内容正文:
高三物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 两个负子附着在同一个氦3原子核的两个质子上,使内部的电荷中和,从而使核力占据主导地位,这就可以使两个这样的氦3原子核发生聚变反应,反应方程为,则A和Z的值分别为
A. B. C. D.
2. 某学校举行百米赛跑,小明同学运动的图像,如图所示,则小明同学加速运动过程中的加速度大小为( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,用A、B两点(未画出)分别表示地球仪上北京和广州两城市.某同学转动地球仪时,球面上A、B两点做圆周运动的( ).
A. A点半径大于B点半径 B. A点角速度小于B点角速度
C. A点线速度小于B点线速度 D. A点向心加速度等于B点向心加速度
4. 某汽车以额定功率由水平公路驶上倾角为的斜坡,假设汽车所受阻力恒为车重的0.1倍,则该汽车在水平公路上行驶的最大速率为在斜坡上行驶的最大速率的( )
A. 6倍 B. 5倍 C. 4倍 D. 3倍
5. 中国北斗卫星导航系统由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。其中两颗卫星的线速度大小之比为,则这两卫星所在轨道处的重力加速度大小之比为( )
A. B. C. D.
6. 一个质量为m的物块放在水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,用一个大小等于mg的外力作用在物块上,物块沿水平面做加速度大小等于的匀加速直线运动,重力加速度为g,则物块运动过程中对地面的压力大小可能等于( )
A. B. C. D.
7. 在如图所示的电路中R1、R2为定值电阻,电容器的电容为C,A、B间的电压恒定。若调节电阻箱R接入电路的阻值,使电容器的带电量减少△Q,则在该过程中( )
A. 电阻箱 R 接入电路的阻值减小
B. 电阻 R1两端的电压增大,增加量大于
C. 通过电阻R1的电流增大,增加量小于
D. 通过电阻箱R的电流减小,减小量大于
8. 如图所示,是孤立点电荷(未画出)所形成的电场中直线上的三个点,且是的中点,点也是直线上电场强度最大的点,将一个负点电荷在该直线上移动时,发现在点时电势能最大,则下列说法正确的是( )
A. 是正电荷
B. 两点的电场强度相同
C. 三点中,点电势最低
D. 将负点电荷从移到电场力做正功
9. 如图所示,一单色光从半圆形玻璃砖外沿半径方向射向圆心,刚好在玻璃砖的底面发生全反射,然后从玻璃砖射出,已知玻璃砖对该单色光的折射率为,半圆形玻璃砖半径为,光在真空中速度为,下列说法正确的是( )
A. 单色光在玻璃砖下表面的反射角为
B. 单色光在玻璃砖中的速度大于在真空中的速度
C. 单色光在玻璃砖中的运动时间为
D. 增大单色光在玻璃中的入射角,单色光会从玻璃砖的底面射到空气中
10. 如图所示,间距为L=1m的平行导轨水平固定,导轨间存在着垂直于纸面且磁感应强度B=0.5T的匀强磁场。虚线框I、II中有定值电阻R0和最大阻值为20Ω的滑动变阻器R。一根与导轨等宽的金属杆以恒定速率向右运动,图甲和图乙分别为变阻器全部接入和一半接入时沿abcd方向电势变化的图像。导轨和金属杆电阻不计,则下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器在II中
B. 定值电阻R0的阻值为4Ω
C. 图像中φ0的大小为1.5V
D. 金属杆运动的速率为5m/s
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组要探究弹簧的弹力与伸长量的关系,重力加速度为g。
因为弹簧较短,小王同学将两个完全相同的弹簧串接悬挂在铁架台上进行实验,如图甲所示,刻度尺竖直放置,刻度尺零刻度与弹簧1上端对齐,某次悬挂钩码后,指针A所指的位置如图乙所示,则此时弹簧1的长度为___________cm;多次改变钩码的质量m,记录对应的指针A、B所指刻度尺的刻度值L1、L2,求出弹簧1、2每次的伸长量x1和x2,在同一x-m坐标系中描点作图,发现两弹簧的x-m图像平行并不重合,平行的原因是___________;若图像的斜率为k1,则弹簧的劲度系数为___________;
12. 某同学想要测量一个未知电阻的阻值。
(1)该同学先用多用电表粗测未知电阻的阻值,他先用欧姆表“”倍率测量,发现指针偏转角过大,为了较准确地进行测量,应该选择__________(选填“”或“”)倍率,并重新进行欧姆调零,正确操作并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量结果是___________;若多用电表使用时间过长,电源的电动势降低,但仍能进行欧姆调零,则测得的电阻_____________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(2)为了尽可能精确测量的阻值,该同学设计了如图乙所示的电路,所选实验器材均符合实验要求.闭合,将接a,调节滑动变阻器滑片P到适当位置并保持不变,此时电压表示数为,电流表示数为;再将接b,电压表示数为,电流表示数为,则待测电阻的阻值为_______________;(用测量量的字母符号表示),实验计算得到的值与真实值相比____________(填“偏大”“偏小“或“相等”)。
