四川三台县25届高考二模联考物理试题
注意事项:
本试卷满分100分,考试时间为75分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上;考试结束,将答题卡交回。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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.研究光电效应时,当用波长为的光照射某种金属时,遏止电压为,改变入射光波长,作出图像如图.其横轴截距为a,纵轴截距为b,元电荷为e,真空中光速为c.下列说法正确的是( )
A.普朗克常量为 B.该金属的截止频率为
C.该金属的逸出功为 D.遏止电压与入射光的波长成反比
2.某个小型水电站发电机的输出功率、输出电压一定,通过理想升压变压器升压后从甲地向乙地输电,输电线的双线总长度为L,升压变压器的原副线圈的匝数比为k,输电线上的电流为I。若把该发电机输出的电能从甲地向丙地输送,保持输电线的规格不变,输电线的双线总长度变为2L,要使在用户端得到的电功率不变,升压变压器的原副线圈的匝数比需要变为,输电线上的电流为。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,质量分别为2kg、3kg的物块P、Q,通过绕在光滑定滑轮上的细线连接,Q在水平传送带的左端且连接物块Q的细线水平,当传送带逆时针转动时,Q恰好静止。当传送带以8m/s的速度顺时针转动时,Q运动到传送带的右端且恰好与传送带速度相同。重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.Q与传送带间的动摩擦因数为0.6
B.Q从传送带左端滑到右端所用的时间为0.6s
C.传送带AB间的距离为4m
D.Q从传送带左端滑到右端的过程细线受到的拉力为20N
4. 2025届我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的,同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为( )
A. B.
C. D.
5.如图甲所示,两薄木板A、B质量相同,其中木板A与墙面间的动摩擦因数为,木板B与木板A间的动摩擦因数为,光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住,整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重球缓慢下降,对可能出现的情况,下列说法正确的是( )
A.若,会出现图乙所示情况 B.若,会出现图丙所示情况
C.若出现图乙所示情况,只要 D.要出现图丙所示情况,必有
6.如图所示,空间存在磁感应强度大小相等、方向分别垂直于光滑绝缘水平面向上和向下的匀强磁场,正方形导线框从紧靠磁场的位置 I以某一初速度垂直边界进入磁场,运动到位置Ⅱ时完全进入左侧磁场,运动到位置Ⅲ(线框各有一半面积在左、右两个磁场中)时速度恰好为0。已知磁场宽度均为线框长度的2倍,线框在整个过程中,速度v随位移x的变化关系和感应电流i随时间t的变化关系图像,可能正确的是( )
A.B.C.D.
7.如图所示,两列简谐波波源分别位于A、B两点处,其中A、B两点的坐标分别为,时刻两列波的前端分别传播至处。已知两列简谐波的波速均为0.2m/s,则( )
A.B处产生的简谐波的周期为1s
B.时刻两列波前端同时到达M点
C.N点为振动加强点
D.时刻M点位移为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.如图所示,在M点的正上方离地高H处以水平速度v1向右投掷一飞盘P,反应灵敏的小狗Q同时在M点右方水平地面上的N点以速度v2斜向左上方跳出,结果飞盘P和小狗Q恰好在M、N连线的中点正上方相遇。为使问题简化,飞盘和小狗均可看成质点,不计飞盘和小狗运动过程所受空气的阻力,则飞盘水平抛出后至与小狗相遇的过程,下列说法正确的是( )
A.飞盘和小狗速度的变化量相等
B.飞盘和小狗相遇点在距离地面高度处
C.初速度大小关系一定是
D.小狗相对飞盘做匀加速直线运动
9.2025年,我省加大环保督查力度,打响碧水蓝天保卫战。督查暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,测量管由绝缘材料制成,其长为L、直径为D,左右两端开口,在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极,匀强磁场方向竖直向下。污水(含有大量的正、负离子)充满管口从左向右流经该测量管时,a、c两端的电压为U,显示仪器显示污水流量Q(单位时间内排出的污水体积)。则( )
A.a侧电势比c侧电势高
B.污水中离子浓度越高,显示仪器的示数越大
C.污水流量Q与U成正比,与L、D无关
D.匀强磁场的磁感应强度B=
