《2024届湖南名校联考联合体高三上学期第四次联考物理试题含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024届湖南名校联考联合体高三上学期第四次联考物理试题含答案.pdf(27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、第1页/共8页 学科网(北京)股份有限公司名校联考联合体名校联考联合体 2024 届高三第四次联考届高三第四次联考物理物理 注意事项注意事项 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。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
2、效。本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单选选择题(本大题共一、单选选择题(本大题共 6 小题,每小题小题,每小题 4分,共分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要分。每小题只有一个选项符合题目要求)求)1.钍(Th)是一种以化合物的形式存在于矿物内的金属元素,该元素经过中子轰击,可得到铀 233,因此它是潜在的核燃料,钍的同位素之一钍 234的衰变的方程为2349091ThXAb+。下列说法正确的是()A.A=233B.b 为中子C.光子来自 XD.X不再具有放射性2.如图所示,两根直杆 M、N 竖直固定,一根长度一定轻绳绕
3、过动滑轮,一端固定在 M 杆上,另一端连接在套在 N 杆上的光滑圆环上,动滑轮上吊着一个重物,现给圆环施加一个竖直向上的拉力 F,使重物缓慢上移,则在重物上移的过程中()A.轻绳上张力越来越小B.轻绳上张力越来越大C.拉力 F越来越小D.拉力 F大小不变3.一列简谐横波沿 x 轴传播,t=1.5s时刻的波形图如图甲所示,P、Q 为介质中平衡位置分别在 xP=1m、xQ=2m处的质点,图乙为平衡位置位于 x=1m和 x=2m之间某质点 A(图中未标出)的振动图像,则下列判断正确的是()的2024届湖南名校联考联合体高三上学期第四次联考物理试题含答案 第2页/共8页 学科网(北京)股份有限公司 A
4、.波沿 x 轴正方向传播 B.t=1s 时,P 的加速度沿 y 轴正方向 C.t=2s 时,Q的速度正在增大 D.质点 Q的振动方程为5sincm24yt=+4.我国火星探测器“天问二号”目前已经基本完成初样研制阶段的工作,将于 2025年 5月前后实施发射。未来,“天问二号”发射后会来到火星,从 Q点变轨进入环火椭圆轨道,从 P点变轨进入环火圆轨道.若 Q点到火星表面高度为 6R(火星半径为 R),近火点 P 点可以认为贴近火星表面,“天问二号”在椭圆轨道上运行周期为 T,引力常量为 G,则下列说法正确的是()A.“天问二号”的发射速度大于第三宇宙速度 B.从 Q 点进入椭圆轨道过程,“天问
5、二号”机械能增加 C.火星的平均密度为2192GT D.火星表面的重力加速度为22192RT 5.如图所示,a、b、c、d是匀强电场的等势面,一个质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从等势面 b上的O点在纸面内以与 b等势面成=53的方向射出,粒子的运动轨迹刚好与等势面 d 相切,不计粒子的重力,则粒子到达等势面 a时的速度大小为(已知 sin53=0.8,cos53=0.6)()第3页/共8页 学科网(北京)股份有限公司 A.0315v B.0335v C.0355v D.0375v 6.如图所示,轻杆的下端用活动铰链与地面上 O 点相连,上端固定一小球,用一个水平向左的力拉着小球静止,保持
6、拉力的方向不变,改变拉力的大小,使小球绕 O点沿顺时针方向转动,且小球在地面上的投影向右匀速移动,则下列说法正确的是()A.小球的机械能可能增加 B.小球的动能先增大后减小 C.重力对小球做功的功率增大 D.轻杆对小球一直做正功 二、多项选择题(本大题共二、多项选择题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5分,共分,共 20 分。每小题给出的分。每小题给出的 4 个选项中,有多个选项中,有多选项符合题目要求,全部选对的得选项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分)分)7.在如图所示的电路中,变压器为理想变压器,电压表、
7、电流表均为理想交流电表,R0、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,在 a、b两端输入正弦交流电压,将滑动变阻器滑片从最上端滑到最下端的过程中,下列说法正确的是()第4页/共8页 学科网(北京)股份有限公司 A.电流表示数一直增大 B.电压表示数一直增大 C a、b端输入功率一直增大 D.变压器的输出功率一直增大 8.如图所示,足够长木块静止在光滑水平面上,完全相同子弹 A、B 从两侧以大小相同的速度同时水平射入木块,两子弹射入木块的深度均为 L,若保持子弹射入木块前的速度大小不变,先让 A子弹射入木块,A与木块相对静止后让 B 子弹射入木块,A射入木块的深度为 L1,B射入木块的深度为 L2,设
8、木块对子弹的阻力大小恒定,A、B 做直线运动且不会相遇,则下列说法正确的是()A.L1L2 B.L12L D.L1+L2=2L 9.在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,等腰梯形 ABCD 是“道威棱镜”的横截面,底角为 45。一束单色光从 AB 边的 E 点沿平行 BC边的方向射入棱镜,折射光线经 BC 边反射后照射在 CD边上的 F点(图中未标出),然后让光束绕 E点沿顺时针转过 45,此过程中 BC 边的反射光线均直接照射到 CD 边,不考虑光在 CD 边反射,已知棱镜对光的折射率为2,则下列说法正确的是()A.开始时,光束在 E 点射入棱镜时的折射角为 60 B.
