山西省朔州市怀仁市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题(含答案)

文档属性

名称 山西省朔州市怀仁市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题(含答案)
格式 zip
文件大小 561.0KB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-01-25 17:17:29

文档简介

高三年级物理参考答案及评分标准
一、选择题:本题共 12 小题,每题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~8
题只有一项是符合题目要求。第 9~12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但
不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C A B D D A D C BCD BD BC BD
二、非选择题(4小题,共 52分)
13.(6分) B 2.40 1.0
14.(9分) U0 R 测量毫安表内阻时,测得内阻偏大/定值电阻 Rg 0偏小 100 2900Ig
R 3L gR
15.(11分) (1) ;(2)
L 2gR
【详解】(1)在 B点,根据牛顿第二定律有
2
Mg M v
R
所以
v gR
物块从 A运动到中点过程,有
v2 2a L gL
2
解得
R
L
(2)匀加速阶段的时间为
1 L
t 2 L1 1 v gR
2
匀速阶段的时间为
1 L
t L2 2 v 2 gR
所以物块在传送带上运动的总时间为
{#{QQABBQIAggiAQBBAAQhCAwUqCgGQkACACAoOABAIIAAAiAFABAA=}#}
t总 t1 t
3L 3L gR
2 2 gR 2gR
2mg
16.(12分)(1) q ;(2)4mg
2 5 5
,水平向左;(3)( R, R)
5 5
【详解】(1)小球释放后到 B点的过程,有
mg 2R EqR 0 0
解得
E 2mg
q
(2)小球释放后到 A点的过程,有
mgR 1 mv2A 02
对小球在 A点水平方向做受力分析,由牛顿第二定律得
v2FNA Eq m AR
由牛顿第三定律有
F压A FNA
解得
F压A 4mg
方向水平向左;
(3)设小球在 D位置时速度最大,OD与 x轴正方向的夹角为θ,从开始下落到 D点的过
程中,有
mgR(1 sin ) qER(1 1 cos ) mv2
2
整理得
5mgRsin( ) mgR 1 mv 2
2
sin 2 , cos
1

5 5
小球速度最大时

2
由此可知
sin 1 , cos
2

5 5
{#{QQABBQIAggiAQBBAAQhCAwUqCgGQkACACAoOABAIIAAAiAFABAA=}#}
所以
x 2 5C R cos R5
yC R sin
5
R
5
即 C 2 5 5点的位置坐标为( R, R)。
5 5
41 m
17.(14分)(1 2 3 2 3dqB) d;(2) ;(3) t
3 3m 45qB
【分析】本题考查旋转圆模型,考查带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界极值问题,考查
科学思维。
【详解】(1)沿着与 AB夹角θ=30°方向入射的粒子刚好垂直于 CD边界射出磁场,轨迹如
图,由几何关系可得粒子做圆周运动的半径为
R d 2 3 d
cos 3
由粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则
qvB m v
2

