广东省佛山一中2022-2023学年高三下学期质量检查物理试题试卷
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注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、图甲所示的变压器原,副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1,L2,L3,L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A.ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin 100πt(V)
B.电流表的示数为2 A,且四只灯泡均能正常发光
C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次
D.ab输入端输入功率Pab=18 W
2、某同学用两种不同的金属做光电效应实验。实验中他逐渐增大入射光的频率,并测出光电子的最大初动能。下面四幅图像中能符合实验结果的是( )
A. B.
C. D.
3、在某一次中国女排击败对手夺得女排世界杯冠军的比赛中,一个球员在球网中心正前方距离球网d处高高跃起,将排球扣到对方场地的左上角(图中P点),球员拍球点比网高出h(拍球点未画出),排球场半场的宽与长都为s,球网高为H,排球做平抛运动(排球可看成质点,忽略空气阻力),下列选项中错误的是( )
A.排球的水平位移大小
B.排球初速度的大小
C.排球落地时竖直方向的速度大小
D.排球末速度的方向与地面夹角的正切值
4、如图甲所示,质量为0.5kg的物块和质量为1kg的长木板,置于倾角为足够长的固定斜面上,时刻对长木板施加沿斜面向上的拉力F,使长木板和物块开始沿斜面上滑,作用一段时间t后撤去拉力F。已知长木板和物块始终保持相对静止,上滑时速度的平方与位移之间的关系如图乙所示,,,。则下列说法正确的是( )
A.长木板与斜面之间的动摩擦因数为
B.拉力F作用的时间为
C.拉力F的大小为13N
D.物块与长木板之间的动摩擦因数μ2可能为0.88
5、篮球运动深受同学们喜爱。打篮球时,某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,如图所示。他这样做的效果是( )
A.减小篮球对手的冲击力
B.减小篮球的动量变化量
C.减小篮球的动能变化量
D.减小篮球对手的冲量
6、中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,GPS导航系统是由周期约为12h的卫星群组成。则北斗导航系统的同步卫星与GPS导航卫星相比( )
A.北斗导航系统的同步卫星的角速度大
B.北斗导航系统的同步卫星的轨道半径小
C.GPS导航卫星的线速度大
D.GPS导航卫星的向心加速度小
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、倾角为37°的足够长斜面,上面有一质量为2kg,长8m的长木板Q,木扳上下表面与斜面平行。木板Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。P、Q间光滑,Q与斜面间的动摩擦因数为。若P、Q同时从静止释放,以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)( )
A.P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2
B.P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2
C.P滑块在Q上运动时间为1s
D.P滑块在Q上运动时间为2s
8、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。点为圆心,为直径的垂线。足够大的光屏紧靠玻璃砖右侧且垂直于。由、两种单色光组成的一束光沿半径方向射向点,入射光线与夹角较小时,光屏出现三个光斑。逐渐增大角,当时,光屏区域光的光斑消失,继续增大角,当时,光屏区域光的光斑消失,则________。
A.玻璃砖对光的折射率比对光的小
B.光在玻璃砖中的传播速度比光速小
C.光屏上出现三个光斑时,区域光的光斑离点更近
D.时,光屏上只有1个光斑
E.时,光屏上只有1个光斑
9、如图所示,水平面上固定着两根足够长的平行导槽,质量为的形管恰好能在两导槽之间自由滑动,一质量为的小球沿水平方向,以初速度从形管的一端射入,从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.该过程中,小球与形管组成的系统机械能守恒
B.小球从形管的另一端射出时,速度大小为
C.小球运动到形管圆弧部分的最左端时,速度大小为
D.从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程中,平行导槽受到的冲量大小为
10、如图所示,固定在水平地面上的弹射装置可以向任意方向以同样大小的速度发射小球。当小球射出时速度与水平面成角时,小球刚好水平飞入固定在水平平台上竖直放置的光滑半圆形管道内。当小球运动到轨道最高点时,恰与管壁无相互作用。已知小球质量m=0.5kg,初速度v0=6m/s,半圆形管道半径R=0.18m,g取10m/s2。则有( )
A.小球在最高点的速度为0
B.小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N
C.θ=60°
D.圆轨道最低点距地面高度h=1.8m
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)某同学利用下图所示的实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数µ。置于水平桌面的长木板上固定两个光电门1、2。滑块上端装有宽度为d的挡光条,滑块和挡光条的总质量为M,右端通过不可伸长的细线与钩码m相连,光电门1、2中心间的距离为x。开始时直线处于张紧状态,用手托住m,实验时使其由静止开始下落,滑块M经过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2。
(1)该同学认为钩码的重力等于滑块所受到的拉力,那么他应注意__________________。
(2)如果满足(1)中的条件,该同学得出滑块与木板间的动摩擦因数=___________。
(3)若该同学想利用该装置来验证机械能守恒定律,他只需___________就可以完成实验。
12.(12分)某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小:
(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是_____;
(2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本实验______影响(填“有”或“没有”);
(3)实验时,下列物理量中必须测量的是______。
A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M
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,玻璃球冠的折射率为,其底面镀银,底面的半径是球半径的倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.
