四川省广元市四川师范大学附属万达中学2023年下学期四调考试高三年级物理试题试卷
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这是一份四川省广元市四川师范大学附属万达中学2023年下学期四调考试高三年级物理试题试卷,共15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。
四川省广元市四川师范大学附属万达中学2023年下学期四调考试高三年级物理试题试卷
注意事项:
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、两辆汽车a、b在两条平行的直道上行驶。t=0时两车并排在同一位置,之后它们运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.汽车a在10s末向反方向运动
B.汽车b一直在物体a的前面
C.5s到10s两车的平均速度相等
D.10s末两车相距最近
2、帆船运动中,运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角,使船能借助风获得前进的动力.下列图中能使帆船获得前进动力的是
A. B.
C. D.
3、将一物体竖直向上抛出,不计空气阻力。用x表示物体运动的路程,t表示物体运动的时间,Ek表示物体的动能,下列图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4、如图所示,将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5Ω,已知线圈边长ab=cd=0.1m, ad=bc = 0.2m,匝数为50匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比n1︰n2=l︰3,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动,则( )
A.从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t(V)
B.交流电压表的示数为20 V
C.电阻R上消耗的电动率为720W
D.电流经过变压器后频率变为原来的2倍
5、已知一物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑,上滑长度为L时,速度减为0,当物体的上滑速度是初速度的时,它沿斜面已上滑的距离是
A. B. C. D.
6、在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示,由此可知( )
A.小球带正电
B.电场力大小为3mg
C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等
D.小球从A到B与从B到C的速度变化相等
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、如图所示,正三角形abc的三个顶点处分别放置三个等量点电荷,af垂直bc,e点为三角形的中心。若b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,则( )
A.a、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E
B.a、b、c三点处的电荷产生的电场在e点处的合场强大小为3E
C.e点的电势高于f点的电势
D.将负电荷从e点移到f点,电势能减小
8、如图(a)所示,位于、两点处的两波源相距,在、两点间连线上有一点,。时,两波源同时开始振动,振动图象均如图(b)所示,产生的两列横波沿连线相向传播,波在间的均匀介质中传播的速度为。下列说法正确的是( )
A.两波源产生的横波的波长
B.时,点处的波源产生的第一个波峰到达点
C.点的振动是减弱的
D.在内,点运动的路程为
E.、两点间(除、两点外)振幅为的质点有5个
9、水平面上两个质量相等的物体甲和乙,它们分别在水平推力和作用下开始沿同一直线运动,运动一段时间后都先后撤去推力,以后两物体又各自运动一段时间后静止在同一位置,两物体的动能—位移图象如图所示,图中线段,则下列说法正确的是( )
A.甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力
B.两个水平推力的大小关系是大于
C.在两物体的加速阶段,甲的加速度等于乙的加速度
D.物体甲克服摩擦力做的功大于物体乙克服摩擦力做的功
10、广西壮族自治区处在北纬之间,某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为t,查阅到万有引力常量G及地球质量M。卫星的轨道视为圆形,忽略地球自转,卫星的运动视为匀速圆周运动,根据以上信息可以求出( )
A.该卫星周期
B.该卫星受到的向心力
C.该卫星的线速度大小
D.地球的密度
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)张明同学在测定某种合金丝的电阻率时:
(1)用螺旋测微器测得其直径为_____mm(如图甲所示);
(2)用20分度的游标卡尺测其长度为______cm(如图乙所示);
(3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值________(填“偏大”或“偏小”).
12.(12分)某同学在用如图所示实验装置测量光的波长的实验中,已知两缝间的间距为0.3mm,以某种单色光照射双缝时,在离双缝1.2m远的屏上,用测量头测量条纹间的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示。图甲读数为____________mm,图乙读数为_________mm。
根据以上实验,测得光的波长是_________m(结果保留2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,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封,下端封闭但留有一气孔与外界大气相连.管内上部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体).设外界大气压强为p2,活塞因重力而产生的压强为2.5p2.开始时,气体温度为T2.活塞上方气体的体积为V2,活塞下方玻璃管的容积为2.5V2.现对活塞上部密封的气体缓慢加热.求:
①活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度;
②当气体温度达到2.8T2时气体的压强.
14.(16分)如图所示,边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。
(1)若粒子的速度为v,加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动,求电场场强的大小和方向;
(2)若粒子能从BC边的中点P离开磁场,求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
15.(12分)如图所示为某水池的截面图,其截面为深度h=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形,当水池加满水且阳光与水平面的夹角θ最小时(为37°),阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角=53° ,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.
