《2024届山东省烟台市高三下学期高考诊断测试(一模)物理试题(解析版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024届山东省烟台市高三下学期高考诊断测试(一模)物理试题(解析版).pdf(35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9页 学科网(北京)股份有限公司2024 年高考诊断性测试年高考诊断性测试物理物理1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2.选择题答案必须用选择题答案必须用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须用铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须用 0.5 毫米黑色签毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草稿纸、试题请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草稿纸、试题卷上答
2、题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。一、单项选择题本题共一、单项选择题本题共 8 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。项是符合题目要求的。1.某电子的质量为em、德布罗意波长为,一质量为 m的油滴与该电子具有相同的动能,则该油滴的德布罗意波长为()A.emm B.emm C.emm D.emm 2.甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上从同一地点以相同的初速度同时开始做直线运动,以初速度方向为正方向,它们的加速度随时间变化的at图像如图所示。关于甲、
3、乙两车在20t时间内的运动情况,下列说法中正确的是()A.在1t时刻,甲车的速度等于乙车的速度B.在2t时刻,甲车的速度小于乙车的速度C.在20t时间内,甲、乙两车的平均速度相等 D.在20t时间内,甲、乙两车的间距逐渐增大 3.如图所示,某同学将空玻璃瓶开口向下缓慢压入水中,下降过程中瓶内封闭了一定质量的空气,瓶内空气看作理想气体,水温上下均匀且恒定不变,则()2024届山东省烟台市高三下学期高考诊断测试(一模)物理试题(解析版)第2页/共9页 学科网(北京)股份有限公司 A.瓶内空气对外界做功 B.瓶内空气向外界放出热量 C.瓶内空气分子的平均动能增大 D.单位时间内与瓶壁单位面积上碰撞的
4、空气分子数不变 4.单镜头反光相机简称单反相机,它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,ABBC。一束红光垂直 AB射入,分别在 CD和 EA上发生全反射,且两次全反射的入射角相等,最后光线垂直 BC射出。则()A.红光从空气进入五棱镜后传播速度变大 B.若将红光改为绿光,则在 EA上不能发生全反射 C.若将红光改为白光,则人眼通过 BC 观察到彩色光束 D.该五棱镜对红光的折射率最小值足1sin22.5 5.如图所示,某超市两辆相同的手推购物车质量均为
5、m、相距 2L沿直线排列,静置于水平地面上。为节省收纳空间,工人给第一辆车一个瞬间的水平推力 F 使车自行运动,并与第二辆车相碰,且在极短时间内相互嵌套结为一体,以共同的速度运动了距离2L,恰好停靠在墙边。若车运动时受到的摩擦力恒为车重的 k倍,忽略空气阻力,重力加速度为 g。则工人给第一辆购物车水平推力 F 的冲量大小为()第3页/共9页 学科网(北京)股份有限公司 A.22mkgL B.22FLmkgLm+C.23mkgL D.23FLmkgLm+6.如图甲所示,劲度系数为 k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为 m 的小球,从离弹簧上端高 h处自由释放,接触弹簧后继续竖直向
6、下运动。若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立坐标轴 Ox,则小球的速度的二次方2v随坐标 x 的变化图像如图乙所示。其中 OA 段为直线。ABCD 是平滑的曲线。AB 段与 OA 相切于 A 点,C 点与 A 点关于 BE对称,空气阻力不计,重力加速度为 g。关于小球在 A、B、C、D各点对应的位置坐标Ax、Bx、Cx、Dx及加速度大小Aa、Ba、Ca、Da的判断正确的是()A.Axh=,Aag 7.飞某绝缘空心球如图所示,a、b、c、d、E、F 是过球心 的截面的圆周上六个等分点,分别在 a、d 和b、c固定等量的正、负点电荷,即adQQQ=+,bcQQQ=,AB是与平面 abc垂直
7、的直径,设无限远处为电势零点,则()A.E、F两点的电场强度大小相等、方向相反 B.A、O、B三点的电势高低关系为0ABO=第4页/共9页 学科网(北京)股份有限公司 C.将一正的试探电荷从 A点沿圆弧 AEB移到 B点的过程中,电场力先做正功再做负功 D.若 a、b、c 处的电荷固定不动,将 d处的电荷移到 O 处,则电荷 Qd的电势能将减少 8.星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星 A的运行圆轨道及“星下点”示意图,卫星 A 的绕行方向与地球自转方向一致,M点是某时刻的“星下点”,图乙是卫星 A的“星下点”在完整地球平面图上一段时间内的轨迹,已知地球同步卫星 B(
