海南省儋州市2023届招生全国统一考试仿真卷(三)-高考物理试题仿真试题
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考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、下列说法正确的是
A.加速度为正值,物体一定做加速直线运动
B.百米比赛时,运动员的冲刺速度越大成绩越好
C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不一定为零,速度为零时,加速度一定为零
D.相对于某参考系静止的物体,对地速度不一定为零
2、如图所示,左侧是半径为R的四分之一圆弧,右侧是半径为2R的一段圆弧.二者圆心在一条竖直线上,小球a、b通过一轻绳相连,二者恰好等于等高处平衡.已知,不计所有摩擦,则小球a、b的质量之比为
A.3:4 B.3:5 C.4:5 D.1:2
3、一列简谐横波沿轴负方向传播,时刻的波形图象如图所示,此时刻开始介质中的质点经第一次回到平衡位置。则下列说法中正确的是( )
A.时刻质点向轴正方向运动
B.简谐横波的周期为
C.简谐横波传播的速度为
D.质点经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为
4、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
5、若“神舟”五号飞船在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动,则( )
A.它的速度大小不变,动量也不变 B.它不断克服地球对它的万有引力做功
C.它的速度大小不变,加速度等于零 D.它的动能不变,引力势能也不变
6、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
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、以下说法正确的是_______
A.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同
B.空调既能制热又能制冷,说明热量可以从低温物体向高温物体传递
C.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度.不能估算出气体分子的大小
D.一定质量的理想气体,经等容升温,气体的压强増大,用分子动理论的观点分析,这是因为气体分子数密度增大
E.一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5×104J,并对外界做功1.0×104J,则气体的温度升高,密度减小
8、如图为磁流体发电机的原理示意图,间距为的平行金属板M、N间有磁感应强度大小为B且方向垂直纸面向里的匀强磁场,将一束含有大量带正电和带负电的等离子体以速度水平喷入磁场,两金属板间就产生电压.定值电阻、滑动变阻器(最大值为)及开关S串联后接在M、N两端,已知磁流体发电机的电阻为r(),则在电路闭合、滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中( )
A.金属板M为电源正极,N为电源负极
B.电阻消耗功率的最大值为
C.滑动变阻器消耗功率的最大值为
D.发电机的输出功率先增大后减小
9、如图所示,半径为R的半圆弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直径水平,一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中,并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点,不计物块的大小,P点到A点高度为h,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是
A.物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)
B.物块从A到B过程重力的平均功率为
C.物块在B点时对槽底的压力大小为
D.物块到B点时重力的瞬时功率为mg
10、按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项门标和科学探测任务后,第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假设月球半径为R。月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动,到达A点时,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ;到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入月球近月圆轨道III绕月球做圆周运动。下列判断正确的是( )
A.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率为
B.飞船在A点处点火变轨时,动能增大
C.飞船从A到B运行的过程中机械能增大
D.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间
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)硅光电池是一种将光能转换为电能的器件,某硅光电池的伏安特性曲线如图(甲)所示。某同学利用图(乙)所示的电路研究电池的性质,定值电阻R2的阻值为200Ω,滑动变阻器R1的最大阻值也为200Ω,V为理想电压表。
(1)请根据图(乙)所示的电路图,将图(丙)中的的实物图补充完整____________。
(2)闭合电键S1,断开电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端,电池的发热功率为_______________W。
(3)闭合电键S1和电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端,电池的内阻变化范围为_________________。
12.(12分)某同学现要利用气垫导轨来研究匀变速直线运动规律,其实验装置如图甲所示,其实验步骤如下:
①用游标卡尺测出挡光片的宽度d。按图甲安装好器材,并调节好气垫导轨,使气垫导轨处于水平位置。然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连,另一端与滑块相连,再将滑块置于气垫导轨的左端,并用手按住滑块不动;
②调整轻质滑轮,使轻绳处于水平位置;从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离s(钩码到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离),同时记下滑块的初始位置;
③由静止释放滑块,用光电门测出挡光片经过光电门的时间t;
④将滑块重新置于初始位置,保持滑块所挂的钩码个数不变,改变光电门的位置从而改变滑块与光电门之间的距离s,多次重复步骤③再次实验,重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离;
⑤整理好多次实验中得到的实验数据。
回答下列问题:
(1)挡光片的宽度测量结果,游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为d=_______cm;
(2)滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律__________来求;
(3)据实验数据最后得到了如图丙所示的图像,由图像可求得滑块运动时的加速度a=______m/s2。(取g=10m/s2,结果保留三位有效数字)
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,光滑水平地面上固定一竖直挡板P,质量mB=2kg的木板B静止在水平面上,木板右端与挡板P的距离为L。质量mA=1kg的滑块(可视为质点)以v0=12m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面,滑块与木板上表面的动摩擦因数μ=0.2,假设木板足够长,滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰,木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失,g=10m/s2,求:
(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动,则木板右端与挡板的距离至少为多少?
