学情调研
高三物理
注意事项:
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6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、考试号等用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10题,每题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.
1.操场上不漏气的足球被太阳曝晒后体积变大,与曝晒前比较,足球内气体
A.每个分子的速率都增大
B.分子的数密度增大
C.外界对气体做正功
D.分子的平均动能增大
2.氘核通过一系列核聚变释放能量,其中的一种核反应方程为,则方程中x,y的数值分别为
A. B. C. D.
3.一束激光以入射角θ从空气射入双层平行玻璃砖后再进入空气的出射角为α,玻璃砖厚度均为d,折射率分别为n1、n2,光在两玻璃砖中的频率分别为f1、f2,光速分别为v1、v2,光路如图所示.下列说法正确的是
A.n1>n2
B.f1>f2
C.α=θ
D.v14.水面上一浮标在O点以频率f上下振动,水面泛起圆形的涟漪(视为简谐波).如图所示,用实线表示波峰位置,某时刻第1圈的半径为r,第3圈的半径为5r,则
A.该波的波长为2r
B.该波的波速为fr
C.此时浮标在最高点
D.再经过,浮标将在最高点
5.如图所示,在竖直向下的匀强电场中,两个质量相同的带正电小球用细绳悬于O点,两小球静止时处于同一水平高度,细绳偏角α>β,则
A.小球间库仑力FBA>FAB
B.小球间库仑力FBAC.电荷量qAD.电荷量qA>qB
6.如图所示是用传感器研究“电容器充、放电现象”的实验电路,用计算机绘制充电过程U1—I1图像和放电过程U2—I2图像.下列图像可能正确的是
A. B. C. D.
7.如图所示,将正点电荷置于距接地金属球壳球心3R处的b点,ab=bc=R,d是球壳外表面上一点.则下列说法正确的是
A.场强Ea>Ec
B.电势φa>φc
C.O点电场方向水平向右
D.d点电场方向沿bd连线
8.用如图所示的装置来验证动量守恒定律,小球a、b的质量分别为ma、mb,实验过程中,木板上留下撞击痕迹M、P、N.下列说法正确的是
A.必须要测出木板到斜槽末端的水平距离 B.实验中应满足maC.M点是未放b球时,a球的撞击点 D.若动量守恒,则有
9.如图所示的电路是将一块小量程表头改装成了双量程电流表.下列说法正确的是
A.将开关S拨到b,增大R2的阻值,电流表量程会减小
B.将开关S拨到b,增大R1的阻值,电流表量程会增大
C.将开关S拨到a,减小R1的阻值,电流表量程会减小
D.将开关S拨到a,减小R2的阻值,电流表量程会增大
10.如图甲,轻质弹簧左端与物块A相连,右端与物块B接触但不栓接,系统处于静止状态,给A一水平向右的瞬时速度v0,之后两物块的v-t图像如图乙所示,已知物块A的质量为m,t2时刻B与弹簧分离,弹簧始终处于弹性限度内.则下列说法正确的是
A.0~t1时间,弹簧对物块A的冲量大小为
B.物块B的质量为3m
C.0~t1时间,弹簧性势能变化量
D.t2时刻B的速度
二、非选择题:共5题,共60分,其中11~15题请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11.(15分)某同学利用如图甲所示电路测定金属丝的电阻率ρ。电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝,滑片P与电阻丝始终接触良好。可使用的器材有:双量程电流表A(量程分别为0~0.6A、0~3A)、定值电阻R0=4.0Ω、直流电源(电动势E=3V,内阻为r)、开关S等。主要实验步骤如下:
甲 乙
丙 丁
(1)请根据图甲电路,在图乙中用笔画线代替导线,将实物电路补充完整 ;
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径d,如图丙所示某次测量中,当螺旋测微器的测微杆靠近金属丝时,应旋转 (填“B”或“C”)直至听到“喀喀”声时停止,然后读数,测得金属丝的直径d= mm;
(3)闭合开关,调节滑片Р的位置改变aP的长度x,记录多组x及对应的电流表示数Ⅰ,如图丁所示,作出关系图线;
(4)图线的斜率为k,则金属丝的电阻率ρ= (用题中物理量符号表示);
(5)小明同学认为,根据关系图线纵轴截距b,可求得电源的内阻r.你是否同意他的观点,并说明理由.
