湖南省岳阳市2023届高三物理一模模拟试卷(Word版附解析)
展开1. 下列均属于国际基本单位的是( )
A. N.kg.sB. kg.m.sC. A.m .m/s.D. J.A.m
2. 一质量为1kg的小物块静止在光滑水平面上,t=0时刻给物体施加一个水平向右的拉力F,其速度的二次方随位移变化的图象为经过P点(5,25)的直线,如图所示,则 ( )
A. 小物块做匀速直线运动 B. 水平拉力F的大小为2.5N
C. 5s内小物块的位移为5m
D. 5s末小物块速度为25m/s
3. 高楼坠物极其危险,新闻中曾多次报道由于高楼坠物造成的人员伤亡案例。假设一质量为 m 的物体由 h 处自由下落,物体落地时与地面相互作用的时间为t,重力加速度用 g 表示,忽略一切阻力。则物体与地面产生的作用力的平均值应为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°。则( )
A. 滑块一定受到三个力作用 B. 弹簧一定处于压缩状态
C. 斜面对滑块的支持力大小可能为零
D. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于
5. 2008年9月25日至28日,我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱,在发射过程中飞船先沿椭圆轨道Ⅱ飞行,后在远地点处点火加速,由椭圆轨道Ⅱ变成圆轨道Ⅰ.下列判断正确是( )
A. 在轨道Ⅱ上经过的速度大于经过的速度
B. 飞船变轨前后的机械能不相等
C. 在轨道Ⅱ上经过的加速度小于在轨道I上经过的加速度
D. 飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都不受重力,处于失重状态
6. 如图所示,两平行金属板P、Q水平放置,上极板带正电下极板带负电板间存在匀强电场和匀强磁场(图中未面出),一个带电粒子在两平行板间做匀速直线运动后,从O点垂直进入另一个垂直纸而向外的匀强磁场中,粒子做匀速圆周运动,最后打在挡板MN上的A点,不计粒子重力.下列说法正确的是( )
A. 此粒子一定带负电 B. P、Q间磁场一定垂直纸面向外
C. 若另一个带电粒子也能沿相同的轨迹运动,则它一定与该粒子具有相同的荷质比
D. 若另一个带电粒子也能做匀速直线运动,则它一定与该粒子具有相同的荷质比
7. 两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m,带电油滴恰好静止在两极之间,如图所示,在其它条件不变的情况下,如果将两极板缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中( )
A. 油滴将向上加速运动,电流计中电流从b流向a
B. 油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b
C. 油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b
D. 油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a
8. 如图所示,粗细均匀、电阻为r的金属圆环放在如图所示的匀强磁场中,磁感应强度为B,圆环直径为l;长为l、电阻为的金属棒ab放在圆环上,以速度v0向左运动,当棒ab运动到图示虚线位置时,金属棒两端的电势差为( )
A. 0 B. Blv0 C. D.
9.(多选)一个质量为m的物体以某一速度从A 点冲上倾角为30º°的斜面,其运动的加速度为0.75g,物体在斜面上上升的最大高度为h,则物体在此过程中( )
A.重力势能增加了mgh B.动能损失了mgh
C.机械能损失了0.25mgh D.物体克服摩擦力的功率随时间在减小
10.(多选) 如图左所示为理想的自耦变压器,现在自耦变压器的原线圈两端接有如图右所示的交流电源,已知小灯泡的额定电压为40V,V为理想交流电压表。则下述正确的是( )
A. 电压表的示数为20V B. 通过小灯泡的电流的频率应为0.2Hz
C. 将电阻箱的阻值调小时,小灯泡消耗的电功率减小
D. 当小灯泡正常发光时,自耦变压器的滑动触头恰好位于线圈的中点
11. (多选)如图,正点电荷固定在O点,以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点,一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,速率分别为va、vb.若a、b的电势分别为φa、φb,则( )
A. a、c两点电场强度相同 B. 粒子的比荷
C. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
D. 粒子从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少
二、实验题
12.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如下图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出);;则小车的加速度__________(要求充分利用测量数据),打点计时器在打B点时小车的速度__________m/s;(结果均保留两位有效数字)
13. 甲、乙、丙三位同学协作测定某电池的电动势和内阻.他们设计的电路原理如图1,其中R为电阻箱,电流表A的内阻为RA=5.0Ω.他们改变R的阻值,记下多组R和电流表示数I.
甲同学以IR作纵坐标,以I作横坐标作图处理数据;乙同学以I(R+RA)为纵坐标,以I为横坐标处理数据.他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示.