(i)求水池中水的折射率;
(ii)若在水池底部中心放一点光源,求站在池边的观察者看到光源的最小视深H。(结果可带根号)
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】
A.汽车a的速度一直为正值,则10s末没有反方向运动,选项A错误;
B.因v-t图像的面积等于位移,由图可知,b的位移一直大于a,即汽车b一直在物体a的前面,选项B正确;
C.由图像可知,5s到10s两车的位移不相等,则平均速度不相等,选项C错误;
D.由图像可知8-12s时间内,a的速度大于b,两车逐渐靠近,则12s末两车相距最近,选项D错误;
故选B。
2、D
【解析】
船所受风力与帆面垂直,将风力分解成沿船前进方向和垂直于船身方向.船在垂直船身方向受到的阻力能抵消风力垂直于船身方向的分量
【详解】
A、A图中船所受风力垂直于船前进方向,沿船前进方向的分力是零.故A项错误.
B、将B图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反,故B项错误.
C、将C图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反,故C项错误.
D、将D图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相同,能使使帆船获得前进动力.故D项正确.
3、B
【解析】
AB.由机械能守恒得
Ek与x是线性关系,故A错误,B正确;
CD.根据机械能守恒定律得
又
得
m、v0、g都是定值,则Ek是t的二次函数,Ek-t图象是抛物线,故CD错误。
故选B。
4、B
【解析】
A. 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动,产生正弦式交流电,交变电动势最大值:
Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V
图示位置为与中性面垂直的位置,感应电动势为最大,则从此时开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为
e=40cos200t(V)
故A错误;
B. 线圈内阻不计,则电压表示数为交变电动势的有效值
故B正确;
C. 根据变压比可知,副线圈输出电压:
电阻R上消耗的功率:
故C错误;
D. 变压器不会改变交流电的频率,故D错误。
故选:B。
5、B
【解析】
物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑时初速度为v0,上滑长度为L时,速度减为0,有:
,
当物体的上滑速度是初速度的时,此时速度为,有
,
联立以上两等式得:
,
故选B。
6、B
【解析】
根据小球从B点进入电场的轨迹可看出,小球带负电,故A 错误;因为到达C点时速度水平,所以C点速度等于A点速度,因为AB=2BC,设BC的竖直高度为h,则AB的竖直高度为2h,由A到C根据动能定理:mg×3h-Eqh=0,即Eq=3mg,故B正确;小球从A到B在竖直方向上的加速度为g,所用时间为:;在从B到C,的加速度为向上,故所用时间:,故t1=2t2,故C 错误;小球从A到B与从B到C的速度变化大小都等于,但方向相反,故D 错误。
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、AC
【解析】
A.设点电荷的电量为q,三角形的边长为L,已知b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小相等,夹角为,故b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小都是E,故有
同理可得a、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E,故A正确;
B.a、b、c三点处的电荷在e点产生的场强大小都是
由平行四边形定则可知e点处的电场强度大小为
故B错误;
C.相对b、c两点处的电荷来说,af是一根等势线,因此比较e、f两点的电势只需考虑a点处电荷产生的电场,由此可得e点的电势高于f点的电势,故C正确;
D.负电荷在电势高点电能低,故将负电荷从e点移到f点,电势能将增加,故D错误。
故选AC。
8、ABE
【解析】
A.由图可知波的周期为
则两横波的波长为
所以A正确;
B.由题可知
则波由M传到P,所用时间为
t为0.025s时,波源M已经向右发出个周期的波,由图象可知,P点已经振动,则点处的波源产生的第一个波峰到达点,所以B正确;
C.由题意可知
两列波到达P点的波程差为
是波长的整数倍,可知P点为加强点,所以C错误;
D.波源M的波需要一个周期传到P点,则0.035s波源M发出的波已经传到
处
时间为
可知,P点振动了,路程为
所以D错误;
E.振幅为的质点即为加强点,则
n取0,,,对应的位置有5个:MN的中点,距离M和N分别6m处,距离M和N分别3m处,所以E正确。
故选ABE。
9、AC
【解析】
A.依题意及题图可知,在动能减少阶段,两物体均做匀减速运动.物体受到的摩擦力大小等于图象斜率的绝对值,易得甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力,故A正确;
B.在动能增加阶段,两物体均做匀加速运动,图象的斜率表示物体的合力,由题图知
得
故小于,故B错误:
C.在加速阶段,两物体受到的合力相等,易知两物体的加速度大小相等,故C正确;
D.整个运动阶段,由动能定理可知,甲、乙两物体克服摩擦力做的功分別等于和所做的功,根据功的公式容易得到,做的功小于做的功,所以物体甲克服摩擦力做的功小于物体乙克服摩擦力做的功,故D错误。
故选:AC。
10、AC
【解析】
A.广西壮族自治区处在北纬之间,某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为,已知转过对应角度的时间,则可以求得运动一周的时间即卫星的周期
A正确;
B.因为不知道该卫星的质量,根据万有引力定律
无法求得卫星受到的向心力大小,B错误;
C.据万有引力提供圆周运动向心力
已知质量和周期及常量可以求得卫星的轨道半径,根据
可以求得卫星的线速度大小,C正确;
D.因为不知道卫星距地面的高度,故无法求得地球的半径,所以无法得到地球的密度,D错误。
故选AC。
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、3.202-3.205 5.015 偏小
【解析】
(1)解决本题的关键明确:螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.