8、图中未画出)的轨道半径为 r,则卫星 A 的轨道半径为()A.5r B.3r C.39r D.33r 二、多项选择题,本题共二、多项选择题,本题共 4 小愿,每小愿小愿,每小愿 4 分,共分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 2分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。9.下列有关光现象的说法中正确的是()A.白光的单缝衍射图样是彩色条纹 B.交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速 C.白光照射下镀膜镜片看起来有颜色,因为光发生了衍射 D.光照到较
9、大圆孔上出现大光斑,说明光沿直线传播,不存在光衍射 10.如图所示,一理想变压器原线圈通过一定值电阻 r 与一正弦式交流电源相连,交流电压sin100muUt=(V),副线圈与另一定值电阻 R及理想电流表相连,调节原、副线圈的匝数比 k,下列说法中正确的是()A.副线圈中交流电的频率为 100Hz 是的 第5页/共9页 学科网(北京)股份有限公司 B.电阻 R消耗的最大功率为28mmUPr=C.当电阻 R 消耗的功率最大时,变压器原副线圈的匝数比rkR=D.当变压器原副线圈的匝数比 k 增大时,电流表的示数可能减小 11.从高 H处M 点先后水平抛出两个小球 1和 2,轨迹如图所示,球 1 与
10、地面碰撞一次后刚好越过竖直挡板 AB,落在水平地面上的 N 点,球 2 刚好直接越过竖直挡板 AB,也落在 N点设球 1 与地面的碰撞是弹性碰撞,忽略空气阻力,则()A.小球 1、2 的初速度之比为 1:3 B.小球 1、2 的初速度之比为 1:4 C.竖直挡板 AB 的高度45hH=D.竖直挡板 AB的高度34hH=12.如图所示,宽度为 l的两光滑竖直金属导轨间接有一阻值为 R 的定值电阻,金属导轨电阻不计,导轨间I、区域中有垂直纸面向外宽度为 d、磁感应强度大小为 B的匀强磁场,I、区域间距为 h。有一质量为 m、长为 l、电阻不计的金属杆从距区域 I上边界 H处由静止释放,在穿过两段磁
11、场区域的过程中,金属杆始终与导轨接触良好且与导轨垂直,流过定值电阻的电流及其变化情况相同,重力加速度为 g。现以杆由静止释放时为计时起点,则此过程中关于杆的速度大小 v、加速度大小 a、流过定值电阻的电荷量 q、定值电阻消耗的功率 随时间 t变化的图像可能正确的是()的 第6页/共9页 学科网(北京)股份有限公司 A.B.C.D.三、非选择题:本题共三、非选择题:本题共 6 小题。共小题。共 60 分。分。13.密的图甲为测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:用天平测量滑块和遮光条的总质量 M、重物的质量 m,用游标卡尺测量遮光条的宽度 d;安装器材,并调整轻滑轮,
12、使细线水平;用米尺测量遮光条与光电门间距 x;由静止释放滑块,用数字毫秒计测出遮光条经过光电门时间 t;改变滑块与光电门间距,重复步骤。回答下列问题:(1)测量 d时,某次游标卡尺示数如图乙所示,其读数为_cm;(2)根据实验得到的数据,以_(选填“1t”或“21t”)为横坐标,以 x为纵坐标,可做出如图丙所示的图像,该图像的斜率为 k,若实验测得 m=2M,则滑块和桌面间的动摩擦因数为=_(用 k、g、d表示)。14.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,准备了如下器材:特测电池,5 个完全相同的阻值未知的电阻 Rx,一个阻值为 R0的定值电阻,一个量程为 3V的电压表,两个开关 S1、S2
13、,单刀双掷开关 S3,导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路,其中 c为金属夹。(1)该同学首先测量未知电阻 Rx的阻值,步骤如下:断开开关 S2,S3接 b,c夹在 0 处,闭合 S1,此时电压表示数为 U0;断开开关 S1,闭合 S2,S3接 a,将金属夹 c夹在位置 3,闭合 S1,电压表示数也为 U0;则未知电阻 Rx的的的 第7页/共9页 学科网(北京)股份有限公司 阻值为_;(用 R0表示)(2)该同学继续测量电池的电动势和内阻。步骤如下:断开开关 S2,S3接 b,闭合 S1;将金属夹依次夹在位置 1、2、3、4、5 处,记录对应的电压表示数 U;做出电压表示数 U和位置编号 n
14、的1nU关系图像,如图乙所示:求出图乙中图线斜率为 k,纵轴截距为 b,则电池电动势为_,内阻为_;(用 b、k、和 R0表示)。(3)该实验中电动势的测量值_(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。15.如图所示,一列简谐横波沿 x轴负向传播,图中实线 a是 t=0 时刻的波形图,虚线 b为 t=3s时刻的波形图,实线 c 为 t=5s时刻的波形图。(1)求 t=0 时刻,位于 x=3m处的质点偏离平衡位置的位移 y;(2)若该波传播速度小于 20m/s,求该波波速。16.2023 年 10月 26 日,神舟十七号载人飞船成功与中国空间站天和核心舱实现对接。如图所示,气闸舱有两个气闸门,
