四川省成都列五中学2022-2023学年高三阶段性测试(五)物理试题
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考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、质量为m的长木板放在光滑的水平面上,质量为的物块放在长木板上,整个系统处于静止状态.若对物块施加水平拉力(如图甲),使物块能从长木板上滑离,需要的拉力至少为F1;若对长木板施加水平拉力(如图乙),也使物块能从长木板上滑离,需要的拉力至少为F2,则为
A. B.2 C. D.
2、如图所示,以19.6m/的水平初速v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为450的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是
A.1s B.2s C.s D.3s
3、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示.在这段时间内
A.汽车甲的平均速度比乙大
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
4、如图所示,带电荷量为Q的等量同种正电荷固定在水平面上,在其连线的中垂线(竖直方向)上固定一光滑绝缘的细杆,细杆上套一个质量为m,带电荷量为的小球,小球从细杆上某点a由静止释放,到达b点时速度为零,b间的距离为h,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.等量同种正电荷在a、b两处产生的电场强度大小关系
B.a、b两处的电势差
C.小球向下运动到最大速度的过程中小球电势能的增加量等于其重力势能的减少量
D.若把两电荷的位置往里移动相同距离后固定,再把带电小球从a点由静止释放,则小球速度减为零的位置将在b点的上方
5、北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,其中24颗是地球中圆轨道卫星,其轨道形状为圆形,轨道半径在1000公里与3万公里之间。地球中圆轨道卫星( )
A.比地球同步卫星的周期小
B.比地球同步卫星的线速度小
C.比地球同步卫星的角速度小
D.线速度大于第一宇宙速度
6、在超导托卡马克实验装置中,质量为的与质量为的发生核聚变反应,放出质量为的,并生成质量为的新核。若已知真空中的光速为,则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为2,且该新核是的同位素
B.该过程属于衰变
C.该反应释放的核能为
D.核反应前后系统动量不守恒
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、如图,竖直放置的均匀等臂U型导热玻璃管两端封闭,管内水银封有A、B两段气柱,左管水银面高于右管水银面,高度差为h,稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB,则
A.若环境温度升高,pA增大,pB减小
B.若环境温度降低,稳定后AB气柱的压强比值增大
C.若环境温度升高,稳定后AB气柱压强变化△pA一定小于△pB
D.若环境温度降低,稳定后A处液面高度变化△h可能大于
8、如图所示,A、B、C三点组成一边长为l的等边三角形。该空间存在平行于ABC平面的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的粒子仅受电场力作用依次通过A、B、C三点,通过A、C两点的速率均为v0,通过B点时的速率为,则该匀强电场场强E的大小和方向分别是
A.E= B.E=
C.方向垂直AC斜向上 D.方向垂直AC斜向下
9、如图所示,半径分别为R和2R的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上,距地面的高度分别为2h和h,两物块a、b分别置于圆盘边缘,a、b与圆盘间的动摩擦因数μ相等,转轴从静止开始缓慢加速转动,观察发现,a离开圆盘甲后,未与圆盘乙发生碰撞,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.动摩擦因数μ一定大于
B.离开圆盘前,a所受的摩擦力方向一定指向转轴
C.离开圆盘后,a运动的水平位移大于b运动的水平位移
D.若,落地后a、b到转轴的距离之比为
10、如图,正方形金属线框自某一高度在空气中竖直下落(空气阻力不计),然后进入并完全穿过与正方形等宽的匀强磁场区域,进入时线框动能为Ek1,穿出时线框动能为Ek2。从刚进入到刚穿出磁场这一过程,线框产生的焦耳热为Q,克服安培力做的功为W1,重力做的功为W2,线框重力势能的减少量为∆Ep,则下列关系正确的是( )
A.Q=W1 B.Q = W 2 W 1
C.Q =∆EpEk1Ek2 D.W2=W1(Ek2Ek1)
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)用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动。图乙是某次实验得到的一条纸带,纸带上相邻两个计数点间还有四个打点画出。已知A、B两点间距离为,D、E两点间距离为,且有,交变电流的频率为。
回答下列问题。