(3)由电路图,根据电表内阻的影响确定误差情况.
【详解】
(1)螺旋测微器的固定刻度为3.0mm,可动刻度为20.5×0.01mm=0.205mm,所以最终读数为3.0mm+0.205mm=3.205mm.
(2)20分度的游标卡尺,精确度是0.05mm,游标卡尺的主尺读数为50mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm,所以最终读数为:50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm.
(3)由欧姆定律得,电阻阻值R=U/I,由于电压表的分流作用使电流测量值偏大,则电阻测量值偏小.
【点睛】
考查螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数;游标卡尺不需要估读、螺旋测微器需要估读.掌握由欧姆定律分析电路的误差的方法.
12、2.335(2.332-2.337) 15.375(15.372-15.377) 6.5×10-7
【解析】
[1] 图甲螺旋测微器固定刻度的读数是2.0mm
可动刻度的读数是
33.5×0.01 mm =0.335mm
则螺旋测微器的读数等于
2.0mm+0.335mm=2.335mm
(2.332-2.337都正确)
[2] 图乙螺旋测微器固定刻度的读数是15.0mm
可动刻度的读数是
37.5×0.01 mm =0.375mm
则螺旋测微器的读数等于
15.0mm+0.375mm=15.375mm
(15.372-15.377都正确)
[3]相邻条纹间距为
根据双缝干涉的条纹宽度的公式
则这种单色光的波长
代入数据解得
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、① T2=2.5T2 ②p3=2.6p2
【解析】
①密封的上部气体刚开始为等压过程,设活塞刚碰到玻璃管底时温度为T2,
则由盖•吕萨克定律得:, 解得:T2=2.5T2
②当活塞到管底后,气体经历等容过程,设温度为2.8T2时压强为p3,则有
开始时气体压强:p2=p2﹣2.5p2=2.5p2,T2=2.5T2,
由查理定律得:
, 代入数据解得:p3=2.6p2
14、(1)(2);
【解析】
(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,列出平衡方程求解场强E;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹图,结合几何关系求解粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
【详解】
(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,故电荷受电场力方向由P指向A,因粒子带正电,所以场强方向由P指向A。
设电场强度为E,有
(2)如图,粒子从P点出磁场,过O点作线段OD,OD垂直初速度,O/为轨道圆心,由几何关系可知,PD=a,OD=,设轨道半径为r,则O/D=-r。在直角三角形O/PD中,有
得
设粒子速度大小为v′
由
得
将代入得
,O′P=,故∠PO/D=600
轨道对应的圆心角为1200,所以由O到P所用的时间t=
得
【点睛】
本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动,解决此类问题,关键是要作出粒子轨迹过程图,确定圆心,结合几何关系,根据半径公式等进行求解.
15、(ⅰ);(ⅱ)。
【解析】
(ⅰ)水池加满水时,阳光可以照射到整个水池的底部,则水池的腰与水平面的倾角要等于折射光与地面的夹角,折射角
设入射角为,有
由折射定理有
解得
(ⅱ)因为
当点光源发出的光线从池边缘射出时,设入射角为,则由几何关系可知,故此时观察者可以看到光源且视深最小;
设此时光线的出射角为,则由折射定律有
由几何关系可知
解得
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