间为
C.仅改变入射光线与水平直径的夹角(大于且小于),可以使其在球内发生全反射
D.若仅换用波长更长的入射光,则光在“水晶球”中的传播速度变小
5.A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们速度的平方随位置的变化规律如图所示,下列判断正确的是
A.汽车A的加速度大小为
B.汽车B的加速度大小为
C.从开始到汽车A停止前,当时A、B相距最远
D.从开始到汽车A停止前,当时A、B相遇
6.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为,定值电阻,副线圈接有滑动变阻器,阻值为。电压表和电流表均为理想交流电表,其读数分别记为和,调节滑动变阻器的滑片,电表示数变化量的绝对值分别记为和,下列说法正确的是
A.向下调节的滑片,电压表示数增大
B.
C.当滑动变阻器阻值调到时,电流表示数为
D.当滑动变阻器滑片在中央时,变压器输出功率最大
7.如图1所示,水平固定的绝缘光滑细杆上穿有一个质量为、带电荷量为的小环(可视为点电荷),细杆正上方的点固定一个带电荷量为的点电荷,将小环由静止释放,小环在细杆上做往复运动。选无限远处电势为0,以点正下方的点为坐标原点,水平向右为正方向建立轴,小环运动过程中的电势能随坐标变化的图像如图2所示,图像在处的斜率最大,静电力常量为。下列说法正确的是
A.小环释放后向右运动的过程中,电场力先做负功再做正功
B.图2中图像的切线斜率表示该位置处的电场强度
C.点到细杆的距离为
D.小环的最大加速度为
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.在平面内,轴左右两侧分别存在不同的均匀介质Ⅰ和Ⅱ,两波源和分别位于和处。时刻两波源开始振动,振幅均为,分别向右和向左传播,时完整的波形图如图所示,下列说法正确的是
A.波源发出的波进入介质Ⅰ后波速大小为
B.波源发出的波先传播到处
C.波源发出的波从开始再经传播到处
D.内,处的质点经过的路程为
9.如图所示,固定倾斜直管道内壁光滑,倾角为,底部连接一劲度系数为的轻质弹簧,弹簧处于自然长度时,其上端位于O点。现将质量为的小球从图中的点由静止释放,能到达的最低点为点,小球与弹簧的碰撞没有机械能损失,O、B间距离为,重力加速度为。不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,已知弹簧的弹性势能弹与其形变量的关系式为,弹簧振子简谐运动的周期公式为。下列说法正确的是
A.小球在段的运动为简谐运动的一部分,振幅
B.两点间的距离
C.小球第一次从点运动到点的时间为
D.小球第一次从点运动到点的过程中,弹簧弹力的冲量大小为
10.如图所示,轻质飞轮由三根长的轻质金属辐条(三根金属辐条并联时的等效电阻)和厚度不计的金属圆环组成,可绕过其中心的水平固定轴转动,不可伸长的细绳绕在圆环上,系着质量的物块,细绳与圆环无相对滑动。平行金属导轨间距,与水平面的夹角。金属导轨通过导线及电刷分别与转轴和圆环边缘良好接触。导轨和飞轮分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小均为,方向如图所示。已知棒的质量也为,接入电路的电阻也为,电路中其余部分的电阻均不计,棒始终与导轨垂直,各部分始终接触良好,细绳和导轨足够长,不计空气阻力及一切摩擦,重力加速度取。下列说法正确的是
A.锁定飞轮,棒由静止下滑,棒的最大速度为
B.锁定棒,物块由静止释放,物块的最大速度为
C.锁定棒,物块由静止释放,下落距离后刚好达到最大速度,则此过程中棒产生的热量为
D.对棒施加力使其沿着导轨向下以速度做匀速运动,同时释放物块,最终物块向上运动的速度大小为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(7分)某同学设计如图1所示装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数,在长木板下端固定一光电门,调整长木板与水平地面之间的夹角为,使滑块以某一初速度沿斜面向上运动,滑块上升到最高位置并返回。
(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度,示数如图2所示,游标卡尺为50分度,则挡光片的宽度________mm。
(2)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.需要测量滑块和挡光片的总质量
B.需要测量当地的重力加速度
C.需要测量往返过程中滑块两次经过光电门的遮光时间
(3)使滑块以某一初速度沿斜面向上运动,往返过程中滑块两次经过光电门的速度大小分别记为。其他条件不变,改变滑块的初速度,多次实验得到多组数据,作出图像如图3所示,,则滑块与长木板间的动摩擦因数________(结果保留2位有效数字)。
12.(8分)某工厂的苹果自动分拣装置如图1所示,该装置能按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。图中为半导体薄膜压力传感器,轻质托盘置于上,苹果经过托盘时对产生压力,的阻值随压力变化的图像如图2所示。初始状态衔铁水平,当电阻箱两端电压时,控制电路使电磁铁吸动衔铁,并保持一段时间,确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势,内阻,重力加速度取。