10..如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为,原线圈与阻值的电阻串联后接在匝的线圈上,线圈电阻不计,线圈处于竖直向下的匀强磁场中,线圈面积,转速为,线圈从中性面开始转动并计时。副线圈连接电感器、电容器和电阻的灯泡,电压表为理想电压表,则( )
A.电容器和滑动变阻器所在支路始终无电流
B.电压表的示数为
C.时,每匝线圈的磁通量变化率为零
D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动,变压器输出功率将增大
三、非选择题:本大题共6小题。共54分。
11.6分)某同学欲测量当地的重力加速度,利用的实验器材有:带有滑槽的水平导轨,足够长的一端带有滑轮的木板,不可伸长的细线,重物,沙漏(装有沙子),立架,加速度传感器,刻度尺.具体操作如下:
①按图甲所示安装好实验器材,并测量摆线的长度(沙漏的大小可忽略);
②将沙漏拉离平衡位置(摆角较小)由静止释放,使沙漏在竖直面内振动;
③沙漏振动稳定后,由静止释放重物,使木板沿滑槽运动,记下加速度传感器的示数a0,漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示(忽略沙子落在木板上后木板的质量变化);
④缓慢移出木板,测量曲线上相邻三点A、B、C之间的间距xAB、xBC,并计算出Δx=xBC-xAB;
⑤改变立架的高度及摆线的长度,重复②③④的操作。回答下列问题:
(1)对该实验,下列说法正确的是______(填字母)
A.随着沙漏中沙子的流出,Δx将减小
B.其他条件不变,若仅增大重物的质量,Δx将增大
C.其他条件不变,若仅增大摆线的长度,Δx将增大
(2)沙漏振动稳定后的周期= (用Δx、a0表示).
(3)该同学依据测出的L和Δx,作出的L-Δx图像如图丙所示,测得该图像的斜率为,则计算重力加速度的表达式为g= (用题中字母表示)。
12.(9分)磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值(约几千欧)随磁感应强度的变化关系。
所用器材:电源E(5V)、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),电压表(量程为0~3V,内阻为3kΩ)和毫安表(量程为,内阻不计)。定值电阻、开关、导线若干
(1)为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大,实验小组设计了电路图甲,请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整 。
(2)某次测量时电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为 V,电流表读数为0.5mA,则此时磁敏电阻的阻值为 (保留3位有效数字)。
(3)实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丁所示,某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器,其电路的一部分如图戊所示。图中E为直流电源(电动势为5.0V,内阻可忽略),当图中的输出电压达到或超过2.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T,则图中 (填“”或“”)应使用磁敏电阻,另一固定电阻的阻值应为 kΩ(保留2位有效数字)。
(4)在图戊所示电路中,如果要提高此装置的灵敏度(即在磁感应强度更小时就能触发报警),应该 (填“增大”或“减小”)磁敏电阻之外的定值电阻。
13. 8分)如图所示,一个圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置,质量为m、面积为S的活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体,平衡时活塞恰好位于汽缸的中间位置,气柱高度为L,温度为,大气压强为。已知重力加速度为g,现用电阻丝给封闭气体加热,当活塞刚好接触汽缸上部的边缘时。
(1)求封闭气体的温度;
(2)若电阻丝的阻值为R,通过电阻丝的电流为I,从开始加热到活塞刚好接触汽缸上边缘用时为t,求此过程中气体内能的增量;
(3)若继续加热,当封闭气体的温度为时,求气体的压强。
14.10分)打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底,由于A与井壁间摩擦力很大,工程人员采用了如图所示的装置。图中重锤B质量为m,下端连有一劲度系数为k的轻弹簧,工程人员先将B放置在A上,观察到A不动;然后在B上再逐渐叠加压块,当压块质量达到m时,观察到A开始缓慢下沉时移去压块。将B提升至弹簧下端距井口为处,自由释放B,A被撞击后下沉的最大距离为,以后每次都从距井口处自由释放。已知重力加速度为g,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量;
