2023届广东省普宁市勤建学校高三下学期第一次质量检测试题(物理试题理)试题
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考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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,斜面固定,平行于斜面处于压缩状态的轻弹簧一端连接物块A,另一端固定,最初A静止.在A上施加与斜面成30°角的恒力F,A仍静止,下列说法正确的是( )
A.A对斜面的压力一定变小
B.A对斜面的压力可能不变
C.A对斜面的摩擦力一定变大
D.A对斜面的摩擦力可能变为零
2、如图所示,一理想变压器的原副线圈匝数分别为n1和n2,原线圈输入电压保持不变,副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R,电流表为理想电表,下列说法正确的是( )
A.若S断开,则副线圈输出端电压为零
B.若S闭合,滑动片P向上滑动,则两电流表示数都变小
C.若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数变大,A2示数变小
D.若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数不变,A2示数变小
3、如图所示为两条长直平行导线的横截面图,两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相等的电流,图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线,A、B两点关于交点O对称,已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为θ=30°,且其中任意一根导线在A点所产生的磁场的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是( )
A.根据对称性可知A、B两点的磁感应强度方向相同
B.A、B两点磁感应强度大小均为
C.A、B两点磁感应强度大小均为B
D.在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零
4、一圆筒内壁粗糙,底端放一个质量为m的物体(可视为质点),该物体与圆筒内壁间的动摩擦因数为,圆筒由静止沿逆时针方向缓慢转动直到物体恰好滑动,此时物体、圆心的连线与竖直方向的夹角为,如图所示,以下说法正确的是( )
A.在缓慢转动过程中物体受到的支持力逐渐增大
B.在缓慢转动过程中物体受到的静摩擦力逐渐减小
C.物体恰好滑动时夹角与的关系为
D.缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力逐渐增大
5、如图所示,一质量为m的重物,在塔吊电动机的拉力下,由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动,当重物上升到高度h、重物速度为时塔吊电动机功率达到额定功率,此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度减到零,重力加速度为g,不计一切摩擦,关于此过程的说法正确的是( )
A.重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为
B.重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为
C.计算重物匀加速阶段所用时间的方程为
D.假设竖直方向足够长,若塔吊电动机以额定功率启动,速度就是其能达到的最大速度
6、如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )
A.振动周期为5 s,振幅为8 cm
B.第2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C.从第1 s末到第2 s末振子的位移增加,振子在做加速度减小的减速运动
D.第3 s末振子的速度为正向的最大值
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、如图所示,在小车内固定一光滑的斜面体,倾角为,一轻绳的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端拴一个质量为m的物块A,绳与斜面平行。整个系统由静止开始向右匀加速运动。物块A恰好不脱离斜面,则向右加速运动时间为t的过程中( )
A.小车速度的变化量
B.物块重力所做的功和重力的冲量均为零
C.拉力冲量大小
D.拉力做功
8、如图,MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨,导轨足够长,电阻不计,匀强磁场垂直导轨平面向里。金属杆ab垂直导轨放置,与导轨始终良好接触,金属杆具有一定的质量和电阻。开始时,将开关S断开,让金属杆ab由静止开始自由下落,经过一段时间,再将开关S闭合,从闭合开关S开始计时,取竖直向下为正方向,则金属杆运动的动能EK、加速度a、所受到的安培力,及电流表的示数,随时间t变化的图象可能是
