2024届甘肃省白银市靖远县三校高三上学期11月第二次联考(一模)物理试题(含解析)
展开注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4. 本试卷主要考试内容:高考全部内容。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 某足球比赛过程中的一张情境示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A. 研究足球旋转情况时不可以把足球看成质点
B. 足球在被踢出去之后的运动过程中,初速度与所受合力在同一条直线上
C. 足球在空中运动时只受重力
D. 足球在被踢出去之后的运动过程中,所受合力的方向指向运动轨迹的右侧(外侧)
2. 量子力学的发展推动社会发展,其中芯片是信息技术的核心基础,而芯片制作最核心的机器是光刻机,有一种光刻机使用的是波长为13.5nm的极紫外光,波长比紫外线更短。下列说法正确的是( )
A. 极紫外光的能量比紫外线的更强
B. 若极紫外光能使某个光电管发生光电效应,则紫外线也一定能使这个光电管发生光电效应
C. 爱因斯坦将能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念
D. 普朗克提出光子说,并成功解释了光电效应现象
3. 在2023年杭州亚运会女子跳水比赛中,中国队一年仅16岁的运动员以“水花消失术”赢得了多数评委的满分。若该运动员(可看作质点)在某次跳水过程中的速度—时间图像如图所示,以竖直向下为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 时刻的前后瞬间,该运动员的加速度方向反向
B. 时刻,该运动员已浮出水面
C. 该运动员在空中运动的位移大小为
D. 时间内,该运动员的位移大小为
4. 湖南郴州的苏仙岭是国家4A级旅游景区,苏仙岭登山台阶通道是中国女排训练场地之一。若某次负重登山训练中,一质量为60kg的运动员(视为质点)背着质量为20kg的重物,在25min内由山脚到达山顶(山顶与山脚的高度差为525m)的过程中,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 台阶对运动员的支持力做负功B. 运动员对重物做的功约为
C. 运动员增加的重力势能约为D. 运动员克服自身重力做功的平均功率约为12600W
5. 一霍尔元件的简化示意图如图所示,其长为a,宽为b,厚度为d,单位体积内的自由电子数为n,其导电粒子是电荷量为e的自由电子,元件中通有方向向右的电流,匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上。稳定时,霍尔元件前、后表面间的电压为U。下列关于霍尔元件说法正确的是( )
A. 霍尔元件前表面的电势比后表面的高B. 电压U与元件单位体积内的自由电子数n无关
C. 元件中通有的电流为D. 每个自由电子所受洛伦兹力的大小为
6. 小明同学来到郊区散心,看到前方清澈的池塘里有一条鱼安静地停在池底。人的眼睛到水面的高度,人与鱼(实际位置)间的水平距离为3.5m。鱼的反射光线经过水面折射后与水面的夹角为,水的折射率为,取,,则鱼距离水面的深度为( )
A. 1.5mB. 2mC. 2.25mD. 2.5m
7. 很多同学小时候玩过用手弹玻璃球的游戏,如图所示,小聪同学在楼梯走道边将一颗质量为18g的玻璃球(看成质点),从“1”台阶边缘且距“1”台阶0.2m高处沿水平方向弹出,不计空气阻力,玻璃球直接落到“4”台阶上,各级台阶的宽度、高度均为20cm,取重力加速度大小,则玻璃球被弹出时的速度大小可能是( )
A. 1m/sB. 1.1m/sC. 1.4m/sD. 1.6m/s
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示,某手机采用磁吸式无线充电,将充电器和手机紧密结合在一起,可以降低能量损耗。充电时充电器的发射线圈接在电压有效值为220V的正弦交流电源上,手机的接收线圈的电压有效值为12V,功率为44W,不计充电过程中的能量损耗,下列说法正确的是( )
A. 接收线圈的工作原理是电磁感应现象B. 发射线圈的工作原理是电流的热效应
C. 发射线圈和接收线圈的匝数比为D. 正常充电时,充电器发射线圈的输入电流为0.2A
