2024届江苏省淮安市洪泽中学高三下学期4月考前综合练(1)物理试题(原卷版+解析版)

文档属性

名称 2024届江苏省淮安市洪泽中学高三下学期4月考前综合练(1)物理试题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-04-16 07:19:28

文档简介

2024年江苏省洪泽中学高考物理考前物理综合练(1)
班级 姓名
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共7页,满分为100分,考试时间为75分钟.考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每小题只有一个选项最符合题意.
1.网上热卖的一科普小制作——斯特林发动机如下图甲所示,它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的,因此又被称为热气机。如图乙所示,在斯特林循环的图像中,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成,状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图丙所示。则下列说法正确的是(  )

A.状态B→状态C的过程中,单位体积中的气体分子数目增大
B.状态B气体分子的平均动能大于状态D气体分子的平均动能
C.状态A对应的是图丙中的图线①
D.状态C中每个气体分子的动能都比状态A中的大
【答案】C
【详解】A.由题图知状态B→状态C的过程中气体的体积不变,所以密度不变,即单位体积中的气体分子数目不变,故A错误;
B.由状态B→状态C的过程为等容变化,状态C的气体压强大于状态B的气体压强,根据
可得

则有
可知状态B气体分子的平均动能小于状态D气体分子的平均动能,故B错误;
C.因当温度升高、分子热运动加剧时,速率较大的分子所占百分比增高,分布曲线的峰值向速率大的方动移动即向高速区扩展,峰值变低,曲线变宽、变平坦,由题图知状态A的温度低,所以对应的是图线①,故C正确;
D.温度是分子平均动能的标志,不代表每个分子的动能,故D错误。
故选C。
2.我国已经在空间站上开展过四次精彩的太空授课,在亿万中小学生心里播撒下科学的种子。“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验:一个是微重力环境下液桥演示实验,在两个固体表面之间可形成大尺寸液桥,如图a所示;另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示,把三根粗细不同的塑料管,同时放入装满水的培养皿,水在管内不断上升,直到管顶,如图b所示。对于这两个实验的原理及其就用的理解,下列说法正确的是(  )
A.液体表而张力使得液桥表面形状得以维持,而不会“垮塌”
B.分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图c所示,能总体上反映水表面层中水分子势能Ep的是图中“A”位置
C.农民使用“松土保墒”进行耕作,通过松土形成了土壤毛细管,使得土壤下面的水分更容易被输送到地表
D.航天员在太空微重力环境中会因为无法吸墨、运墨而写不成毛笔字
【答案】A
【详解】A.液体表而张力使得液桥表面形状得以维持,而不会“垮塌”,故A正确;
B.分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图c所示,水表面层中水分子间距离大于内部水分子的距离,能总体上反映水表面层中水分子势能Ep的是图中“C”位置,故B错误;
C.农民使用“松土保熵”进行耕作,通过松土阻断了土壤毛细管,使得土壤下面的水分不容易被输送到地表,故C错误;
D.毛笔书写过程中,在毛细现象作用下,墨汁与可以被浸润的毛笔材料发生相互作用力的平衡,于是墨汁便被吸入毛笔材料中,并牢牢“困”在毛笔内部。而当毛笔尖与纸张接触时,留在毛笔表面的墨汁,同样在毛细作用下,被吸附到纸上,其间根本无须重力作用。故D错误。
故选A。
3.如图所示,等腰直角三角形为一棱镜的横截面,。由甲、乙两种单色光组成的一细光束,从AB边射入三棱镜,调整入射方向发现,当入射光束垂直AB边入射时,恰好只有甲光从BC边射出,且出射光线和BC边的夹角为,则下列判断正确的是( )
A.甲光的全反射临界角小于乙光的全反射临界角
B.甲、乙两光的折射率之比为
C.用完全相同的杨氏双缝干涉仪做双缝干涉实验,甲光的条纹要比乙光的条纹宽
D.若甲、乙两光均能使某金属发生光电效应,则由甲光照射产生的光电子最大初动能更大
【答案】C
【详解】B.根据折射定律,甲、乙两种单色光的折射率分别为
甲、乙两光的折射率之比
故B错误;
A.全反射临界角
甲单色光的折射率小于乙单色光的折射率,甲单色光的全反射临界角大于乙单色光的全反射临界角,故A错误;
