江西省部分学校2024届高三下学期二轮复习联考验收物理试卷(含答案)
展开一、单选题
1.2023年8月4日日本将福岛核废水排放至大海。核废水中含有大量核反应产生的放射性元素,对海洋生态造成极其恶劣的影响。关于放射现象,下列说法正确的是( )
A.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,揭示了原子有复杂的结构
B.β衰变所释放的电子是核外电子
C.放射性元素的原子核有半数发生变化所需的时间就是半衰期
D.如果核废水不排入大海,可以通过改变储藏环境缩短其放射性持续的时间
2.小明的爷爷喜欢拉二胡,小明放假期间利用家中一些废弃的木料制作了一个可调节角度的乐谱架子,如图,A、B为转轴,底座上开了a、b、c、d四个卡槽用来调解支架倾角,BC杆现在放在c卡槽中,此时将一本书放在支架上,书本保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.支架对书本的支持力和书本的重力为一对相互作用力
B.支架对书本的作用力小于物块的重力
C.若将BC杆移动到b卡槽中,书本一定会向下滑动
D.若将BC杆移动到d卡槽中,书本受到的摩擦力会变小
3.我国火箭发射技术位于国际前列。某校物理兴趣小组在模拟火箭发射中,火箭模型从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小,匀速直线运动后开始做匀减速直线运动,加速度大小,达到的最大高度为,此过程火箭模型可看作质点,下列说法正确的是( )
A.火箭模型从发射到飞至最高点过程所用的时间
B.火箭模型从发射到飞至最高点过程所用的时间
C.火箭模型升空时达到的最大速度为
D.火箭模型升空时达到的最大速度为
4.如图,ABC为边长为L的等边三棱镜的截面图,一束单色光照射在AB边上的E点,入射方向与边AB的夹角为,其折射入棱镜时光束与AC平行,折射光线在BC面的反射光照射到AC面的F点(图中未标出),光在真空中的速度为c,,。下列说法正确的是( )
A.光从空气进入棱镜,波长变大
B.该棱镜的折射率为
C.该光线射到F点时会发生全反射
D.该光线从E点传播到F点的时间为
5.2024年2月23日19时30分,我国在文昌航天发射场使用长征五号遥七运载火箭,成功将通信技术试验卫星十一号发射升空,卫星顺利进入目标轨道,发射任务获得圆满成功。卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程,如图,发射卫星时先将卫星发射至近地轨道,在近地轨道的A点调整速度进入转移轨道,在转移轨道上的远地点B调整速度后进入目标轨道;已知引力常量为G,地球质量为M,近地轨道半径为,目标轨道半径为,下列说法正确的是( )
A.卫星在近地轨道与目标轨道上运动的周期之比为
B.卫星在转移轨道上运动经过B点时的线速度大小为
C.卫星在近地轨道与目标轨道上运动的向心加速度大小之比为
D.卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中,引力做负功,机械能减小
6.如图,真空中正方形abcd的四个顶点a、b、c,d处分别固定有电荷量为、、、的点电荷,O点为正方形的中心,M、N点分别是ab、cd的中点,规定无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A.O点的场强方向由O指向a
B.O点的电势为零
C.M点的电场强度大于N点的电场强度
D.M点的电势高于N点的电势
7.如图,两个质量相同的带电粒子a、b,从圆上A点沿AO方向进入垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,O为圆心,其运动轨迹如图所示,两粒子离开磁场区域的出射点连线过圆心O,且与AO方向的夹角为,两粒子在磁场中运动的时间相等。不计粒子的重力,,,下列说法正确的是( )
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.a、b两粒子在磁场中运动的速度之比为
C.a、b两粒子的电荷量之比为
