河南省郑州市河南实验中学2022-2023学年高三练习题二(全国卷II)物理试题
展开河南省郑州市河南实验中学2022-2023学年高三练习题二(全国卷II)物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、汽车甲和乙在同一公路上做直线运动,下图是它们运动过程中的U-t图像,二者在t1和t2时刻的速度分别为v1和v2,则在t1到t2时间内
A.t1时刻甲的加速度小于乙的加速度
B.乙运动的加速度不断增大
C.甲与乙间距离越来越大
D.乙的平均速度等于
2、如图所示,小球被轻绳系住,静止在光滑斜面上.若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G,则G的两个分力的方向分别是图中的( )
A.1和2 B.1和3
C.2和3 D.1和4
3、为了纪念物理学家对科学的贡献,许多的单位是用家的名字来命名的,在,下列单位所属于基本物理量的是
A.安培 B.库仑 C.牛顿 D.焦耳
4、将一物体从地面以速度v0竖直上抛,物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定,设物体在地面时的重力势能为零,则物体从抛出到落回原地过程中,如图所示的四个图中不正确的( )
A. B. C. D.
5、如图所示,足够长的小平板车B的质量为M,以水平速度v0向右在光滑水平面上运动,与此同时,质量为m的小物体A从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动.若物体与车面之间的动摩擦因数为μ,则在足够长的时间内( )
A.若M>m,物体A对地向左的最大位移是
B.若M<m,小车B对地向右的最大位移是
C.无论M与m的大小关系如何,摩擦力对平板车的冲量均为mv0
D.无论M与m的大小关系如何,摩擦力的作用时间均为
6、一质子束入射到静止靶核上,产生如下核反应:,p、n分别为质子和中子,则产生的新核含有质子和中子的数目分别为( )
A.28和15 B.27和14 C.15和13 D.14和13
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、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m= 0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量x 之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,(弹性势能,g取10m/s 2),则下列说法正确的是( )
A.小球刚接触弹簧时加速度最大
B.当x=0.1m时,小球的加速度为零
C.小球的最大加速度为51m/s2
D.小球释放时距弹簧原长的高度约为 1.35m
8、下列说法中正确的是( )
A.随着分子间距离的增大,分子闻相互作用的斥力可能先减小后增大
B.压强是组成物质的分子平均动能的标志
C.在真空和高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素
D.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性
9、在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是( )
A.改用红色激光
B.改用蓝色激光
C.减小双缝间距
D.将屏幕向远离双缝的位置移动
E.将光源向远离双缝的位置移动
10、两根平行的通电长直导线、均垂直于纸面放置,其中的电流方向如图所示,电流分别为和。此时所受安培力大小为。若在、的上方再放置一根与之平行的通电长直导线,导线、、间的距离相等,此时所受安培力的合力的大小也是。则下列说法中正确的是( )
A.导线中的电流为 B.导线中的电流为
C.导线受到安培力的合力的大小为 D.导线受到安培力的合力的大小为
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)
12.(12分)国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。实验器材还有:
电源(电动势约为3 V,内阻可忽略);电压表V1(量程为3 V,内阻很大);
电压表V2(量程为3 V,内阻很大);定值电阻R1(阻值4 kΩ);
定值电阻R2(阻值2 kΩ);电阻箱R(最大阻值9 999 Ω);
单刀双掷开关S;导线若干;游标卡尺;刻度尺。
实验步骤如下:
A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d;
B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;
C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;
D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;
E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;
F.断开S,整理好器材。
(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=_______mm;
(2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为:Rx=_______(用R1、R2、R表示);
(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ=_______Ω·m(保留两位有效数字);
(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将_____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
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)一半圆柱形透明体横截面如图所示,O为截面的圆心,半径R=cm, 折射率n=.一束光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角射入透明体,求该光线在透明体中传播的时间.(已知真空中的光速c=3.0×108 m/s)
14.(16分)如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直。 (设重力加速度为g)
(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek。
(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b又恰好进入第2个磁场区域。且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q。
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率。
15.(12分)如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B的压强P随体积V的变化关系图像。
(1)用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高;
(2)若体积VB:VA=5:3,温度TA=225K,求TB。
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】
试题分析:在速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度,图线上每一点切线的斜率表示物体的瞬时加速度,根据图象的斜率可知加速度的变化;由速度公式可求得位移及平均速度.
v-t图像的斜率表示加速度,所以时刻甲的加速度小于乙的加速度,乙的斜率越来越小,所以加速度越来越小,A正确B错误;由于甲乙不知道t=0时刻甲乙两车的位置关系,则无法判断两者间的距离如何变化,C错误;甲做匀减速直线运动,在t1和t2时间内,甲的平均速度为,由于乙的位移小于甲的位移,故乙的平均速度,D错误.
2、A
【解析】
将力进行分解时,一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解,若要按照力的实际作用效果来分解,要看力产生的实际效果。
【详解】
小球重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按此两个方向分解,分别是1和2,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点睛】
按照力的实际作用效果来分解是常用方法,看准产生的效果即可,比较简单。
3、A
【解析】
物理学中共有七个基本物理量分别为:质量,长度,时间,电流强度,物质的量,热力学温度,发光强度,其中电流强度的单位就是以科学家的名字来命名的即安培,故A正确.