C.甲单色光的折射率小于乙单色光的折射率,则甲单色光的频率小于乙单色光的频率,单色光在真空中的波长为
则甲单色光的波长大于乙单色光的波长,根据双缝干涉条纹间距公式
则单色光甲的条纹宽度要比单色光乙的条纹宽度宽,故C正确;
D.甲单色光的折射率小于乙单色光的折射率,则甲单色光的频率小于乙单色光的频率,根据光电效应方程
若甲、乙两光均能使某金属发生光电效应,则由甲光照射产生的光电子最大初动能更小,故D错误。
故选C。
4.如图所示为一圆柱形玻璃砖的截面,O为圆心,AB为一条直径,光线a、b均从C点射入,光线a平行于AB,光线b与光线a的夹角,两条光线的折射光线均经过B点,,则光线a、b在玻璃砖中传播的时间之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如图所示
根据几何关系可得
根据折射定律
光线在玻璃中传播的速度
设长为,则光线在玻璃中传播的时间
联立可得光线a、b在玻璃砖中传播的时间之比
故选B。
5.如图所示,匝正方形闭合金属线圈abcd边长为,电阻为。线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中,绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴以角速度匀速转动,ab边距轴。则(  )
A.若从图示时刻开始计时,则感应电动势的一表达式:
B.感应电动势的有效值为:
C.从图示时刻开始转动的过程中,线圈中流过的电荷量为:
D.从图示时刻开始转动的过程中,线圈产生的焦耳热为:
【答案】C
【详解】AB.感应电动势的最大值为
解得
有效值为
由图可知,此时线圈平面与磁场方向平行,开始计时e的瞬时值表达式为
故A、B错误;
C.从图示时刻开始转动的过程中,平均感应电动势为
平均感应电流
通过电阻R的电荷量为
联立解得
故C正确;
D.电流的有效值为
从图示时刻开始转动所用时间为
从图示时刻开始转动产生的焦耳热为
解得
故D错误。
故选C。
6.如图所示,D是一只理想二极管,电流只能从a流向b,而不能从b流向a。平行板电容器的A、B两极板间有一电荷,在P点处于静止状态。以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,Ep表示电荷在P点的电势能。若保持极板A不动,将极板B稍向下平移,则下列说法中正确的是(  )
A.Ep增大 B.U增大
C.E减小 D.二极管中有从a到b的电流
【答案】B
【详解】B.若保持极板A不动,将极板B稍向下平移,则平行板电容器两极板之间的距离d增大,根据平行板电容器电容公式
可知,电容将减小,假设电容器的带电量Q不变,根据电容的定义式
可知,电容器两极板之间的电压U增大,故B正确;
D.此时二极管反向截止,没有电流流过,故D错误;
C.则电容器带电量Q不变,根据公式
可知,电容器两极板之间电场的场强E不变,故 C错误;
A.而P点的电势
φP=EdPB>0
由于dPB增大,则P点的电势φP升高;又因为在P点的电荷处于静止状态,合外力等于零,分析得知在P处的电荷带负电,P点处的电荷电势能减小,故A错误;
故选B。
7.某简谐横波波源的振动图像如图1所示,该波源的振动形式在介质中传播,某时刻的完整波形如图2所示,其中P、Q是介质中的两个质点,该波的波源位于图2中坐标原点处,下列说法正确的是( )
A.该波的周期为0.1s
B.再经过0.4s,图2中质点Q处于波谷
C.图2中质点Q第一次处于波谷时,波源处于波峰位置
D.从到质点Q开始振动,质点P运动的路程为0.3m
【答案】C
【详解】A.由图1可知该波的周期为0.2s,故A错误;
B.由图2可知该波的波长为,波速为
经过,波传播的距离为
由图2根据波形平移法可知,再经过0.4s,图2中质点Q处于平衡位置,故B错误;
C.根据波形平移法可知,再经过
质点Q第一次处于波谷,波源从图示时刻再经过个周期,波源处于波峰,故C正确;
D.由题图可知波形图对应的时刻为,由波形平移法可知,在经过质点Q开始振动,由于
则从到质点Q开始振动,质点P运动的路程为
故D错误。
故选C。
8.中国载人登月初步方案已公布,计划2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测,两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动,且绕行方向相同,如图1所示,测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如图2所示,不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是( )
A.a、b两卫星的线速度大小之比
B.a、b两卫星的加速度大小之比
C.a卫星的运转周期为T
D.b卫星的运转周期为7T
【答案】D
【详解】A.设a星与月球的距离为,b星与月球的距离为,根据图像有

