2023届黑龙江省五常市雅臣中学高中毕业班第一次质量检测试题物理试题
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这是一份2023届黑龙江省五常市雅臣中学高中毕业班第一次质量检测试题物理试题,共17页。
2023届黑龙江省五常市雅臣中学高中毕业班第一次质量检测试题物理试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、一物块以某一初速度从倾角的固定斜面底端上滑,到达最大高度处后又返回斜面底端。已知物块上滑时间是下滑时间的,,,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.8
2、如图所示,在某一水平地面上的同一直线上,固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB,轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面,斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮,轻滑轮与OB在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮,左端与圆形轨道上质量为m的小圆环相连,右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环,小圆环运动到图中P点时,轻绳与轨道相切,OP与OB夹角为60°;小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻力,小圆环和物块均可视为质点,物块离斜面底端足够远,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小圆环到达B点时的加速度为
B.小圆环到达B点后还能再次回到A点
C.小圆环到达P点时,小圆环和物块的速度之比为2:
D.小圆环和物块的质量之比满足
3、如图甲所示,线圈固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度大小随时间变化时,边的热功率与时间的关系为(为定值)。图乙为关于磁感应强度大小随时间变化的图象,其中可能正确的是( )
A. B. C. D.
4、如图所示,小球B静止在光滑水平台右端,小球A以一定的初速度v0与小球B发生弹性正撞,碰撞后两小球由台阶水平抛出,B球第一次落在了水平地面上的P点,A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了P点。若两球与地面碰撞时没有能量损失,碰撞前后速度方向满足光的反射定律,则A、B两球的质量之比m1:m2为( )
A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2 D.5∶3
5、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )
A.将R1单独接到电源两端
B.将R1、R2并联后接到电源两端
C.将R1、R2串联后接到电源两端
D.将R2单独接到电源两端
6、如图所示,在同一平面内有①、②、③三根长直导线等间距的水平平行放置,通入的电流强度分别为1A,2A、1A,已知②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向竖直向下,以下判断中正确的是( )
A.①的电流方向为a→b
B.③的电流方向为f→e
C.①受到安培力的合力方向竖直向上
D.③受到安培力的合力方向竖直向下
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图,在光滑水平面上放着质量分别为2m和m的A、B两个物块,弹簧与A、B栓连,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W。然后撤去外力,则( )
A.从撤去外力到A离开墙面的过程中,墙面对A的冲量大小为2
B.当A离开墙面时,B的动量大小为
C.A离开墙面后,A的最大速度为
D.A离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为
8、某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律,由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共有8卷代替输电线路(忽略输电线的自感作用).第一次试验采用如图甲所示的电路图,将输电线与学生电源和用电器直接相连,测得输电线上损失的功率为,损失的电压为;第二次试验采用如图乙所示的电路图,其中理想变压器与学生电源相连,其原副线圈的匝数比,理想变压器与用电器相连,测得输电线上损失的功率为,损失的电压为,两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同,下列正确的是