A. B. C. D.
9、一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5 T,导体棒ab、cd长度均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,重力均为0.1 N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是( )
A.ab受到的拉力大小为2 N
B.ab向上运动的速度为2 m/s
C.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能
D.在2 s内,拉力做功为0.6 J
10、最近几十年,人们对探测火星十分感兴趣,先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中,用h表示探测器与火星表面的距离,a表示探测器所受的火星引力产生的加速度,a随h变化的图像如图所示,图像中a1、a2、h0以及万有引力常量G己知。下列判断正确的是( )
A.火星的半径为
B.火星表面的重力加速度大小为
C.火星的第一宇宙速度大小为
D.火星的质量大小为
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)用如图所示装置探究钩码和小车(含砝码)组成的系统的“功能关系”实验中,小车碰到制动挡板时,钩码尚未到达地面。
(1)平衡摩擦力时,________(填“要”或“不要”)挂上钩码;
(2)如图乙是某次实验中打出纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出,所用交流电源的频率为50Hz通过测量,可知打点计时器打B点时小车的速度大小为________(结果保留两位有效数字);
(3)某同学经过认真、规范的操作,得到一条点迹清晰的纸带,他把小车开始运动时打下的点记为O,再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点,可获得各计数点到O的距离s,及打下各计数点时小车的瞬时速度v。如图丙是根据这些实验数据绘出的图象,已知此次实验中钩码的总质量为0.15kg,小车中砝码的总质量为0.50kg,取重力加速度,根据功能关系由图象可知小车的质量为________kg(结果保留两位有效数字);
(4)研究实验数据发现,钩码重力做的功总略大于系统总动能的增量,其原因可能是________。
A.钩码的重力大于细线的拉力
B.未完全平衡摩擦力
C.在接通电源的同时释放了小车
D.交流电源的实际频率大于50Hz
12.(12分)为了精确测量某待测电阻R的阻值(约为30Ω)。有以下一-些器材可供选择。
电流表A1(量程0~50mA,内阻约12Ω);
电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻很大);
电压表V2(量程0~15V,内阻很大)
电源E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω);
定值电阻R(50Ω,允许最大电流2.0A);
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(0~1kΩ,允许最大电流0.5A)
单刀单掷开关S一个,导线若干。
(1)为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是_______(填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进-步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×100”挡,调零后测量
(2)根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________________。
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)图示为直角三角形棱镜的截面,,,AB边长为20cm,D点到A点的距离为7cm,一束细单色光平行AC边从D点射入棱镜中,经AC边反射后从BC边上的F点射出,出射光线与BC边的夹角为,求:
(1)棱镜的折射率;
(2)F点到C点的距离。
14.(16分)倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接,斜面上AB的长度为3L,BC、CD的长度均为3.5L,BC部分粗糙,其余部分光滑。如图,4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。求
(1)滑块1刚进入BC时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小;
(2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。
15.(12分)如图,EMNF是一块横截面为正方形的透明玻璃砖,其折射率n=,边长MN =3 cm.一束激光AB从玻璃砖的EM面上的B点入射,∠ABE=300,BM=cm在玻璃砖右侧有一竖直屏幕POQ,PQ∥FN,O点与MN等高,且NO=1 cm.若激光从玻璃砖射出后会在PQ上形成光斑H(图中未标出),且光在每个面上的反射只考虑一次.求:
(i)激光在B点发生折射的折射角;
(ji)光斑H到O点的距离HO.
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】
设斜面倾角为θ,对物体进行受力分析,沿下面方向,最初支持力等于mgcosθ,施加恒力F后,支持力等于mgcosθ+Fsin30°,支持力一定增大.根据牛顿第三定律,A对斜面的压力一定变大,故A错误,B错误;平行于斜面处于压缩状态的轻弹簧,,最初摩擦力向可能向上,可能向下,也可能为0,施加恒力F后,F沿斜面向上的分力为Fcos30°,由于F大小未知,摩擦力可能仍向上,也可能等于0;可能沿斜面向下,摩擦力的大小可能增大,也可能减小,故C错误,D正确.故选:D
2、B
【解析】
A.理想变压器的变压关系与副线圈是否是通路或断路无关,根据理想变压器的电压规律变形
匝数比恒定,输入电压不变时,输出电压就保持不变,A错误;
BCD.S闭合,滑片P上滑时,电阻值变大,则电流表A2示数变小,又因为流过定值电阻R1的电流不变,所以电流表A1示数也变小,B正确,CD错误。
故选B。
3、B
【解析】
A.根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对称,两根通电导线在A、B两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到,A、B两点的磁感应强度大小相等,A点磁场向下,B点磁场向上,方向相反,A错误;
BC.两根导线在A点产生的磁感应强度的方向如图所示
根据平行四边形定则进行合成,得到A点的磁感应强度大小为
同理,B点的磁感应强度大小也为
B正确、C错误;
D.只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度才为零,则知O点的磁感应强度为零,D错误。
故选B。
4、C
【解析】
AB.对物体受力分析如图所示,正交分解,根据平衡条件列出方程
随着的增大,减小,增大,选项AB错误;
C.当物块恰好滑动时得
选项C正确;
D.缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力与重力等大反向,始终不变,D错误。
故选C。
5、B
【解析】
A.根据牛顿第二定律,重物匀减速阶段
A错误;
B.重物在匀加速阶段
B正确;
C.匀加速阶段,电动机功率逐渐增大,不满足,选项C错误;
D.假设竖直方向足够长,若塔吊电动机以额定功率启动,能达到的最大速度
选项D错误。
故选B。
6、D
【解析】
A.由题图可知振动周期为4 s,振幅为8 cm,选项A错误;
B.第2 s末振子在最大位移处,速度为零,位移为负,加速度为正向的最大值,选项B错误;
C.从第1 s末到第2 s末振子的位移增大,振子在做加速度增大的减速运动,选项C错误;
D.第3 s末振子在平衡位置,向正方向运动,速度为正向的最大值,选项D正确.
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、AD
【解析】
对物块A进行受力分析可知,物块A受拉力T和重力G,根据力的合成得
解得
A.小车的加速度为
则小车速度的变化量为
故A正确;
B.由于重力的方向与位移方向垂直,故重力做功为零,但冲量 ,不是0,故B错误;
C.拉力的冲量
故C错误;
D.重力做功为0,则拉力的功
而
解得
故D正确;
故选AD。
8、BC
【解析】
闭合开关时,金属棒受到向下的重力以及向上的安培力,若重力与安培力相等,即
mg=BIL=
金属杆做匀速直线运动。速度不变,则动能、安培力、感应电流都不变,加速度为零。若安培力小于重力,则加速度的方向向下,做加速运动,加速运动的过程中,安培力增大,则加速度减小,做加速度逐渐减小的加速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动,则a-t图象是斜率逐渐减小的曲线,因为
所以Ek-t图象是一条斜率减小的曲线。安培力为
F-t图线先是一条斜率逐渐减小的曲线,之后恒定不变,因为
所以I-t图象先是一条斜率逐渐减小的的曲线,当金属杆匀速时,电流恒定不变,但t=0时金属杆有速度,所以t=0时电流不等于零。若安培力大于重力,则加速度的方向向上,做减速运动,减速运动的过程中,安培力减小,做加速度逐渐减小的减速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动。安培力为
所以F-t图象是斜率逐渐减小的曲线,当匀速运动时,安培力不再减小,此时安培力等于重力,故AD错误,BC正确。
故选BC。
9、BC
【解析】
A. 导体棒匀速上升,受力平衡,棒静止,受力也平衡,对于两棒组成的整体,合外力为零,根据平衡条件可得棒受到的推力:
故A错误;
B. 对棒,受到向下的重力和向上的安培力安,由平衡条件得:
安
联立解得:
故B正确;
C. 在2s内,电路产生的电能:
则在2s内,拉力做功,有的机械能转化为电能,故C正确;
D. 在2s内拉力做的功为:
故D错误。
10、BD
【解析】
AD.分析图象可知,万有引力提供向心力
