四川省内江铁路中学2022-2023学年高考考前适应性训练考试物理试题
展开四川省内江铁路中学2022-2023学年高考考前适应性训练考试(一)物理试题
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、某质点做匀加速直线运动,经过时间t速度由v0 变为kv0(k>1)位移大小为x。则在随后的4t内,质点的位移大小为( )
A. B. C. D.
2、以下各物理量属于矢量的是( )
A.质量
B.时间
C.电流
D.磁感应强度
3、在港珠澳大桥建设中,将数根直径22米、高40.5米的空心钢筒打入海底围成人工岛,创造了快速筑岛的世界纪录.一根钢筒的重力为G,由如图所示的起重机用8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起,处于静止状态,则( )
A.钢筒受到8个力作用
B.每根钢索受到的拉力大小为G
C.钢筒的重心可能在钢筒上
D.钢筒悬吊在空中可能处于失重状态
4、把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端,电压表和电流表均为理想电表,Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是:( )
A.Rt处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大
B.Rt处温度升高时,电压表V1、V2示数的比值不变
C.在t=1×10﹣2s时,穿过该矩形线圈的磁通量为零
D.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt(V)
5、如图所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点;O'是三根细线的结点,bO'水平拉着重物B,cO'沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态,g=10 m/s2,若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是N,则下列说法中正确的是( )
A.弹簧的弹力为N
B.重物A的质量为2.5kg
C.桌面对重物B的摩擦力为N
D.OP与竖直方向的夹角为60°
6、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取)
A. B. C. D.
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,在范围足够大、磁感应强度为B的垂直纸面向里的水平匀强磁场内,固定着倾角θ=30°的足够长绝缘斜面,一个质量为m、电荷量为+q的带电小物块置于斜面的顶端处静止状态,现增加一水平向左的场强E=的匀强电场。设滑动时小物块的电荷量不变,从加入电场开始计时,小物块的摩擦力f大小与时间t、加速度大小a与时间t的关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
8、如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上;a、b电荷量均为q且为同种电荷,整个系统置于水平方向的匀强电场中.已知静电力常量为k,若三个质点均处于静止状态,则下列说法正确的是
A.如果a、b带正电,那么c一定带负电
B.匀强电场场强的大小为
C.质点c的电荷量大小为
D.匀强电场的方向与ab边垂直指向c
9、如图所示,绝缘底座上固定一电荷量为+q的小球A,在其上方l处固定着一个光滑的定滑轮O,绝缘轻质弹性绳一端系在O点正上方处的D点,另一端与质量为m的带电小球B连接。小球B平衡时OB长为l,且与竖直方向夹角为60°。由于小球B缓慢漏电,一段时间后,当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30°时,小球B恰好在AB连线的中点C位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内,静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球B带负电
B.弹性绳原长为
C.小球B在C位置时所带电荷量为
D.小球B在初始平衡位置时所带电荷量为
10、如图所示的输电线路中,升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,电压表V1、V2分别接在T1和T2副线圈两端。已知T2原、副线圈匝数比为k,输电线的总电阻为r,T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化,电流表A2的示数增加ΔI,则
A.电流表A1的示数增大
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1的示数增大
D.输电线上损失的功率增加
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)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。
(1)下列做法正确的是(_____)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。
(3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
12.(12分)如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2).
(1)完成该实验时,____________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
(2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为________(用测得的物理量表示)。
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,光滑的斜面倾角θ=,斜面底端有一挡板P,斜面固定不动。长为2质量为M的两端开口的圆筒置于斜面上,下端在B点处,PB=2,圆筒的中点处有一质量为m的活塞,M=m。活塞与圆筒壁紧密接触,它们之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等其值为,其中g为重力加速度的大小。每当圆筒中的活塞运动到斜面上A、B区间时总受到一个沿斜面向上、大小为的恒力作用,AB=。现由静止开始从B点处释放圆筒。
(1)求活塞进入A、B区间前后的加速度大小;
(2)求圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度大小和经历的时间;
(3)若圆筒第一次与挡板P碰撞后以原速度大小弹回,活塞离开圆筒后粘在挡板上。那么从圆筒第一次与挡板碰撞到圆筒沿斜面上升到最高点所经历的时间为多少?