(1)当质量较大的苹果通过托盘时,对应的压力传感器的阻值________(填“较大”或“较小”)。
(2)现以0.4 kg为标准质量将苹果分拣开,根据题述条件可知,质量小于0.4 kg的小苹果将通过________(填“上通道”或“下通道”);为使该装置达到分拣标准,电阻箱的阻值应调为________(结果保留1位小数)。
(3)若电源长时间未使用,内阻增大但电动势不变,则分拣标准质量将会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(10分)用如图1所示的装置测量形状不规则的固体体积。打开阀门,使管A、容器C、容器B和大气相通,上下移动D,使左侧水银面到达刻度的位置;然后关闭,向上举D,使左侧水银面达到刻度的位置,这时测得两侧水银面高度差为;再打开,把被测固体放入C中,如图2所示,上下移动D,使左侧水银面重新到达刻度处;之后关闭,向上举D,使左侧水银面重新到达刻度处,这时测得两侧水银面高度差为。已知容器C和管A的总体积为,大气压强,气体温度始终不变,求:
(1)容器B的体积;
(2)被测固体的体积。
14.(14分)如图所示,,的区域有垂直纸面向里的梯度磁场,磁感应强度大小仅随横坐标变化:,轴下方(含轴)有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为,一电子从轴上的点()以初速度沿轴正方向进入磁场,恰好从坐标原点进入磁场,电子在磁场中因受到与速度大小成正比且方向相反的阻力作用,最后静止于点(图中未画出),已知,电子的电荷量为,质量为,重力不计,题中、均为已知常量。求:
(1)电子在第一象限运动过程中离轴最远的点的坐标;
(2)电子在轴上方的轨迹与轴包围的面积;
(3)C点到坐标原点的距离。
15.(18分)如图所示,长度为的光滑斜坡倾角,其底端点与光滑水平面平滑连接,,处固定一竖直弹性挡板(物块与挡板碰撞时间极短且无机械能损失)。物块静止在点,物块从点由静止释放,两物块均可视为质点。已知重力加速度为,、碰撞发生在点时视为水平方向的正碰。
(1)若两个物块碰撞后粘连成整体,碰后的速度为,求、的质量比;
(2)若,且所有碰撞均为弹性碰撞,求从释放至两物块发生第二次碰撞的时间;
(3)若撤去挡板,只将段水平面替换为动摩擦因数的粗糙水平面(FH段及点右侧仍光滑),两物块之间仅发生一次碰撞(该碰撞可能为弹性碰撞也可能为非弹性碰撞),两物块最终均静止且相距,求的取值范围。可能用到的求导法则:。
学科网(北京)股份有限公司
$
高三物理·答案
选择题:共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,每小题4分,共28分。第8~10题有多个选项符合题目要求,每小题5分,共15分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.D 2.B 3.D 4.A 5.C 6.B 7.D
8.AD 9.BD 10.ABD
11.(1)5.26(2分)
(2)C(2分)
(3)0.38(3分)
12.(1)较小(2分)
(2)上通道(2分) 8.0(2分)
(3)变大(2分)
13.(1)对被封闭的气体应用玻意耳定律有
(3分)
解得 (2分)
(2)放入待测物体后,再次对封闭的气体应用玻意耳定律有
(3分)
解得 (2分)
14.(1)由的特征可知,电子在第一象限的轨迹上下对称,故点的纵坐标为
(2分)
对电子从到运动过程,在方向应用动量定理有
(2分)
解得, (1分)
故点的坐标为
(2)对电子从到运动过程从方向应用动量定理有
(2分)
即
得 (1分)
(1分)
(3)方向: (2分)
得
方向: (2分)
得
解得,
则 (1分)
15.(1)A物体从点运动到碰撞之前,由动能定理有
(2分)
A与B碰撞过程,由动量守恒定律有
(2分)
解得 (2分)
(2)从A物块释放到第一次碰撞前 (1分)
(1分)
所以 (1分)
A、B第一次弹性碰撞 (1分)
(1分)
解得,
A反弹后在斜面上上滑和下滑的时间均为
碰后A从点向左运动滑上斜面再下滑再次回到点的时间
碰后B从点向右运动反弹后再次回到点的时间 (1分)
两物块在点发生第二次碰撞,因此从A物块释放开始到两物块发生第二次碰撞的时间为
(2分)
(3)A、B碰撞过程动量守恒
可得
A、B碰撞过程动能不增加,有
将两式的右侧含A的项移到左边,两式相除可得
(1分)
设A静止时到点的距离为
由几何关系,B运动的路程为
根据A、B碰后的运动方向讨论:
情况一:A、B碰后均向右运动。则A、B碰后A减速为0的过程
(1分)
解得
碰后B减速为0的过程
解得
代入,可得
此不等式恒成立,解得
代入,可得
在范围内,增大,增大,则取值范围为
(1分)
情况二:A、B碰后A向左运动再返回。则A、B碰后速度为
,
代入,可得
要使此不等式成立,解得
代入,可得
令,对函数求导,可得
在范围内,,此时为减函数,则
代入可得 (1分)
根据以上两种情况所得范围取并集,可得两物块质量之比的取值范围为
说明:结果取开、闭区间均不扣分。
学科网(北京)股份有限公司
$