2023届浙江省绍兴市诸暨中学高三考前突击精选模拟试卷物理试题试卷(4)
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注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图所示,为某运动员(可视为质点)参加跳板跳水比赛时,其竖直方向的速度随时间变化的v-t图象以他离开跳板时为计时起点,不计空气阻力。则下说法中正确的是( )
A.t3时刻达到最高点
B.t2时刻的位移最大
C.t1时刻的加速度为负
D.在t1~t2时间内重力做功WG小于t2~t3时间内克服阻力做功Wf
2、如图,质量为M =3kg的小滑块,从斜面顶点A静止开始沿ABC下滑,最后停在水平面D点,不计滑块从AB面滑上BC面,以及从BC面滑上CD面的机械能损失.已知:AB=BC=5m,CD=9m,θ=53°,β=37°,重力加速度g=10m/s2,在运动过程中,小滑块与接触面的动摩擦因数相同.则( )
A.小滑块与接触面的动摩擦因数μ=0.5
B.小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功,等于在BC面上运动克服摩擦力做功
C.小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上的运动时间
D.小滑块在AB面上运动的加速度a1与小滑块在BC面上的运动的加速度a2之比是5/3
3、如图所示,同时作用在质点O上有三个共点力F1、F2、F3,其中F1、F2是正六边形的两条边,F3是正六边形的一条对角线。已知F1=F2=2N,则这三个力的合力大小等于
A.6N B.8N C.10N D.12N
4、质点在Ox轴运动,时刻起,其位移随时间变化的图像如图所示,其中图线0~1s内为直线,1~5s内为正弦曲线,二者相切于P点,则( )
A.0~3s内,质点的路程为2m B.0~3s内,质点先做减速运动后做加速运动
C.1~5s内,质点的平均速度大小为1.27m/s D.3s末,质点的速度大小为2m/s
5、如图所示,一个质量为的物块在恒力的作用下,紧靠在一个水平的上表面上保持静止,物块与上表面间静摩擦因数为,取。与水平面的夹角为,则角的最小值为( )
A. B.
C. D.
6、如图所示为某齿轮传动装置中的A、B、C三个齿轮,三个齿轮的齿数分别为 32、12、20,当齿轮绕各自的轴匀速转动时,A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为
A.8:3:5 B.5:3:8
C.15:40:24 D.24:40:15
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、水平圆盘A、B以齿轮咬合传动,B盘为主动转盘,A盘半径为B盘半径的2倍。在A、B两盘上分别放置两个相同的物块P、Q,它们到圆盘中心的距离相等,均为。物块与圆盘的最大静摩擦力为物块所受重力的倍,重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,下列说法正确的是( )
A.圆盘A、B转动的角速度相等
B.P、Q不发生滑动时,所受的摩擦力始终不相等
C.当A盘的角速度增大至某一值时,P、Q同时开始滑动
D.当A盘的角速度时,Q所受摩擦力的大小等于
8、关于机械波与电磁波,下列说法中正确的是
A.机械波在介质中传播时,介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动,是受迫振动
B.弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅
C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去
D.电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、γ射线
E.在真空中传播的电磁波频率不同,传播的速度相同
9、沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则下列说法正确的是( )
A.从图示时刻开始,经0.01s质点a通过的路程为40cm,相对平衡位置的位移为零
B.图中质点b的加速度在增大
C.若产生明显的衍射现象,该波所遇到障碍物的尺寸为20m
D.从图示时刻开始,经0.01s质点b位于平衡位置上方,并沿y轴正方向振动做减速运动
E.若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,则另一列波的频率为50Hz
10、如图所示,一个边长为l的正六边形的区域内有匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。在点处的粒子源发出大量质量为电荷量为的同种粒子,粒子的速度大小不同,方向始终沿方向。不计粒子间的相互作用力及重力,下列说法正确的是( )
A.速度小于的粒子在磁场中运动的时间一定相同
B.速度大于的粒子一定打在边上
C.经过点的粒子在磁场中运动的时间为
D.垂直打在边上的粒子在磁场中运动的时间为
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)在“DIS描绘电场等势线”的实验中,
(1)给出下列器材,ab处的电源应选用_______,传感器应选用_______(用字母表示)。
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电源
D.电压传感器
E.电流传感器
F.力传感器
(2)该实验装置如图所示,如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,则传感器示数的绝对值变化情况是__
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
12.(12分)某实验小组为了测量某微安表G(量程200μA,内阻大约2200Ω)的内阻,设计了如下图所示的实验装置。对应的实验器材可供选择如下:
A.电压表(0~3V);
B.滑动变阻器(0~10Ω);
C.滑动变阻器(0~1KΩ);
D.电源E(电动势约为6V);
E.电阻箱RZ(最大阻值为9999Ω);
开关S一个,导线若干。
其实验过程为:
a.将滑动变阻器的滑片滑到最左端,合上开关S,先调节R使电压表读数为U,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱值为;
b.重新调节R,使电压表读数为,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱值(如图所示)为R2;
根据实验过程回答以下问题:
(1)滑动变阻器应选_______(填字母代号);
(2)电阻箱的读数R2=________;
(3)待测微安表的内阻_________。
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,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道,小滑块与水平面间的动摩擦因数,一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止,CD间距为4R。已知重力加速度为g。
(1)小滑块到达C点时,圆轨道对小滑块的支持力大小;
(2)现使小滑块在D点获得一初动能,使它向左运动冲上圆轨道,恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能。
14.(16分)如图所示,U型玻璃细管竖直放置,水平细管与U型玻璃细管底部相连通,各部分细管内径相同.U型管左管上端封有长20cm的理想气体B,右管上端开口并与大气相通,此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,水银面距U型玻璃管底部为25cm.水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A.已知外界大气压强为75cmHg,忽略环境温度的变化.现将活塞缓慢向左拉,使气体B的气柱长度为25cm,求:
①左右管中水银面的高度差是多大?