联立解得

两卫星均绕月球运动,设a星与b星的速度分别为、,根据牛顿第二定律有
解得
可知a、b两卫星的线速度大小之比
故A错误;
B.根据
解得
可知a、b两卫星的加速度大小之比
故B错误;
CD.根据开普勒第三定律可得
可得
根据图像可知,经过时间两卫星再次相距最近,有
联立解得

故C错误,D正确。
故选D。
9.一倾角的粗糙斜面,斜面顶端安装一小滑轮,滑轮大小忽略不计,将斜面固定在地面上,一轻绳跨过定滑轮一端连接放在斜面上的物体m1,另一端悬挂小球m2。用手按住m1使之静止不动,让小球m2在竖直内左右摆动,摆动稳定后,放开按住m1的手,发现当小球摆动到最高点时,滑块m1恰好不下滑,当小球摆到最低点时,滑块m1恰好不上滑,如图所示,已知斜面与物体间的动摩擦因数,则值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】小球摆动到最高点时,滑块m1恰好不下滑,对m1分析可得
此时对小球分析可得
小球摆到最低点时,滑块m1恰好不上滑,对m1分析可得
此时对小球分析可得
小球从最高点运动到最低点,由动能定理可得
联立以上各式,代入数据可得
故选B。
10.用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接,并悬挂如图所示。两小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为,细线c水平。则(  )
A. B.
C. D.不能确定
【答案】C
【详解】ABC.将两小球看作一个整体,对整体受力分析,如图所示
根据平衡条件可得
联立得

联立可得
故AB错误,C正确;
D.对2小球隔离分析,利用平衡条件可得
则细线b对小球2和小球1的拉力都为,故D错误。
故选C。
11.如图所示质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A的间距为l.O点与小球 B的间距为,当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角,带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,则( )
A.A、B间库仑力大小
B.A、B间库仑力
C.细线拉力大小
D.细线拉力大小
【答案】B
【详解】A的受力如图所示,
几何三角形OAB与力三角形相似,由对应边成比例,则,由余弦定律,则,故B正确.
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤,只写出答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数和单位。
12.为了测定电流表的内阻和电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:电阻箱R1、R2两个、待测电流表A(内阻未知)、标准电流表A1、开关若干、待测电源、导线若干。
(1)现实验小组成员先测量电流表内阻,实验电路如图甲所示,有关实验操作如下:
①将电阻箱R1的电阻适当调大,单刀双掷开关S接2,闭合开关S1。
②调节电阻箱R1使电流表A满偏;记下电流表A1的示数I0。
③闭合开关S2,调节电阻箱 (选填“R1”“R2”或“R1和R2”),使电流表A1的示数为I0,且电流表A的读数为满刻度的三分之一,读出此时R2=2.0Ω,由此可得电流表的内阻RA的测量值为 Ω。从系统误差的角度考虑,上述测量中,电流表的测量值与真实值相比 。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
(2)测定电流表内阻后,将单刀双掷开关S接1,保持电阻箱R2的电阻不变,调节电阻箱R1,并记录电阻箱R1的阻值和电流表的示数I。作出图像如图乙所示,则电源的电动势为 V,内阻为 Ω(结果均保留两位有效数字)。从系统误差的角度考虑,上述测量中,电源电动势的测量值与真实值相比 ,电源内阻的测量值与真实值相比 。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
【答案】(1) R2 4.0 偏小
(2) 6.0 2.7 相等 相等
【详解】(1)[1]本实验采用“半偏法”测量电流表内阻,所以闭合开关S2,调节电阻箱R2,使电流表A1的示数为I0;
[2]根据题意,电流表A的读数为满刻度的三分之一,则流过电阻箱R2的电流为满刻度的三分之二,而电流表A与R2并联,电压相等,所以
[3]从系统误差的角度考虑,当闭合开关S2后,回路中总电阻减小,电流增大,当电流表A的读数为满刻度的三分之一,则流过电阻箱R2的真实电流大于满刻度的三分之二,则电阻箱R2的读数偏小,所以电流表的测量值与真实值相比偏小。
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据并化简可得
结合图像可得
解得