4、B
【解析】
A.物体在运动过程中受到重力和空气阻力,则上升过程中由牛顿第二定律得
下降过程中由牛顿第二定律得
可判断
上升过程中速度方向向上,下降过程中速度方向向下,根据动量定义可知上升过程中动量方向向上,下降过程中动量方向向下,故A正确;
B.根据公式可知合外力的冲量方向始终向下,故B错误;
CD.克服空气阻力做的功
为物体运动的路程,上升过程,下落过程总路程,根据功能关系可知,机械能逐渐减小,则有
故C、D正确;
不正确的故选B。
5、D
【解析】
根据动量守恒定律求出M与m的共同速度,再结合牛顿第二定律和运动学公式求出物体和小车相对于地面的位移.根据动量定理求出摩擦力的作用的时间,以及摩擦力的冲量.
【详解】
规定向右为正方向,根据动量守恒定律有,解得;若,A所受的摩擦力,对A,根据动能定理得:,则得物体A对地向左的最大位移,若,对B,由动能定理得,则得小车B对地向右的最大位移,AB错误;根据动量定理知,摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量,即,C错误;根据动量定理得,解得,D正确.
【点睛】
本题综合考查了动量守恒定律和动量定理,以及牛顿第二定律和运动学公式,综合性强,对学生的要求较高,在解题时注意速度的方向.
6、D
【解析】
质子的电荷数为1,质量数为1;中子的电荷数为0,质量数为1;根据电荷数、质量数守恒,X的质子数(电荷数)为1+13−0=14,质量数为1+27−1=27,中子数:27−14=13。
A. 28和15。与上述结论不符,故A错误;
B. 27和14。与上述结论不符,故B错误;
C. 15和13。与上述结论不符,故C错误;
D. 14和13。与上述结论相符,故D正确。
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.由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当△x为0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当△x为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,所以可得
k△x=mg
解得
弹簧的最大缩短量为△xm=0.61m,所以弹簧的最大值为
Fm=20N/m×0.61m=12.2N
弹力最大时的加速度
小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2,所以压缩到最短的时候加速度最大,故A错误,C正确;
B.当△x=0.1m时,速度最大,则弹簧的弹力大小等于重力大小,小球的加速度为零,故B正确;
D.设小球从释放点到弹簧的原长位置的高度为h,小球从静止释放到速度最大的过程,由能量守恒定律可知
解得
故D错误。
故选BC。
8、CD
【解析】
A.随着分子间距离的增大,分子闻相互作用的斥力减小,选项A错误;
B.温度是组成物质的分子平均动能的标志,选项B错误;
C.在真空和高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素,选项C正确;
D.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性,选项D正确。
故选CD。
9、ACD
【解析】
A. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,改用红色激光,波长变大,则条纹的间距变大,选项A正确;
B. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,改用蓝色激光,则波长变短,则条纹的间距变小,选项B错误;
C. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,减小双缝间距d,则条纹的间距变大,选项C正确;
D. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,将屏幕向远离双缝的位置移动,即l变大,则条纹的间距变大,选项D正确;
E. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,将光源向远离双缝的位置移动对条纹间距无影响,选项E错误.
10、BD
【解析】
AB.如图所示
由右手螺旋定则知导线在处产生竖直向下的磁场,导线受该磁场向左的安培力
由牛顿第三定律知导线也受到导线的磁场向右的安培力,大小也是。产生的磁场对有安培力,结合题意分析得:与夹角为120°,且
则、导线在点的磁感应强度大小相等,又、导线与的距离相等,则、导线电流大小相等,为。所以B正确,A错误;
CD.导线在、处产生的磁感应强度大小相等,则受其安培力为。由余弦定理得
所以D正确,C错误。
故选BD。
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、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
12、30.00 14 偏大
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为:3.0cm=30mm,游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐,所以最终读数为:30.00mm,所以玻璃管内径:
d=30.00mm
(2)[2]设把S拨到1位置时,电压表V1示数为U,则电路电流为:
总电压:
当把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U,则此时电路中的电流为
总电压
由于两次总电压等于电源电压E,可得:
解得:
(3)[3]从图丙中可知,R=2×103Ω时,,此时玻璃管内水柱的电阻:
水柱横截面积:
由电阻定律得:
(4)[4]若电压表V1内阻不是很大,则把S拨到1位置时,此时电路中实际电流大于,根据可知测量的Rx将偏大,因此自来水电阻率测量结果将偏大。
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、3.0×10-10s
【解析】
设此透明体的临界角为C,依题意
当入射角为时,由,得折射角
此时光线折射后射到圆弧上的C点,在C点入射角为,比较可得入射角大于临界角,发生全反射,同理在D点也发生全反射,从B点射出
在透明体中运动的路程为
在透明体中的速度为
传播的时间为
=3.0×10-10s
14、(1) (2)(3)
【解析】
⑴a和b不受安培力作用,由机械能守恒知:
⑵设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为,刚离开无磁场区域时的速度为,由能量守恒知
在磁场区域中:
在无磁场区域中:
解得:
⑶有磁场区域,棒a受到合力:
感应电动势:
感应电流:
解得:
根据牛顿第二定律,在t到时间内:
则有:
解得:
又在无磁场区域,根据匀变速直线运动规律有:
且平均速度:
联立解得:
由题意知:
15、 (1)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高;(2)625K
【解析】
(1)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高。
(2)由理想气体状态方程有
由图像可知
解得
河南省郑州市河南省实验中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题(解析版): 这是一份河南省郑州市河南省实验中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题(解析版),共16页。试卷主要包含了选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
【期中真题】河南省郑州市河南省实验中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题.zip: 这是一份【期中真题】河南省郑州市河南省实验中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题.zip,文件包含期中真题河南省郑州市河南省实验中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题原卷版docx、期中真题河南省郑州市河南省实验中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共19页, 欢迎下载使用。
河南省郑州市河南省实验中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试卷: 这是一份河南省郑州市河南省实验中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试卷,共7页。试卷主要包含了实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。