当时
联立解得,火星的半径
火星的质量
A错误D正确;
B.当h=0时,探测器绕火星表面运行,火星表面的重力加速度大小为a1,B正确;
C.在火星表面,根据重力提供向心力得
解得火星的第一宇宙速度
C错误。
故选BD。
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、不要 0.72 0.85 BD
【解析】
(1)[1].小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力作用,为了在实验中能够把细线对小车的拉力视为小车的合外力,则应该用重力的下滑分力来平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,不挂钩码,但要连接纸带。
(2)[2].相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出,计数点间的时间间隔为
T=0.02×5s=0.1s
根据匀变速直线运动的规律可知,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打B点的速度为
(3)[3].设钩码的质量为m,小车的质量为M,小车中砝码的质量为m',对系统,由动能定理得
整理得
v2-x图象的斜率
解得
M=0.85kg。
(4)[4].A.钩码的重力大于细线的拉力,不影响钩码重力做系统做的功,故A错误;
B.长木板的右端垫起的高度过低,未完全平衡摩擦力时,则摩擦力做负功,系统总动能的增量小于钩码重力做的功,故B正确;
C.接通电源的同时释放了小车,只会使得纸带上一部分点不稳定,不影响做功与动能的增量,故C错误;
D.交流电源的实际频率大于50Hz,如果代入速度公式的周期为0.02s,比真实的周期大,则求出来的速度偏小,则动能偏小,故D正确。
故选BD。
12、AC
【解析】
(1)[1]采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,说明待测电阻的阻值较小,为了使欧姆表指针在中值电阻附近读数,减小误差,需更换较小的倍率,更换“×1”挡倍率后需重新调零后再测量,故AC正确,BD错误;
故选AC;
(2)[2]电源电动势只有3V,故选用电压表V1(量程0~3V,内阻很大);回路中的电流最大电流为
A=100mA
故选用电流表A1(量程0~50mA内阻约12Ω),待测电阻阻值远小于电压表内阻,电流表应选外接法,但根据欧姆定律,若将电阻直接接在电压表两端时,电阻两端最大电压为
V=1.5V
只是电压表V1量程的一半;若将待测电阻与定值电阻串联,则它们两端电压为
V=4V
能达到电压表V1的量程,为达到测量尽量准确的目的,滑动变阻器采用分压式接法,故选用阻值小的滑动变阻器R1,电路图如图所示
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)由几何知识可知,光束从点入射的入射角,做出光路图:
设对应折射角为,则光束在边的入射角为
在边上的入射角
在边上的折射角
由折射定律,可知在点入射时
在点入射时
解得
折射率为
(2)由几何知识,可知
解得
14、(1)(2)
【解析】
(1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进BC段时,4个滑块的加速度为a,由牛顿第二定律:
以滑块1为研究对象,设刚进入BC段时,轻杆受到的压力为F,由牛顿第二定律:
已知
联立可得:
(2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个滑块刚进入BC时,滑块的共同速度为v
这个过程, 4个滑块向下移动了6L的距离,1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L、2L、L,由动能定理,有:
可得:
由于动摩擦因数为,则4个滑块都进入BC段后,所受合外力为0,各滑块均以速度v做匀速运动;
第1个滑块离开BC后做匀加速下滑,设到达D处时速度为v1,由动能定理:
可得:
当第1个滑块到达BC边缘刚要离开粗糙段时,第2个滑块正以v的速度匀速向下运动,且运动L距离后离开粗糙段,依次类推,直到第4个滑块离开粗糙段。由此可知,相邻两个滑块到达BC段边缘的时间差为,因此到达水平面的时间差也为
所以滑块在水平面上的间距为
联立解得
15、(1)300(2)
【解析】
作出光路图如图所示:
(i)由图可知:
由折射定律有:
则:
解得:
(ii)在中:
其中:,
则:MC=2cm
NC=MN-MC=1cm
由图可知:
因:
则:光线在C点发生全反射,最终从FN射出玻璃砖
由图可知:
因:,则
即:
因为和相似,则:,即
过D点做直线垂直PQ于G,则:,
在中,,则:
解得:
【点睛】
对于几何光学问题,关键是正确画出光路图,灵活运用几何知识辅助求解.同时要掌握折射率的两个公式,并能熟练运用.
广东省普宁市2020-2021学年高二(上)期末质量测试物理试题: 这是一份广东省普宁市2020-2021学年高二(上)期末质量测试物理试题,共8页。试卷主要包含了 1等内容,欢迎下载使用。
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