[3][4]由于上述测量方案不存在系统误差,所以电动势和内阻的测量值均与真实值相等。
13.一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示。M、N、P、Q是介质中的四个质点,M点位于平衡位置、P点和Q点分别位于波谷和波峰,M、Q两质点平衡位置之间的距离为12m,M点的振动情况如图乙所示。
(1)求该波的传播速度大小v
(2)求Q的平衡位置坐标xQ。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)根据题意,由图甲有
解得
由图乙可知,周期为,则该波的传播速度大小
(2)由图乙可知,从时刻开始,M点向上振动,波向右传播,点振动方程为
当其第一次回到平衡位置,即
则有
解得
则有
可得
14.2023年3月23日,山西省考古研究院发布消息,考古专家证实山西运城董家营西汉墓出土墨书题铭陶罐,从中可以窥见汉代河东地区丰富多样的饮食生活。现有一半径的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合,如图所示。转台静止不转动时,将一质量m=0.3kg的物块(视为质点)放入陶罐内,物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A点与陶罐球心O的连线与对称轴的夹角θ=37°。取重力加速度大小,sin37°=0.6,cos37°=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数μ;
(2)若物块位于与O点等高的陶罐上且与陶罐一起绕轴转动,求转台转动的最小角速度ωmin。
【答案】(1)μ=0.75;(2)
【详解】(1)对物块受力分析,由平衡条件有
解得
μ=0.75
(2)物块与陶罐一起绕轴转动,物块位于陶罐右端,设平台转动的角速度最小时,物块所受摩擦力和弹力大小分别为f和,有
f=mg
解得
15.如图所示,两个质量均为、长度均为的相同木板A、B静止在粗糙的水平地面上,与水平面间的动摩擦因数均为,C为一半径的光滑四分之一固定圆弧轨道,底端切线水平且与木板A、B的上表面等高。现将质量也为的小物块P由圆弧顶端无初速度释放,沿圆弧下滑刚滑过圆弧最底端时与静止在A上表面最左端的质量的小物块Q发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰撞后P滑回圆弧轨道后锁定,Q与木板间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两小物块均可看成质点,重力加速度g取。求:
(1)小物块P第一次刚滑到圆弧最底端时对轨道的压力;
(2)小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量;
(3)最终两木板间的距离。
【答案】(1)30N,方向竖直向下;(2);(3)
【详解】(1)小物块P从释放到第一次刚滑到圆弧最底端时,由动能定理可得
解得
在圆弧最底端,由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可知,小物块P运动到圆弧最底端时对轨道的压力大小为30N,方向竖直向下;
(2)小物块P刚要滑上木板A时与小物块Q发生弹性碰撞,由动量守恒
由机械能守恒
联立解得
碰后小物块P向左滑离木板,小物块Q在木板A上向右做匀减速直线运动
解得
设经时间,小物块Q滑过木板A,其位移
这段时间,木板A、B一起向右做匀加速直线运动,由
解得
其位移
又由
解得
(不符合题意,舍去)
此时,小物块Q的速度
两木板速度为
之后小物块Q在木板B上向右做匀减速直线运动,木板B做匀加速直线运动,对木板B有
解得
设经时间共速
解得
这段时间内,小物块Q的位移为
木板B的位移为
小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量
(3)小物块Q与木板B共速时,速度为
一起匀减速直线运动,由
解得
设该过程运动的位移为,由
解得
小物块Q离开木板A后,A向右做匀减速运动,设加速度为,由
解得
设该过程木板A运动的位移为,由
解得
综上所述,最终两木板间的距离为
16.如图所示,在xOy平面的第一象限内有半径为R的圆形区域,该区域内有一匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里。已知圆形区域的圆心为,其边界与x轴、y轴分别相切于P、Q点。位于P处的质子源均匀地向纸面内以大小为v的相同速率发射质量为m、电荷量为e的质子,且质子初速度的方向被限定在两侧与的夹角均为的范围内。第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在x轴()的某区间范围内放置质子接收装置MN。已知沿方向射入磁场的质子恰好从Q点垂直y轴射入匀强电场,不计质子受到的重力和质子间的相互作用力。
(1)求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)求y轴正方向上有质子射出的区域范围;
(3)若要求质子源发出的所有质子均被接收装置MN接收,求接收装置MN的最短长度x。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)沿方向射入磁场的质子恰好从Q点垂直y轴射入匀强电场,则该质子运动半径为,有
解得
(2)如图所示,设在左右两侧角方向上射入磁场的质子,最终分别有磁场边界上的A、B两点射出,对应圆周运动的圆心分别为、,则四边形和均为 ,则粒子由A、B两点水平飞出,且与B点重合。
根据几何关系可知
B点到轴的距离为,所以y轴正方向上有质子射出的区域范围为
(3)若质子由处飞入电场时打在M点,由处飞入电场时打在N点,根据类平抛运动的规律,有
解得
MN的最短长度为2024年江苏省洪泽中学高考物理考前物理综合练(1)
班级 姓名
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共7页,满分为100分,考试时间为75分钟.考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每小题只有一个选项最符合题意.
1.网上热卖的一科普小制作——斯特林发动机如下图甲所示,它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的,因此又被称为热气机。如图乙所示,在斯特林循环的图像中,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成,状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图丙所示。则下列说法正确的是(  )