9、光束在 F 点发生折射,折射光线与 BC边平行 C.光束绕 E 点转动过程中,照射到 BC 边的光束会从 BC边射出 D.光束绕 E 点转动过程中,光束在棱镜中传播时间会越来越短 10.如图所示,光滑绝缘水平桌面上放置一边长为 L、质量为 m、阻值为 R的正方形金属线框 abcd,M、N是垂直于水平面向上匀强磁场 I的边界,P、Q是垂直于水平面向上匀强磁场 II 的边界,两磁场的磁感应强度大小均为 B,磁场宽均为 L,两磁场边界相互平行,N、P 间距为12L,给金属线框一个水平向右的初速度,使其滑进磁场,线框刚好能穿过两个磁场。则下列说法正确的是().的 第5页/共8页 学科网(北京)股份有限
10、公司 A.线框穿过磁场 I 与穿过磁场 II所用的时间相等 B.线框开始的初速度大小为234B LmR C.线框 ab边刚进磁场 I 时的加速度大小为45223B Lm R D.穿过磁场 I,线框中产生的焦耳热为624278B LmR 三、非选择题(本题共三、非选择题(本题共 5 小题,共小题,共 56 分)分)11.某实验小组设计了如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验。木板上贴着白纸竖直固定放置,定滑轮固定在木板上,绕过定滑轮的细绳一端吊着重物,另一端与另两段带有绳套的细绳连接成一个结点,弹簧测力计 a、b通过绳套拉细绳。实验时保持绕过定滑轮的细绳竖直。(1)实验前,先用弹簧测力计
11、测重物的重力,示数如图乙所示,则重物的重力为_N。(2)对于实验的要求,下列说法正确的是_。A.用两个弹簧测力计拉细线时,两细线间的夹角应尽可能大 B.两弹簧测力计的拉力方向应沿弹簧秤轴线方向 C.实验过程中使弹簧测力计、细线都与木板平行 D.实验中只需要记录弹簧测力计的示数和细绳的方向(3)按正确的操作进行实验,并将两弹簧测力计拉力的图示作出(如图丙所示),方格每边的长度表示1.0N,O是绳的结点的位置。理论上合力 F 的大小为_N(结果保留三位有效数字),实验结果表明,合力的理论值和真实值在误差允许范围内_,力的平行四边形定则得到验证。(4)如果开始两弹簧测力计的夹角小于 90,保持弹簧测
12、力计 a 的方向以及绳的结点位置不变,将弹簧测力计 b 沿逆时针方向缓慢转动,则弹簧测力计 b的读数_。第6页/共8页 学科网(北京)股份有限公司 A.减小 B.增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大 12.某同学要测量一个未知电的阻值。(1)该同学先用多用电表测量这个未知电阻的阻值,首先将选择开关拨到欧姆挡“10”挡,测量时发现表针的位置如图甲中 a 的位置,指针偏转的角度_(地“太大”或“太小”),需要将选择开关旋钮调至欧姆挡_(填“1”或“100”)挡,重新进行欧姆调零后再进行测量,这时指针指在图甲中 b位置,则被测电阻阻值为_。(2)为了精确测量该电阻的阻值,实验室提供了如下器材:A
13、.电源 E(电动势 6V,内阻不计)B.电压表 V(量程 6V,内阻约 6k)C.电流表 A1(量程 400mA,内阻约 1.0)D.电流表 A2(量程 300mA,内阻约 2.0)E.滑动变阻器 R(010)F.开关两个,导线若干 该同学设计了如图乙所示电路,请根据电路将图丙中的实物连接完整。_ 第7页/共8页 学科网(北京)股份有限公司 (3)闭合开关 S1前将滑动变阻器的滑片移到最_(填“左”或“右”)端,闭合 S1、S2,调节滑动变阻器至合适位置,读得此时电流表 A1和电压表 V的示数分别为 I0、U0。再断开 S2,调节滑动变阻器,使电压表 V的示数仍为 U0,读得此时电流表 A1和
14、 A2的数分别为 I1、I2,则待测电阻 Rx=_(用题中测出的物理量表示)。13.如图所示,竖直放置的玻璃管由管径不同的 A、B 两段管组成,A 管的横截面积是 B 管的一半,管内空气被一段水银柱隔开。水银柱在两管中的长度分别为 L1=10cm、L2=5cm。B管中封闭气柱的长为10cm,A管水银液面到管口的距离为 20cm,环境温度为 300K,大气压为 75cmHg。(1)若将环境温度缓慢升高,使 B 管中水银全部进入 A 管中,环境温度至少要升高到多少;(2)若将管口封闭,用抽气机将 A 管中气体缓慢抽出,当 B 管中水银刚好全部进入 A 管中时,A中抽出气体质量占原来 A 中气体质量