14.(16分)某品牌汽车轮胎充气后,温度为时,胎内气体的压强为。已知该轮胎在胎压小于或大于时,汽车行驶中会造成安全事故。胎内气体可看做理想气体,轮胎容积恒为。(下列计算结果均保留一位小数)
(1)求汽车安全工作环境的温度范围。(汽车工作环境的温度与轮胎内气体的温度相同)
(2)若该汽车在的环境中工作,为了使其胎压达到,求应再向轮胎内充入压强为1atm、温度为的理想气体的体积。
15.(12分)如图所示,为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子(初速度、重力均不计)在电压为U的加速电场中由静止开始运动,从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场(图中未画出)后沿做直线运动。已知两板间的电压为2U,两板长度与两板间的距离均为L,电子的质量为m、电荷量为e。求:
(1)板间匀强磁场的磁感应强度的大小B和方向;
(2)若保留两金属板间的匀强磁场不变使两金属板均不带电,则从小孔O射入的电子在两板间运动了多长时间?
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】
AB.由题知,cd的电压瞬时值表达式为
有效值为, 由得副线圈,则均能正常发光,每只灯泡的电流
副线圈电流
由得原线圈的电流
也能正常发光,ab输入电压的表达式为
选项A错,选项B对;
C.由图象知交流电的周期为0.02s,交流电的频率为50Hz,流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次,C错;
D.ab输如果气体端输入功率
选项D错;
故选B.
【点睛】
理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路,以不变应万变.最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中,所以图象的有效值不是原线圈的有效值.
【考点】
交变电流,变压器
2、C
【解析】
由光电效应方程
可知图像斜率都为普朗克常量h,故得出的两条图线一定为平行线,由于两金属的逸出功不同,则与横轴的交点不同,ABD错误,C正确。
故选C。
3、B
【解析】
A.由勾股定理计算可知,排球水平位移大小为
故A正确不符合题意;
B.排球做平抛运动,落地时间为
初速度
故B错误符合题意;
C.排球在竖直方向做自由落体运动可得
解得,故C正确不符合题意;
D.排球末速度的方向与地面夹角的正切值
故D正确不符合题意。
故选B。
4、D
【解析】
A.撤去力F后长木板的加速度
由牛顿第二定律
解得
μ1=0.25
选项A错误;
B.有拉力作用时的加速度
拉力撤掉时的速度为
拉力作用的时间为
选项B错误;
C.由牛顿第二定律
解得
F=13.5N
选项C错误;
D.物块与长木板之间无相对滑动,可知物块与长木板之间的动摩擦因数大于0.25,选项D正确。
故选D。
5、A
【解析】
ABD.先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得
解得:
当时间增大时,球动量的变化率减小,作用力就减小,而冲量和动量的变化量都不变,所以A正确,BD错误。
C.速度由v减小到0,动能的变化量是不变的,故C错误。
故选A。
6、C
【解析】
A.地球同步卫星的周期为24h,GPS导航系统周期约为12h,根据周期与角速度的关系
可知北斗导航系统的同步卫星的周期大,则其角速度小,故A错误;
B.由万有引力提供向心力有
得卫星绕地球做圆周运动的周期
北斗导航系统的同步卫星的周期大,则其轨道半径大,故B错误;
C.由万有引力提供向心力有
得卫星绕地球做圆周运动的线速度
北斗导航系统的轨道半径大,则其线速度小,GPS导航卫星的线速度大,故C正确;
D.根据
可知北斗导航系统的角速度小、线速度小,则其加速度小,GPS导航卫星的向心加速度大,故D错误。
故选C。
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、BD
【解析】
AB.对P受力分析,受重力和Q对P的支持作用,根据牛顿第二定律有:
解得:6m/s2
对Q受力分析,受重力、斜面对Q的支持力、摩擦力和P对Q的压力作用,根据牛顿第二定律有:
解得:m/s2,A错误,B正确;
CD.设P在Q上面滑动的时间为t,因=6m/s2>m/s2,故P比Q运动更快,根据位移关系有:
代入数据解得:t=2s,C错误,D正确。
故选BD。
8、BCE
【解析】
A.根据题干描述“当θ=α时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失”,说明A光先发生了全反射,A光的临界角小于B光的临界角,而发生全反射的临界角C满足:,可知玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,故A错误;
B.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,由知,A光在玻璃砖中传播速度比B光的小。故B正确;