D.a、b两粒子在磁场中运动的周期之比为
二、多选题
8.均匀介质中,波源位于O点的简谐横波在水平面内传播,时刻,所有波峰、波谷的分布如图甲所示,其中实线表示波峰,虚线表示相邻的波谷,坐标处的质点P处于波峰,质点P的振动图像如图乙所示,z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是( )
A.该波的传播速度大小为
B.末坐标处的质点N在z轴上的坐标为
C.坐标处的质点M第一次处于波谷的时刻为
D.坐标处的质点N的振动方程为
9.社团活动丰富了同学们的课余生活,如图为小冬同学制作的一台手摇式交流发电机,当缓慢摇动大皮带轮手柄时,连接在发电机上的小灯泡就会一闪一闪的发光。若已知大皮带轮的半径为R,小皮带轮的半径为r,,摇动手柄的角速度为ω,且摇动过程中皮带不打消,下列说法正确的是( )
A.小灯泡闪烁的频率为
B.发电机产生的交变电流频率为
C.增大摇动手柄的角速度ω,小灯泡的闪烁频率增大,但亮度不变
D.增大摇动手柄的角速度ω,小灯泡的闪烁频率增大,亮度也增大
10.如图,肖同学制作了一个“摆”玩具,三根长度均为L的轻绳悬挂质量均为m的相同小钢球,静止时三个钢球刚好接触但彼此之间没有弹力。现将1号球向左拉到与最低点高度差为h处由静止释放,且偏角,所有碰撞均为弹性正碰且时间极短,钢球均视为质点,重力加速度大小为g,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.球1摆到最低点与球2碰撞后,球3上摆最高为
B.以后的每一次碰撞都发生在最低点,球2始终没有离开最低点
C.若去掉球3且将球2质量变为,在以后运动中,球2最多只能上摆
D.若去掉球3且将球2质量变为,在以后运动中,球1不能到达h的高度
三、实验题
11.如图为测量物块与斜面之间动摩擦因数的实验装置示意图,斜面的倾角为θ。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d,用米卡测量两光电门之间的距离s;
②让物块从光电门1的右侧由静止释放。分别测出遮光条经过光电门1和光电门2所川的时间和,求出加速度a;
③多次重复步骤②,求出a的平均值;
④根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回答下列问题:
(1)本实验_________(选填“需要”或“不需要”)用天平测量物块和遮光条的总质量m。
(2)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为)的示数如图所示,其读数为_________。
(3)物块的加速度大小a可用d、s、和表示为_________;动摩擦因数μ可用a、θ和重力加速度大小g表示为_________。
12.某实验小组的同学在测量一未知电阻的阻值时,完成了如下操作:
(1)首先用多用电表粗略测量了该电阻的阻值约为。
(2)为了精确地测量该电阻的阻值,可供选择的实验器材如下:
电流表(,内阻);
电流表(量程为,内阻约为);
定值电阻;
定值电阻;
滑动変阻器;
滑动变阻器;
电源(电动势,内阻很小);
待测电阻;
电键S及导线若干。
(3)该小组同学根据题中提供的实验器材设计电路图,进一步精确地测定电阻,要求两电流表的示数从零开始调节,定值电阻应选_________,滑动变阻器应选_________。(均选填仪器的符号)请将电路图画在虚线框内,并标明所用器材符号。
(4)若电流表的示数为,电流表的示数为,则待测电阻的阻值_________(用测量和已知量的符号表示),这样测量电阻的阻值_________(选填“存在”或“不存在”)因电表内阻产生的系统误差。
四、计算题
13.如图,一汽缸固定在水平地面,可自由移动的活塞和固定板将气缸分成两个体积均为的气室,活塞体积为S且与汽缸间无摩擦,隔板K上安装一单向阀门,且单向阀门只能向右开启:初始时,左边气室中的气体压强为,右边气室中的气体压强为,气体温度始终保持不变。现对活塞施加一水平向右的力F级慢推动活塞,求:
(1)F至少要多大时,阀门才能开启;
(2)当时,右边气室中气体的压强为多大?
