甘肃省白银市名校2023-2024学年高三下学期联合调研物理试题(原卷版+解析版)

文档属性

名称 甘肃省白银市名校2023-2024学年高三下学期联合调研物理试题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-02-28 16:41:57

文档简介

白银市名校2023-2024学年高三下学期联合调研物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 图甲为研究光电效应的实验装置,用不同频率的单色光照射阴极K,正确操作下,记录相应电表示数并绘制如图乙所示的图像,当频率为时绘制了如图丙所示的图像,图中所标数据均为已知量,则下列说法正确的是(  )
A. 饱和电流与K、A之间的电压有关
B. 测量遏止电压时,滑片P应向b移动
C. 阴极K的逸出功
D. 普朗克常量
【答案】C
【解析】
【详解】A.饱和电流只与入射光的光强有关,与外加电压无关,故A错误;
B.测量遏止电压时,光电管应接反向电压,滑片P应向a移动,故B错误;
D.根据光电效应方程
根据动能定理
整理得
图像的斜率为
解得普朗克常量
故D错误;
C.根据
解得阴极K的逸出功
故C正确。
故选C。
2. 如图所示,粗糙水平地面上放有横截面为圆的柱状物体A,A与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B,A、B均保持静止。若将A向左移动少许,下列说法正确的是( )
A. B对A的作用力不变 B. 墙对B的作用力不变
C. 地面对A的摩擦力不变 D. 地面对A的支持力不变
【答案】D
【解析】
【详解】B.对物体B受力分析,受到重力mg、A对B的支持力和墙壁对B的支持力N,如图
当A向左移动后,A对B的支持力的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可以知道A对B的支持力和墙壁对B的支持力N都在不断减小。由牛顿第三定律可知B对A的作用力在不断减小。故AB错误;
CD.对A和B整体受力分析,受到总重力G、地面支持力FN,地面的摩擦力f和墙壁的弹力N,如图
根据平衡条件,有
f=N,FN=G
故地面的支持力不变,地面的摩擦力f随着墙壁对B的支持力N的不断减小而不断减小。故C错误;D正确。
故选D。
3. 如图所示,一小球从O点水平抛出后的轨迹途经A、B两点,已知小球经过A点时的速度大小为,从O到A的时间和从A到B的时间都等于0.5s,取重力加速度大小,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A. 小球做平抛运动的初速度大小为
B. O、A两点间的距离为5m
C. A、B两点间的距离为10m
D. O、B两点间的距离为13m
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意知下落到A点竖直方向的速度为
所以小球做平抛运动的初速度大小为
故A错误;
B.O、A两点间的竖直高度为
水平位移为
所以O、A两点间的距离为
故B错误;
D.O、B两点间的竖直高度为
水平位移为
O、B两点间的距离为
故D正确;
C.由上分析知A、B两点间竖直高度为
A、B两点间的水平位移为
A、B两点间的距离为
故C错误。
故选D。
4. 由同种材料制成的两滑块A、B用一根轻质细绳连接,将滑块B按在水平桌面上,细绳跨过轻质定滑轮将滑块A悬挂在空中,如图甲所示,松手后滑块A、B的加速度大小均为。现仅将滑块A、B位置互换(如图乙所示),松手后滑块A、B的加速度大小均为3a。已知滑块B的质量等于滑块A的质量的两倍,则滑块与水平桌面间的动摩擦因数为(  )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4
【答案】B
【解析】
【详解】设滑块A的质量为,滑块B的质量为;调换前,对系统根据牛顿第二定律可得
调换后,对系统根据牛顿第二定律可得
联立解得
故选B。
5. 2023年5月17日10时49分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭,成功发射第五十六颗北斗导航卫星,该卫星绕地球做匀速圆周运动,距离地球表面的高度为h。已知地球的质量为M,半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是(  )
A. 该卫星的环绕速度为
B. 该卫星的加速度大小为
C. 该卫星的角速度为
D. 该卫星的周期为
【答案】C
【解析】
【详解】A.设地球的质量为M,卫星的质量为m,根据万有引力提供向心力可得
解得
故A错误;
B.根据万有引力提供向心力可得