15、的百分比为多少。14.如图所示,质量为 m的长木板 A和质量为 m的长木板 B 接触并连在一起,静止在光滑的水平面上,两板上表面在同一水平面上,A 板上表面光滑,B板上表面粗糙,两板上表面各有一根轻弹簧,A板上表面的轻弹簧 a 与 A板左端固定轻质挡板连接,B板上表面的轻弹簧 b 与 B板右端固定轻质挡板连接,A板左端与固定在水平面上的固定挡板接触,将质量为 m的物块 C 放在 A板上,用物块 C压缩弹簧 a,当物块 C向左移到板 A 上 D点(图中未标出)时由静止释放物块 C,物块 C被弹簧 a弹出后向右滑去,经弹簧 b 反 第8页/共8页 学科网(北京)股份有限公司 弹后滑到板 B 左端时
16、刚好与板相对静止,弹簧 b被压缩后具有的最大弹性势能为 Ep,最终 A、B、C共同速度为23pEm,物块 C与 B 板上表面动摩擦因数为 0.5,弹簧 b的劲度系数很大,形变量很小可忽略,两弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为 g,不计物块 C 的大小,求:(1)物块 C在 B板上相对于 B板向右滑行最大距离为多少;(2)弹簧 a开始具有的最大弹性势能为多少;(3)若 A、B板不连接,仍用物块 C压缩弹簧 a,物块 C仍向左移到板 A上 D点时由静止释放,则物块C和板 B相对静止时离板 B左端距离为多少。15.如图甲所示,在平面直角坐标系 xOy的 y轴左侧有沿 y轴正方向的匀强电场,在 y 轴
17、的右侧与平行于 y轴的屏之间有垂直坐标平面向外的匀强磁场 I,磁场的磁感应强度大小为 B0,在电场中坐标为(L,0.5L)的 P点,以大小为 v0的初速度沿 x轴正方向射出一质量为 m、电量为 q的带正电的粒子,粒子刚好从坐标原点 O 进入磁场并恰好打在屏上的 Q 点,Q点在 x 轴上。粒子重力不计。求:(1)匀强电场的电场强度大小;(2)y 轴到屏间的距离为多少;(3)若在磁场 I 中再加一个匀强磁场 II,磁场 II的方向垂直于坐标平面向里,其大小随时间变化如图乙所示,002mTqB=,若粒子从 P 点射出后在 t=0时刻进入磁场,则粒子最终打在屏上的位置离 x 轴的距离为多少。的的 第1
18、页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 名校联考联合体名校联考联合体 2024 届高三第四次联考届高三第四次联考 物理物理 注意事项注意事项 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。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
19、无效。本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单选选择题(本大题共一、单选选择题(本大题共 6 小题,每小题小题,每小题 4分,共分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要分。每小题只有一个选项符合题目要求)求)1.钍(Th)是一种以化合物的形式存在于矿物内的金属元素,该元素经过中子轰击,可得到铀 233,因此它是潜在的核燃料,钍的同位素之一钍 234的衰变的方程为2349091ThXAb+。下列说法正确的是()A.A=233 B.b 为中子 C.光子来自 X D.X不再具有放射性【答案】C【解析】【详解】AB根据电荷数守恒可知,b
20、的电荷数为1,可见 b为电子,根据质量数守恒,可知 A=234,AB 均错误;C光子由激发态的 X 向低能级跃迁释放的,C正确;DX的电荷数为 91大于 83,仍具有放射性,D错误。故选 C。2.如图所示,两根直杆 M、N 竖直固定,一根长度一定的轻绳绕过动滑轮,一端固定在 M杆上,另一端连接在套在 N 杆上的光滑圆环上,动滑轮上吊着一个重物,现给圆环施加一个竖直向上的拉力 F,使重物缓慢上移,则在重物上移的过程中()第2页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 A.轻绳上张力越来越小 B.轻绳上张力越来越大 C.拉力 F越来越小 D.拉力 F大小不变【答案】D【解析】【详解】由于两杆间距离不
