四川省泸州市市合江县合江天立学校2023届高三下学期精英对抗赛物理试题
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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、如图所示,四根相互平行的固定长直导线、、、,其横截面构成一角度为的菱形,均通有相等的电流,菱形中心为。中电流方向与中的相同,与、中的相反,下列说法中正确的是( )
A.菱形中心处的磁感应强度不为零
B.菱形中心处的磁感应强度方向沿
C.所受安培力与所受安培力大小不相等
D.所受安培力的方向与所受安培力的方向相同
2、平均速度定义式为,当△t极短时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了下列哪种物理方法( )
A.极限思想法
B.微元法
C.控制变量法
D.等效替代法
3、如图所示,两金属板平行放置,在时刻将电子从板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)。分别在两板间加上下列哪一种电压时,有可能使电子到不了B板( )
A. B.
C. D.
4、小球从某一高度处自由下落着地后反弹,然后又落下,每次与地面碰后动能变为碰撞前的。以刚开始下落时为计时起点,小球的v-t图像如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.图像中选取竖直向下为正方向
B.每个阶段的图线并不相互平行
C.每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半
D.每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半
5、1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。下列给出的与光电效应有关的四个图像中,下列说法正确的是( )
A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电
B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关
C.图丙中,若电子电荷量用表示,已知,由图像可求得普朗克常量的表达式为
D.图丁中,由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知,该金属的逸出功为或
6、极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方(轨道可视为圆轨道).如图所示,某时刻某极地卫星在地球北纬45°A点的正上方按图示方向运行,经过12h后再次出现在A点的正上方,地球自转周期为24h.则下列说法正确的是
A.该卫星运行周期比同步卫星周期大 A
B.该卫星每隔12h经过A点的正上方一次
C.该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小
D.该卫星所有可能角速度的最小值为
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,轴在水平地面上,轴在竖直方向。图中画出了从轴上沿轴正方向水平抛出的三个小球和的运动轨迹。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.和的初速度大小之比为
B.和在空中运动的时间之比为
C.和的初速度大小之比为
D.和在空中运动的时间之比为
8、如图所示,在水平面上固定有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3Ω的定值电阻,导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,质量m=1kg,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。现使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做匀速运动,以下判断正确的是( )
A.ab中电流的方向为从a向b
B.ab棒两端的电压为1.5V
C.拉力突然消失,到棒最终静止,定值电阻R产生热量为75J
D.拉力突然消失,到棒最终静止,电路中产生的总热量为50J
9、如图2所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器,它能把如图1所示的正弦式交变电压转换成如图3所示的方波式电压,转換规则:输入的交变电压绝对值低于,输出电压为0;输入的交变电压包对值大于、等于,输出电压恒为.则
A.输出电压的頻率为50Hz B.输出电压的颜率为100Hz
C.输出电压的有效值为 D.输出电压的有效值为
10、沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则下列说法正确的是( )
A.从图示时刻开始,经0.01s质点a通过的路程为40cm,相对平衡位置的位移为零
B.图中质点b的加速度在增大
C.若产生明显的衍射现象,该波所遇到障碍物的尺寸为20m
D.从图示时刻开始,经0.01s质点b位于平衡位置上方,并沿y轴正方向振动做减速运动
E.若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,则另一列波的频率为50Hz
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)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为60Hz,图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为连续计数点,相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm,则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是__________s;小车的加速度a=_____________m/s2;打计数点“5”时,小车的速度________m/s。(后两空均保留三位有效数字)
12.(12分)在一次测量定值电阻Rx阻值()的分组实验中,甲、乙两组分别进行了如下实验过程:
(1)甲组可选器材如下:
滑动变阻器RA(0~500Ω,100mA);
滑动变阻器RB(0~5Ω,2A);
电流表A(0~0.6A、内阻约2Ω;0~3A、内阻约0.5Ω);
电压表V(0~3V、内阻约1.5kΩ;0~15V、内阻约7.5kΩ);
电源E(电动势为3V);
开关S,导线若干。
①为便于调节和测量,滑动变阻器采用分压接法,应选择_____(选填“RA”或“RB”);