13. 如图所示,水银柱将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的上端开口的玻璃管内,玻璃管上粗下细,粗管横截面积是细管的3倍,上半部分足够长,水银柱的上表面正好与细管上端口齐平。大气压强为,封闭气体的压强为,水银柱的长度为,封闭气体的长度也为,封闭气体的温度为,缓慢地给封闭气体加热,当水银柱刚好全部进入粗管中时,求:
(1)此时封闭气体的压强;
(2)此时封闭气体的温度。
14. 如图所示,半径为的半圆形细圆筒(细圆筒内径远小于半圆筒的半径)竖直固定,是半圆筒的直径,是半圆的圆心,是半圆上的点,半径、的夹角为;半圆筒底端切线水平且与一水平面平滑连接,水平面的右端与倾角为的斜面平滑连接,一小球乙(大小略小于细圆筒内径)静止在水平面上,将一滑块甲放置斜面上,由距水平面高度为处由静止释放,甲与乙碰撞后乙经过点时恰好与圆筒壁无作用力。已知滑块甲与小球乙的质量相等,滑块甲与斜面之间的动摩擦因数为,不计其他摩擦,重力加速度为g,求:
(1)滑块甲第一次滑到水平面上时的速度大小;
(2)小球乙第一次经过点时的速度大小;
(3)滑块甲与小球乙第一次碰撞后的速度大小及碰撞损失的能量。
15. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,在第四象限内存在与y轴正方向成45°角的匀强电场。电场强度大小为E,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,在y轴负半轴上离O点距离为的P点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经磁场偏转后恰好能回到P点,不计粒子重力,求:
(1)粒子第一次进磁场时的速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子第三次经过x轴时的位置到O点的距离l。
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高三物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 两个负子附着在同一个氦3原子核的两个质子上,使内部的电荷中和,从而使核力占据主导地位,这就可以使两个这样的氦3原子核发生聚变反应,反应方程为,则A和Z的值分别为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据核电荷数和质量数守恒有,
故选C。
2. 某学校举行百米赛跑,小明同学运动的图像,如图所示,则小明同学加速运动过程中的加速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在图像中,图像的面积表示位移,令匀速运动的速度为v,根据图像可知,匀加速与匀速经历的时间分别为
,
令,则有
在匀加速过程有
解得
故选C。
3. 如图所示,用A、B两点(未画出)分别表示地球仪上北京和广州两城市.某同学转动地球仪时,球面上A、B两点做圆周运动的( ).
A. A点半径大于B点半径 B. A点角速度小于B点角速度
C. A点线速度小于B点线速度 D. A点向心加速度等于B点向心加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.我国位于北半球,且北京位于广州的北方,A、B两点绕地轴转动的半径
选项A错误;
B.地球仪转动时,球面上各点属于同轴转动,具有相同的角速度,选项B错误;
C.根据线速度与角速度大小关系,可得
选项C正确;
D.由向心加速度公式,可得
选项D错误。
故选C。
4. 某汽车以额定功率由水平公路驶上倾角为的斜坡,假设汽车所受阻力恒为车重的0.1倍,则该汽车在水平公路上行驶的最大速率为在斜坡上行驶的最大速率的( )
A. 6倍 B. 5倍 C. 4倍 D. 3倍
【答案】A
【解析】
【详解】在水平公路上行驶时有
在斜坡上行驶时,有
代入数据可得
故选A。
5. 中国北斗卫星导航系统由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。其中两颗卫星的线速度大小之比为,则这两卫星所在轨道处的重力加速度大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力有
可得
根据
可得
联立解得
故选D。
6. 一个质量为m的物块放在水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,用一个大小等于mg的外力作用在物块上,物块沿水平面做加速度大小等于的匀加速直线运动,重力加速度为g,则物块运动过程中对地面的压力大小可能等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设F=mg与水平方向的夹角为,受力分析如图所示