故B错误;
C.根据万有引力提供向心力可得

故C正确;
D.由公式
故D错误。
故选C。
6. 光在某种玻璃中的传播速度是真空中的,要使光由真空射入玻璃时折射光线与反射光线垂直,则入射角的正弦值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意光路图如下图所示
设入射角为,根据
所以玻璃的折射率为。由折射定律和三角函数知识有有
解得
故选B。
7. 电视机显像管的结构示意图如图所示,电子枪均匀发射的电子束经加速电场加速后高速通过偏转电场,最后打在荧光屏上呈现光斑,在显像管偏转极板上加上不同的电压,光斑在荧光屏上呈现不同情况,以上极板带正电时为正,下列说法正确的是(  )
A. 若在偏转极板加上如图甲所示偏转电场,则可以在荧光屏上看到一个固定的光斑
B. 若在偏转极板加上如图乙所示的偏转电场,则可以看到一个光斑在荧光屏的O点下侧移动
C. 若在偏转极板加上如图丙所示的偏转电场,则可以看到一个光斑在荧光屏上从上向下移动
D. 若在偏转极板加上如图丁所示的偏转电场,则可以看到一个光斑在荧光屏上O点两侧做往复运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.若在偏转极板加上如图甲所示的偏转电场,当电子是在正向电压时间段进入偏转电场,在荧光屏上侧留下一个光斑;当电子是在反向电压时间段进入偏转电场,在荧光屏下侧留下一个光斑;可以看到荧光屏的O点上侧、下侧各一个光斑。故A错误;
B.若在偏转极板加上如图乙所示的偏转电场,电子一直向上偏转,所以在荧光屏O点上方看到一个光斑移动,故B错误;
C.若在偏转极板加上如图丙所示的偏转电场,电子先向下偏转再向上偏转,可以看到一个光斑在荧光屏上从下向上移动,故C错误;
D.若在偏转极板加上如图丁所示的正弦式偏转电场,则可以看到一个光斑在荧光屏上O点两侧做往复运动,故D正确。
故选D。
8. 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图。图乙为处质点的振动图像,则下列说法正确的是(  )
A 波向x轴负方向传播
B. 波向x轴正方向传播
C. 图甲中实线与y轴交点的纵坐标为2.5cm
D. 图甲中实线与y轴交点的纵坐标为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.t=6s时刻x=11cm处质点正在向上振动,根据“上下坡法”,可知波向x轴负方向传播,故A正确,B错误;
CD.由图甲可知波长为
由图乙知周期为
波速为
由甲图有该波的波动方程为
所以该时刻的位置为
故C正确,D错误。
故选AC。
9. 实验室中手摇发电机的原理如图所示,两磁体间的磁场视为匀强磁场,磁感应强度大小为B,发电机的正方形线圈ABCD绕轴以转速n匀速转动。已知线圈的边长为L,匝数为N,总电阻为r,外接小灯泡的电阻为R。其余电阻不计,下列说法正确的是(  )
A. 回路中感应电动势的峰值为
B. 小灯泡两端的电压为
C. 通过小灯泡的电流为
D. 小灯泡的功率为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.回路中感应电动势的峰值为
故A错误;
C.回路中感应电动势的有效值为
通过小灯泡的电流为
故C正确;
B.小灯泡两端的电压为
故B错误;
D.小灯泡的功率为
故D正确。
故选CD。
10. 如图所示,放在光滑绝缘水平面上的轻质单匝矩形线框长、宽之比为,线框在外力作用下以相同的速度匀速离开匀强磁场区,离开磁场区时始终有两边与边界平行,则在1、2两种情况下( )
A. 所用拉力大小之比为
B. 通过线框的电荷量之比为
C. 线框中感应电流之比为
D. 线框中产生的热量之比为
【答案】CD
【解析】
【详解】在1、2两种情况下,感应电动势之比为
根据
可得线框中的感应电流之比为
根据受力平衡可得
可得所用拉力大小之比为
根据
可得通过线框的电荷量之比为
根据
可得线框中产生的热量之比为
故选CD。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱,左侧铝箱下端连接纸带,向右侧铝箱中放入质量为m的砝码,由静止释放后,铝箱运动的加速度大小a可由打点计时器打出的纸带测出,改变右侧铝箱中砝码的质量,重复实验,得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小g=9.8m/s2,打点计时器所接电源的频率为50Hz。
(1)实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带,图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出,则铝箱运动的加速度大小a=________m/s2(结果保留两位小数)。
(2)根据图丙中的数据可知,每个空铝箱的质量M=________kg(结果保留两位小数)。
【答案】 ①. 0.50 ②. 0.35
【解析】
【详解】(1)[1]相邻两计数点间还有九个计时点未画出,则计数点间的时间间隔为
由逐差法可得
(2)[2]对右侧的铝箱和左侧的铝箱,根据牛顿第二定律有
联立解得
当M远大于m时,有
结合图像可得
解得
12. 某实验小组欲将电流表G(量程为0~3mA)改装为欧姆表。实验器材如下:
电动势为的干电池1节、滑动变阻器(阻值范围为)。将它们按如图甲所示连接。
(1)将图甲中接线柱________(填“P”或“Q”)接红表笔。
(2)将图甲中P、Q两接线柱短接,调节滑动变阻器使电流表G满偏,则欧姆表的内阻________。
(3)保持滑动变阻器不动,在P、Q间接入一电阻,电流表示数如图乙所示,此电阻的阻值为________。
【答案】 ①. P ②. 500 ③. 1000
【解析】
【详解】(1)[1]电流从红表笔进入从黑表笔流出,所以接线柱P接红表笔;
(2)[2]欧姆表的内阻
(3)[3]由
电阻的阻值为
13. 如图所示,在x轴上方存在水平向左的匀强电场,在x轴下方存在竖直向上的匀强电场及垂直纸面向里的匀强磁场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从y轴上的M点水平向右抛出,小球运动到x轴时速度方向恰好竖直向下,进入x轴下方的复合场时恰好做匀速圆周运动,恰好从坐标原点O第二次进入x轴下方的复合场。已知x轴上方及下方电场的电场强度大小相等,M点的纵坐标为d,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)小球抛出时的初速度大小;
(2)x轴下方磁场的磁感应强度大小B;
(3)小球从抛出到第二次进入x轴下方的复合场的时间t。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设电场强度为E,小球进入x轴下方的复合场时做匀速圆周运动,小球受到的电场力与重力大小相等,则有
则小球在第一象限运动时水平方向和竖直方向的加速度为
设小球在第一象限运动时间为t,在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向上做匀加速直线运动,则有