(2)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板第一次与挡板碰撞时,滑块的速度的大小?
(3)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板至少要多长,滑块才不会脱离木板?(滑块始终未与挡板碰撞)
14.(16分)如图所示,AC为光滑的水平桌面,轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点,之后由静止释放,离开弹簧后从C点水平飞出,恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心,E为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的半径,,小物块运动到F点后,冲上足够长的斜面FG,斜面FG与圆轨道相切于F点,小物体与斜面间的动摩擦因数,,取不计空气阻力求:
(1)弹簧最初具有的弹性势能;
(2)小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点?若能,求解小物块回到D点的速度;若不能,求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小.
15.(12分)如图所示,竖直光滑的半圆轨道ABC固定在粗糙水平面上,直径AC竖直。小物块P和Q之间有一个被压缩后锁定的轻质弹簧,P、Q和弹簧作为一个系统可视为质点。开始时,系统位于4处,某时刻弹簧解锁(时间极短)使P、Q分离,Q沿水平面运动至D点静止,P沿半圆轨道运动并恰能通过最高点C,最终也落在D点。已知P的质量为m1=0.4kg,Q的质量为m2=0.8kg,半圆轨道半径R=0.4m,重力加速度g取l0m/s2,求:
(I)AD之间的距离;
(2)弹簧锁定时的弹性势能;
(3)Q与水平面之间的动摩擦因数。(结果保留两位小数)
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】
A.加速度为正向,速度不一定是正向,不一定做加速直线运动,故A错误;
B.百米比赛时,运动员的冲刺速度大成绩不一定好,但平均速度越大,成绩- -定越好,选项B错误;
C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不-一定为零,速度为零时,加速度也不一一定A为零,选项C错误
D.相对于参考系静止的物体,其相对地面的速度不一-定为零,选项D正确。
2、A
【解析】
对a和b两个物体受力分析,受力分析图如下,因一根绳上的拉力相等,故拉力都为T;
由力的平衡可知a物体的拉力
,
b物体的拉力
,
,
则
联立可解得,A正确.
