2024成都七中高三下学期5月模拟考试物理试题含解析
展开二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 一交变电流电压随时间变化的规律如图所示,周期为T,其电压的有效值( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,小李同学在练习对墙垫排球。她斜向上垫出排球,球垂直撞在墙上后反弹落地,落地点正好在发球点正下方。若不计球的旋转及空气阻力,则上述过程中此排球( )
A. 撞击墙壁过程没有机械能损失
B. 刚落地时动能和刚垫出时动能可能相等
C. 在空中上升过程和下降过程的时间相等
D. 刚落地时水平速度比刚垫出时水平速度大
3. 下列四幅图中:图甲是氢原子的能级示意图;图乙胶囊中装的是钴,其半衰期约为5.272年;图丙瓶中装的是碘;图丁是、、三种射线在垂直于纸面向里的磁场中的偏转情况。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,基态的氢原子吸收能量为13.25eV的光子可以跃迁到能级
B. 图乙中,经过15.816年的时间,原子核中有87.5g已经发生了衰变
C. 图丙中,发生衰变的方程为,发生的是衰变
D. 图丁中,射线的速度最快、射线的电离作用最强、射线的穿透能力最强
4. 国产新型磁悬浮列车甲、乙(都可视为质点)分别处于两条平行直轨道上。开始时(),乙车在前,甲车在后,两车间距为,在时甲车先启动,时乙车再启动,两车启动后都是先做匀加速运动,后做匀速运动,两车运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在两车加速过程中,甲车的加速度大于乙车的加速度
B. 无论取何值,甲、乙两车一定在7s末相遇
C. 若,则两车间距离最小为30m
D. 在内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
5. 如图所示,有4042个质量均为的小球(可视为质点),将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。已知连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为,设第2021个小球和第2022个小球之间的轻绳的弹力大小是4042个小球的总重力的倍,则值为( )
A. B. C. D.
6. 中国科学院高能物理研究所公布:在某高海拔观测站,成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座处有一质量均匀分布的球形“类地球”行星,其密度为ρ,半径为R,自转周期为T0,公转周期为T,引力常量为G。则下列说法正确的是( )
A. 该“类地球”行星表面两极的重力加速度大小为
B. 该“类地球”行星的同步卫星运行速率为
C. 该“类地球”行星的同步卫星轨道半径为
D. 在该“类地球”行星表面附近做匀速圆周运动的卫星的运行速率为
7. 如图(a)所示,“L”形木板静止于粗糙水平地面上,质量为的滑块以的初速度滑上木板,时与木板相撞并粘在一起。两者运动的图像如图(b)所示。重力加速度大小取,则( )
A. 的质量为
B. 地面与木板之间的动摩擦因数为0.1
C. 由于碰撞系统损失的机械能为
D. 时木板速度恰好为零
8. 如图所示,水平放置长方体容器内存在竖直方向的匀强磁场,边长为的正方形abcd是长方体容器的横截面,a、b、c、d四个顶点处均开有小孔。一质量为m,电荷量为的带电粒子(不计重力)以速度从小孔a沿ac方向射入容器,带电粒子只与容器壁碰撞一次后从小孔d飞出。已知带电粒子与容器碰撞前后,沿平行于容器壁的方向速度不变,沿垂直于容器壁的方向速度等大反向,运动过程中带电粒子的电荷量保持不变。关于磁场的大小和方向,下列说法正确的是( )
A. 磁场方向竖直向上,B. 磁场方向竖直向上,
C. 磁场方向竖直向下,D. 磁场方向竖直向下,
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
9. 如图所示,是“探究小车速度随时间变化规律”的实验装置。
(1)该实验中,下列操作步骤必要的是_______
A. 需将导轨远离滑轮的一端适当垫高
B. 悬挂的槽码质量应远小于小车的质量
C. 小车运动结束后,先关闭打点计时器再取下纸带
(2)如图所示,是某次正确操作后得到的纸带,已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,由此可测得纸带上打B点时小车的速度为_______m/s(保留两位有效数字)。
(3)如图所示,某同学将正确操作得到的纸带每隔0.1s剪断,得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一起,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标轴,将纸条左上端点连起来,得到一条直线。则该直线_______