解得
(2)小球从P点第一次进入磁场,从Q点第一次离开磁场,轨迹如图所示,设小球做圆周运动的半径为R,从Q点运动到O点的时间为,则有
,,,
解得
(3)设小球做圆周运动的时间为,有

解得
14. 某实验小组受酒店烟雾报警器原理启发,设计了如图所示的温度报警装置,在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,整个装置倒贴在水平天花板上,开始时房间的热力学温度,活塞与容器顶部的距离,在活塞下方处有一压力传感器制成的卡口,环境温度缓慢升高时容器内气体温度也随之升高,当传感器受到的压力大于5N时,就会启动报警装置。已知大气压强恒为,取重力加速度大小,求:
(1)封闭气体开始的压强p;
(2)触发报警装置的热力学温度T。
【答案】(1);(2)720K
【解析】
【详解】(1)设气体的初始压强为,对活塞受力分析,由平衡条件有

(2)设报警时的压强为,对活塞受力分析,由平衡条件有

由理想气体状态方程得

15. 如图所示,质量为m的小球A与质量为7m的小球B通过长为L的轻质柔软细绳连接,现用手提着小球A,使小球B距地面的高度也为L。松手后两球由静止开始自由下落,小球B与地面碰后速度大小不变、方向相反,两小球的碰撞为弹性正碰。细绳绷直后两小球以相同的速度继续运动,碰撞时间均极短,重力加速度大小为g。求:
(1)从松手到两小球第一次碰撞的时间t;
(2)细绳绷直后小球A距地面的最大距离d。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)B球落地所需时间为
此时AB两球的速度为
设还需时间相遇,则有
解得
从松手到两小球第一次碰撞的时间为
此时距离地面的高度为
(2)根据速度—时间公式可知两球碰前的速度分别为

两小球的碰撞为弹性正碰,规定向下为正方向,根据动量守恒定律及能量守恒定律有
解得
,(舍去)

