《2022-2023学年广州协和中学高三入学调研物理试题(1)试卷.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2023学年广州协和中学高三入学调研物理试题(1)试卷.doc(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022-2023学年广州协和中学高三入学调研物理试题(1)试卷注意事项1考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回2答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符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05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,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:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出
2、的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,在矩形区域abcd内存在磁感应强度大小为B、方向垂直abcd平面的匀强磁场,已知bc边长为。一个质量为m,带电量为q的正粒子,从ab边上的M点垂直ab边射入磁场,从cd边上的N点射出,MN之间的距离为2L,不计粒子重力,下列说法正确的是( )A磁场方向垂直abcd平面向里B该粒子在磁场中运动的时间为C该粒子在磁场中运动的速率为D该粒子从M点到N点的运动过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为零2、在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2,其中Q1为正电荷,Q2为负电荷。一带正电的粒子仅在电场力作用下从原点O由静止开始沿x轴运动,其动能Ek随位置x的变化
3、关系如图,则能够正确表示Q1、Q2位置的图像是()ABCD3、如图所示,物体A放在斜面体B上,A恰能沿斜面匀速下滑,而斜面体B静止不动若沿斜面方向用力向下拉物体A,使物体A沿斜面加速下滑,则此时斜面体B对地面的摩擦力A方向水平向左B方向水平向右C大小为零D无法判断大小和方向4、如图,装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车,当车速v满足3.6km/hv36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是46m/s2,则该系统设置的安全距离约为()A0.08mB1.25
4、mC8.33 mD12.5m5、质量为、初速度为零的物体,在不同变化的合外力作用下都通过位移下列各种情况中合外力做功最多的是( )ABCD6、如图所示,斜面固定,平行于斜面处于压缩状态的轻弹簧一端连接物块A,另一端固定,最初A静止在A上施加与斜面成30角的恒力F,A仍静止,下列说法正确的是( )AA对斜面的压力一定变小BA对斜面的压力可能不变CA对斜面的摩擦力一定变大DA对斜面的摩擦力可能变为零二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、图为回旋加速器的示意图,形金属盒半径为
5、,两盒间的狭缝很小,磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为,加速电压为。处粒子源产生氘核,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等,则下列说法正确的是()A若加速电压增加为原来2倍,则氘核的最大动能变为原来的2倍B若高频交流电的频率增加为原来2倍,则磁感应强度变为原来的2倍C若该加速器对氦核加速,则高频交流电的频率应变为原来的2倍D若该加速器对氦核加速,则氦核的最大动能是氘核最动能的2倍8、如图,夹角为120的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为、两个区域,两区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B
6、1、B2。在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B1中,粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点。设粒子在两区域中运动的速率分别为v1、v2,运动时间分别为t1、t2;假设带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变,动能损失一半,不计粒子重力,则下列说法中正确的是( )A粒子带负电BCD9、某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。R为定值电阻,L1、L2为两只标有“5V,2A”的相同小灯泡,S为开关。保持开关S断开,在输入端施加如图乙所示的交变电压后,灯泡L1正常发光,测得电阻R两端的电压为灯泡L1两端电压的2倍。以下说法正确的是( )A理想变压器原、副线圈的
7、匝数比为4:1B理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4C定值电阻的阻值为10D闭合开关S后,灯泡L1中的电流变小10、如图所示,在竖直平面内,倾斜长杆上套一小物块,跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接,另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于A点时,细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放,物块沿杆运动的最低点为B,C是AB的中点,弹簧始终在弹性限度内,不计一切阻力,则( )A物块和弹簧系统机械能守恒B物块在B点时加速度方向由B指向ACA到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功D物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量三、
8、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律主要实验步骤如下:将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点;让小球紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地点,重复多次,确定落点的中心位置;将小球放在斜槽末端,让小球紧贴定位卡由静止释放,记录两小球的落地点,重复多次,确定两小球落点的中心位置;用刻度尺测量距点的距离;用天平测量小球质量;分析数据,验证等式是否成立,从而验证动量守恒定律请回答下列问题:(1)步骤与步骤中定位卡的位置应