A.状态B→状态C的过程中,单位体积中的气体分子数目增大
B.状态B气体分子的平均动能大于状态D气体分子的平均动能
C.状态A对应的是图丙中的图线①
D.状态C中每个气体分子的动能都比状态A中的大
2.我国已经在空间站上开展过四次精彩的太空授课,在亿万中小学生心里播撒下科学的种子。“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验:一个是微重力环境下液桥演示实验,在两个固体表面之间可形成大尺寸液桥,如图a所示;另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示,把三根粗细不同的塑料管,同时放入装满水的培养皿,水在管内不断上升,直到管顶,如图b所示。对于这两个实验的原理及其就用的理解,下列说法正确的是(  )
A.液体表而张力使得液桥表面形状得以维持,而不会“垮塌”
B.分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图c所示,能总体上反映水表面层中水分子势能Ep的是图中“A”位置
C.农民使用“松土保墒”进行耕作,通过松土形成了土壤毛细管,使得土壤下面的水分更容易被输送到地表
D.航天员在太空微重力环境中会因为无法吸墨、运墨而写不成毛笔字
3.如图所示,等腰直角三角形为一棱镜的横截面,。由甲、乙两种单色光组成的一细光束,从AB边射入三棱镜,调整入射方向发现,当入射光束垂直AB边入射时,恰好只有甲光从BC边射出,且出射光线和BC边的夹角为,则下列判断正确的是( )
A.甲光的全反射临界角小于乙光的全反射临界角
B.甲、乙两光的折射率之比为
C.用完全相同的杨氏双缝干涉仪做双缝干涉实验,甲光的条纹要比乙光的条纹宽
D.若甲、乙两光均能使某金属发生光电效应,则由甲光照射产生的光电子最大初动能更大
4.如图所示为一圆柱形玻璃砖的截面,O为圆心,AB为一条直径,光线a、b均从C点射入,光线a平行于AB,光线b与光线a的夹角,两条光线的折射光线均经过B点,,则光线a、b在玻璃砖中传播的时间之比为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,匝正方形闭合金属线圈abcd边长为,电阻为。线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中,绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴以角速度匀速转动,ab边距轴。则(  )
A.若从图示时刻开始计时,则感应电动势的一表达式:
B.感应电动势的有效值为:
C.从图示时刻开始转动的过程中,线圈中流过的电荷量为:
D.从图示时刻开始转动的过程中,线圈产生的焦耳热为:
6.如图所示,D是一只理想二极管,电流只能从a流向b,而不能从b流向a。平行板电容器的A、B两极板间有一电荷,在P点处于静止状态。以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,Ep表示电荷在P点的电势能。若保持极板A不动,将极板B稍向下平移,则下列说法中正确的是(  )
A.Ep增大 B.U增大
C.E减小 D.二极管中有从a到b的电流
7.某简谐横波波源的振动图像如图1所示,该波源的振动形式在介质中传播,某时刻的完整波形如图2所示,其中P、Q是介质中的两个质点,该波的波源位于图2中坐标原点处,下列说法正确的是( )
A.该波的周期为0.1s
B.再经过0.4s,图2中质点Q处于波谷
C.图2中质点Q第一次处于波谷时,波源处于波峰位置
D.从到质点Q开始振动,质点P运动的路程为0.3m
8.中国载人登月初步方案已公布,计划2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测,两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动,且绕行方向相同,如图1所示,测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如图2所示,不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是( )
A.a、b两卫星的线速度大小之比
B.a、b两卫星的加速度大小之比
C.a卫星的运转周期为T
D.b卫星的运转周期为7T
9.一倾角的粗糙斜面,斜面顶端安装一小滑轮,滑轮大小忽略不计,将斜面固定在地面上,一轻绳跨过定滑轮一端连接放在斜面上的物体m1,另一端悬挂小球m2。用手按住m1使之静止不动,让小球m2在竖直内左右摆动,摆动稳定后,放开按住m1的手,发现当小球摆动到最高点时,滑块m1恰好不下滑,当小球摆到最低点时,滑块m1恰好不上滑,如图所示,已知斜面与物体间的动摩擦因数,则值为(  )
A. B. C. D.
10.用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接,并悬挂如图所示。两小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为,细线c水平。则(  )
A. B.
C. D.不能确定