②理想气体A的气柱长度为多少?
15.(12分)如图所示,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U,距离为d;匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从A点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从M点射出;如果撤去磁场,粒子从N点射出。M、N两点间的距离为h。不计粒子的重力。求:
(1)匀强电场场强的大小E;
(2)粒子从A点射入时的速度大小v0;
(3)粒子从N点射出时的动能Ek。
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、D
【解析】
A.运动员起跳时的速度方向向上,可知,t1时刻达到最高点,故A错误。
B.在0-t2时间内,v-t图象为直线,加速度不变,所以在0-t2时间内人在空中,t1时刻达到最高点,t1-t2时间内下落,t2时刻开始进入水面,t3时刻达到水中最深处,t3时刻的位移最大,故B错误。
C.根据速度图象的斜率表示加速度,知t1时刻的加速度为正,故C错误。
D.在t1-t3时间内,根据动能定理知
即
所以在t1~t2时间内重力做功WG12小于t2~t3时间内克服阻力做功Wf23,故D正确。
故选D。
2、C
【解析】
A、根据动能定理得:
,解得:,故A错误;
B、小滑块在AB面上运动时所受的摩擦力大小 f1=μMgcos53°,小滑块在BC面上运动时所受的摩擦力大小 f2=μMgcos37°,则f1<f2,而位移相等,则小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功小于小滑块在BC面上运动克服摩擦力做功,故B错误。
C、根据题意易知小滑块在A、B面上运动的平均速度小于小滑块在B、C面上的平均速度,故小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上运动时间,C正确;
D、小滑块在AB面上运动的加速度,小滑块在BC面上运动的加速度,则 , 故D错误。
故选C.
3、A
【解析】
将F1、F2合成如图,由几何关系得,F1、F2的合力
由于F12与F3的方向相同,由几何关系可得,三力的合力
故A项正确,BCD三项错误。
4、D
【解析】
A.根据纵坐标的变化量表示位移,可知,内,质点通过的位移大小为3.27m,路程为3.27m。内,质点通过的位移大小为1.27m,路程为1.27m,故内,质点的路程为
A错误;
B.根据图像的斜率表示速度,知内,质点先做匀速运动,再做减速运动后做加速运动,B错误;
C.内,质点的位移大小0,平均速度大小为0,C错误;
D.3s末质点的速度大小等于1s末质点的速度大小,为
D正确。
故选D。
5、D
【解析】
对物块受力分析:
物块受重力、恒力静摩擦力弹力。正交分解后,竖直方向平衡有
最大静摩擦力
水平方向有
(临界点)
解得
题意有
结合数学知识,联立方程解得
ABC错误,D正确。
故选D。
6、C
【解析】
三个齿轮同缘转动,所以三个齿轮边缘的线速度相等,即为:
vA=vB=vC
三个齿轮的齿数分别为32、12、20,根据
得A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为
A. 8:3:5与计算结果不符,故A错误。
B. 5:3:8与计算结果不符,故B错误。
C. 15:40:24与计算结果相符,故C正确。
D. 24:40:15与计算结果不符,故D错误。
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、BD
【解析】
A.圆盘A、B边缘线速度相同,由得
①
故A错误;
BC.物块滑动前有
结合①式知所受静摩擦力大,两物块最大静摩擦力均为。增大则所需向心力增大,则先达到最大静摩擦力,开始滑动,故B正确,C错误;
D.P、Q两物块开始滑动时有
解得临界角速度
结合①式知,当时,
故此时所受摩擦力大小等于,故D正确。
故选BD。
8、ACE
【解析】
A.机械波在介质中传播时,介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动,是受迫振动,选项A正确;
B.弹簧振子只有从平衡位置或者离平衡位置最远处开始振动计时,在四分之一个周期里运动的路程才等于一个振幅,选项B错误;
C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去,这是根据多普勒效应,选项C正确;
D.波长越大的衍射能量越强,则电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、γ射线,选项D错误;
E.在真空中传播的电磁波频率不同,传播的速度相同,选项E正确;
故选ACE.