(1)由图2可知,甲同学绘制的是图线_____(填“a”或“b”),电源电动势为_____V,内阻为_____Ω.
(2)丙同学打算以纵坐标,以R作横坐标,请根据(1)中计算的结果将丙所作图线在图3中画出.
(3)分析可知,在图2所示电路中,当电阻箱的阻值R=_____Ω时,电阻箱消耗的电功率最大.
三.计算题
14. 如图所示,一轨道由半径为0.8m的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成,现有一质量为0.2kg的小物块从A点无初速度释放,BC 段长L BC =0.50m,小物块与BC 段的动摩擦因数为 μ=0.5,小物块滑离C点后恰好落在半径也为0.8m的凹形半圆面上的最底点D处,CE为凹形半圆直径且水平.求(1)小物块运动至C点的速度大小;(2)经过圆弧上的B点时,小物块对B点的压力大小.(3)小物块在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功
15. 如图所示,在第一象限有向下的匀强电场,在第四象限内位于x≤4b范围内有垂直纸面向里的有界匀强磁场,在y轴上坐标为(0,b)的M点,一质量为m,电荷量为q的正点电荷(不计重力),以垂直于y轴的初速度水平向右进入匀强电场.恰好从轴上坐标为(2b,0)的N点进入有界磁场,最终粒子从磁场右边界离开.求:(1)匀强电场的场强大小E;
(2)磁感应强度B的最大值.
16. 两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l,导轨上面垂直放置两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示.两根导体棒的质量均为m,电阻均为R,回路中其余部分的电阻不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时cd棒静止,棒ab有指向cd的速度v0.两导体棒在运动中始终不接触.求:
(1)在运动中产生的最大焦耳热;(2)当棒ab速度变为v0时,棒cd的加速度.
模拟试题答案
【答案】B 2.【答案】B
3.【答案】A【解析】对下落的物体,由机械能守恒定律得,则物体落地时的速度为
物体与地面相互作用后的速度变为零,取向下的方向为正,由动量定理得
解得 A正确,BCD错误。
4.【答案】D【解析】A.弹簧与竖直方向的夹角为30°,所以弹簧的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,也可能有弹簧的弹力,A错误;
B.弹簧对滑块可以是拉力,故弹簧可能处于伸长状态,B错误;
C.由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于),不可能为零,所以斜面对滑块的支持力不可能为零,C错误;
D.静摩擦力一定等于重力的下滑分力,故为,D正确。
5.【答案】B【解析】在轨道II上运行时,从B到A过程中万有引力做负功,动能减小,即A点的速度小于B点的速度,A错误;变轨时,需要外力做功,即点火,所以机械能不守恒,B正确;万有引力充当向心力,根据,解得,从轨道II上经过A点时的半径等于从轨道I上经过A点时的半径,故在轨道Ⅱ上经过的加速度等于在轨道I上经过的加速度,C错误;重力完全充当向心力,所以处于完全失重状态,但不是不受重力,D错误.
6.【答案】C【解析】A.粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子向下偏转,粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向下,应用左手定则可知,粒子带正电,故A错误;
B.粒子在复合场中做匀速直线运动,粒子所受合力为零,粒子所受电场力竖直向下,则粒子所受洛伦兹力竖直向上,由左手定则可知,P、Q间的磁场垂直于纸面向里,故B错误;
CD.粒子在复合场中做匀速直线运动,由平衡条件可知解得
粒子具有相同的速度,不一定具有相同的荷质比;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得解得
由于粒子匀速通过P、Q间的复合场,则粒子速度v相同,粒子运动轨迹相同,则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r相同,则粒子的荷质比相同,故C正确,D错误;
7.【答案】C【解析】电容器与电源相连,两极板间电压不变,将两极板缓慢地水平错开一些,两极板正对面积减小,而间距不变,由
可知,电场强度不变,油滴受到的电场力不变,仍与重力平衡,因此油滴静止不动。由
可知,电容减小,由Q=CU
可知,电荷量减小,电容器放电,因此可判断电流计中的电流从a流向b,故C正确,ABD错误。
故选C。