则有
,
可得
又
联立得
解得
,
则支持力的大小为
可得
,
故选A。
7. 在如图所示的电路中R1、R2为定值电阻,电容器的电容为C,A、B间的电压恒定。若调节电阻箱R接入电路的阻值,使电容器的带电量减少△Q,则在该过程中( )
A. 电阻箱 R 接入电路的阻值减小
B. 电阻 R1两端的电压增大,增加量大于
C. 通过电阻R1的电流增大,增加量小于
D. 通过电阻箱R的电流减小,减小量大于
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.根据电路图可知电容器两端的电压等于R2两端的电压,使电容器的带电量减少△Q,可知R2两端的电压减少,因为总电压不变,所以电阻 R1两端的电压增大,增加量等于 ,通过电阻R1的电流增大,增加量等于,因并联部分电压增大,根据串并联的电路特点可知电阻箱 R 接入电路的阻值增大,故ABC错误;
D.流过R1和R的电流减少,通过R1的电流增大,所以通过电阻箱R的电流减小,减小量大于 ,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,是孤立点电荷(未画出)所形成的电场中直线上的三个点,且是的中点,点也是直线上电场强度最大的点,将一个负点电荷在该直线上移动时,发现在点时电势能最大,则下列说法正确的是( )
A. 是正电荷
B. 两点的电场强度相同
C. 三点中,点电势最低
D. 将负点电荷从移到电场力做正功
【答案】C
【解析】
【详解】AC.负电荷在电势高处电势能大,可见A、B、C三点中,C点电势最低,则Q是负电荷,故C正确,A错误;
B.由题意,C点是直线上距离Q最近的点,A、B到Q距离相等,则A、B两点的电场强度大小相等,但方向不相同,故B错误;
D.将负点电荷q从A移到C,电势能增大,根据功能关系可知电场力做负功,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,一单色光从半圆形玻璃砖外沿半径方向射向圆心,刚好在玻璃砖的底面发生全反射,然后从玻璃砖射出,已知玻璃砖对该单色光的折射率为,半圆形玻璃砖半径为,光在真空中速度为,下列说法正确的是( )
A. 单色光在玻璃砖下表面的反射角为
B. 单色光在玻璃砖中的速度大于在真空中的速度
C. 单色光在玻璃砖中的运动时间为
D. 增大单色光在玻璃中的入射角,单色光会从玻璃砖的底面射到空气中
【答案】AC
【解析】
【详解】A.单色光刚好在玻璃砖的底面发生全反射,由,得,故A正确;
B.根据知道单色光在玻璃砖中的速度小于在真空中的速度,故B错误;
C.根据可知单色光在玻璃砖中的运动时间为,故C正确;
D.增大单色光在玻璃中的入射角,单色光在玻璃砖的底面发生全反射,不会从玻璃砖的底面射到空气中,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,间距为L=1m的平行导轨水平固定,导轨间存在着垂直于纸面且磁感应强度B=0.5T的匀强磁场。虚线框I、II中有定值电阻R0和最大阻值为20Ω的滑动变阻器R。一根与导轨等宽的金属杆以恒定速率向右运动,图甲和图乙分别为变阻器全部接入和一半接入时沿abcd方向电势变化的图像。导轨和金属杆电阻不计,则下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器在II中
B. 定值电阻R0的阻值为4Ω
C. 图像中φ0的大小为1.5V
D. 金属杆运动的速率为5m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A.因为沿abcd方向电势降低,可见金属杆切割磁感线产生的电动势上端电势高,根据右手定则判断,匀强磁场的方向垂直纸面向里,滑动变阻器接入阻值减小时,Uab变大,根据串联电路分压特点,说明I中的阻值分到的电压增多,I中为定值电阻R0,滑动变阻器在II中,故A正确;
BC.金属杆的电阻不计,有
滑动变阻器在两种情况下,有
联立解得
,
故B错误,C正确;
D.金属杆切割磁感线,产生感应电动势,有
解得
故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组要探究弹簧的弹力与伸长量的关系,重力加速度为g。
因为弹簧较短,小王同学将两个完全相同的弹簧串接悬挂在铁架台上进行实验,如图甲所示,刻度尺竖直放置,刻度尺零刻度与弹簧1上端对齐,某次悬挂钩码后,指针A所指的位置如图乙所示,则此时弹簧1的长度为___________cm;多次改变钩码的质量m,记录对应的指针A、B所指刻度尺的刻度值L1、L2,求出弹簧1、2每次的伸长量x1和x2,在同一x-m坐标系中描点作图,发现两弹簧的x-m图像平行并不重合,平行的原因是___________;若图像的斜率为k1,则弹簧的劲度系数为___________;
【答案】 ①. 7.20 ②. 两弹簧的劲度系数相同 ③.