A. 可以表示小车位移—时间图像B. 可以表示小车速度—时间图像
C. 与时间轴夹角的正切为速度大小D. 与时间轴夹角的正切为加速度大小
(4)利用该装置还可以做的实验有_______(多选)
A. 探究加速度与力、质量的关系
B. 利用打点计时器测量小车的平均速度和瞬时速度
C. 补偿阻力后,利用小车下滑过程验证机械能守恒定律
10. 某同学根据所学知识,用带托盘的弹簧、电池组、电阻箱、滑动变阻器、内电阻很大的电压表(量程为0-3V)等元件制作了一台简易电子秤。弹簧下端固定在可竖直升降的平台上,弹簧上端固定有托盘和水平指针P,滑动变阻器竖直固定,滑片P′朝向指针P。滑动变阻器的最大阻值R=20Ω,ab是滑动变阻器有电阻丝缠绕的部分,弹簧始终处于弹性限度内。
(1)图甲所示为电子秤的部分原理图。
①当托盘中没有放物体时,调节滑片,使滑片P′处于滑动变阻器的a点,调节平台使P正对P′。托盘中放入待测物体后,调滑片P′,使P′正对P。
②闭合开关,为使电压表示数随待测物体的质量的增大而均匀增大,应将电压表连接在图甲的B点与___________点(选填“A”或“C”)
③在托盘里放入1.0kg的砝码,调节滑片P′,P正对P时,此时电压表读数为1.60V,则该电子秤可测量的最大质量为__________kg(结果保留2位有效数字),秤盘和弹簧的质量对电子秤的测量结果________(选填“有”或“无”)影响。
(2)该同学为了测量出电子秤内电池组的电动势和内阻,将电压表并联在R0两端,如图乙所示。进行了如下操作:
改变电阻箱阻值R0,记录电压表的对应的读数U0,用WPS表格处理多次测量的数据得到如图丙所示的图像,该图像的函数关系式为y=2.3x+0.11。其中横坐标为,纵坐标为,则由图丙可得电池组的电动势E=________V,内阻r=_________Ω(结果均保留2位有效数字)
11. 汽车的减震器可以有效抑制车辆振动。某同学设计了一个利用电磁阻尼的减震器,在振子速度较大时用安培力减震,速度较小时用弹簧减震,其简化的原理如图所示。匀强磁场宽度为,磁感应强度,方向垂直于水平面。一轻弹簧处于水平原长状态垂直于磁场边界放置,右端固定,左端恰与磁场右边界平齐,劲度系数为。一宽为,足够长的单匝矩形硬金属线框固定在一小车上(图中未画出小车),右端与小车右端平齐,二者的总质量为,线框电阻为,使小车带着线框以的速度沿光滑水平面,垂直磁场边界正对弹簧向右运动,边向右穿过磁场区域后小车开始压缩弹簧,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求线框刚进入磁场左边界时,小车的加速度大小;
(2)求小车向右运动过程中线框中产生的焦耳热和弹簧的最大压缩量;
12. 如图甲所示,曲线OP上方有沿方向匀强电场,其场强大小为,曲线左侧有一粒子源AB,B端位于x轴上,能够持续不断地沿方向发射速度为,质量为m、电荷量为q的粒子束,这些粒子经电场偏转后均能够通过O点,已知从A点入射粒子恰好从P点进入电场,不计重力及粒子间的相互作用。
(1)写出匀强电场边界OP段的边界方程(粒子入射点的坐标y和x间的关系式):
(2)若第四象限内存在边界平行于坐标轴的矩形匀强磁场(未画出),磁场方向垂直纸面向外。自O点射入的粒子束,经磁场偏转后均能够返回y轴,若粒子在第四象限运动时始终未离开磁场,求磁场的最小面积;
(3)若第一象限与第四象限间存在多组紧密相邻匀强磁场和匀强电场(如图乙),电磁场边界与y轴平行,宽度均为d,长度足够长。匀强磁场,方向垂直纸面向里,匀强电场,方向沿x轴正方向,现仅考虑自A端射入的粒子,经匀强电场偏转后,恰好与y轴负方向成从O点射入,试确定该粒子将在第几个磁场区域拐弯(即速度恰好与y轴平行)。
13. 如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆,a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像,重力加速度为g,不计空气阻力, 则下列说法正确的是( )
A. a、b、c单摆的固有周期关系为Ta=Tc
C. 达到稳定时b摆的振动周期最大
D. 由图乙可知,此时b摆的振动周期Tb小于t0
E. a摆的摆长为
14. 用某透明材料制作的半球形光学元件如图所示,平行单色光垂直射到半径为R的半球底平面上,材料对该单色光的折射率,半球的上方平行于半球底平面放置一足够大的光屏,单色光经半球折射后在光屏上可形成一个圆形光斑。不考虑光的干涉、衍射及在半球内的多次反射,真空中光速为c。求:
(1)当以临界角入射时,光线汇集点到O点的距离;
(2)圆心O到光屏的距离时,光屏被照亮的面积。
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