21、变,绳长不变,根据几何关系可知,滑轮两边轻绳与竖直方向的夹角相等,12sinsinsinllld+=则夹角不变,根据力的平衡可知,绳上的拉力始终不变,对环研究可知,根据力的平衡,拉力 F不变。故选 D。3.一列简谐横波沿 x 轴传播,t=1.5s时刻的波形图如图甲所示,P、Q 为介质中平衡位置分别在 xP=1m、xQ=2m处的质点,图乙为平衡位置位于 x=1m和 x=2m之间某质点 A(图中未标出)的振动图像,则下列判断正确的是()A.波沿 x 轴正方向传播 B.t=1s 时,P 的加速度沿 y 轴正方向 C.t=2s 时,Q的速度正在增大 D.质点 Q的振动方程为5sincm24yt=+【答
22、案】D【解析】【详解】At=1.5s时刻,由图乙可知,质点 A的位移为5cm2,此质点正沿 y 轴负方向运动,根据振动与波动的关系可知,波正沿 x 轴负方向传播,A错误;Bt=1s时刻,质点 A 位于波峰,质点 P正沿 y 轴正方向运动,加速度指向平衡位置,沿y方向,B错误;Ct=2s时,质点 A在平衡位置沿 y 轴负方向运动,此时质点 Q 也沿y方向运动,速度正在减小,C错误;第3页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 Dt=0时刻,质点 A在平衡位置沿 y 轴正向运动,此时质点 Q的位移为5cm2,沿 y 轴正向运动,则质点 Q 的振动方程 25sincm5sincm4424ytt=+=
23、+D正确。故选 D。4.我国火星探测器“天问二号”目前已经基本完成初样研制阶段的工作,将于 2025年 5月前后实施发射。未来,“天问二号”发射后会来到火星,从 Q点变轨进入环火椭圆轨道,从 P点变轨进入环火圆轨道.若 Q点到火星表面高度为 6R(火星半径为 R),近火点 P 点可以认为贴近火星表面,“天问二号”在椭圆轨道上运行周期为 T,引力常量为 G,则下列说法正确的是()A.“天问二号”的发射速度大于第三宇宙速度 B.从 Q 点进入椭圆轨道过程,“天问二号”机械能增加 C.火星的平均密度为2192GT D.火星表面的重力加速度为22192RT【答案】C【解析】【详解】A“天问二号”没有离
24、开太阳系,因此发射速度小于第三宇宙速度,故 A 错误;B从 Q 点进入椭圆轨道过程,发动机做负功,“天问二号”机械能减小,故 B 错误;CD设“天问二号”近火飞行时的周期为 T1,根据开普勒第三定律有 23123(4)TRTR=又 2212MmGmRRT=,343MR=,2MmGmgR=第4页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 联立解得 2192GT=,22256RgT=故 C 正确,D错误。故选 C。5.如图所示,a、b、c、d是匀强电场的等势面,一个质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从等势面 b上的O点在纸面内以与 b等势面成=53的方向射出,粒子的运动轨迹刚好与等势面 d 相切,不
25、计粒子的重力,则粒子到达等势面 a时的速度大小为(已知 sin53=0.8,cos53=0.6)()A.0315v B.0335v C.0355v D.0375v【答案】B【解析】【详解】粒子在电场中运动,轨迹与等势面 d 相切时有最小速度,为 100cos0.6vvv=设相邻等势面间的电势差为 U,则 221011222qUmvmv=设粒子到等势面 a时的速度为 v2,则 22201122qUmvmv=解得 第5页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 20335vv=故选 B。6.如图所示,轻杆的下端用活动铰链与地面上 O 点相连,上端固定一小球,用一个水平向左的力拉着小球静止,保持拉力的