9、_;(2)步骤与步骤中重复多次的目的是_;(3)为了使小球与碰后运动方向不变,质量大小关系为_(选填“”、“”或“”);(4)如图乙是步骤的示意图,则步骤中小球落点距点的距离为_12(12分)某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。(1)用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时,下列操作必要且正确的是_。A将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时,小车能自由匀速滑动B为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量C实验时,拉小车前端滑轮的细线必须保持水平D实验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释
10、放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数(2)在正确、规范的操作下,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器电源的频率为。则打计数点3时,小车的速度大小_;小车做匀加速直线运动的加速度大小_。(结果均保留三位有效数字)(3)带滑轮的长木板水平放置,保持小车质量不变,改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数和小车对应的加速度,作图象。下列图线正确的是_。A B CD四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)如图所示,在平面坐标系
11、xOy的第象限内有M、N两个平行金属板,板间电压为U,在第象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第、IV象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从靠近M板的S点由静止释放后,经N板上的小孔穿出,从y轴上的A点(yA=l)沿x轴负方向射入电场,从x轴上的C点(xc=-2l)离开电场,经磁场偏转后恰好从坐标原点O处再次进入电场。求:(1)粒子运动到A点的速度大小(2)电场强度E和磁感应强度B的大小14(16分)如图所示,水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板,其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向
12、右运动,同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数1=0.4,滑块与长板间动摩擦因数2=0. 5,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x;(2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F;(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q。15(12分)光滑水平面上有截面为半圆形柱体A,半径为R,在圆柱体截面圆心O正上方处用轻质细线悬挂小球B。小球B静止在A上时,细线与竖直方向夹角为,OB与垂直,A在水平向右推力F作用下处于静止状
13、态,已知A、B质量均为m,B可看成质点,不计一切摩擦。当撤去F,小球推动半圆柱体向左运动,两者分离后,经过t时间小球第一次向左摆到最大高度。(重力加速度大小为g)求:(1)水平推力F的大小;(2)自撤掉F后到小球第一次向左摆到最高处的过程中,圆柱体位移大小。参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、B【解析】A粒子向下偏转,根据左手定则可知磁场方向垂直abcd平面向外,故A错误;B粒子运动轨迹如图所示根据图中几何关系可得,则R2=3L2+(R-L)2解得R=2L解得=60该粒子在磁场中运动的时间为故B正确;C根据洛伦兹力
14、提供向心力可得,解得该粒子在磁场中运动的速率为故C错误;D根据动量定理可得该粒子从M点到N点的运动过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量等于动量变化,由于速度变化不为零,则动量变化不为零,洛伦兹力对该粒子的冲量不为零,故D错误。故选B。2、A【解析】由动能定理可知可知图像的斜率等于电场力,由图像可知,在0x0之间存在一个场强为0的点(设为M点),且在OM之间运动时电场力做正功,在M与x0之间运动时电场力做负功;由此刻判断0x0区间肯定在两点荷的同一侧,且正电荷Q1距离O点较近,故选项A正确,BCD错误;故选A。3、C【解析】由题物体A恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时,斜面对物体A的作用力竖直向上,与物体
15、A的重力平衡。物体A对斜面的力竖直向下,斜面不受地面的摩擦力作用。此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力。若沿平行于斜面的方向用力F向下拉此物体A,使物体A加速下滑时,物体A对斜面的压力没有变化,则对斜面的滑动摩擦力也没有变化,所以斜面体的受力情况没有改变,则地面对斜面体仍没有摩擦力,即斜面体受地面的摩擦力为零。A.方向水平向左。与上述结论不符,故A错误; B.方向水平向右。与上述结论不符,故B错误; C.大小为零。与上述结论相符,故C正确; D.无法判断大小和方向。与上述结论不符,故D错误。故选:C。4、D【解析】由题意知,车速3.6km/hv36km/h
16、即,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为46m/s2,最后末速度减为0,由推导公式可得故ABC错误,D正确。故选D。5、C【解析】试题分析:根据公式可知图像与坐标轴围成的面积表示做功多少,故C做功最多,C正确;考点:考查了功的计算【名师点睛】利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来,根据图象中的数据求解6、D【解析】设斜面倾角为,对物体进行受力分析,沿下面方向,最初支持力等于mgcos,施加恒力F后,支持力等于mgcos+Fsin30,支持力一定增大根据牛顿第三定律,A对斜面的压力一定变大,故A错误,B错误;平行于斜面处于压缩状态的轻弹簧,最初摩擦力向可能向上,可能