14.(16分)如图所示,横截面是半径为R的扇形ACO的玻璃砖放存水平面上,AO与OB垂直,∠BOC=15°,D为AB弧的中点,一束单色光从D点以60°的入射角射入玻璃砖,折射光线刚好垂直CO射出。
(i)求玻璃砖对光的折射率;
(ii)若让该光束垂直AO面射人玻璃砖,刚好照射到D点,试分析光线能否在D点发生全反射;若能发生全反射,求反射光线从D点到达OC面所需的时间(已知,光在真空中的传播速度为c)。
15.(12分)如图所示,宽度为的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场,它们的磁感应强度大小相等,方向垂直纸面且相反,长为,宽为的矩形abcd紧邻磁场下方,与磁场边界对齐,O为dc边的中点,P为dc边中垂线上的一点,OP=3L.矩形内有匀强电场,电场强度大小为E,方向由a指向O.电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放,经电场加速后进入磁场,运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切.
(1)求该粒子经过O点时速度大小v0;
(2)求匀强磁场的磁感强度大小B;
(3)若在aO之间距O点x处静止释放该粒子,粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点,求x满足的条件及n的可能取值.
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】
质点做匀加速直线运动,加速度为
t时刻内位移为
联立可得
则在随后的4t内,质点的位移大小为
将代入得
故A正确,BCD错误。
故选A。
2、D
【解析】
矢量是既有大小,又有方向的物理量;
AB.质量、时间只有大小而没有方向,都是标量,选项AB错误;
C.电流有大小和方向,但电流的合成不满足平行四边形定则,也是标量,选项C错误;
D.磁感应强度有大小,也有方向,是矢量,故选项D正确。
3、B
【解析】
A.钢筒受到重力和8根钢索的拉力共9个力作用,选项A错误;
B.由题意知,每根钢索与竖直方向夹角为30°,设每根钢索的拉力大小为F,钢筒处于静止状态,则由平衡条件有
8Fcos 30°=G
解得
F=G
结合牛顿第三定律可知,选项B正确;
C.钢筒空心,它的重心一定不在钢筒上,选项C错误;
D.钢筒悬吊在空中处于静止状态,加速度为零,选项D错误。
故选B。
4、A
【解析】
副线圈电压不变,若Rt电阻原来大于R,则温度升高时,电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大,若Rt电阻原来小于R,则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小,当Rt处温度升高时,电阻减小,则副线圈总功率增大,所以原线圈功率增大,即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大,故A正确;Rt处温度升高时,电阻减小,电压表V2测量Rt的电压,则电压表V2示数减小,V1示数不变,则电压表V1示数与V2示数的比值变大,故B错误;在图甲的t=0.01s时刻,e=0,则磁通量最大,此时矩形线圈平面与磁场方向垂直,故C错误;根据图甲可知,Em=36V,T=0.02s,则ω= =100πrad/s,变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt(V),故D错误。故选A。
【点睛】
本题考查交变电流的产生及变压器原理,要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系,知道变压器不改变功率,难度适中。
5、C
【解析】
A. 设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a绳的拉力分别为T1和T,则有:
2Tcos30°=T1
得:
T=20N
以结点O′为研究对象,受力如图
根据平衡条件得,弹簧的弹力为
F1=Tcos60°=10N
故A错误;
B. 重物A的质量
故B错误;
C. 绳O′b的拉力
根据平衡条件可知,桌面对重物B的摩擦力为N,故C正确;
D. 由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等,根据对称性可知,细线OP与竖直方向的夹角为30°.故D错误。
故选:C。
6、A
【解析】
本题考查力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.
【详解】
一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到F=10N的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.