A. B.
C. D.
9、下列说法正确的是____________
A.两个分子间的距离r存在某一值r0(平衡位置处),当r大于r0时,分子间斥力大于引力;当r小于r0时分子间斥力小于引力
B.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以反映出分子在做无规则运动
C.用手捏面包,面包体积会缩小,说明分子之间有间隙
D.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,但最终还是达不到绝对零度
E.对于一定质量的理想气体,在压强不变而体积增大时,单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少
10、在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成在引力作用下都绕某点做匀速圆周运动;但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动。我们把前一种假设叫“模型一”,后一种假设叫“模型二”。已知月球中心到地球中心的距离为L,月球运动的周期为T。利用( )
A.“模型一”可确定地球的质量
B.“模型二”可确定地球的质量
C.“模型一”可确定月球和地球的总质量
D.“模型二”可确定月球和地球的总质量
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)图1为拉敏电阻的阻值大小随拉力变化的关系。某实验小组利用其特性设计出一电子测力计,电路如图2所示。所用器材有:
拉敏电阻,其无拉力时的阻值为500.0
电源(电动势3V,内阻不计)
电源(电动势6V,内阻不计)
毫安表mA(量程3mA,内阻)
滑动变阻器(最大阻值为)
滑动变阻器(最大阻值为)
电键S,导线若干。
现进行如下操作:
①将拉敏电阻处于竖直悬挂状态并按图连接好电路,将滑动变阻器滑片置于恰当位置,然后闭合电键S。
②不挂重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置,直到毫安表示数为3mA,保持滑动变阻器滑片的位置不再改变。
③在下施加竖直向下的拉力时,对应毫安表的示数为,记录及对应的的值。
④将毫安表的表盘从1mA到3mA之间逐刻线刻画为对应的的值,完成电子测力计的设计。
请回答下列问题:
(1)实验中应该选择的滑动变阻器是__________(填“”或“”),电源是________(填“”或“”);
(2)实验小组设计的电子测力计的量程是__________。
12.(12分)某同学在用如图所示实验装置测量光的波长的实验中,已知两缝间的间距为0.3mm,以某种单色光照射双缝时,在离双缝1.2m远的屏上,用测量头测量条纹间的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示。图甲读数为____________mm,图乙读数为_________mm。
根据以上实验,测得光的波长是_________m(结果保留2位有效数字)。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T,在y轴上P点有一粒子源,沿纸面向磁场发射速率不同的粒子,均沿与y轴负方向间夹角=的方向,已知粒子质量均为m=5.0×10-8kg,电荷量q=1.0×10-8C,LOP=30cm,取π=3。(不计粒子间相互作用及粒子重力)
(1)若某粒子垂直x轴飞出磁场,求该粒子在磁场中的运动时间;
(2)若某粒子不能进入x轴上方,求该粒子速度大小满足的条件。
14.(16分)如图所示,光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D点为半圆轨道最高点,A点的右侧连接一粗糙的水平面,用细线连接甲、乙两物体,中间夹一轻质压缩弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴接,甲的质量m1=4kg,乙的质量m1=5kg,甲、乙均静止.若烧断细线,甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道,过D点时对轨道的压力恰好为零.取g=10m/s1.甲、乙两物体可看做质点,求:
(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB;
(1)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP;
(3)若固定甲,将乙物体换为质量为m的物体丙,烧断细线,丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平面,AF是长度为4l的水平轨道,F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切,半圆的直径FH竖直,如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl,重力加速度大小为g,求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s;
(4)在满足第(3)问的条件下,若丙物体能滑上圆轨道,且能从GH间离开圆轨道滑落(G点为半圆轨道中点),求丙物体的质量的取值范围
15.(12分)滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图甲所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后由C点滑上涂有特殊材料的水平面,水平面与滑板间的动摩擦因数从C点起按图乙规律变化,已知圆弧与水平面相切于C点,B、C为圆弧的两端点。圆弧轨道的半径R=1m;O为圆心,圆弧对应的圆心角=53°,已知,,,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量m=50kg,可视为质点,试求:
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0;
(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点对轨道的压力;
(3)运动员(连同滑板)在水平面上滑行的最大距离。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、C
【解析】
设物块从斜面底端向上滑时的初速度为,返回斜面底端时的速度大小为,则根据平均速度公式有
再由牛顿运动定律和运动学公式有上滑过程
下滑过程
时间关系有
联立各式解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
2、B
【解析】
A.小圆环到达B点时受到细线水平向右的拉力和圆弧轨道对圆环的水平向左的支持力,竖直方向受到向下的重力,可知此时小圆环的加速度为g竖直向下,选项A错误;
B.小圆环从A点由静止开始运动,运动到B点时速度恰好为零,且一切摩擦不计,可知小圆环到达B点后还能再次回到A点,选项B正确;
C.小圆环到达P点时,因为轻绳与轨道相切,则此时小圆环和物块的速度相等,选项C错误;
D.当小圆环运动到B点速度恰好为0时,物块M的速度也为0,设圆弧半径为R,从A到B的过程中小圆环上升的高度h=R;物块M沿斜面下滑距离为
由机械能守恒定律可得
解得
选项D错误。
故选B。
3、D
【解析】
当磁感应强度发生变化时,线框内产生感应电动势为
感应电流为
边的热功率
由可知
可知图像的斜率与时间成正比,所以四个图象中只有D正确,ABC错误。
故选D。
4、B
【解析】
由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时,球运动的距离是球的3倍,故它们平抛的初速度
两球发生弹性碰撞,故
解得
解得
故选B。
5、A
【解析】
根据闭合电路欧姆定律得:U=E−Ir知,I=0时,U=E,图象的斜率等于r,则由电源的U−I图线得到:电源的电动势为E=3V,内阻为r=0.5Ω. 由电阻的伏安特性曲线求出R1=0.5Ω、R2=1Ω,R1单独接到电源两端时,两图线的交点表示电路的工作状态,可知,电路中的电流为3A,路端电压为1.5V,则电源的输出功率为P出1=1.5V×3A=4.5W,
同理,当将R1、R2串联后接到电源两端,利用欧姆定律可得电路电流I串=1.5A,此时电源的输出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W;两电阻并联时,利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=EI并−I2并r=4.32W;R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2V×2A=4W.所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确,BCD错误。
故选:A
【点睛】
由电源的U-I图线纵横截距读出电源的电动势,由斜率求出电源的内阻.由电阻的U-I图线求出电阻.再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择.
