黑龙江省重点中学2023-2024学年高三5月物理模拟试题
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这是一份黑龙江省重点中学2023-2024学年高三5月物理模拟试题,共19页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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,在光滑的水平桌面上有一弹簧振子,弹簧劲度系数为k,开始时,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后释放振子从静止开始向左运动,经过时间t后第一次到达平衡位置O处,此时振子的速度为v,在这个过程中振子的平均速度为
A.等于 B.大于 C.小于 D.0
2、如图所示,三段长度相等的直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内,a、b间的距离等于b、c间的距离,通电电流Ia<Ib<Ic,方向如图所示,则下列判断正确的是( )
A.导线b受到的安培力可能为0
B.导线a受到的安培力可能为0
C.导线c受到的安培力的方向一定向左
D.导线a、b受到的安培力的方向一定相同
3、密闭容器内封有一定质量的空气,使该容器做自由落体运动,气体对容器壁的压强( )
A.为零B.保持不变
C.减小D.增大
4、质量为1kg的物块M水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示,物块的v-t图像如图乙所示。在整个运动过程中,以下说法不正确的是(g=10m/s²)( )
A.物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2
B.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9m
C.物块与传送带的相对位移大小为3m,相对路程为9m
D.运动过程中摩擦生热为18J
5、如图所示,在与磁感应强度为B的匀强磁场垂直的平面内,有一根长为s的导线,量得导线的两个端点间的距离=d,导线中通过的电流为I,则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是( )
A.大小为BIs,方向沿ab指向bB.大小为BIs,方向垂直ab
C.大小为BId,方向沿ab指向aD.大小为BId,方向垂直ab
6、在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t 0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无 损失。若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则( )
A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L
C.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
D.相邻两次碰撞时间间隔总为2
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、水平地面上有一个质量为6kg的物体,在大小为12N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动,从x=2.5m位置处拉力逐渐减小,拉力F随位移x变化规律如图所示,当x=7m时拉力减为零,物体也恰好停下,取g=10N/kg,下列说法正确的是( )
A.2.5m后物体做匀减速直线运动
B.合外力对物体所做的功为-27 J
C.物体在减速阶段所受合外力的冲量为-12N•S
D.物体匀速运动时的速度大小3m/s
8、如图所示,倾角θ=30°的斜面固定在地面上,长为L、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB置于斜面上,与斜面间动摩擦因数,其A端与斜面顶端平齐.用细线将质量也为m的物块与软绳连接,给物块向下的初速度,使软绳B端到达斜面顶端(此时物块未到达地面),在此过程中
A.物块的速度始终减小
B.软绳上滑时速度最小
C.软绳重力势能共减少了
D.软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和
9、如图所示,在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域,磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框,在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动,从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度始终为v,则下列说法正确的是( )
A.在位置Ⅱ时外力F为
B.在位置Ⅱ时线框中的总电流为
C.此过程中回路产生的电能为
D.此过程中通过导线横截面的电荷量为0
10、玩具车的遥控距离为,某同学手持摇控器和玩具车同时从同地由静止沿同方向做匀加速直线运动。若该同学加速度的大小为,最大速度为;玩具车加速度的大小为,最大速度为。在达到最大速度后,二者都能长时间保持最大速度匀速运动。下列说法正确的是( )
A.该同学对玩具车的控制时间为
B.该同学对玩具车的控制时间为
C.在控制时间内,该同学的位移大小为
D.与静止不动相比,该同学因运动而增加了的控制时间
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)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为Cʹ。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CCʹ的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到Cʹ的距离s。
(1)请用实验中的测量量表示物块Q到达C点时的动能Ekc=_________以及物块Q与平板P之间的动摩擦因数µ=_________。
(2)实验步骤④⑤的目的是__________________。如果实验测得的µ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是________。(写出一个可能的原因即可)。
12.(12分)物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有:底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器,其中光电门1在光电门2的上方,小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示,则小球直径为_________cm。
(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系式h=________。
(3)根据实验数据作出图象如上图丙所示,若图中直线斜率的绝对值为k,根据图象得出重力加速度g大小为________。
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,空间存在一方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电场强度的大小为E,磁感应强度的大小为B,电场和磁场的分界面为水平面,用图中虚线表示。界面上O点是电场中P点的垂足,M点位于O点的右侧,OM=d,且与磁场方向垂直。一个质量为加、电荷量为g的带负电的粒子,从P点以适当的速度水平向右射出。恰好能经过M点,然后历经磁场一次回到P点。不计粒子的重力。求:
(1)P点离O点的高度h;
(2)该粒子从P点射岀时的速度大小v0。
14.(16分)如图所示,在一个倾角为的足够长的固定斜面上,由静止释放一个长度为的木板,木板与斜面之间的动摩擦因数。当长木板沿斜面向下运动的速度达到时,在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块,小煤块与木板之间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度的大小,,,结果可用根号表示。求:
(1)刚放上小煤块时,长木板的加速度的大小和煤块的加速度的大小;
(2)小煤块从木板哪一端离开?煤块从放上到离开木板所需时间是多少?