14.2024年将迎来名副其实的“体育大年”,今年有两个奥运会,分别是江原冬青奥会和巴黎奥运会,滑板运动是其中一个精彩的比赛项目。一滑板训练场地如图,斜坡AB与光深圆轨道相切于B点,斜坡长度为,倾角为,圆轨道半径为,圆心为O,圆轨道右侧与一倾角为足够长斜面PQ相连,运动员连同滑板总质量为,运动员站在滑板上从斜坡顶端A点由静止下滑,滑板与左侧倾斜轨道间的摩擦因素为0.2,其通过光滑圆弧轨道BCP的P点后落在了右侧的斜面上,滑板和人可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g大小取,,,求:
(1)滑板和人通过圆弧轨道最低点C时对C点的压力大小;
(2)右侧斜面的落点到P点的距离。
15.如图,用金属制作的导轨与水平导轨平滑连接,导轨宽轨部分间距为,窄轨部分间距为L,轨道倾斜部分与水平面成θ角,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为、阻值为的金属棒N垂直于导轨静止放置在水平轨道与倾斜轨道交接处:质量为、边长为L且每条边阻值均为R的正方形裸露线框P静止在轨道窄部。现将质量为的橡胶棒M自倾斜导轨上h高度处由静止释放,当橡胶棒M运动到水平轨道后与N棒发生弹性碰撞,随后立即将M棒拿走,金属棒N和线框P在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,导轨电阻不计且足够长,N棒总在宽轨上运动,线框P总在窄轨上运动,不计所有摩擦,重力加速度大小为g(已知两个完全相同的电源并联时,电动势不变,内阻减半)。求:
(1)碰撞后N捧速度大小;
(2)N棒最终速度大小;
(3)整个过程中线框P产生的焦耳热。
参考答案
1.答案:C
解析:贝克勒尔通过对天然放射性的研究,揭示了原子核有复杂的结构,A项错误:β衰变时,原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,B项错误:放射性元素的半衰期是有一半该元素的原子核发生衰变所用的时间,C项正确:放射性元素的半衰期是由原子核内部因素决定,与原子所处的物理状态或化学状态无关,D项错误。
2.答案:D
解析:支架对书本的支持力和书本的重力不是一对相互作用力,A项错误;支架对书本的作用力等于书本重力,方向相反,B项错误;假设如图位置倾角为θ,书本受到的支持力,静摩擦力,若将BC杆移动到b卡槽中,图中倾角θ变大,受到的支持力变小,书本重力沿斜面分力大小变大,维持平衡需要的静摩擦力变大,因摩擦系数未知,所以有可能仍能保持静止,所以不一定会下滑,C项错误;若将BC杆移动到d卡槽中,图中倾角θ变小,书本受到的摩擦力会变小,D项正确。
3.答案:C
解析:设火箭模型做匀加速的时间为t,根据时间一位移关系式可得,火箭模型加速上升阶段的位移,匀减速上升阶段的位移,匀速上升的位移,总位移,解得或(舍去),所以火箭模型从发射到飞至最高点过程所用的时间,火箭模型升空时达到的最大速度,A、B、D项错误,C项正确。
4.答案:D
解析:光从空气进入棱镜,频率不变,波速变小,所以波长变小,A项错误;根据几何关系,光在棱镜上侧面E点的入射角,折射角,根据折射定律,棱镜对光的折射率为,B项错误;由几何关系可知,该光线在F点的入射角为,根据故该光线射到F点时不会发生全反射,C项错误;由光速和折射率的关系可知,光束在该材料中的传播速度为,由几何关系可知光在棱镜中传播的距离为L,则从E点传播到F点的时间为,D项正确。
5.答案:A
解析:由,,可知卫星在近地轨道与目标轨道上运动的周期之比为,A项正确;卫星在目标轨道上运动时,由,可知,卫星在转移轨道上运动经过B点时的线速度大小应小于在目标轨道运行的速度,即卫星在转移轨道上运动经过B点时的线速度大小小于,B项错误;卫星在近地轨道与目标轨道上运动的向心力大小之比为,C项错误;卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中,引力做负功,动能减小,机械能保持不变,D项错误。
6.答案:D
解析:a、b两处的点电荷在O点产生的场强沿ON方向,电势大于零;c、d两处的点电荷在O点产生的场强沿dc方向斜向上,电势等于零,所以O点的合场强沿Oc方向,电势大于零,A,B项错误;a、b两处的点电荷在M点产生的场强为零,电势大于零;在N点产生的场强沿ON方向,电势大于零;c,d两处的点电荷在M点产生的场强沿Mb方向,电势等于零;在N点产生的场强沿Nc方向,电势等于零,M点离正电荷更近,C项错误,D项正确。
7.答案:B