设经绳子绷直,则有
此时A、B两球速度分别为
细绳绷直后两小球以相同的速度继续运动,根据动量守恒定律有
AB小球一起上升过程中,根据运动学规律有
解得
则细绳绷直后小球A距地面的最大距离为白银市名校2023-2024学年高三下学期联合调研物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 图甲为研究光电效应的实验装置,用不同频率的单色光照射阴极K,正确操作下,记录相应电表示数并绘制如图乙所示的图像,当频率为时绘制了如图丙所示的图像,图中所标数据均为已知量,则下列说法正确的是(  )
A. 饱和电流与K、A之间的电压有关
B. 测量遏止电压时,滑片P应向b移动
C. 阴极K的逸出功
D. 普朗克常量
2. 如图所示,粗糙水平地面上放有横截面为圆的柱状物体A,A与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B,A、B均保持静止。若将A向左移动少许,下列说法正确的是( )
A. B对A的作用力不变 B. 墙对B的作用力不变
C. 地面对A摩擦力不变 D. 地面对A的支持力不变
3. 如图所示,一小球从O点水平抛出后的轨迹途经A、B两点,已知小球经过A点时的速度大小为,从O到A的时间和从A到B的时间都等于0.5s,取重力加速度大小,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A. 小球做平抛运动的初速度大小为
B. O、A两点间的距离为5m
C. A、B两点间的距离为10m
D. O、B两点间的距离为13m
4. 由同种材料制成的两滑块A、B用一根轻质细绳连接,将滑块B按在水平桌面上,细绳跨过轻质定滑轮将滑块A悬挂在空中,如图甲所示,松手后滑块A、B的加速度大小均为。现仅将滑块A、B位置互换(如图乙所示),松手后滑块A、B的加速度大小均为3a。已知滑块B的质量等于滑块A的质量的两倍,则滑块与水平桌面间的动摩擦因数为(  )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4
5. 2023年5月17日10时49分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭,成功发射第五十六颗北斗导航卫星,该卫星绕地球做匀速圆周运动,距离地球表面的高度为h。已知地球的质量为M,半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是(  )
A. 该卫星的环绕速度为
B. 该卫星的加速度大小为
C. 该卫星角速度为
D. 该卫星的周期为
6. 光在某种玻璃中的传播速度是真空中的,要使光由真空射入玻璃时折射光线与反射光线垂直,则入射角的正弦值为(  )
A. B. C. D.
7. 电视机显像管的结构示意图如图所示,电子枪均匀发射的电子束经加速电场加速后高速通过偏转电场,最后打在荧光屏上呈现光斑,在显像管偏转极板上加上不同的电压,光斑在荧光屏上呈现不同情况,以上极板带正电时为正,下列说法正确的是(  )
A. 若在偏转极板加上如图甲所示的偏转电场,则可以在荧光屏上看到一个固定的光斑
B. 若在偏转极板加上如图乙所示的偏转电场,则可以看到一个光斑在荧光屏的O点下侧移动
C. 若在偏转极板加上如图丙所示的偏转电场,则可以看到一个光斑在荧光屏上从上向下移动
D. 若在偏转极板加上如图丁所示的偏转电场,则可以看到一个光斑在荧光屏上O点两侧做往复运动
8. 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图。图乙为处质点的振动图像,则下列说法正确的是(  )
A. 波向x轴负方向传播
B. 波向x轴正方向传播
C. 图甲中实线与y轴交点的纵坐标为2.5cm
D. 图甲中实线与y轴交点的纵坐标为