②请根据以上实验器材,在图甲中将实物电路连接完整______________;
③按以上操作,测得Rx测___Rx真(填“>”、“=”或“<”)。
(2)乙组可选器材如下:
电压表V(0~3V);
滑动变阻器RC(10Ω,1A);
电阻箱R0(0~999.99Ω);
电源E(电动势为3V);
开关S。
请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接______,按一定的步骤操作后记下仪表的读数,再换接_____,正确操作后测出Rx的阻值;
若在MN处更换器材时,不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些,测量结果将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)比较甲乙两组测量结果,______组更接近真实值(填“甲”或“乙”)。
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,一质量为m的小物块,以v0=15m/s的速度向右沿水平面运动12.5m后,冲上倾斜角为37o的斜面,若物块与水平面及斜面的动摩擦因数均为0.5,斜面足够长,物块从水平面到斜面的连接处无能量损失。求
(1)物块在斜面上能达到的最大高度;
(2)物块在斜面上运动所需的时间。(g=10 m/s2,sin37o=0.6,cos37o =0.8)
14.(16分)如图所示,在光滑的水平面上静置一长为L的木板B,上表面粗糙,现有滑块A以初速度从右端滑上B,恰好未离开B,A的质量为m,B的质量为,求A与B上表面间的动摩擦因数μ。
15.(12分)某跳台滑雪的轨道如图所示,助滑轨道倾角,助滑轨道在B点与半径的光滑圆弧轨道相切,圆弧在最低点C的切线水平;CP为着陆坡。倾角,一运动员连同装备总质量,从助滑坡道上的A点无助力由静止滑下,A点与B点的竖直高度差,滑板与助滑坡道之间的动摩擦因数,不计空气阻力,取,,,求:
(1)运动员经过点时对轨道的压力大小;
(2)运动员落在着陆坡上时的动能。
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】
AB.由右手螺旋定则可知,L1在菱形中心处的磁感应强度方向OL2方向,21在菱形中心处的磁感应强度方向OL3方向,L3在菱形中心处的磁感应强度方向OL2方向,L4在菱形中心处的磁感应强度方向OL3方向,由平行四边形定则可知,菱形中心处的合磁感应强度不为零,方向应在OL3方向与OL2方向之间,故A正确,B错误;
C.L1和L3受力如图所示,由于四根导线中的电流大小相等且距离,所以每两根导线间的相互作用力大小相等,由几可关系可知,所受安培力与所受安培力大小相等,方向不同,故CD错误;
故选A。
2、A
【解析】
当极短时, 可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该物理方法为极限的思想方法。
【详解】
平均速度定义式为,当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法,故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】
极限思想法是一种很重要的思想方法,在高中物理中经常用到.要理解并能很好地掌握。
3、B
【解析】
加A图电压,电子从板开始向板做匀加速直线运动;加B图电压,电子开始向板做匀加速运动,再做加速度大小相同的匀减速运动,速度减为零后做反向匀加速运动及匀减速运动,由电压变化的对称性可知,电子将做周期性往复运动,所以电子有可能到不了板;加C图电压,电子先匀加速,再匀减速到静止,完成一个周期,电子一直向板运动,即电子一定能到达板;加D图电压,电子的运动与C图情形相同,只是加速度是变化的,所以电子也一直向板运动,即电子一定能到达板,综上所述可知选项B正确。
4、D
【解析】
A.由于小球从某一高度处自由下落,根据速度时间图线知选取竖直向上为正方向,故A错误;
B.不计空气阻力,下落过程和上升过程中只受重力,根据牛顿第二定律可得下落过程和上升过程中的加速度为重力加速度,速度时间图线的斜率表示加速度,所以每个阶段的图线相互平行,故B错误;
C.与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落过程,根据动能定理可得
与地面相碰后上升过程中,根据动能定理可得
根据题意有
解得
故C错误;
D.根据运动学公式可得与地面相碰后上升的时间
与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的
解得
故D正确;
故选D。
5、D
【解析】
A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器也带正电,选项A错误;
B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,饱和光电流越大,但是遏止电压和光的强度无关,选项B错误;
C.根据,则由图像可得
解得
选项C错误;
D.图丁中,根据,由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知,该金属的逸出功为或,选项D正确。
故选D。
6、D
【解析】
地球在12h的时间内转了180°,要使卫星第二次出现在A点的正上方,则时间应该满足 T+nT=12h,解得(n=0、1、2、3、),当n=0时,周期有最大值T=16h,当n的取值不同,则周期不同,则该卫星运行周期比同步卫星周期小,选项A错误;由以上分析可知,只有当卫星的周期为16h时,每隔12h经过A点上方一次,选项B错误; 卫星的周期小于同步卫星的周期,则运转半径小于同步卫星的半径,根据可知,该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度大,选项C错误;该卫星的最大周期T=16h,则最小的角速度为:,选项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、CD
【解析】
小球做平抛运动,则有:
对有,
对有,
对有:
解得:
故CD正确,AB错误。
故选CD。
8、BD
【解析】
A.由右手定则判断可知ab中电流的方向为从b向a,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律得ab棒产生的感应电动势为
由欧姆定律棒两端的电压
故B正确;
CD.对于棒减速运动过程,根据能量守恒定律得,回路中产生的总热量为
定值电阻R的发出热量为
故C错误,D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】
AB.由图可知输出电压的周期T= 0.01s,故频率为f=100Hz, A错误,B正确;
CD.由:
解得:
U=
C正确,D错误.