3、D
【解析】
A.简谐波沿轴负方向传播,所以时刻质点向轴正方向运动,故A错误;
B.简谐波沿轴负方向传播,质点第一次回到平衡位置时,即处质点的振动传播到点,所需的时间,解得
故B错误;
C.从题图上读出波长为,所以波速
故C错误;
D.根据图象可知,此列波的振幅,简谐波沿轴负方向传播,,角速度
则质点经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为
故D正确。
故选D。
4、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。
5、D
【解析】
A.根据可知,轨道半径不变,则它的速度大小不变,但是动量的方向不断变化,即动量不断变化,选项A错误;
B.飞船绕地球做匀速圆周运动时,万有引力与速度方向垂直,则万有引力对飞船不做功,选项B错误;
C.它的速度大小不变,因为万有引力产生向心加速度,则加速度不等于零,选项C错误;
D.它的速度大小不变,则它的动能不变,高度不变,则引力势能也不变,选项D正确;
故选D。
6、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。
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、BCE
【解析】
A.温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能一定相同,故A错误;
B.空调既能制热又能制冷,说明在外界的影响下,热量可以从低温物体向高温物体传递,故B正确;
C.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可求出摩尔体积,将气体分子占据的空间看成立方体形,立方体的边长等于气体分子间的平均距离,由摩尔体积除以阿伏加德罗常数可求出每个气体分子占据的空间大小,从而能求出分子间的平均距离。不能估算出气体分子大小,故C正确;
D.一定质量的理想气体,经等容升温,气体的压强增大,因体积不变,则气体分子数密度不变,气体的平均动能变大,用分子动理论的观点分析,这是因为气体分子对器壁的碰撞力变大,故D错误;
E.由热力学第一定律可知,一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5×104J,并对外界做功1.0×104J,则气体的内能增加,温度升高,体积变大,密度减小,故E正确。
故选BCE。
8、BD
【解析】
A.等离子体喷入磁场后,由左手定则可知正离子向N板偏转,负离子向M板偏转,即金属板M为电源负极,N为电源正极,故A错误;
B.等离子体稳定流动时,洛伦兹力与电场力平衡,即
可得电源电动势,当滑片P位于b端时,电路中电流最大,电阻消耗的功率最大,且为
故B正确;
C.滑动变阻器最大阻值为,小于定值电阻与电源内阻之和,故滑动变阻器阻值为时消耗的功率最大,且为
故C错误;
D.因,所以滑片P由a端向b端滑动的过程中,外电路电阻减小,必然在某位置有
由外电阻与内阻相等时电源输出功率最大可知,滑片P由a端向b端滑动的过程中,发电机的输出功率先增大后减小,故D正确。
故选:BD。
9、BC
【解析】
A项:物块从A到B做匀速圆周运动,根据动能定理有: ,因此克服摩擦力做功,故A错误;
B项:根据机械能守恒,物块在A点时的速度大小由得:,从A到B运动的时间为 ,因此从A到B过程中重力的平均功率为,故B正确;
C项:根据牛顿第二定律:,解得:,由牛顿第三定律得可知,故C正确;
D项:物块运动到B点,速度与重力垂直,因此重务的瞬时功率为0,故D错误。
故选:BC。
10、AD
【解析】
A.飞船在轨道Ⅰ上,万有引力提供向心力
在月球表面,万有引力等于重力得
解得
故A正确;
B.在圆轨道实施变轨成椭圆轨道在远地点是做逐渐靠近圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力,所以应给飞船减速,减小所需的向心力,动能减小,故B错误;
C.飞船在轨道Ⅱ上做椭圆运动,根据开普勒第二定律可知:在进月点速度大于远月点速度,所以飞船在A点的线速度大于在B点的线速度,机械能不变,故C错误;
D.根据
解得
故D正确。
故选AD。
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、 1.197×10-3W(允许误差±0.2W) 55.56Ω≤r≤60Ω(允许误差±2Ω)
【解析】
(1)[1]根据原理图可得出对应的实物图如图所示:
;
(2)[2]闭合电键,断开电键,将滑动变阻器的滑动片移到最右端时,两电阻串联,总电阻为;在图甲中作出电阻的伏安特性曲线,两图线的交点表示工作点:
则可知,电源的输出电压为,电流为;则其功率:
;
(3)[3]滑片由最左端移到最右端时,外电阻由增大到;则分别作出对应的伏安特性曲线,如上图所示;则可知,当在最左端时,路端电压为,电流为;当达到最右端时,路端电压为,电流为;