9. 实验室中手摇发电机的原理如图所示,两磁体间的磁场视为匀强磁场,磁感应强度大小为B,发电机的正方形线圈ABCD绕轴以转速n匀速转动。已知线圈的边长为L,匝数为N,总电阻为r,外接小灯泡的电阻为R。其余电阻不计,下列说法正确的是(  )
A. 回路中感应电动势的峰值为
B. 小灯泡两端的电压为
C. 通过小灯泡的电流为
D. 小灯泡功率为
10. 如图所示,放在光滑绝缘水平面上的轻质单匝矩形线框长、宽之比为,线框在外力作用下以相同的速度匀速离开匀强磁场区,离开磁场区时始终有两边与边界平行,则在1、2两种情况下( )
A. 所用拉力大小之比为
B. 通过线框的电荷量之比为
C. 线框中感应电流之比为
D. 线框中产生的热量之比为
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱,左侧铝箱下端连接纸带,向右侧铝箱中放入质量为m的砝码,由静止释放后,铝箱运动的加速度大小a可由打点计时器打出的纸带测出,改变右侧铝箱中砝码的质量,重复实验,得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小g=9.8m/s2,打点计时器所接电源的频率为50Hz。
(1)实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带,图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出,则铝箱运动的加速度大小a=________m/s2(结果保留两位小数)。
(2)根据图丙中的数据可知,每个空铝箱的质量M=________kg(结果保留两位小数)。
12. 某实验小组欲将电流表G(量程为0~3mA)改装为欧姆表。实验器材如下:
电动势为的干电池1节、滑动变阻器(阻值范围为)。将它们按如图甲所示连接。
(1)将图甲中接线柱________(填“P”或“Q”)接红表笔。
(2)将图甲中P、Q两接线柱短接,调节滑动变阻器使电流表G满偏,则欧姆表的内阻________。
(3)保持滑动变阻器不动,在P、Q间接入一电阻,电流表示数如图乙所示,此电阻的阻值为________。
13. 如图所示,在x轴上方存在水平向左的匀强电场,在x轴下方存在竖直向上的匀强电场及垂直纸面向里的匀强磁场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从y轴上的M点水平向右抛出,小球运动到x轴时速度方向恰好竖直向下,进入x轴下方的复合场时恰好做匀速圆周运动,恰好从坐标原点O第二次进入x轴下方的复合场。已知x轴上方及下方电场的电场强度大小相等,M点的纵坐标为d,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)小球抛出时的初速度大小;
(2)x轴下方磁场的磁感应强度大小B;
(3)小球从抛出到第二次进入x轴下方的复合场的时间t。
14. 某实验小组受酒店烟雾报警器原理启发,设计了如图所示的温度报警装置,在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,整个装置倒贴在水平天花板上,开始时房间的热力学温度,活塞与容器顶部的距离,在活塞下方处有一压力传感器制成的卡口,环境温度缓慢升高时容器内气体温度也随之升高,当传感器受到的压力大于5N时,就会启动报警装置。已知大气压强恒为,取重力加速度大小,求:
(1)封闭气体开始的压强p;
(2)触发报警装置的热力学温度T。
15. 如图所示,质量为m的小球A与质量为7m的小球B通过长为L的轻质柔软细绳连接,现用手提着小球A,使小球B距地面的高度也为L。松手后两球由静止开始自由下落,小球B与地面碰后速度大小不变、方向相反,两小球的碰撞为弹性正碰。细绳绷直后两小球以相同的速度继续运动,碰撞时间均极短,重力加速度大小为g。求:
(1)从松手到两小球第一次碰撞的时间t;
(2)细绳绷直后小球A距地面最大距离d。
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