9. 我国在探索宇宙文明过程中取得了重大突破,中国科学院高能物理研究所公布:在四川稻城的高海拔观测站,成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座有一质量均匀分布的球形“类地球”行星,其密度为,半径为R,自转周期为,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 该“类地球”行星的同步卫星的运行速率为
B. 该“类地球”行星的同步卫星的轨道半径为
C. 该“类地球”行星表面重力加速度在两极的大小为
D. 该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为
10. 真空中的某装置如图所示,竖直放置平行金属板A、B和水平放置的平行金属板C、D上均加有电压,M为荧光屏。现有质子()、氘核()和粒子()均从A板上的O点由静止开始被加速,经过一段时间后,均打在荧光屏上。中子从O点水平射出,将打在荧光屏上的点,不计粒子所受重力,不考虑平行金属板外的电场,下列说法正确的是( )
A. 质子、氘核和粒子均打在荧光屏上的同一位置
B. 质子、氘核和粒子打在荧光屏上时的速度方向相同
C. 质子、氘核和粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
D. 平行金属板C、D间的电场力对质子、氘核和粒子做的功之比为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(6分)某滑板运动场地为一圆弧形滑道,其示意图如图所示,某同学用一辆滑板车和手机估测滑道的半径R(滑板车的长度远小于滑道的轨道半径),当地的重力加速度大小为g。
(1)在实验中,需要测量的物理量有______。
A. 滑板车的质量m
B. 圆弧形滑道的长度s
C. 找出滑道的最低点O,把滑板车从O点移开一小段距离至P点,由静止释放,用手机测出它完成n次往返运动的时间t
(2)若将滑板车的运动视为简谐运动,则该轨道的半径______(用已知和测量的物理量符号表示)。
12.(10分)有一种电阻温度传感器如图甲所示,电阻封装在传感器的探头内。其阻值随温度的变化如图乙所示。小明同学想利用这种传感器制作一个温度计,他准备的实验器材如下:干电池,电动势为1.5V,内阻不计;灵敏电流表,量程为15mA,内阻为;电阻箱;开关、导线若干。把电流表的示数改为温度计的示数。
(1)首先,小明同学直接将干电池、开关、灵敏电流表、电阻温度传感器串联成一个电路作为测温装置,则该装置能测的最低温度为______。
(2)小明同学为了使温度计从开始测量,又设计了如图丙所示的电路图,其中R为电阻温度传感器的电阻,为电阻箱,并进行了如下操作:将传感器的探头放入冰水混合物中,过一段时间后闭合开关,调节电阻箱,使电流表指针满偏,此时______。
(3)图丙中电流表的示数I(A)和温度t()的关系式______。根据关系式将电流表刻度盘上的电流值改写为温度值,这样就可以通过电流表的表盘直接读出被测物体的温度。
(4)若干电池用久了后其电动势不变,而内阻明显变大,其他条件不变。小明使用此温度计前按题中步骤(2)中的操作进行了调节,仍使电流表指针满偏,测量结果将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
13.(11分)航天员出舱活动前要在节点舱(做出舱准备的气闸舱)穿上特制的航天服,航天服内密封有一定质量的气体(视为理想气体),密封气体的体积,压强,温度。航天服内气体的平均摩尔质量。已知在压强、温度时,气体的摩尔体积均为。估算航天服内密封气体的质量m。(计算结果保留三位有效数字)
14.(13分)如图甲所示,“打台球”游戏的规则为:将一白色台球以一定的初速度瞬间弹出,并与另一静止的台球发生碰撞,被碰台球若能进入桌边的网洞中即可继续进行游戏。现将此游戏进行简化,如图乙所示,某同学在自制的粗糙程度处处相同的水平桌面上“打台球”,台球A和台球B(均视为质点)与网洞在同一直线上,两台球间距,台球B与网洞的间距。某同学将台球A以的初速度水平向前瞬间弹出,经过时间台球A与台球B发生正碰(碰撞时间极短),碰后台球A又向前运动后停下。已知两台球的质量均为,取重力加速度大小,若将台球在桌面上的运动视为滑动,且台球A、B与桌面间的动摩擦因数相同,求:
(1)碰撞前瞬间台球A的速度大小和台球与桌面间的动摩擦因数;