(1)纸带上显示的运动方向为____________;(选填“从左向右”或““从右向左”)
(2)小车运动的加速度为____________;(用题给物理量字母表示)
(3)点的速度为___________(用题给物理量字母表示)。
12.(12分)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1、V2,量程均为3V,内阻约为3kΩ
C定值电阻R0未知
D.滑动变阻器R,最大阻值Rm
E.导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图______。
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)
(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U2-U1图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=___________,总内阻r=___________(用k、a、R0表示)。
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,在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱(可视为理想气体),当玻璃管竖直放置时,水银柱高,空气柱高。现将玻璃管放在倾角为的粗糙斜面上,管口向上,玻璃管与斜面间的动摩擦因数为。已知外界温度不变,大气压强,水银的密度,重力加速度g取,假设斜面足够长,让玻璃管由静止下滑,当玻璃管与水银柱相对静止时,求玻璃管中空气柱的长度(结果保留三位有效数字)。
14.(16分)如图所示,在竖直圆柱形绝热汽缸内,可移动的绝热活塞a、b密封了质量相同的A、B两部分同种气体,且处于平衡状态。已知活塞的横截面积之比Sa:Sb=2:1,密封气体的长度之比hA:hB=1:3,活塞厚度、质量和摩擦均不计。
①求A、B两部分气体的热力学温度TA:TB的比值;
②若对B部分气体缓慢加热,同时在活塞a上逐渐增加细砂使活塞b的位置不变,当B部分气体的温度为时,活塞a、b间的距离h’a与ha之比为k:1,求此时A部分气体的绝对温度T’A与TA的比值。
15.(12分)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为311K,压强为大气压强P1.当封闭气体温度上升至313K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为P1,温度仍为313K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到311K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:
(ⅰ)当温度上升到313K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到311K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
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、A
【解析】
设物块与长木板间的动摩擦因数为,要使物块滑离,则
求得
.
A.,与结论相符,选项A正确;
B.2,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论不相符,选项D错误;
故选A.
2、B
【解析】
物体做平抛运动,当垂直地撞在倾角为45°的斜面上时,物体的速度方向与斜面垂直,把物体的速度分解如图所示,
由图可得:此时物体的竖直方向上的分速度的大小为 vy=v0=19.6m/s,由vy=gt可得运动的时间为:,故选B.
3、A
【解析】
试题分析:因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移,故在0-t1时间内,甲车的位移大于乙车,故根据可知,甲车的平均速度大于乙车,选项A 正确,C错误;因为乙车做变减速运动故平均速度不等于,选项B错误;因为图线的切线的斜率等于物体的加速度,故甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D 错误.
考点:v-t图象及其物理意义
4、D
【解析】
A.小球由a到b先加速再减速,a点加速度向下,b点加速度向上,所以,A错误;
B.由a到b根据动能定理
得
B错误;
C.根据能量守恒,小球向下运动到最大速度的过程中小球重力势能转化为电势能和动能,所以小球电势能的增加量小于其重力势能的减少量,C错误;
D.若把两同种电荷的位置往里移动相同距离后固定,根据电场强度叠加原理在中垂线上相同位置电场强度变大了,再由动能定理可知小球速度减为零的位置将在b点的上方,选项D正确。
故选D。
5、A
【解析】
ABC.根据万有引力提供向心力可知
解得
地球中圆轨道卫星的轨道半径比同步卫星卫星的轨道半径小,故地球中圆轨道卫星的线速度大,角速度大,周期小,故A正确,BC错误;
D.第一宇宙速度是近地卫星的运行速度,是卫星最大的运行速度,故地球中圆轨道卫星的运行速度小于第一宇宙速度,故D错误。
故选A。
6、A
【解析】
A.由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2,新核是,是的同位素,中子数为2,故A正确;