12.(8分)光滑绝缘水平面上宽度为L的区域内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m 、总电阻为R、边长为L的正方形线框abcd,bc边与磁场边界平行,将线圈以垂直磁场边界的速度v0进入磁场,线框完全离开磁场时的速度为.求:
(1)线框刚进入磁场时,线框的电流大小;
(2)线框通过磁场过程中,安培力对线圈做的功.
13.(9分)容积为3L的保温壶,向壶内倒入2L热水,然后盖上壶盖,此时壶内气体压强为1.5p0、温度为360K.不计壶内水的蒸发和凝结,壶内气体视为理想气体.
(1)若保温壶不漏气,经24h后壶内温度下降了30K,求此时壶内气体压强;
(2)若保温壶漏气,足够长时间后,求壶内逸出的气体与剩余气体质量之比.(已知环境大气压强为p0、温度为300K)
14.(13分)如图甲,质量均为m=0.2kg的物块A、B放在足够长的水平地面上,A与地面动摩擦因数为μ=0.25,B与地面无摩擦,两物块在水平外力F的作用下从静止开始向右前进,外力F随位移x变化的图线如图乙所示,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)在x=0.5m时,A、B之间的弹力大小;
(2)物块A与B分离后,B的速度大小;
(3)物块A与B分离后,A还能运动多远.
15.(15分)如图甲所示的平行金属板间接有如图乙所示的交变电压,图中,板长、板间距离均为L.方向垂直纸面向里、区域足够大的匀强磁场的边界MN与两板中线OO1垂直(垂足为O1).现有带正电的粒子流沿两板中线OO1连续射入电场中,粒子的初速度均为v0,带电量为+q,质量为m.忽略粒子重力和板外电场的影响,粒子与极板碰撞后被吸收,粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定不变.
(1)试求带电粒子刚好从极板边缘射出时两金属板间的电压;
(2)若磁感应强度,以O1点为坐标原点建立y轴如图甲所示,求带电粒子离开磁场时在y轴上的坐标范围;
(3)若边界MN的右侧有5个水平宽度均为d的匀强磁场如图丙所示,从左至右磁感应强度依次为B、2B、3B、4B、5B.要使所有粒子都不能进入第5个磁场区域,求磁感应强度B的最小值.
高三物理
答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B C A C C B D A C
11.
(1)图略(电流表未连到0.6A的量程,扣1分)
(2)C 0.627(0.626-0.629)
(4)
(5)不同意 因为电流表的内电阻不知,而截距为,故无法测量出电源的内电阻
12. (4+4=8)
【解析】(1)E=BLv0 2分
I= 1分
I= 1分
(2)动能定理:W安= 2分
解得:W安= 2分
(第2问答案未加负号,扣1分)
13. (4+5=9)
(1)此过程为等容变化,由查理定律可知 2分
其中,
解得 (也是对的) 2分
(2)经过足够长时间,壶内气体压强与温度均与环境保持一致,则有 2分
其中
解得V=V0 1分
从壶内逸出的气体与剩余气体质量之比为
解得 2分
(第2问答案对就给满分;答案不对,写到V0、V0、1.25L、0.25L,直接给3分)
14.(3+7+3=13)【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)对AB整体,根据牛顿第二定律 1分
对B根据牛顿第二定律 1分
联立解得 1分
(2)当A、B之间的弹力为零时,A、B分离
对B分析: aB = 0 1分
对A分析: aA = aB = 0 1分
则: 1分
由图可知 1分
0-3m过程外力做功 1分
对A、B由动能定理 1分
解得 1分
(3)A与B分离后:外力对A做功为 1分
对A由动能定理: 1分
解得: 1分
15.【答案】(4+6+5=15)(1);(2);(3)
【解析】(1)设两板间电压为U1时,带电粒子刚好从极板边缘射出电场,则有
1分
1分
1分
代入数据,解得 1分
(2))设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ,则任意时刻粒子进入磁场的速度大小
1分
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径 1分
设带电粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离为
故任何一个带电粒子,在边界MN入射点与出射点间距离为定值 1分
当粒子从下极板边缘射出时 1分
当粒子从上极板边缘射出时 1分
即粒子的坐标范围为 1分
注:若学生没有证明从边界入射点和出射点距离为定值,答案对也给分
(3)分析可知,粒子从下极板边缘射出时,向右运动时离边界MN最远。
粒子射出时速度偏角满足 , 1分
则射出时粒子速度为 1分
粒子在磁场中运动取极短时间,取竖直向上为正方向,有动量定理
1分
若粒子最远到达第4个磁场右侧时,此时速度方向为竖直向上,对上式两边求和得:
1分
解得 1分