8.【答案】D【解析】当ab棒以v0向左运动到图示虚线位置时产生的感应电动势
外电路总电阻为金属棒两端的电势差是外电压,由欧姆定律得金属棒两端电势差为
9.【答案】AD
解析: 物体上升高度为h,克服重力做功为mgh,则重力势能增加了mgh,故A正确;根据牛顿第二定律知,物体所受的合力为F合=ma=eq \f(3,4)mg,方向沿斜面向下,根据动能定理得,ΔEk=-F合·eq \f(h,sin 30°)=-eq \f(3,4)mg·2h=-1.5mgh,所以物体的动能减小1.5mgh,故B错误;物体的动能减小1.5mgh,重力势能增加mgh,所以机械能减小0.5mgh,故C错误;物体克服摩擦力的功率为P=fv=f(v0-at),f、v0、a不变,所以物体克服摩擦力的功率随时间在均匀减小,故D正确。
10.【答案】AD【解析】A.电压表的示数为交流电的有效值,由正弦交流电最大值和有效值的关系可知
故A正确;
B.变压器不会改变交流电的频率,所以通过小灯泡的电流的频率应为故B错误;
C.将电阻箱阻值调小时,因为副线圈电压不变,由可知,小灯泡消耗的电功率将不变,故C错误;D.当小灯泡正常发光时,副线圈两端电压为40V,而原线圈两端电压为20V,根据电压与匝数成正比可知,自耦变压器的滑动触头恰好位于线圈的中点,故D正确。
11.【答案】BC【解析】A.根据正点电荷电场的特征可知,a、c两点电场强度大小相同,方向不同,故A错误;B.电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,由能量守恒定律,-qφa=-qφb,解得 ,选项B正确;
C.根据点电荷电场强度公式可知,a点的电场强度大于b点,粒子在a点所受的库仑力大于在b点所受的库仑力,由牛顿第二定律可知粒子在a点的加速度大于在b点的加速度,故C正确;
D.电荷量为-q的粒子粒子从a点移到b点,克服电场力做功,电势能增大,选项D错误.
12.两点间的时间间隔;由逐差法可得:
.
打点计时器在打B点时小车的速度.
13.【答案】 ①. a ②. 1.5 ③. 10 ④. ⑤. 15
【解析】(1)在闭合电路中,由闭合电路的欧姆定律有:,整理得: ,,则图象的斜率绝对值大于图象的斜率绝对值,由图2可知,甲绘制的图线是a,由图2可知:,解得:;(2)在闭合电路中:,整理得:,故图象如图所示:
(3)把电流表与电源整体当作等效电源,此时等效的内阻为;故当电阻箱阻值等于等效电源的内阻时电源输出功率最大,电阻箱功率最大,故此时电阻箱阻值为.
14.【答案】(1)(2)4.25N (3)
【解析】(1)从C到D平抛分析,由,,代入数据解得:m/s
(2)从B到C分析: ,,代入数据解得:m/s
B点分析:,代入数据解得:N,根据牛顿第三定律小物块对B点的压力大小为4.25N
(3)从A到B分析:,代入数据解得:J
15、【解析】(1)粒子在电场中做的是类平抛运动,根据分位移公式和牛顿第二定律列式,求解场强E的大小.(2)由动能定理求出粒子进入磁场时的速度大小,由速度的分解得到速度的方向.粒子进入磁场后做匀速圆周运动.磁场越强,粒子运动的半径越小,从右边界射出的最小半径即从磁场右上角(4b,0)处射出,由几何关系求出轨迹半径,根据洛伦兹力提供向心力,列式求解磁感应强度强B的最大值.
(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动:竖直位移为 水平位移为
其加速度 可得电场强度
(2)根据动能定理,设粒子进入磁场时的速度大小为v
有 代人E可得 v与正x轴的夹角,则有
所以粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,有 解得:
磁场越强,粒子运动的半径越小,从右边界射出的最小半径即从磁场右上角(4b,0)处射出,由几何关系得:可得
16.【解析】(1)从初始到两棒速度相等的过程中,两棒总动量守恒,则有: 解得:
由能的转化和守恒得:
(2)设棒的速度变为时,棒的速度为,则由动量守恒可知:
解得: 此时回路中的电动势为:
此时回路中的电流为: 此时棒所受的安培力为 :
由牛顿第二定律可得,棒的加速度: 棒的加速度大小是,方向是水平向右
湖南省岳阳市2023届高三物理下学期信息卷(一)试卷(Word版附解析): 这是一份湖南省岳阳市2023届高三物理下学期信息卷(一)试卷(Word版附解析),共17页。
湖南省岳阳市2023届高三物理上学期一模试卷(Word版附答案): 这是一份湖南省岳阳市2023届高三物理上学期一模试卷(Word版附答案),共10页。试卷主要包含了9km/s,2A,0×104 J等内容,欢迎下载使用。
2023届湖南省岳阳市高三上学期一模模拟物理试卷(3卷)(word版): 这是一份2023届湖南省岳阳市高三上学期一模模拟物理试卷(3卷)(word版)