15.(12分)导热性能良好的两个相同容器A、B由细软管C连通,灌注一定量的某液体后将A的。上端封闭,如图甲所示,A中气柱长度为h,温度为T0.保持A固定不动,缓慢竖直向下移动B,停止移动时位置如图乙所示,此时A、B容器中液面高度差为,甲、乙两图中软管底部相距为。保持两容器位置不变,缓慢加热气体A,使得两容器中液面再次持平,如图丙所示。已知液体密度为ρ,重力加速度为g,求:
①大气压强p0;
②丙图A容器中气体温度T。
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、B
【解析】
平均速度等于这段位移与所需要的时间的比值.而位移则通过胡克定律由受力平衡来确定。
【详解】
根据胡克定律,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,由于经过时间t后第一次到达平衡位置O处,因做加速度减小的加速运动,所以这个过程中平均速度为,故B正确,ACD错误。
【点睛】
考查胡克定律的掌握,并运用位移与时间的比值定义为平均速度,注意与平均速率分开,同时强调位移而不是路程。
2、B
【解析】
A.根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知,导线b受到的安培力不可能为0,故A错误;
BD.导线a受到导线b给的向右的安培力和导线c给的向左的安培力,又因为通电电流Ia<Ib<Ic,ac之前的距离大于ab之间的距离,所以导线a受到的安培力可能为0,而导线b受到的安培力不可能为0,所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同,故B正确,D错误;
C.根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知,导线c受到的安培力的方向一定向右,故C错误。
故选B。
3、B
【解析】
气体的压强是由于气体分子做无规则运动,对器壁频繁地撞击产生的,容器做自由落体运动时处于完全失重状态,但气体分子的无规则运动不会停止.根据气体压强的决定因素:分子的平均动能和分子的数密度可知,只要温度和气体的体积不变,分子的平均动能和单位体积内分子数目不变,气体对容器壁的压强就保持不变,故B正确,ACD错误.故选B.
点睛:大量的气体分子做无规则热运动,对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力,单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.
4、C
【解析】
A.由图知,物块运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律得
可得
故A正确;
B.由图知,传送带的速度为
在0-3s内,传送带的位移
方向向左;根据图象的“面积”表示位移,可得0-3s内,物块运动的位移大小为
方向向右,则整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为
故B正确;
C.0-3s内,由于物块相对于传送带来说一直向右运动,所以物块与传送带的相对位移大小和相对路程都为9m,故C错误;
D.运动过程中摩擦生热为
故D正确;
不正确的故选C。
5、D
【解析】
导线的等效长度为d,则所受的安培力为F=BId,由左手定则可知方向垂直ab。
故选D。
6、A
【解析】
A.碰前球A的加速度
碰前A的速度为
碰前B的速度为
由于碰撞过程中A、B两球总动能无损失,动量也守恒,有
则碰撞后A、B的速度分别为
,
即交换速度,故A正确;
B.碰后B球向前匀速运动,A向前做匀加速运动,以后面球为参考系,前面球速度设为v,到再次相遇,时间和位移相等,根据
可知,
则位移为
由弹性碰撞可知,第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为碰前A球的速度,即为
故BC错误;
D.由弹性碰撞可知,每次碰撞前后,两球的速度差为
即每次都是后面球的速度增加2后追上前面球,而加速度是固定的,则每次相邻两次碰撞时间间隔总为
故D错误。
故选A。
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.由题意知2.5m后拉力逐渐减小,摩擦力不变,所以合外力在改变,根据牛顿第二定律可知加速度也在改变,不是匀减速直线运动,故A错误;
B.图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功,则由图象可知
物体做匀速运动时,受力平衡,则
f=F=12N
所以
所以滑动摩擦力做的功
所以合外力做的功为
故B正确;
CD.根据动能定理有
代入数据解得;根据动量定理可知,物体在减速过程中合外力的冲量等于动量的变化量,即
故C错误,D正确。
故选BD。
8、BCD
【解析】
A.物块下落过程中,刚开始由于,所以物块所受合力向上,物体做减速运动,下落过程中,合力越来越小,当加速度等于零时,速度最小,后合力方向向下,加速度向下,速度增大,所以物体的速度先减小后增大,A错误;
B.当加速度等于零时,速度最小,设此时软绳上滑的距离为x,则:
,
代入数据解得:
B正确;
C.物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为,软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度,则软绳重力势能共减少
C正确;
D.以物块为研究对象,因物块要克服拉力做功,所以其动能及势能变化量,以系统为研究对象,设绳的势能及动能变化量为,克服摩擦力所做的功的绝对值为W,由能量守恒定律有
则
选项D正确.