解析:由左手定则可知a粒子是带负电,b粒子是带正电,A项错误;a粒子在磁场中运动的时间,b粒子在磁场中运动的时间,则a、b两粒子在磁场中运动的周期之比为,D项错误;由粒子做匀速圆周运动的周期,可得,C项错误;如图由几何知识可得a粒子做匀速圆周运动的半径为,b粒子做匀速圆周运动的半径为,由,可得,则a、b两粒子在磁场中运动的速度之比为,B项正确。
8.答案:BC
解析:由题知图甲中实线表示波峰,虚线表示相邻的波谷,则有,图乙为质点P的振动图像则,根据波速计算公式有,A项错误;由图甲可知当波谷传到坐标处的质点M时,走过的位移为,则需要的时间为,C项正确;由图乙知,,则,则可写出坐标处的质点N的振动方程为,将代入上式可得末质点N在z轴上的坐标,B项正确,D项错误。
9.答案:AD
解析:根据题意有,皮带传动时,两皮带轮边缘线速度大小相等,根据,解得,可知,发电机转子的角速度为手柄角速度的5倍,发电机产生的交变电流频率为,B项错误;小灯泡闪烁的频率是交流电频率的两倍,即有,A项正确;感应电动势的峰值为,结合上述可知,增大摇动手柄的角速度ω,小灯泡的闪烁频率增大,电动势的峰值增大,即电动势的有效值增大,即小灯泡的亮度也增大,C项错误,D项正确。
10.答案:BC
解析:球1从h高处自由摆下,在最低点速度为,与球2发生弹性碰撞,因为质量相同,所以发生速度交换,球1静止,球2以速度与球3碰撞,又因为2、3两球质量相同,所以速度交换,球2静止且球3以速度向右摆起,根据能量守恒,球3上升最大高度为h,同理,球3再次摆下后在最低点与球2发生弹性碰撞,球3静止,球2以速度向左与球1发生碰撞,且球2始终在最低点,A项错误,B项正确;若去掉球3且将球2质量变为,在以后运动中,球1在最低点速度为,与球2发生弹性碰撞,碰撞动量守恒,动能守恒,解得碰后球1速度为,向左摆,根据能量守恒可知,球1可上升到,而碰后球2速度为,向右摆,根据能量守恒可知,球2可上升到,根据单摆规律可知,两球仍会在最低点发生弹性碰撞,球1速度为向右摆到最低点,同时球2以速度向左摆到最低点,同理可得,碰后球1以速度向左摆起,同时球2静止,球1上升到处后再向下摆……,C项正确,D项错误。
11.答案:(1)不需要
(2)10.60
(3);
解析:(1)根据牛顿第二定律可得,,即加速度与质量无关,不需要测量物块和遮光条的总质量。
(2)。
(3)根据公式可得,。根据公式可得,。
12.答案:(3);;见解析(4);不存在
解析:(3)测电流,可充当电压表,为了增大电压表的量程,应该串联一个电阻,使其量程扩大为;实验要求电流表的示数从零开始调节,则要使用分压式电路。电路图如图所示。
(4)根据欧姆定律可得,因电流表的内阻对测量没有影响,即这样测量电阻的阻值不存在因电表内阻产生的系统误差。
13.答案:(1)(2)
解析:(1)当左边气体的压强为时,阀门才能开启,以活塞为研究对象,有
(2)当把活塞推至隔板处时,根据理想气体状态方程,有
以活塞为研究对象,有
所以,此时气体的压强为
14.答案:(1)(2)
解析:(1)从A点到C点,由动能定理得
在C点有
解得
根据牛顿第三定律得
(2)从C点到P点,由机械能守恒得
解得
在P点将速度及加速度沿斜面和垂直于斜面方向分解,设运动员连同滑板车从P点滑出到落回斜面的时间为t,则
落点到P点的距离
解得
15.答案:(1)(2)(3)
解析:(1)M棒为绝缘材料,所以不会切割产生电动势
M棒由静止下滑到底端过程中,由动能定理可得
M棒与N棒在水平轨道发生弹性碰撞,动量守恒有
能量守恒
联立解得碰后N棒速度
(2)N棒在水平轨道运动时,P线框中ab和cd两段与轨道接触良好,导致电阻变为0,相当于bc和ad两段并联,长度仍为L,阻值为,再与N棒形成闭合回路,回路总电阻为
最终N棒和P线框均为匀速运动,回路电流为零,有
在N和P运动过程中,分别对N和P列动量定理
联立以上方程有,
(3)N棒在水平轨道运动过程中,对N和P系统能量守恒有
N棒和P线框形成闭合回路电流相等,所以产生焦耳热与电阻成正比,其中P线框产生热量为
解得
江西省部分重点中学2024届高三下学期4月二轮复习验收考试物理PDF版含解析: 这是一份江西省部分重点中学2024届高三下学期4月二轮复习验收考试物理PDF版含解析,共8页。
2024江西省部分重点中学高三下学期4月二轮复习验收考试物理PDF版含解析: 这是一份2024江西省部分重点中学高三下学期4月二轮复习验收考试物理PDF版含解析,共8页。
江西省部分重点中学2024届高三下学期4月二轮复习验收考试物理试题(PDF版附解析): 这是一份江西省部分重点中学2024届高三下学期4月二轮复习验收考试物理试题(PDF版附解析),共8页。