26、方向不变,改变拉力的大小,使小球绕 O点沿顺时针方向转动,且小球在地面上的投影向右匀速移动,则下列说法正确的是()A.小球的机械能可能增加 B.小球的动能先增大后减小 C.重力对小球做功的功率增大 D.轻杆对小球一直做正功【答案】C【解析】【详解】A小球运动过程中,拉力一直做负功,小球的机械能一直减小,A错误;B设小球水平分速度为 v,当轻杆与水平方向夹角为 时,小球的速度为 sinvv=球 随着 减小,小球的速度增大,动能增大,B错误;C重力的瞬时功率 tanGvPmg=即重力的功率增大,C正确;D轻杆对小球的作用力一直沿杆的方向,始终与速度垂直,因此不做功,D错误。故选 C。二、多项选择题
27、(本大题共二、多项选择题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5分,共分,共 20 分。每小题给出的分。每小题给出的 4 个选项中,有多个选项中,有多选项符合题目要求,全部选对的得选项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分)分)7.在如图所示的电路中,变压器为理想变压器,电压表、电流表均为理想交流电表,R0、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,在 a、b两端输入正弦交流电压,将滑动变阻器滑片从最上端滑到最下端的过程中,下列说法正确的是()第6页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 A.电流表示数一直增大 B.电压表示数
28、一直增大 C.a、b端输入功率一直增大 D.变压器的输出功率一直增大【答案】AC【解析】【详解】A当滑动变阻器的滑片从最上端向最下端移动过程中,副线圈电路中的电阻减小,设副线圈电路中的电阻为 R,则 211012nUI RI Rn=+当 R 减小时,I1增大,根据变流比可知,电流表的示数增大,A正确;BR0两端的电压与电压表电压之和等于 a、b 两端的输入电压,R0两端的电压增大,因此电压表的示数减小,B错误;C由 1PUI=可知,a、b 端输入功率一直增大,C正确;D变压器的输出功率 21110PUII R=由于 P1与 I1是非单调关系,因此不能判断变压器的输出功率是增大还是减小,D 错误
29、。故选 AC。8.如图所示,足够长木块静止在光滑水平面上,完全相同的子弹 A、B从两侧以大小相同的速度同时水平射入木块,两子弹射入木块的深度均为 L,若保持子弹射入木块前的速度大小不变,先让 A子弹射入木块,A与木块相对静止后让 B 子弹射入木块,A射入木块的深度为 L1,B射入木块的深度为 L2,设木块对子弹的阻力大小恒定,A、B 做直线运动且不会相遇,则下列说法正确的是()第7页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 A.L1L2 B.L12L D.L1+L2=2L【答案】BD【解析】【详解】两子弹同时射入时,根据系统动量守恒,木块一直处于静止,则 2012fLmv=设子弹射入的速度大小均
30、为 v0,子弹 A射入后共速为 v,则 221011()22fLmvmM v=+由于系统总动量守恒,因此子弹 B 射入后,木块静止,则 222011()22fLmvmM v=+比较得 12LL 122LLL+=故选 BD。9.在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,等腰梯形 ABCD 是“道威棱镜”的横截面,底角为 45。一束单色光从 AB 边的 E 点沿平行 BC边的方向射入棱镜,折射光线经 BC 边反射后照射在 CD边上的 F点(图中未标出),然后让光束绕 E点沿顺时针转过 45,此过程中 BC 边的反射光线均直接照射到 CD 边,不考虑光在 CD 边反射,已知棱镜对光
31、的折射率为2,则下列说法正确的是()A.开始时,光束在 E 点射入棱镜时的折射角为 60 B.光束在 F 点发生折射,折射光线与 BC边平行 C.光束绕 E 点转动过程中,照射到 BC 边的光束会从 BC边射出 D.光束绕 E 点转动过程中,光束在棱镜中传播时间会越来越短【答案】BD 第8页/共19页 学科网(北京)股份有限公司【解析】【详解】A由几何关系可知,开始时光束在 E 点的入射角为 45,由 sin45sinnr=解得 30r=A错误;B根据对称性和光路可逆可知,光在 E 点发生折射时,折射角等于 45,即折射光线与 BC 边平行,B 正确;C光束绕 E 点转动过程中,光在 BC 边