17、向下,也可能为0,施加恒力F后,F沿斜面向上的分力为Fcos30,由于F大小未知,摩擦力可能仍向上,也可能等于0;可能沿斜面向下,摩擦力的大小可能增大,也可能减小,故C错误,D正确故选:D二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BD【解析】A质子出回旋加速器的速度最大,此时的半径为R,则根据知则最大动能为与加速的电压无关,故A错误;B电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等,若高频交流电的频率增加为原来2倍,则T为原来一半,而,则磁感应强度变为原来的2倍。故B正确;C氦
18、核的比荷为,氚核的比荷为,根据可知,若该加速器对氦核加速,则高频交流电的周期应变为原来的倍,频率为原来的故C错误;D最大动能若该加速器对氦核加速,则氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正确。故选BD。8、AC【解析】A根据左手定则可判定粒子带负电,故A正确;B由题意知,故,故B错误;C根据洛伦兹力提供向心力得:,由题意知r1r2,故,故C正确;D由粒子在磁场中的周期公式知,粒子在磁场中的周期相同,运动时间之比等于圆周角之比,即t1:t2120:2401:2,故D错误。9、CD【解析】AB由电压图像可知,输入电压的最大值为V,则有效值为20V灯泡正常发光,故灯泡两端的电压为5V,即副线圈两端
19、的电压V,由题知电阻R两端的电压为10V,故变压器原线圈的电压=10V原副线圈的匝数比故AB错误;C灯泡L1正常发光,即副线圈的电流A,根据理想变压器输入功率等于输出功率可知,原副线圈中的电流之比解得电阻R中的电流为1A,由欧姆定律可知=10故C正确;D开关S闭合后,电路的总电阻减小,而输入端电压保持不变,故副线圈中的电流增大,则原线圈中电流增大,电阻R两端电压升高,变压器原线圈电压降低,故副线圈输出电压降低,灯泡两端电压降低,电流减小,故D正确。故选CD。10、ABD【解析】A由题知,不计一切阻力,则物块和弹簧系统机械能守恒,故A正确; B由题知,物块从A点运动到B点是先加速后减速,到B点速
20、度刚好为0,弹簧处于伸长状态,此时对物块受力分析可知,弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力,故物块在B点时加速度方向由B指向A,故B正确; C物块从A到C,根据动能定理可知,合力做的功等于动能的增加量,物块从C到B,根据动能定理可知,物块克服合力做的功等于动能的减少量,而物块在A点和B点的速度都为零,故两个过程动能的变化量相等,所以A到C过程物块所受合力做的功等于C到B过程物块克服合力做的功,故C错误; D弹簧的形变量越小,弹簧的弹性势能越小,根据几何关系,可知物块从A到C过程的弹簧形变量小于C到B过程的弹簧形变量,故物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量
21、,故D正确。故选ABD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、(1)保持不变; (2)减少实验误差; (3); (4)0.3723(0.37210.3724) 【解析】解:(1)为使入射球到达斜槽末端时的速度相等,应从同一位置由静止释放入射球,即步骤与步骤中定位卡的位置应保持不变;(2) 步骤与步骤中重复多次的目的是减小实验误差;(3)为了使小球与碰后运动方向不变,、质量大小关系为;(4)由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,步骤中小球落点距点的距离为12、AD 1.13 2.50 B 【解析】(1)1A为使小车的合外力等于小车受到的拉力,
22、必须平衡摩擦力,故A正确;B小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍,不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力,实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故B错误;C细线必须与木板保持平行,因为平衡了摩擦力,木板不水平,所以细线也不水平,故C错误;D为充分利用纸带,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,同时记录传感器的示数,故D正确。故选AD。(2)2 打点计时器电源的频率为,相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,则相邻计数点间时间间隔根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得代入数据可得3根据逐差法有代入数据可得(3)4木板水平放置时,没有平衡小车受到的
23、摩擦力,则有整理得则图象为不过原点的斜线,故B正确,ACD错误。故选B。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2);【解析】(1)设粒子运动到A点的速度大小为v0,由动能定理得可得粒子运动到A点的速度大小(2)粒子在电场中做类平抛运动,设经历时间为t1,则联立解得设粒子离开电场时速度大小为v,与x轴的夹角为a。则设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,则2Rsin=2l可得14、(1)0.8m ;(2)2N;(3)48J【解析】(1)(5分)滑块在板上做匀减速运动,a=解得:a=5m/s2根据运动学公式得:L=v
24、0t1 -解得t=0.4s (t=2.0s 舍去)(碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s2m/s,说明滑块一直匀减速)板移动的位移x=vt=0.8m(2)对板受力分析如图所示, 有:F+=其中=1(M+m)g=12N,=2mg=10N解得:F=2N(3)法一:滑块与挡板碰撞前,滑块与长板因摩擦产生的热量:Q1=(L-x) =2mg (L-x)=12J滑块与挡板碰撞后,滑块与长板因摩擦产生的热量:Q2=2mg(L-x)=12J整个过程中,板与地面因摩擦产生的热量:Q3=1(M+m)gL=24J所以,系统因摩擦产生的热量:系统因摩擦产生的热量Q=Q1+Q2+Q3=48J法二:滑块与挡板碰撞
25、前,木板受到的拉力为F1=2N (第二问可知)F1做功为W1=F1x=20.8=1.6J滑块与挡板碰撞后,木板受到的拉力为:F2=+=1(M+m)g+2mg=22NF2做功为W2=F2(L-x)=221.2=26.4J碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s滑块动能变化:Ek=20J所以系统因摩擦产生的热量:Q= W1+W2+Ek=48J15、 (1);(2)【解析】(1)对B分析,绳子拉力把AB当成整体,水平方向合力为零,则(2)根据几何关系绳长当B运动到最低点AB分离,此时小球距离地面高度所以半圆柱体右下角距原来点距离因此该过程半圆柱体位移为AB分离时速度均水平且相等,根据机械能守恒定律解得此后半圆柱体做匀速运动,时间内位移全过程半圆柱体位移