R
解得
R mv
qB
2 3
故所以粒子的半径都相同,为 d。
3
(2)由
R mv 2 3 d
qB 3
得粒子的速度为
v qBR 2 3dqB
m 3m
(3)当粒子轨迹与 CD边相切时,轨迹圆的圆心角 最大,如图,粒子在磁场中运动时间
最长,由几何关系得
cos R d
2 R
代入数据
cos 1 3
2 2
即 164 ,粒子做圆周运动的周期
{#{QQABBQIAggiAQBBAAQhCAwUqCgGQkACACAoOABAIIAAAiAFABAA=}#}
T 2 R 2 m
v qB
粒子在磁场中运动的时间
t T
360
代入数据得
t 41 m
45qB
{#{QQABBQIAggiAQBBAAQhCAwUqCgGQkACACAoOABAIIAAAiAFABAA=}#}怀仁市2023——2024学年度上学期高三
第二次教学质量调研试题
物理
命题:怀仁市教育局高级中学教研组
(考试时间90分钟,满分100分)
一、选择题:本题共12小题,每题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项是符合题目要求。第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个质量为的质点在外力的作用下,从坐标原点由静止沿直线斜向下运动,直线与轴负方向成角。重力加速度为,则下列说法正确的
A.当时,质点的机械能不守恒
B.当时,质点的机械能守恒
C.当时,质点的机械能一定增大
D.当时,质点的机械能可能减小也可能增大
2.如图(a)所示,一质量为的长木板静置于粗糙水平面上,其上放置一质量未知的小滑块,且长木板与小滑块之间接触面粗糙。小滑块受到水平拉力作用时,用传感器测出小滑块的加速度与水平拉力的关系如图(b)实线所示。已知地面与长木板的动摩擦因数为0.2,重力加速度,下列说法正确的是
A.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.6
B.当水平拉力增大时,小滑块比长木板先相对地面发生滑动
C.小滑块的质量为
D.当水平拉力时,长木板的加速度大小为
3.如虚所示,一个倾角为的面与圆弧对接,斜面高度与圆弧半径相等,斜面的底端在圆心的正下方。从斜面顶点以一定的初速度向右水平抛出一小球,则下列说法正确的是
A.小球初速度不同,则运动时间一定不同
B.小球落到斜面上时,其速度方向一定相同
C.小球落到斜面和圆弧等高位置时,重力做功相等,速度大小一定相等
D.小球落到圆弧面上时,其速度方向可能与该处圆的切线垂直
4.物块中间用一根轻质弹簧相连,放在光滑水平面上,物块的质量为,如图甲所示。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,时对物块施加水平向右的恒力,时撤去,在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中以下分析正确的是
A.时的速度大小等于
B.恒力大小为
C.内的动量增加量为
D.撤去推力后弹簧最长时,的速度大小为
5.光滑导轨固定于水平面上,导轨宽度为,导轨处于垂直水平面竖直向下的匀强磁场中,俯视图如图1所示,质量为的金属棒置于导轨上,金属棒在外力作用下由静止开始运动,已知外力随金属棒速度变化规律如图2所示,导轨左端连接阻值为的电阻,其余电阻不计,则关于金属棒运动过程下列说法正确的是
A.金属棒做加速度逐渐减小的加速运动 B.内通过电阻R的电量为
C.磁感应强度大小为 D.内外力的冲量大小为
6.如图所示的电路中,变压器为理想变压器,电流表和电压表均为理想电表。三个定值电阻阻值分别为,其中。在两端接电压有效值为的交流电源,开始时开关接触点,现使接触点,下列说法正确的是
A.电流表示数变小 B.电压表示数不变
C.变压器的输出功率一定变大 D.整个电路消耗的功率变大
7.一定质量的理想气体,从状态A经B、C变化到状态D的状态变化过程p-V图像如图所示,横坐标体积数量级为,纵坐标压强数量级为,AB与横轴平行,BC与纵轴平行,ODC在同一直线上,已知A状态温度为400K,从A状态至B状态气体吸收了320J的热量,下列说法正确的是
A.A状态的内能大于C状态的内能
B.从B状态到C状态的过程中,器壁单位面积在单位时间内受到撞击的分子数增加
C.从A状态到B状态的过程中,气体内能增加了250J
D.D状态的温度为225K
8.如图甲为简谐横波在t=0.025s时的波形图,A、B、C、P是介质中的四个质点,已知B、P两质点平衡位置之间的距离为14m,图乙为质点C的振动图像,下列说法正确的是
A.该波沿x轴负方向传播
B.质点C的平衡位置位于x=6m处
C.从t=0.025s开始,质点B比质点C早回到平衡位置
D.P点的振动方程
9.已知质量均匀分布的球壳对内部物体的引力为零。如图为某设计贯通地球的光滑真空列车隧道,质量为m的列车从入口A点由静止开始穿过隧道到达地球另一端的B点,其中0为地心,C点到O点的距离为x。假设地球是半径为R的质量均匀分布的球体,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转影响。则
A.列车在C点处受到的引方大小为
B.若列车完全无动力往复运行,则它在隧道内做简谐振动