则由闭合电路欧姆定律可知,内阻最小值为:
最大值为:
故内阻的范围为:。
12、0.520 2as=v2 0.270
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为5mm,游标尺读数为
0.05×4mm=0.20mm
则读数结果为
5.20mm=0.520cm
(2)[2]滑块在钩码的作用下沿水平桌面做匀加速直线运动,滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律来求。
(3)[3]滑块在钩码的作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动,经过光电门时的瞬时速度大小为,由匀变速直线运动规律和解得:
由上式可得
由此可知图像的斜率为
由图像可知图像的斜率为k=2.0×104。所以滑块的加速度为
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、 (1) 8m (2) 8m/s (3) (35.85m或35.9m)
【解析】
(1)木板与滑块共速后将做匀速运动,由动量守恒定律可得:
对B木板,由动能定理可得:
解得
L1=8m
(2)对B木板,由动能定理可得:
B与挡板碰撞前,A、B组成的系统动量守恒:
得
vA=8m/s
(3)从A滑上木板到木板与挡板第一次碰撞过程中,A在木板上滑过的距离,由能量守恒定律可得:
解得
B与挡板碰后向左减速,设水平向右为正方向,由己知可得:B与挡板碰后速度,此时A的速度vA=8m/s,由牛顿第二定律可得:
,
木板向左减速,当速度减为零时,由
得
t1=2s
此时B右端距离挡板距离由,得
L2=2m
此时A的速度由,可得:
此时系统总动量向右,设第二次碰撞前A.B已经共速,由动量守恒定律可得:
得
木板从速度为零到v共1经过的位移SB,由,得
故第二次碰前瞬间A、B已经共速,从第一次碰撞到第二次碰撞,A在B上滑过的距离,由能量守恒定律可得:
得
第二次碰撞后B的动量大小大于A的动量大小,故之后B不会再与挡板相碰,对AB由动量守恒可得:
得
从第二次碰撞到最终AB做匀速运动,A在B上滑过距离,由能量守恒定律可得:
得
则
(35.85m或35.9m)
14、; 30N; 2.
【解析】
(1)设小物块在C点的速度为,则在D点有:
设弹簧最初具有的弹性势能为,则:
代入数据联立解得:;
设小物块在E点的速度为,则从D到E的过程中有:
设在E点,圆轨道对小物块的支持力为N,则有:
代入数据解得:,
由牛顿第三定律可知,小物块到达圆轨道的E点时对圆轨道的压力为30
设小物体沿斜面FG上滑的最大距离为x,从E到最大距离的过程中有:
小物体第一次沿斜面上滑并返回F的过程克服摩擦力做的功为,则
小物体在D点的动能为,则:
代入数据解得:,,
因为,故小物体不能返回D点
小物体最终将在F点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动,小物体的机械能守恒,设最终在最低点的速度为,则有:
代入数据解得:
答:弹簧最初具有的弹性势能为;
小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小是30 N;
小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D点经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小为2 .
【点睛】
(1)物块离开C点后做平抛运动,由D点沿圆轨道切线方向进入圆轨道,知道了到达D点的速度方向,将D点的速度分解为水平方向和竖直方向,根据角度关系求出水平分速度,即离开C点时的速度,再研究弹簧释放的过程,由机械能守恒定律求弹簧最初具有的弹性势能;
物块从D到E,运用机械能守恒定律求出通过E点的速度,在E点,由牛顿定律和向心力知识结合求物块对轨道的压力;
假设物块能回到D点,对物块从A到返回D点的整个过程,运用动能定理求出D点的速度,再作出判断,最后由机械能守恒定律求出最低点的速度.
15、(1)0. 8m (2)6J(3)0.31
【解析】
(1)设物块P在C点时的速度v,AD距离为L,由圆周运动和平抛运动规律,得
解得
(2)设P、Q分离瞬间的速度大小分别为、,弹簧锁定时的弹性势能为,
由动量守恒定律和机械能守恒定律,得
联立解得
(3)设Q与水平面之间的动摩擦因数为,由动能定理,得
解得
江西省南昌市进贤2023届招生全国统一考试仿真卷(五)-高考物理试题仿真试题: 这是一份江西省南昌市进贤2023届招生全国统一考试仿真卷(五)-高考物理试题仿真试题,共17页。
吉林省东丰县第三中学2023届招生全国统一考试仿真卷-高考物理试题仿真试题: 这是一份吉林省东丰县第三中学2023届招生全国统一考试仿真卷-高考物理试题仿真试题,共15页。
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