32、的最小入射角为 45,由 11sin2Cn=解得 45C=由此可见,光束照射到 BC边不会从 BC 边射出,C错误;D在光束绕 E点转动过程中,光在棱镜中传播的距离越来越小,因此传播时间越来越短,D正确。故选 BD。10.如图所示,光滑绝缘水平桌面上放置一边长为 L、质量为 m、阻值为 R的正方形金属线框 abcd,M、N是垂直于水平面向上匀强磁场 I的边界,P、Q是垂直于水平面向上匀强磁场 II 的边界,两磁场的磁感应强度大小均为 B,磁场宽均为 L,两磁场边界相互平行,N、P 间距为12L,给金属线框一个水平向右的初速度,使其滑进磁场,线框刚好能穿过两个磁场。则下列说法正确的是()A.线框
33、穿过磁场 I 与穿过磁场 II所用的时间相等 B.线框开始的初速度大小为234B LmR C.线框 ab边刚进磁场 I 时的加速度大小为45223B Lm R D.穿过磁场 I,线框中产生的焦耳热为624278B LmR 第9页/共19页 学科网(北京)股份有限公司【答案】CD【解析】【详解】A线框穿过磁场 I 的平均速度大于穿过磁场 II的平均速度,因此线框穿过磁场 I所用的时间小于穿过磁场 II所用的时间,A错误;B设线框的初速度大小为 v0,线框穿过两磁场过程中,根据动量定理 203BLBLmvR=解得 2303B LvmR=B错误;C设线框刚进磁场 I时的加速度大小为 a,有 220B
34、 L vmaR=解得 45223B Lam R=C正确;D设 cd 边刚出磁场 I 时速度为 v1,根据动量定理,有 2132BLBLmvR=解得 23132B LvmR=根据能量守恒,产生的焦耳热为 46220121127228B LQmvmvmR=D正确。故选 CD。三、非选择题(本题共三、非选择题(本题共 5 小题,共小题,共 56 分)分)11.某实验小组设计了如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验。木板上贴着白纸竖直固定放 第10页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 置,定滑轮固定在木板上,绕过定滑轮的细绳一端吊着重物,另一端与另两段带有绳套的细绳连接成一个结点,弹簧测力
35、计 a、b通过绳套拉细绳。实验时保持绕过定滑轮的细绳竖直。(1)实验前,先用弹簧测力计测重物的重力,示数如图乙所示,则重物的重力为_N。(2)对于实验的要求,下列说法正确的是_。A.用两个弹簧测力计拉细线时,两细线间的夹角应尽可能大 B.两弹簧测力计的拉力方向应沿弹簧秤轴线方向 C.实验过程中使弹簧测力计、细线都与木板平行 D.实验中只需要记录弹簧测力计的示数和细绳的方向(3)按正确的操作进行实验,并将两弹簧测力计拉力的图示作出(如图丙所示),方格每边的长度表示1.0N,O是绳的结点的位置。理论上合力 F 的大小为_N(结果保留三位有效数字),实验结果表明,合力的理论值和真实值在误差允许范围内
36、_,力的平行四边形定则得到验证。(4)如果开始两弹簧测力计的夹角小于 90,保持弹簧测力计 a 的方向以及绳的结点位置不变,将弹簧测力计 b 沿逆时针方向缓慢转动,则弹簧测力计 b的读数_。A.减小 B.增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大【答案】.6.90 .BC#CB .7.00 .大小相等方向相同 .D【解析】【详解】(1)1由弹簧测力计的示数知,重物的重力为 6.90N。(2)2A用两个弹簧测力计拉细线时,两细线间的夹角不能太大,有可能会超过弹簧测力计的量程,同时不便于作图,A错误;BC为了减小力的测量误差,两弹簧测力计的拉力方向应沿弹簧测力计轴线方向,实验过程中使弹簧测力计、细线
37、都与木板平行,BC项正确;D实验中除了需要记录弹簧测力计的示数和细绳的方向,还需要确定结点的位置,D项错误。故选 BC。(3)3根据平行四边形,作出合力的示意图,如图所示,得其合力的理论值为 7.00N。第11页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 4 实验结果表明,合力的理论值和真实值在误差允许范围内大小相等,方向相同,力的平行四边形定则得到验证(4)5a 的弹力、b 的弹力以及合力 F 构成力的三角形,如图 现将弹簧测力计 b沿逆时针方向缓慢转动,而合力 F 保持不变,显然弹簧测力计 b读数先减小后增大 故选 D。12.某同学要测量一个未知电的阻值。(1)该同学先用多用电表测量这个未知电