11.如图所示质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A的间距为l.O点与小球 B的间距为,当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角,带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,则( )
A.A、B间库仑力大小
B.A、B间库仑力
C.细线拉力大小
D.细线拉力大小
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤,只写出答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数和单位。
12.(14分)为了测定电流表的内阻和电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:电阻箱R1、R2两个、待测电流表A(内阻未知)、标准电流表A1、开关若干、待测电源、导线若干。
(1)现实验小组成员先测量电流表内阻,实验电路如图甲所示,有关实验操作如下:
①将电阻箱R1的电阻适当调大,单刀双掷开关S接2,闭合开关S1。
②调节电阻箱R1使电流表A满偏;记下电流表A1的示数I0。
③闭合开关S2,调节电阻箱 (选填“R1”“R2”或“R1和R2”),使电流表A1的示数为I0,且电流表A的读数为满刻度的三分之一,读出此时R2=2.0Ω,由此可得电流表的内阻RA的测量值为 Ω。从系统误差的角度考虑,上述测量中,电流表的测量值与真实值相比 。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
(2)测定电流表内阻后,将单刀双掷开关S接1,保持电阻箱R2的电阻不变,调节电阻箱R1,并记录电阻箱R1的阻值和电流表的示数I。作出图像如图乙所示,则电源的电动势为 V,内阻为 Ω(结果均保留两位有效数字)。从系统误差的角度考虑,上述测量中,电源电动势的测量值与真实值相比 ,电源内阻的测量值与真实值相比 。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
13.(8分)一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示。M、N、P、Q是介质中的四个质点,M点位于平衡位置、P点和Q点分别位于波谷和波峰,M、Q两质点平衡位置之间的距离为12m,M点的振动情况如图乙所示。
(1)求该波的传播速度大小v
(2)求Q的平衡位置坐标xQ。
14.(10分)2023年3月23日,山西省考古研究院发布消息,考古专家证实山西运城董家营西汉墓出土墨书题铭陶罐,从中可以窥见汉代河东地区丰富多样的饮食生活。现有一半径的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合,如图所示。转台静止不转动时,将一质量m=0.3kg的物块(视为质点)放入陶罐内,物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A点与陶罐球心O的连线与对称轴的夹角θ=37°。取重力加速度大小,sin37°=0.6,cos37°=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数μ;
(2)若物块位于与O点等高的陶罐上且与陶罐一起绕轴转动,求转台转动的最小角速度ωmin。
15.(9分)如图所示,两个质量均为、长度均为的相同木板A、B静止在粗糙的水平地面上,与水平面间的动摩擦因数均为,C为一半径的光滑四分之一固定圆弧轨道,底端切线水平且与木板A、B的上表面等高。现将质量也为的小物块P由圆弧顶端无初速度释放,沿圆弧下滑刚滑过圆弧最底端时与静止在A上表面最左端的质量的小物块Q发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰撞后P滑回圆弧轨道后锁定,Q与木板间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两小物块均可看成质点,重力加速度g取。求:
(1)小物块P第一次刚滑到圆弧最底端时对轨道的压力;
(2)小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量;
(3)最终两木板间的距离。
16.(15分)如图所示,在xOy平面的第一象限内有半径为R的圆形区域,该区域内有一匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里。已知圆形区域的圆心为,其边界与x轴、y轴分别相切于P、Q点。位于P处的质子源均匀地向纸面内以大小为v的相同速率发射质量为m、电荷量为e的质子,且质子初速度的方向被限定在两侧与的夹角均为的范围内。第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在x轴()的某区间范围内放置质子接收装置MN。已知沿方向射入磁场的质子恰好从Q点垂直y轴射入匀强电场,不计质子受到的重力和质子间的相互作用力。
(1)求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)求y轴正方向上有质子射出的区域范围;
(3)若要求质子源发出的所有质子均被接收装置MN接收,求接收装置MN的最短长度x。
试卷第1页,共3页
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