故选BCD.
9、AD
【解析】
AB.在位置Ⅱ时,根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向,所以总电流为
根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左,为
联立可得
故A正确,B错误;
C.金属线框从开始到位移为L过程中,只有一边切割磁感线,故电流为
产生的电能为
从位移为L到过程中,线框两边切割磁感线,电流为I,产生的电能为
所以整个过程产生的电能为
故C错误;
D.此过程穿过线框的磁通量变化为0,根据
可得
故D正确。
故选AD。
10、BCD
【解析】
AB.由题意可得,该同学加速到最大速度所用时间与玩具车加速到最大速度所用时间相同,为
在此期间该同学和玩具车运动的位移分别为
,
则两者相距
已知遥控距离为25m,则
解得
该同学对玩具车的控制时间为
所以B正确,A错误;
C.在控制时间内,该同学的位移为
所以C正确;
D.如果该同学静止不动,玩具车向前加速运动,则
解得
即此时该同学对玩具车的控制时间为5s,则
所以与静止不动相比,该同学因运动而增加了的控制时间,所以D正确。
故选BCD。
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、 减小实验的偶然误差 圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力
【解析】
考查实验“测物体间的动摩擦因数”。
【详解】
[1].离开C后,物块做平抛运动:
水平方向:
竖直方向:
物块在C点的动能:
解得:
;
[2].从A到B,由动能定理得:
则物块到达B时的动能:
由B到C过程中,由动能定理得:
克服摩擦力做的功:
B到C过程中,克服摩擦力做的功:
得:
;
[3].实验步骤④⑤的目的是测平均值,减少偶然误差;
[4].实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,很有可能就是其它地方有摩擦,比如圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力。
12、1.170
【解析】
(1)[1]主尺读数为1.1cm,游标尺读数为0.05×14mm=0.70mm=0.070cm,所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm;
(2)[2]小球经过光电门2的速度为v,根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间
所以从开始释放到经过光电门1的时间
所以经过光电门1的速度v
根据匀变速直线运动的推论得:两光电门间的距离
(3)[3]由公式得
若图线斜率的绝对值为k,则
所以重力加速度大小
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)分析如图所示
P到M做类平抛运动,进入磁场B中做匀速圆周运动,设在M点的速度v的方向与水平方向夹角为θ,在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,有
Eq=ma
解得
(2)在电场中,有
d=v0t
vy=at
解得
14、(1),;(2)下端,
【解析】
(1)刚放上小煤块时,对长木板,由牛顿第二定律
对煤块,由牛顿第二定律
解得
(2)设时间煤块与长木板达到共速,则有
解得
煤块相对长木板的位移
故煤块不能从上端离开
此时煤块的速度为
之后木板减速,煤块加速,根据牛顿第二定律有
对长木板有
解得
对煤块有
解得
因
所以煤块从下端离开木板,设从二者共速到二者分离又经历的时间为,此过程木板和煤块的对地位移分别为,则有
根据相对位移
解得
故从放上到离开木板共经历的时间为
15、①;②。
【解析】
①由状态甲到状态乙,A容器中气体等温变化由玻意耳定律得
解得
②由状态甲到状态丙,可看作等压变化
由盖一吕萨克定律
由几何知识
解得
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