38、阻的阻值,首先将选择开关拨到欧姆挡“10”挡,测量时发现表针的位置如图甲中 a 的位置,指针偏转的角度_(地“太大”或“太小”),需要将选择开关旋钮调至欧姆挡_(填“1”或“100”)挡,重新进行欧姆调零后再进行测量,这时指针指在图甲中 b位置,则被测电阻阻值为_。(2)为了精确测量该电阻的阻值,实验室提供了如下器材:的 第12页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 A.电源 E(电动势 6V,内阻不计)B.电压表 V(量程 6V,内阻约 6k)C.电流表 A1(量程 400mA,内阻约 1.0)D.电流表 A2(量程 300mA,内阻约 2.0)E.滑动变阻器 R(010)F.开关两个,导
39、线若干 该同学设计了如图乙所示电路,请根据电路将图丙中的实物连接完整。_ (3)闭合开关 S1前将滑动变阻器滑片移到最_(填“左”或“右”)端,闭合 S1、S2,调节滑动变阻器至合适位置,读得此时电流表 A1和电压表 V的示数分别为 I0、U0。再断开 S2,调节滑动变阻器,使电压表 V的示数仍为 U0,读得此时电流表 A1和 A2的数分别为 I1、I2,则待测电阻 Rx=_(用题中测出的物理量表示)。【答案】.太大 .1 .18 .左 .的 第13页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 0012UIII+【解析】【详解】(1)123指针指在 a 的位置,指针偏转角度太大,说明被测电阻太小,
40、需要将将选择开关旋钮调至欧姆挡“1”,被测电阻为 18 118 =(2)4电路连接如图所示 (3)56闭合开关 S1前将滑动变阻器的滑片移到最左端,使输出电压为零,当闭合 S1和 S2,根据欧姆定律可得 000V()xUUIRR=断开 S2,有 012V()UIIR=联立解得 0012xURIII=+13.如图所示,竖直放置的玻璃管由管径不同的 A、B 两段管组成,A 管的横截面积是 B 管的一半,管内空气被一段水银柱隔开。水银柱在两管中的长度分别为 L1=10cm、L2=5cm。B管中封闭气柱的长为10cm,A管水银液面到管口的距离为 20cm,环境温度为 300K,大气压为 75cmHg。
41、(1)若将环境温度缓慢升高,使 B 管中水银全部进入 A 管中,环境温度至少要升高到多少;(2)若将管口封闭,用抽气机将 A 管中气体缓慢抽出,当 B 管中水银刚好全部进入 A 管中时,A中抽出 第14页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 气体质量占原来 A 中气体质量的百分比为多少。【答案】(1)475K;(2)73.3%【解析】【详解】(1)B中气体,开始时压强中 190cmHgp=当 B 中水银全部进入 A中时,B中气体的压强 295cmHgp=根据理想气体状态方程 1 2222212p h Sp h STT=其中1300KT=,210cmh=,215cmh=解得 2475KT=(2
42、)当 B 中水银刚好全部进入 A中时,设 B中气体压强为 p3,对 B 中气体 1 22322p h Sp h S=解得 360cmHgp=这时 A管中气体压强 4(6020)cmHg40cmHgp=气柱长为110cmh=,原来气柱长120cmh=对 A 中原来气体 0 1141p hSp hS=第15页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 解得 37.5cmh=则 A 中抽出气体质量占原来 A 中气体质量百分比为 1100%73.3%hhh=14.如图所示,质量为 m的长木板 A和质量为 m的长木板 B 接触并连在一起,静止在光滑的水平面上,两板上表面在同一水平面上,A 板上表面光滑,B板