绳子与竖直方向的夹角为:θ=60°,绳子长为:L0=1m,则有:mg=2Fcosθ,两个挂钉的间距离:L=,解得:L=m
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】
加电场后,滑块受到水平向左的电场力,大小为F电=mg,和竖直向下的重力合成可得合力为F=2mg,方向沿斜面向下;此时斜面受到的正压力为零,滑块受摩擦力为0;
滑块沿斜面做加速运动,则受到垂直斜面向下的洛伦兹力,随速度的增加,洛伦兹力变大,则滑块对斜面的正压力变大,摩擦力逐渐变大;根据2mg-f=ma可知,加速度逐渐减小,当2mg=f时,加速度a=0,滑块做匀速运动,则图像BD正确,AC错误。
故选BD。
8、AB
【解析】
A. 如果a、b带正电,要使a、b都静止,c必须带负电,否则匀强电场对a、b的电场力相同,而其他两个电荷对a和b的合力方向不同,两个电荷不可能同时平衡.故A项正确;
BD.设c电荷带电量为Q,以c电荷为研究对象受力分析,
根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向,即:
;
所以匀强电场场强的大小为:
,方向与ab边垂直由c指向ab连线.故B项正确,D项错误;
C.设c电荷带电量为Q,根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向,即:
所以c球的带电量为2q,故C项错误;
9、BC
【解析】
A.由同种电荷相互排斥可知,小球B带正电,故A错误;
D.根据受力分析和平衡条件,可得
解得小球B在初始位置时所带电荷量为,故D错误;
C.小球B在C位置时,由相似三角形原理可得
解得,故C正确;
B.当小球B在C位置时,设绳子原长为x,由受力分析和相似三角形原理可知,当小球B在初始平衡位置时有
当小球B在C位置时有
联立方程组可得弹性绳原长,故B正确。
故选BC。
10、AB
【解析】
A. T2原、副线圈匝数比为k,所以 ,所以电流表A1的示数增大,A正确。
B. 因为电流表A1的示数增大,所以输电线上损失电压增加,变压器T2原线圈电压减小 ,根据变压器原理 得电压表V2的示数减小,B正确。
C. 因为T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,所以电压表V1的示数不变,C错误。
D. 因为输电线上电流增大,根据功率方程可知,输电线损失功率增加量一定不是,D错误。
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、AD C 0.15 0.60
【解析】
(1)[1]A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,所以每次物体受力为恒力,所以细绳应与轨道平行,A正确
B.平衡摩擦力时,使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动,B错误
C.打点计时器在使用时,应该先接通电源,后释放小车,C错误
D.平衡摩擦力完成后,满足的是
所以改变小车质量时,无需再次平衡摩擦,D正确
(2)[2] 平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,这时在没有悬挂重物时,小车就已经获得一个加速度,所以图像有纵轴截距,选C
(3)[3]根据匀变速直线运动的规律可得
[4]根据匀变速直线运动的规律可得
12、需要 A、B的间距x
【解析】
(1)本实验需要平衡摩擦力,如果存在摩擦力,则细线对小车的拉力就不是小车的合外力,则合外力的功无法具体计算。
(2)小车通过光电门的速度为,根据动能定理:,所以还需要测量的量是A、B的间距x,根据上式可得:合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为
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)(2)(3)
【解析】
(1)活塞在AB之上时,活塞与筒共同下滑加速度为:
活塞在AB区间内时,假设活塞与筒共同下滑,有:
解得
对m:受向上恒力F=mg,此时有:
解得
故假设成,故活塞的加速度
(2)圆筒下端运动至A处时,活塞刚好到达B点,此时速度为
经历时间t1,由
得
接着M、m一起向下匀速运动,到达P时速度仍为
匀速运动时间为
总时间为
(3)M反弹时刻以υ0上升,m过A点以υ0下滑,以后由于摩擦力和重力,m在M内仍然做匀速下滑,M以加速度
减速,m离开M时间为t3,则有
解得
此时M速度为
接着M以加速度
向上减速,有:
故圆筒沿斜面上升到最高点的时间为
14、(i),(ii)。
【解析】
(i)根据题意画出光路图:
根据几何关系可知折射角:
折射率:
;
(ii)光线垂直面射入到点,光路图如图所示,根据几何关系可知:
而:
所以,光束能在处发生全反射。根据几何关系可知:
假设反射光从点射到面的距离为,根据正弦定理:
解得:
传播时间:
。
15、(1)
(2)
(3),其中n=2、3、4、5、6、7、8
【解析】
试题分析:(1)由题意可知aO=L,粒子在aO加速过程中有
由动能定理:
解得粒子经过O点时速度大小:
(2)粒子在磁场区域Ⅲ中的运动轨迹如图,设粒子轨迹圆半径为R0,
由几何关系可得:
由洛伦兹力提供向心力得:
联立以上解得:
(3)若粒子在磁场中一共经历n次偏转到达P,设粒子轨迹圆半径为R,
由几何关系可得:
依题意得:
联立解得:,且n取正整数
设粒子在磁场中的运动速率为v,则有:
在电场中的加速过程,由动能定理:
联立解得:,其中n=2、3、4、5、6、7、8
考点:带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动.电场对粒子做正功,由动能定理求出粒子经过O点时速度大小;作出粒子运动轨迹,找到圆心、找出半径与磁场宽度的关系即可解题.
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