(2)两台球碰撞过程的机械能损失,并判断该同学能否继续进行游戏。
15.(17分)如图所示,平行光滑的金属导轨由倾斜部分和水平部分组成,倾斜导轨与水平导轨由两小段光滑绝缘圆弧轨道(长度可忽略)平滑相连,倾斜部分由倾角为、间距为L的导轨ab、fg构成,水平部分由两段足够长但不等宽的平行金属导轨构成,bc、gh段间距为L,de、ij段间距为2L,a、f之间接有阻值为R的定值电阻。倾斜导轨处于垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为3B,水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B(两处磁场方向在图中均未画出)。导体棒Ⅱ静止于de、ij可段,导体棒Ⅰ从倾斜导轨上某处由静止释放,到达bg前速度已达到最大。导体棒Ⅰ、Ⅱ的质量均为m、电阻均为R,两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度大小为g,导轨电阻和空气阻力均可忽略不计。
(1)求导体棒Ⅰ到达bg时的速度大小;
(2)导体棒Ⅰ在水平导轨上运动的过程中,求导体棒Ⅰ、Ⅱ达到稳定后的速度大小和;
(3)整个运动过程中,若导体棒Ⅰ上产生的焦耳热是导体棒Ⅱ的两倍,求导体棒Ⅰ释放的位置到bg的距离x。
高三物理考试参考答案
1. A 【解析】本题考查质点和曲线运动,目的是考查学生的理解能力。研究足球旋转情况时,不能把足球看成质点,选项A正确;足球被踢出去之后,受到重力和空气的作用力,其运动轨迹是一条曲线,其初速度与所受合力不在同一条直线上,选项B、C均错误;足球做曲线运动时,其所受合力的方向指向运动轨迹的内侧,选项D错误。
2. A 【解析】本题考查光子和光电效应,目的是考查学生的理解能力。极紫外光的波长比紫外线的波长更短,由能量子的公式可知频率越大,能量越高,选项A正确;若极紫外光能使某个光电管发生光电效应,则紫外线不一定能使这个光电管发生光电效应,选项B错误;普朗克将能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念,爱因斯坦提出光子说,并成功解释了光电效应现象,选项C、D均错误。
3. D 【解析】本题考查速度—时间图像,目的是考查学生的推理论证能力。由速度—时间图像可知,时间内,运动员的加速度方向不变,选项A错误;运动员在时间内向上运动,时间内向下运动,时刻,运动员开始进入水面,时刻向下减速至0,选项B错误;该运动员在空中运动的位移大小不为,选项C错误;时间内,该运动员的位移大小为,选项D正确。
4. B 【解析】本题考查功、功率,目的是考查学生的推理论证能力。整个过程中,支持力的作用点没有发生位移,台阶对运动员的支持力不做功,选项A错误;重物的重力势能增加量,选项B正确;运动员的重力势能增加量,选项C错误;运动员克服自身重力做功的平均功率约为,选项D错误。
5. C 【解析】本题考查霍尔元件,目的是考查学生的推理论证能力。电流方向向右,电子向左定向移动,根据左手定则,电子所受洛伦兹力垂直纸面向外,电子打在前表面,前表面的电势比后表面的电势低,选项A错误;根据平衡条件有,解得,根据电流的微观表达式有,,解得,故霍尔电压U与元件单位体积内的自由电子数n有关,选项B错误,C正确;电子所受洛伦兹力大小,选项D错误。
6. B 【解析】本题考查光的折射,目的是考查学生的推理论证能力。设折射角为r,由题意可知,,鱼与人的水平距离,解得,选项B正确。
7. C 【解析】本题考查平抛运动,目的是考查学生的推理论证能力。若玻璃球恰好落在台阶“3”的边缘,根据平抛运动有,,解得;若玻璃球恰好落在台阶“4”的边缘,根据平抛运动有,,解得,选项C正确。
8. AD 【解析】本题考查变压器,目的是考查学生的推理论证能力。接收线圈的工作原理是电磁感应,选项A正确;发射线圈的原理是电流的磁效应,选项B错误;根据变压器的原理可知,选项C错误;因为不计能量损耗,所以发射线圈的输入功率等于接收线圈的输出功率,因此充电器发射线圈的输入电流,选项D正确。
9. CD 【解析】本题考查万有引力,目的是考查学生的推理论证能力。根据,其同步卫星的轨道半径不等于行星半径R,选项A错误;根据万有引力提供向心力有,解得,由,解得,选项B错误;对于放置于行星两极的质量为m的物体,由万有引力等于重力有,解得,其中,解得,选项C正确;卫星绕行星表面做匀速圆周运动,万有引力等于向心力,有,解得,选项D正确。