43、上表面粗糙,两板上表面各有一根轻弹簧,A板上表面的轻弹簧 a 与 A板左端固定轻质挡板连接,B板上表面的轻弹簧 b 与 B板右端固定轻质挡板连接,A板左端与固定在水平面上的固定挡板接触,将质量为 m的物块 C 放在 A板上,用物块 C压缩弹簧 a,当物块 C向左移到板 A 上 D点(图中未标出)时由静止释放物块 C,物块 C被弹簧 a弹出后向右滑去,经弹簧 b 反弹后滑到板 B 左端时刚好与板相对静止,弹簧 b被压缩后具有的最大弹性势能为 Ep,最终 A、B、C共同速度为23pEm,物块 C与 B 板上表面动摩擦因数为 0.5,弹簧 b的劲度系数很大,形变量很小可忽略,两弹簧始终在弹性限度内,
44、重力加速度为 g,不计物块 C 的大小,求:(1)物块 C在 B板上相对于 B板向右滑行的最大距离为多少;(2)弹簧 a开始具有的最大弹性势能为多少;(3)若 A、B板不连接,仍用物块 C压缩弹簧 a,物块 C仍向左移到板 A上 D点时由静止释放,则物块C和板 B相对静止时离板 B的左端距离为多少。【答案】(1)p2Exmg=;(2)pp3aEE=;(3)pEdmg=【解析】【详解】(1)设物块 C 刚滑上 A板时速度为0v,当物块 C 压缩弹簧 b至压缩量最大时,A、B、C有共同速度 v,根据动量守恒,有 033mvmvmv=共 220p11322mvmvmgxE=+联立,解得 的 第16页
45、/共19页 学科网(北京)股份有限公司 06pvEm=p2Exmg=(2)设弹簧 a 开始具有的最大弹性势能为paE,根据能量守恒有 2p012aEmv=解得 pp3aEE=(3)设物块 C 和板 B最后的共同速度为v,根据动量守恒有 02mvmv=设 C 在 B板上相对 B 板运动的路程为 s,根据能量守恒有 22011222mgsmvmv=解得 p3Esmg=最终物块 C离板 B左端距离 p2Edxsmg=15.如图甲所示,在平面直角坐标系 xOy的 y轴左侧有沿 y轴正方向的匀强电场,在 y 轴的右侧与平行于 y轴的屏之间有垂直坐标平面向外的匀强磁场 I,磁场的磁感应强度大小为 B0,在
46、电场中坐标为(L,0.5L)的 P点,以大小为 v0的初速度沿 x轴正方向射出一质量为 m、电量为 q的带正电的粒子,粒子刚好从坐标原点 O 进入磁场并恰好打在屏上的 Q 点,Q点在 x 轴上。粒子重力不计。求:(1)匀强电场的电场强度大小;(2)y 轴到屏间的距离为多少;(3)若在磁场 I 中再加一个匀强磁场 II,磁场 II的方向垂直于坐标平面向里,其大小随时间变化如图乙所示,002mTqB=,若粒子从 P 点射出后在 t=0时刻进入磁场,则粒子最终打在屏上的位置离 x 轴的距离为多少。第17页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 【答案】(1)20mvEqL=;(2)002mvdqB=
47、;(3)002(36 272)2mvyqB+=【解析】【详解】(1)设匀强电场的电场强度大小为 E,粒子在电场中做类平抛运动,则 0Lv t=210.52Lat=根据牛顿第二定律 qEma=解得 20mvEqL=(2)由 10.52yLv t=解得 0yvv=则粒子进磁场时速度大小 22002yvvvv=+=方向与 y轴正向的夹角为,则 0tan1yvv=故 45=的 第18页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r,根据牛顿第二定律 20vqvBmr=根据几何关系 2OQxr=解得 002mvdqB=(3)粒子在磁场 I中做圆周运动的周期 02 mTqB=
48、则 01128TT=在00.5tT=到0tT=时间内,合磁场方向垂直于坐标平面向里,磁场的磁感应强度大小为 2B0,粒子做圆周运动的半径 002122mvrrqB=粒子做圆周运动周期 0022mmTqBqB=则 01124TT=根据几何关系可知,在0tT=时刻,粒子离 x轴的距离为 11232222yrrrr=+=离屏的距离为 2121222xrrr=从0tT=至01.5tT=时间内,粒子沿 y轴正向运动的距离 的 第19页/共19页 学科网(北京)股份有限公司 2222()yrxr+=解得 26 272yr=因此粒子最终打在屏上的位置离 x轴的距离 01202(36 272)2mvyyyqB+=+=