C.由玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,即A光偏折大,所以NQ区域A光的光斑离N点更近,故C正确;
D.当α<θ<β 时,B光尚未发生全反射现象,故光屏上应该看到2个亮斑,其中包含NP侧的反射光斑(A、B重合)以及NQ一侧的B光的折射光线形成的光斑。故D错误;
E.当时,A、B两光均发生了全反射,故仅能看到NP侧的反射光斑(A、B重合)。故E正确。
故选BCE。
9、ABD
【解析】
A.小球和U形管组成的系统整体在运动过程中没有外力做功,所以系统整体机械能守恒,所以A正确;
B.小球从U形管一端进入从另一端出来的过程中,对小球和U形管组成的系统,水平方向不受外力,规定向左为正方向,由动量守恒定律可得
再有机械能守恒定律可得
解得
所以B正确;
C.从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程时,小球和U形管速度水平方向速度相同,对此过程满足动量守恒定律,得
由能量守恒得
解得
所以C错误;
D.小球此时还有个分速度是沿着圆形管的切线方向,设为,由速度的合成与分解可知
对小球由动量定理得
由于力的作用是相互的,所以平行导槽受到的冲量为
所以D正确。
故选ABD。
10、BC
【解析】
A.小球在最高点恰与管壁无相互作用力,根据牛顿第二定律
解得
A错误;
B.小球从圆轨道最低点至最高点由机械能守恒有
解得
在最低点有
解得
根据牛顿第三定律可知小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N,B正确;
C.平抛运动水平方向上做匀速直线运动,分解速度
解得
解得
C正确;
D.在竖直方向上做竖直上抛运动,逆过程为自由落体运动,根据运动学公式
解得
D错误。
故选BC。
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、M远大于m 将木板左端抬高,平衡摩擦力
【解析】
(1)[1]实际上滑块所受到的拉力小于钩码的重力,对滑块应用牛顿第二定律
对钩码
两式相加解得加速度
而如果满足题中条件,同理解得加速度为
若想
M必须远大于m。
(2)[2]对于滑块通过光电门时的速度
由动能定理得:
解得
(3)[3]验证机械能守恒,需要将摩擦力平衡掉,所以该同学需将木板左端抬高,平衡摩擦力。
12、平衡摩擦力 没有 C
【解析】
(1)[1]实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力,以保证细绳的拉力等于小车受的合力;
(2)[2]由于有力传感器测量绳的拉力,则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量,即对本实验没有影响;
(3)[3]实验中需要测量小车的动能,故需要知道小车的总质量M,故AB错误,C正确。
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、150°
【解析】
设球半径为R,球冠地面中心为O′,连接OO′,则OO′⊥AB
令∠OAO′=α
则:…①
即∠OAO′=α=30°…②
已知MA⊥AB,所以∠OAM=60°…③
设图中N点为光线在球冠内地面上的反射点,光路图如图所示.
设光线在M点的入射角为i,折射角为r,在N点的入射角为i′,反射角为i″,玻璃的折射率为n.
由于△OAM为等边三角形,所以入射角i=60°…④
由折射定律得:sini=nsinr…⑤
代入数据得:r=30°…⑥
作N点的法线NE,由于NE∥MA,所以i′=30°…⑦
由反射定律得:i″=30°…⑧
连接ON,由几何关系可知△MAN≌△MON,则∠MNO=60°…⑨
由⑦⑨式可得∠ENO=30°
所以∠ENO为反射角,ON为反射光线.由于这一反射光线垂直球面,所以经球面再次折射后不改变方向.所以,该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角为β=180°-∠ENO=150°
14、 (1);(2)
【解析】
(1)轮胎内的气体做等容变化,则有
即
解得
,
所以汽车安全工作环境的温度范围为;
(2)由理想气体状态方程可知
即
解得
15、 (1),磁感应强度方向垂纸面向外;(2)
【解析】
(1)电子通过加速电场的过程中,由动能定理有
①
由于电子在两板间做匀速运动,则
②
其中
③
联立解得
④
根据左手定则可判断磁感应强度方向垂纸面向外;
(2)洛伦兹力提供电子在磁场中做圆周运动所需要的向心力,有
⑤
联立①④⑤可得
⑥
由几何关系可知
⑦
而
⑧
则电子在场中运动的时间
⑨
海南省海口市2022-2023学年下学期高三物理试题5月质量检查考试试卷: 这是一份海南省海口市2022-2023学年下学期高三物理试题5月质量检查考试试卷,共18页。
2022-2023学年云南省普洱市高三质量检查测试(4月)物理试题试卷: 这是一份2022-2023学年云南省普洱市高三质量检查测试(4月)物理试题试卷,共15页。
2022-2023学年广东省广州市广东实验中学高三下期末质量检查物理试题理试题: 这是一份2022-2023学年广东省广州市广东实验中学高三下期末质量检查物理试题理试题,共18页。