B.该过程是核聚变反应,不属于衰变,故B错误;
C.该反应释放的核能为
故C错误;
D.核反应前后系统动量守恒,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、BC
【解析】
AC.假设若环境温度升高后,不变化,则两部分气体均做等容变化,由查理定律得:
由题意知:
,
则水银柱向左移动,增大,的体积减小,温度升高,由理想气体状态方程可知,的压强增大,由于,则的压强也增大,故A错误,C正确;
B.假设若环境温度降低后,不变化,则两部分气体均做等容变化,由查理定律得:
由题意知:
,
若温度降低,压强都减小,左边气体压强降的多,则水银柱会向下移动,将减小,由于,减小,压强减小的多,压强减小的少,若环境温度降低,稳定后、气柱的压强比值增大,故B正确;
D.假设若环境温度降低,水银柱向下运动,但,所以左侧气体的压强仍然大于右侧的压强,所以稳定后左侧的液面仍然低于右侧的液面,所以小于,故D错误;
故选BC。
8、BC
【解析】
AB.据题意可知AC为该匀强电场的等势线,因从A到B电场力对粒子做负功,且粒子带正电,可知电场方向垂直AC斜向上,据动能定理可得
解得,故A错误B正确。
CD. 据题意可知AC为该匀强电场的等势线,因从A到B电场力对粒子做负功,且粒子带正电,可知电场方向垂直AC斜向上,故C正确D错误。
9、ABD
【解析】
A.由题意可知,两物块随圆盘转动的角速度相同,当最大静摩擦力提供物体向心力时,此时的角速度为物体随圆盘做圆周运动的最大角速度,为临界角速度,根据牛顿第二定律得
解得b物体滑离圆盘乙的临界角速度为
同理可得,a物块的临界角速度为
由几何知识知,物体a滑离圆盘时,其位移的最小值为
由题意知,其未与圆盘乙相碰,根据平抛运动规律可知
解得
所以A正确;
B.离开圆盘前,a随圆盘一起做匀速圆周运动,由静摩擦力来提供向心力,所以a所受的摩擦力方向一定指向转轴,B正确;
C.由于
所以一定是b物块先离开圆盘,离开圆盘后,物块做平抛运动,对b物体的水平位移为
同理可得,a物体的水平位移为
故离开圆盘后a的水平位移等于b的水平位移,所以C错误;
D.当
时
a的落地点距转轴的距离为
同理,b的落地点距转轴的距离为
故
所以D正确。
故选ABD。
10、ACD
【解析】
AB.由能量关系可知,线框产生的焦耳热Q等于克服安培力做的功为W1,选项A正确,B错误;
CD.由动能定理
即
W2=W1(Ek2Ek1)
而
W2=∆Ep
则
Q =W1= ∆EpEk1Ek2
选项CD正确。
故选ACD。
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、从左向右
【解析】
(1)[1]小车加速运动,相邻两点间距离越来越大,所以依次打出点的顺序是E、D、C、B、A,则纸带显示的运动方向为从左向右。
(2)[2]交变电流的频率为,则相邻打点的时间间隔为
则图乙中相邻计数点间的时间为,由运动规律得
解得
(3)由运动规律得
解上述两式得
12、
【解析】
(1)由实物图可知电路的连接方式,得出的实物图如图所示:
(2)由图可知,V2测量R0与R两端的电压,V1测量R两端的电压,则R0两端的电压U20﹣U10;由欧姆定律可知:R0Rm;
(3)由闭合电路欧姆定律可知:E=U2r,变形得:,结合图象有:,,解得;,。
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、
【解析】
设玻璃管的横截面积为S,当玻璃管竖直放置时,空气柱的体积
压强
当玻璃管与水银柱相对静止一起沿斜面下滑时,设玻璃管和水银柱的总质量为m,加速度大小为a,对整体根据牛顿第二定律有
设此时空气柱的压强为,体积为,长度为,同理,对水银柱有
整个过程中空气柱发生等温变化,根据玻意耳定律有
其中
联立以上各式并代入数据解得
14、①;②
【解析】
①A、B两部分气体质量相同且为同种气体,压强也相同,根据盖—吕萨克定律有:
解得:
;
②对B部分气体,根据查理定律有:
对A部分气体,根据理想气体状态方程有:
而:
可得:
。
15、(ⅰ)1.11P1;(ⅱ)1.12P1S
【解析】
(ⅰ)气体进行等容变化,开始时,压强P1,温度T1=311K;当温度上升到313K且尚未放气时,压强为P1,温度T1=313K;根据可得:
(ⅱ)当内部气体温度恢复到311K时,由等容变化方程可得:
,
解得:
当杯盖恰被顶起时有:
若将杯盖提起时所需的最小力满足:
,
解得:
四川省成都列五中学2023-2024学年高三物理上学期阶段性试题(一)(Word版附解析): 这是一份四川省成都列五中学2023-2024学年高三物理上学期阶段性试题(一)(Word版附解析),共35页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年成都市树德中学高三阶段性调研测试物理试题不含附加题: 这是一份2022-2023学年成都市树德中学高三阶段性调研测试物理试题不含附加题,共19页。
四川省成都列五中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题及答案: 这是一份四川省成都列五中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题及答案,共12页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题等内容,欢迎下载使用。