6、C
【解析】
AB.因为②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向竖直向下,根据左手定则可知导线②处的合磁场方向垂直纸面向外,而三根长直导线等间距,故导线①和③在导线②处产生的磁场大小相等,方向均垂直纸面向外,再由安培定则可知①的电流方向为b→a,③的电流方向为e→f,故A错误,B错误;
C.根据安培定则可知②和③在①处产生的磁场方向垂直纸面向外,而①的电流方向为b→a,根据左手定则可知①受到安培力的合力方向竖直向上,故C正确;
D.根据安培定则可知②在③处产生的磁场方向垂直纸面向里,①在③处产生的磁场方向垂直纸面向外,根据电流产生磁场特点可知③处的合磁场方向垂直纸面向里,又因为③的电流方向为e→f,故根据左手定则可知③受到安培力的合力方向竖直向上,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BCD
【解析】
A.设当A离开墙面时,B的速度大小为vB.根据功能关系知
得
从撤去外力到A离开墙面的过程中,对A、B及弹簧组成的系统,由动量定理得:墙面对A的冲量大小
故A错误;
B.当A离开墙面时,B的动量大小
故B正确;
C.当弹簧再次恢复原长时,A的速度最大,从A离开墙壁到AB共速的过程,系统动量和机械能均守恒,取向右为正方向,由动量守恒有
mvB=2mvA+mv′B ①
由机械能守恒有
②
由①②解得:A的最大速度为
故C正确;
D.B撤去F后,A离开竖直墙后,当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大。设两物体相同速度为v,A离开墙时,B的速度为v1.根据动量守恒和机械能守恒得
mvB=3mv
联立解得:弹簧的弹性势能最大值为
故D正确。
故选BCD。
8、BC
【解析】
设学生电源提供的电压为U,输出功率为P,输电线的总电阻为r,则第一次实验中的电流为,故,;第二次试验中,根据变压器电流反比线圈匝数可知,输电线中的电流为,故,,所以,,BC正确.
【点睛】
对于远距离输电这一块:
(1)输电电流I:输电电压为U,输电功率为P,则输电电流;
(2)电压损失:,输电线始端电压U与输电线末端电压的差值;
(3)功率损失:远距离输电时,输电线有电阻,电流的热效应引起功率损失,损失的功率①,②,③.
9、BDE
【解析】
A、两个分子间的距离r存在某一值r0(平衡位置处),当r大于r0时,分子间斥力小于引力;当r小球r0时分子间斥力大于引力,所以A错误;
B、布朗运动不是液体分子的运动,是固体微粒的无规则运动,但它可以反映出液体分子在做无规则运动,所以B正确;
C、用手捏面包,面包体积会缩小,只能说明面包内有气孔,所以C错误;
D、绝对零度只能无限接近,不能到达,所以D正确;
E、对于一定质量的理想气体,在压强不变而体积增大时,单位面积上分子数减小,则单位时间碰撞分子数必定减少,所以E正确.