(2)求撞击下沉时弹簧弹性势能Ep;
(3)若第n次撞击后,底座A恰能到达井底,求井深H。
15.10分)如图甲所示,粗细均匀的无限长光滑平行导轨固定在倾角的斜面上,在边界EF下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B,有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EF位置同时由静止释放,cd棒运动的图像如图乙所示,其中OM、NP段为曲线,其它段为直线。已知磁感应强度,导轨间距,导体棒的质量均为,导体棒电阻均为,导轨电阻不计,g取。求:
(1)的大小并直接写出ab棒在整个运动过程中加速度的最大值;
(2)从到导体棒cd位移大小;
(3)导体棒ab进入磁场后,通过导体棒ab的电荷量。
16.(11分)如图所示,在平面直角坐标系中,第二象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小E=10V/m,在第三象限内存在一圆形匀强磁场区域(图中未画出),磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B0=4T,第四象限内存在着垂直纸面向外的匀强磁场B1和B2,两磁场以OM为边界,OM与x轴正方向夹角为60°,B1=2T,B2=4T。现有一带正电粒子从P点(-1.5m,)处,以速度v0=10m/s,沿y轴负方向射入匀强电场,经一系列运动后回到P点,且粒子第一次离开电场的时间是粒子经x轴再次进入匀强电场而达到P点时间的倍。已知粒子的比荷,不计重力,求:
(1)粒子第一次通过坐标轴的位置坐标及速度;
(2)粒子从开始运动到第2次通过坐标轴所用的时间;
(3)圆形磁场区域的最小面积。
四川三台县25届高考二模联考物理试题参考答案:
C 2.B 3.C 4.A 5.D 6.A 7.D
AC 9.AD 10.CD
11.(1)BC (2) (3) (各2分
12.(1) (2分)
(2) 1.30/1.29/1.31均可 (2分) (2分)
(3) (1分) 2.1 (1分)
(4)减小 (1分)
13.【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
(1)设当活塞刚好接触汽缸上部的边缘时封闭气体的温度为,根据盖一吕萨克定律
即
解得2分
(2)此过程中电阻丝放出的热量
气体对外做功
气体压强
变化的体积为
据热力学第一定律有
联立解得 3分
(3)如果继续加热,封闭气体是等容变化,据查理定律有
已知
解得 3分
14.【答案】(1);;(2);(3)
【详解】(1)A开始缓慢下沉时
底座质量不计,所以合力为零,所以始终有 解得 3分
(2)撞击后A第一次下沉,由功能关系
解得 3分
(3)A第二次下沉,由功能关系
又 解得
A第三次下沉,由功能关系 解得
同理A第n次下沉过程中向下滑动的距离
所以井底深度 4分
15.【答案】(1)
(2)
(3)0.45C
【解析】
(1)设2s前cd达到匀速直线运动时的速度为,cd棒受平衡力
代入题中数据,解得
因为
联立解得
2s时ab棒刚好进入磁场
电路中的感应电流
对棒根据牛顿第二定律
可得ab棒在整个运动过程中加速度的最大值 5分
(2)cd棒在0~2s的运动过程,以的方向为正方向,由动量定理得
因为
因为
联立解得2分
(3)ab棒先做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
2s时ab棒刚好进入磁场,其速度大小
设ab棒进入磁场后经过时间与cd棒速度相等,一起做匀加速直线运动,以的方向为 正方向,则对cd棒有
以沿斜面向下的方向为正方向,对ab棒有
因为
联立解得 3分
16解:
(1)粒子的运动轨迹如图所示
粒子在电场中做类平抛运动,设粒子通过x轴所用时间为t0,则
解得
粒子沿x方向位移有
即粒子恰好通过坐标原点(0,0),粒子从原点处进入第四象限,沿x轴方向速度为
粒子进入磁场B1速度为
速度方向与x轴正向间夹角为θ,则
解得
(4分)
(2)粒子在磁场B1和B2中做匀速圆周运动,有
粒子在磁场B1中做圆周运动半径为
粒子在磁场B1中运动的周期为
粒子在磁场B1中转过60°后进入磁场B2,在磁场B1中运动时间
粒子在磁场B2中做圆周运动半径为
粒子在磁场B2运动周期为
粒子在磁场B2转过90°时垂直于y轴而出磁场B2,则在磁场B2中运动时间为
粒子从开始运动到第2次通过坐标轴所用时间
(4分)
(3)粒子进入第三象限后,经圆形磁场区域的偏转,方可经x轴再次进入匀强电场
粒子在磁场B0中运动时,有
设粒子经x轴再次进入匀强电场时,速度方向跟x轴正方向成α角,依题意有
解得
圆形磁场区域面积最小时,区域半径为
故圆形磁场区域的最小面积为
(3分)