C.列车的最大速度为
D.列车通过隧道的时间小于
10.如图甲所示,一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动,一根轻弹簧一端与竖直墙面连接,另一端与工件不拴接。工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放,工件向右运动受到的摩擦力随位移x变化的关系如图乙所示,为已知量,则下列说法正确的是(工件与传送带间的动摩擦因数处处相等)
A.工件在传送带上先做加速运动,后做减速运动
B.工件向右运动后与弹簧分离
C.弹簧的劲度系数为
D.整个运动过程中摩擦力对工件做功为
11.如图,一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合。A、O、B为竖直平面上的三点,且O为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO。现有带电荷量为q、质量为m的小物块视为质点,从A点以初速度向B滑动,到达B点时速度恰好为0,则
A.小物块带正电
B.从A到B,小物块的加速度先增大后减小
C.电场中AB两点间电势差=0
D.从A到B,小物块所受电场力做功为
12.如图所示,在等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,O为ab边的中点,在O处有一粒子源沿纸面内不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放相同的带正电的粒子,已知粒子的质量为m,电荷量为q,直角边ab长为,不计重力和粒子间的相互作用力。则
A.从ac边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间头
B.从ac边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为
C.粒子能从bc边射出的区域长度为L
D.粒子能从bc边射出的区域长度为√ZL
二、实验题:2小题,共15分。
13.(6分)在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了力传感器来测细线中的拉力。
(1)实验时,下列操作或说法正确的是
A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,小车运动的加速度大小是 m/s 。(计算结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车与轨道的滑动摩擦力= N。
14.(9分)某物理兴趣小组将一个量程的毫安表改装成量程的电压表。
(1)先利用欧姆表测量了毫安表的内阻,然后将合适的电阻,与该毫安表串联,从而改装成量程的电压表,请写出电阻的字母表达式= (用I、R、U 表示);此后利用一只同量程的标准电压表,连接成图甲所示电路,对改装后的电压表进行校对,但在滑动变阻器R从左到右调节时,发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大,出现这种现象的可能原因是: (回答一条即可);
(2)为更进一步准确测量毫安表的内阻,利用图乙所示的电路进行了毫安表内阻的测量,具体步骤如下:
①闭合开关S,调节滑动变阻器R1、电阻箱R ,分别记录毫安表的示数I1,、电流表A的示数I 及电阻箱的R 数值;
②重复①的操作,记录多组不同R 、I 、I ,作出图像,如图丙所示,则毫安表的内阻为 Ω。
(3)改装时,应该把毫安表与阻值为 Ω的定值电阻串联。
三、解答题:3题,共37分。
15.(11分)如图所示,传送带在两半径为R的转轮A、B带动下顺时针转动,A、B距离为L。某时刻在A端轻放上一质量为M=5m的物块,当物块运动到传送带中点时,与传送带保持相对静止,物块到达B点后恰好能做平抛运动。
(1)求物块与传送带间的动摩擦因数;
(2)求物块在传送带上运动的时间,
16.(12分)半径为R的半圆形光滑绝缘轨道固定在水平面上,直径AC以下存在匀强电场,以圆心为坐标原点建立xOy坐标系。质量为m、电荷量为+q的小球(可视为点电荷)从点(R,-R)由静止释放,从A点进入半圆形轨道,沿轨道运动到最低点B时速度恰好为零。求:
(1)电场强度的大小E;
(2)刚进入半圆形轨道时小球对A点的压力;
(3)小球速度最大时的位置坐标。
17.(14分)如图所示,真空区域内有一宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。AB、CD为磁场的边界。O是AB上一粒子源,某时刻从O点沿各个方向射入大量速度大小相等、方向与磁场垂直、质量为m、电荷量为q的正粒子(重力不计)。已知沿着与AB夹角=30°方向入射的粒子刚好垂直于CD边界射出磁场。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子在磁场中做圆周运动的速度大小;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间
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