10、BC
【解析】
AC.对于“模型一”,是双星问题,设月球和地球做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R,间距为L,运行周期为T,根据万有引力定律有
其中
解得
可以确定月球和地球的总质量,A错误,C正确;
BD.对于“模型二”,月球绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,有
解得地球的质量为
可以确定地球的质量,无法确定月球的质量,B正确,D错误。
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 200
【解析】
(1)[1][2]毫安表示数为3mA时,由闭合电路的欧姆定律,有
若选电源,则滑动变阻器电阻为,两个滑动变阻器均达不到,所以只能选电源,此时滑动变阻器电阻为,只能选。
(2)[3] 毫安表示数为1mA时,拉力最大,由闭合电路的欧姆定律,有
由图1有
解得拉力最大值为200N。电子测力计的量程200N。
12、2.335(2.332-2.337) 15.375(15.372-15.377) 6.5×10-7
【解析】
[1] 图甲螺旋测微器固定刻度的读数是2.0mm
可动刻度的读数是
33.5×0.01 mm =0.335mm
则螺旋测微器的读数等于
2.0mm+0.335mm=2.335mm
(2.332-2.337都正确)
[2] 图乙螺旋测微器固定刻度的读数是15.0mm
可动刻度的读数是
37.5×0.01 mm =0.375mm
则螺旋测微器的读数等于
15.0mm+0.375mm=15.375mm
(15.372-15.377都正确)
[3]相邻条纹间距为
根据双缝干涉的条纹宽度的公式
则这种单色光的波长
代入数据解得
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)(2)
【解析】
(1)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图所示
由几何关系可得
R1=0.6m,∠PO1Q=
由牛顿第二定律得
解得运动时间
(2)若带电粒子不从x轴射出,临界轨迹如图所示
由几何关系得
解得
R2=0.2m
由牛顿第二定律得
解得
当v≤8m/s时粒子不能进入x轴上方。
14、 (1)5m/s;(1)90J;(3)s=4l; (4)
【解析】
(1)甲在最高点D,由牛顿第二定律,有
甲离开弹簧运动到D点的过程机械能守恒:
联立解得:vB=5m/s;
(1)烧断细线时动量守恒:0=m1v3-m1v1
由于水平面AB光滑,则有v1=vB=5m/s,解得:v1=4m/s
根据能量守恒,弹簧的弹性势能E==90J
(3)甲固定,烧断细线后乙物体减速运动到F点时的速度大小为vF,
由动能定理得:,解得vF=1
从P点滑到H点时的速度为vH,由机械能守恒定律得
联立解得vM=1
由于vM=1>,故乙物体能运动到H点,并从H点以速度vH水平射出.设乙物体回到轨道AF所需的时间为t,由运动学公式得:
乙物体回到轨道AF上的位置与B点之间的距离为s=vHt
联立解得;
(4)设乙物体的质量为M,到达F点的速度大小为vF,
由动能定理得:,解得vF=
为使乙物体能滑上圆轨道,从GH间离开圆轨道,满足的条件是:
一方面乙物体在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点G,由能量关系有:
另一方面乙物体在圆轨道的不能上升到圆轨道的最高点H,由能量关系有
联立解得:
【点睛】
(1)根据牛顿第二定律求出最高点D的速度,根据机械能守恒求出过B点的速度;
(1)根据动量守恒定律求出乙的速度,根据能量守恒求出弹性势能;
(3)根据动能定理可求F点的速度,根据机械能守恒定律可求M点的速度,根据平抛运动的规律可求水平位移;
(4)能从GH间离开圆轨道需要满足在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点,且不能上升到圆轨道的最高点.
15、 (1)3m/s;(2)2150N,竖直向下;(3)3.55m
【解析】
(1)运动员从A平抛至B的过程中,
在竖直方向有
①
在B点有
②
由①②得
③
(2)运动员在圆弧轨道做圆周运动到C处时,牛顿第二定律可得:
④
运动员从A到C的过程,由机械能守恒得:
⑤
联立③④⑤解得
由牛顿第三定律得:对轨道的压力为
N
方向竖直向下;
(3)运动员经过C点以后,由图可知:m,
设最远距离为x,则,由动能定理可得:
⑥
由⑤⑥代值解得
x=3.55m
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