9、BDE
【解析】
A.由图象可知波长为
又波速为
则该列波的周期为
那么经过0.01s,质点a振动了半个周期,质点a通过的路程为40cm,应在负向最大位移处,所以A错误;
B.根据同侧法可以判断b质点此时正沿y轴负方向振动,也就是远离平衡位置,所以回复力在增大,加速度在增大,所以B正确;
C.由图象已知该波的波长是4m,要想发生明显的衍射现象,要求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小,所以障碍物20m不能观察到明显的衍射现象,C错误;
D.经过0.01s,质点b振动了半个周期,图示时刻质点b正沿y轴负方向振动,所以可知过半个周期后,该质点b在平衡位置上方且沿y轴正方向振动,速度在减小,所以D正确;
E.该波的周期是0.02s,所以频率为
所以若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,那么另一列波的频率也是50Hz,所以E正确。
故选BDE。
10、ACD
【解析】
A.根据几何关系,粒子恰好经过点时运动半径
由
可知速度
则速度小于的粒子均从边离开磁场,根据几何关系可知转过的圆心角均为,运动时间均为
为粒子在磁场中的运动周期,A正确;
BC.粒子恰好经过点时运动半径
根据几何关系可知运动时间
速度
则速度大于的粒子一定打在边上,B错误,C正确;
D.粒子垂直打在边上时,如图:
根据几何关系可知圆心角为,运动时间
D正确。
故选ACD。
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、B D D
【解析】
(1)解答本题应抓住:本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要电源与电压表.电源要分正负即为直流电源,确保电势的高低;需要电压传感器;
(2)根据顺着电场线,电势逐渐降低,分析感器示数的绝对值变化情况。
【详解】
(1)[1]本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要6V的直流电源,故选B;
[2]要描绘电场等势线,要寻找等势点,即电势差为零的点,而电势差就是电压,所以传感器应选用电压传感器,故选D;
(2)[3]从一个电极沿x轴到另一电极,电势逐渐升高或降低,则将一个探针固定置于y轴上的某一点,另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极的过程中,两探针处的电势差先变小后变大,则传感器示数的绝对值先变小后变大,故D正确,ABC错误;
故选D。
【点睛】
本题关键理解并掌握实验的原理,懂得根据实验原理选择实验器材。
12、B 4653 2170
【解析】
(1)[1].滑动变阻器用分压电路,则为方便实验操作,滑动变阻器应选择B;
(2)[2].由图示电阻箱可知,电阻箱示数为
R2=4×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+3×1Ω=4653Ω
(3)[3].根据实验步骤,由欧姆定律可知
U=Ig(Rg+R1)
解得
Rg=2170Ω
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)小滑块在光滑半圆轨道上运动只有重力做功,故机械能守恒;设小滑块到达C点时的速度为vC,根据机械能守恒定律得
mgR=mvC2
设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为FN,根据牛顿第二定律得
FN=3mg
根据牛顿第三定律,小滑块到达C点时,对圆轨道压力的大小N=FN=3mg;
(2)根据题意,小滑块恰好能通过圆轨道的最高点A,设小滑块到达A点时的速度为vA,此时重力提供向心力,根据牛顿第二定律得
小滑块从D到A的过程中只有重力、摩擦力做功,根据动能定理得
解得
EkD=3.5mgR
14、①15cm;②12.5cm.
【解析】
①利用平衡求出初状态封闭气体的压强,B中封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律即可求出末态B中气体的压强,再根据平衡,即可求出末状态左右管中水银面的高度差△h;
②选择A中气体作为研究对象,根据平衡求出初末状态封闭气体的压强,对A中封闭气体运用玻意耳定律即可求出理想气体A的气柱长度.
【详解】
①设玻璃管横截面为S,活塞缓慢左拉的过程中,气体B做等温变化
初态:压强pB1=75cmHg,体积VB1=20S,
末态:压强pB2,体积VB2=25S,
根据玻意耳定律可得:pB1VB1=pB2VB2
解得:pB2=60cmHg
可得左右管中水银面的高度差△h=(75-60)cm=15cm
②活塞被缓慢的左拉的过程中,气体A做等温变化
初态:压强pA1=(75+25)cmHg=100cmHg,体积VA1=10S,
末态:压强pA2=(75+5)cmHg=80cmHg,体积VA2=LA2S
根据玻意耳定律可得:pA1VA1=pA2VA2
解得理想气体A的气柱长度:LA2=12.5cm
15、(1)电场强度;(2);(3)
【解析】
(1)电场强度
(2)粒子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,有:
解得
(3)粒子从N点射出,由动能定理得:
解得
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