【解析】
【详解】[1]指针对应处的读数为7.20cm
[2][3]两图像平行的原因是两弹簧的劲度系数相同,弹簧的劲度系数为,由
得
x-m图像的斜率为k1,可知
解得弹簧的劲度系数为
12. 某同学想要测量一个未知电阻的阻值。
(1)该同学先用多用电表粗测未知电阻的阻值,他先用欧姆表“”倍率测量,发现指针偏转角过大,为了较准确地进行测量,应该选择__________(选填“”或“”)倍率,并重新进行欧姆调零,正确操作并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量结果是___________;若多用电表使用时间过长,电源的电动势降低,但仍能进行欧姆调零,则测得的电阻_____________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(2)为了尽可能精确测量的阻值,该同学设计了如图乙所示的电路,所选实验器材均符合实验要求.闭合,将接a,调节滑动变阻器滑片P到适当位置并保持不变,此时电压表示数为,电流表示数为;再将接b,电压表示数为,电流表示数为,则待测电阻的阻值为_______________;(用测量量的字母符号表示),实验计算得到的值与真实值相比____________(填“偏大”“偏小“或“相等”)。
【答案】 ①. “” ②. 9.0 ③. 偏大 ④. ⑤. 相等
【解析】
【详解】(1)[1][2]欧姆表“”倍率测量,发现指针偏转角过大,说明被测电阻较小,应选用较小倍率“”;由图甲可知,测量结果为。
[3]欧姆表内阻
电源电动势E降低,欧姆调零时欧姆表内阻变小,用欧姆表测电阻时,电流
由于偏小,I偏小,指针偏左,被测电阻的测量值偏大。
(2)[4][5]闭合,当接a时,电压表示数为,电流表示数为,则
当接b时,电压表示数为,电流表示数为,则
则待测电阻的阻值为
由以上分析知,计算得到的值与真实值相等。
13. 如图所示,水银柱将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的上端开口的玻璃管内,玻璃管上粗下细,粗管横截面积是细管的3倍,上半部分足够长,水银柱的上表面正好与细管上端口齐平。大气压强为,封闭气体的压强为,水银柱的长度为,封闭气体的长度也为,封闭气体的温度为,缓慢地给封闭气体加热,当水银柱刚好全部进入粗管中时,求:
(1)此时封闭气体的压强;
(2)此时封闭气体的温度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水银柱全部在细管中,产生的压强为
,
水银柱刚好全部进入粗管中,设水银柱的长度为,则
解得
综上可得,水银柱刚好全部进入粗管时水银柱产生的压强为
此时封闭气体的压强为
【小问2详解】
由理想气体状态方程可得
解得
14. 如图所示,半径为的半圆形细圆筒(细圆筒内径远小于半圆筒的半径)竖直固定,是半圆筒的直径,是半圆的圆心,是半圆上的点,半径、的夹角为;半圆筒底端切线水平且与一水平面平滑连接,水平面的右端与倾角为的斜面平滑连接,一小球乙(大小略小于细圆筒内径)静止在水平面上,将一滑块甲放置斜面上,由距水平面高度为处由静止释放,甲与乙碰撞后乙经过点时恰好与圆筒壁无作用力。已知滑块甲与小球乙的质量相等,滑块甲与斜面之间的动摩擦因数为,不计其他摩擦,重力加速度为g,求:
(1)滑块甲第一次滑到水平面上时的速度大小;
(2)小球乙第一次经过点时的速度大小;
(3)滑块甲与小球乙第一次碰撞后的速度大小及碰撞损失的能量。
【答案】(1)
(2)
(3)0
【解析】
【小问1详解】
设滑块甲的质量为、第一次滑上水平面上的速度大小为,则由动能定理有
代入数据解得
【小问2详解】
设小球乙(质量也为)经过点时的速度大小为,在点处,由牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
设甲、乙第一次碰撞后的速度大小分别为、,由动量守恒定律有
考察小球乙碰撞后运动到点的过程,由机械能守恒定律有
联立两式解得,
第一次碰撞损失的能量为
15. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,在第四象限内存在与y轴正方向成45°角的匀强电场。电场强度大小为E,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,在y轴负半轴上离O点距离为的P点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经磁场偏转后恰好能回到P点,不计粒子重力,求:
(1)粒子第一次进磁场时的速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子第三次经过x轴时的位置到O点的距离l。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设粒子第一次经过x轴时与轴的交点为A1,根据三角函数得
根据牛顿第二定律得
根据运动学公式得
解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律得
解得
【小问3详解】
粒子第三次经过x轴时与轴的交点为A2,设A1、A2之间的距离为 ,粒子在电场中做类平抛运动,类平抛运动的时间为t
解得
粒子第三次经过x轴时的位置到O点的距离l为
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