10. AB 【解析】本题考查带电粒子在匀强电场中的加速和偏转,目的是考查学生的模型建构能力。设平行金属板A、B间的电压为,平行金属板C、D间的电压为,平行金属板C、D的极板长度为L,板间距离为d,对质子、氘核和粒子,在平行金属板A、B间的电场中,由动能定理有,在平行金属板C、D间的电场中,粒子运动的时间,偏转位移大小,解得,粒子打在荧光屏上时的速度方向与水平方向的夹角的正切值,可知y和与粒子的质量、电荷量均无关,选项A,B均正确;在加速电场中,由动能定理得,则粒子加速后的速度大小,三种粒子从B板运动到荧光屏的过程,水平方向做速度为的匀速直线运动,由于三种粒子的比荷不同,因此三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同,选项C错误;平行金属板C、D间的电场对粒子做的功,则W与q成正比,三种粒子的电荷量之比为,则电场力对三种粒子做的功之比为,选项D错误。
11.(1)C(3分)
(2)(3分)
【解析】本题考查单摆的周期公式,目的是考查学生的实验探究能力。滑板车在滑道上的“摆角”小于时,其运动可视为简谐运动。滑板车做往复运动的周期,根据单摆的周期公式,解得。
12.(1)60(3分)
(2)30(2分)
(3)(也给分)(3分)
(4)不变(2分)
【解析】本题考查闭合电路欧姆定律,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)该电路的最大电流为15mA,则电路中的总电阻最小值,此时温度传感器的电阻,结合题图乙可得该电路能测的最低温度。
(2)电流表指针满偏时,。
(3)根据闭合电路欧姆定律有,由题图乙可知,电阻温度传感器的电阻R对应的温度,解得。
(4)干电池用久了后其电源电动势不变,而其内阻变大,不能忽略不计,小明用此温度计前进行了调零,仍有,所以测量结果不变。
13.【解析】本题考查气体实验定律,目的是考查学生的推理论证能力。
根据气体的等压变化可知(3分)
,(2分)
可得
解得(1分)
(3分) 解得。(2分)
14.【解析】本题考查动量守恒定律,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)设碰撞前瞬间台球A的速度大小为,由运动学公式有
(2分)
解得(1分)
(1分) 解得(1分)
由牛顿第二定律有(1分)
解得。(1分)
(2)台球A和台球B在桌面上运动时的加速度大小,台球A碰撞后瞬间的速度大小为,由运动学规律有(1分)
解得
设碰后瞬间台球B的速度大小为,由动量守恒定律有(1分)
解得
所以两球碰撞过程的机械能损失(1分)
解得(1分)
假设台球B没有进网洞,则碰后台球B运动的距离
(1分)
假设成立,所以该同学不能继续进行游戏。(1分)
15.【解析】本题考查电磁感应定律,目的是考查学生的模型建构能力。
(1)由题意知导体棒Ⅰ到达bg前速度已达到最大,由平衡条件有
(2分)
又(1分)
其中 解得。(2分)
(2)稳定时,两导体棒两端的感应电动势相等,则有
(1分)
可得(1分)
对两导体棒由动量定理分别有
(1分)
(1分)
解得(1分)
。(1分)
(3)导体棒Ⅰ在倾斜导轨上运动时,导体棒Ⅱ中无电流通过,不产生焦耳热
设导体棒Ⅰ在倾斜导轨上产生的焦耳热为,导体棒Ⅰ在倾斜导轨上的运动过程由能量守恒定律有
(1分)
解得(1分)
当导体棒Ⅰ在水平导轨上运动时,导体棒Ⅰ、Ⅱ产生的焦耳热相同,设均为,根据能量守恒定律有
(1分)
解得(1分)
由题意有(1分)
解得。(1分)
甘肃省白银市靖远县2021届高三上学期期末考试理科综合物理试题(Word 含答案): 这是一份甘肃省白银市靖远县2021届高三上学期期末考试理科综合物理试题(Word 含答案),共8页。试卷主要包含了选择题等内容,欢迎下载使用。
甘肃省白银市靖远县2023届高三上学期开学检测物理试卷(含答案): 这是一份甘肃省白银市靖远县2023届高三上学期开学检测物理试卷(含答案),共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
甘肃省白银市靖远县2023-2024学年高三上学期12月联考物理模拟试题(含答案): 这是一份甘肃省白银市靖远县2023-2024学年高三上学期12月联考物理模拟试题(含答案),共9页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容,欢迎下载使用。