10、BDE
【解析】
A.由图象可知波长为
又波速为
则该列波的周期为
那么经过0.01s,质点a振动了半个周期,质点a通过的路程为40cm,应在负向最大位移处,所以A错误;
B.根据同侧法可以判断b质点此时正沿y轴负方向振动,也就是远离平衡位置,所以回复力在增大,加速度在增大,所以B正确;
C.由图象已知该波的波长是4m,要想发生明显的衍射现象,要求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小,所以障碍物20m不能观察到明显的衍射现象,C错误;
D.经过0.01s,质点b振动了半个周期,图示时刻质点b正沿y轴负方向振动,所以可知过半个周期后,该质点b在平衡位置上方且沿y轴正方向振动,速度在减小,所以D正确;
E.该波的周期是0.02s,所以频率为
所以若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,那么另一列波的频率也是50Hz,所以E正确。
故选BDE。
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、0.05 1.61 1.40
【解析】
[1]由题知相邻两计数点间还有2个打点未画出,则两个计数点的时间间隔是
[2] 根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小,则有
[3] 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,则有
则打计数点“5”时,小车的速度
12、RB < Rx R0 变小 乙
【解析】
(1)①[1].为便于调节和测量,滑动变阻器采用分压接法,应选择阻值较小的RB;
②[2].因电压表内阻远大于待测电阻的阻值,则采用电流表外接,实物电路连接如图:
③[3].按以上操作,因电压表的分流作用,使得电流的测量值偏大,电阻的测量值偏小,即测得Rx测
[6].若在MN处更换器材时,不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些,则RC减小,若电压表读数不变,则电路中内阻和RC两端电压不变,则电路中电流变大,则Rx变小,即测量结果将变小。
(3)[7].比较甲乙两组测量结果,在正确操作的情况下,乙组误差较小,即乙组更接近真实值。
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)3m(2)3.2s
【解析】
(1)物体在水平面上做匀减速运动,然后滑上斜面做减速运动,根据牛顿第二定律求解在水平面和斜面上的加速度,根据运动公式求解物块在斜面上能达到的最大高度;(2)物块滑上斜面最高点后继续向下滑动,根据牛顿第二定律结合运动公式求解物块在斜面上运动所需的时间.
【详解】
(1)小物块在水平面上:
解得:
小物块在斜面上向上运动:
可解得:
所以:
小物块在斜面上向上运动时间:
小物块在最高点时:> 所以物块会匀加速下滑
加速度
向下匀加速运动时间:
解得:
小物块在斜面上运动所需时间为:
【点睛】
此题是典型的牛顿第二定律应用问题,关键是求解在每个阶段的物块的加速度,联系运动公式求解.
14、
【解析】
对A在木板B上的滑动过程,恰好未离开B,即滑至B的左端与B共速,根据动量守恒定律有
解得
由系统能量守恒有
解得
15、 (1)1000N;(2)12500J
【解析】
(1)运动员从A到B,由动能定理得
从B到C,由机核能守恒得
解得
在C点对运动员进行受力分析有
解得
由牛顿第三定律得,运动员经过C点时对轨道的压力大小为1000N。
(2)运动员从C点飞出做平抛运动,落点在着陆坡上,设飞行时间为t
解得
竖直方向位移
由动能定理得
落到斜面上时的动能
四川省雅安市天立学校2022-2023学年高二下学期第三次月考物理试题: 这是一份四川省雅安市天立学校2022-2023学年高二下学期第三次月考物理试题,共14页。
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