15、与核心舱连接的是闸门 A,与外太空连接的是闸门 B。核心舱气体体积 V1=100m3,气闸舱气体体积为 V2=16m3,核心舱和气闸舱的气压都为 p0=1.0105Pa。核心舱内的航天员要到舱外太空行走,先进入气闸舱,用一台抽气机抽取气闸舱中的气体,并立刻充入到核心舱内,每次抽取气体体积为 V0=2m3,当气闸舱气压不高于0164p才能打开气闸门 B。抽气、充气过程中两舱温度保持不变,不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响,己知 lg2=0.301,lg3=0.477.求:(1)换气结束后,核心舱中的气压(结果保留 3位有效数字);(2)至少抽气多少次,才能打开闸门 B。第8页/共9
16、页 学科网(北京)股份有限公司 17.如图所示,在xOy平面内y轴左侧存在平行于纸面范围足够大的匀强电场1E(大小未知)。一质量为m、电荷量为e的电子(重力不计),从x轴上xL=的P点以速度02v、与x轴负方向夹角45=入射,之后电子从y轴上的Q点以02v的速度沿x轴正方向射入第一象限,在第一象限有一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为014mvBeL=的匀强磁场,分布在一个半径为4Lr=的圆形区域内(图中未画出),且圆形区域的左侧与y轴相切,圆形区域所处的位置恰好能够使得电子穿过圆形区域时速度的偏转角度最大。电子从圆形区域射出后,从x轴上M点射入x轴下方,在x轴下方存在范围足够大、方向均沿y轴负
17、方向的匀强电场2E(大小未知)和匀强磁场2B(大小未知),电子在x轴下方运动一段时间后能够恰好返回M点,求:(1)P、Q两点间的电势差;(2)Q点的纵坐标;(3)电子在圆形磁场区域中运动的时间;(4)22BE的可能值。18.如图所示,半径 R=1m 的光滑圆环形滑杆 MNP 竖直固定放置,左侧端点 M 和圆心 O1的连线与竖直方向夹角的余弦值 cos=0.15,右侧端点 和圆心 O1、O2在同一水平线上,P点的切线沿竖直方向。现有一质量 m1=0.2kg 的小橡胶环 A以0v=1.2m/s 的初速度水平抛出,恰好沿滑杆左侧端点 M 的切线套入滑杆,在滑杆的最高点静止着质量 m2=0.2kg 的
18、小橡胶环 B。在右侧端点 的正下方 h=4.15m 处,有一质量 m3=0.1kg、第9页/共9页 学科网(北京)股份有限公司 长度 L=3m 的长直木杆 C 竖直静止在水平面上,但跟水平面并不黏合。已知小橡胶环 B 与长直木杆 C 之间的滑动摩擦力大小 f=2N,最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,小橡胶环 A、B 均可视为质点,两小橡胶环之间和小橡胶环与水平面间的碰撞都是弹性碰撞;小橡胶环 B 套入长直木杆 C 后,长直木杆 C 不倾倒,且每次与水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒。不计空气阻力,取 g=10m/s2。(1)小橡胶环 A到达滑杆最低点 Q 时所受弹力大小;(2)小橡胶环
19、B在长直木杆 C 上上滑的最大距离;(3)长直木杆 C跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能;(4)小橡胶环 B在长直木杆 C 上运动的总路程。第1页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 2024 年高考诊断性测试年高考诊断性测试物理物理 1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2.选择题答案必须用选择题答案必须用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须用铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须用 0.5 毫米黑色签毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题
20、目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草稿纸、试题请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。一、单项选择题本题共一、单项选择题本题共 8 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。项是符合题目要求的。1.某电子的质量为em、德布罗意波长为,一质量为 m的油滴与该电子具有相同的动能,则该油滴的德布罗意波长为()A.emm B.emm C.emm D.emm【答案】
21、A【解析】【详解】由题意可得 22ee1122m vmv=hp=pmv=联立可得该油滴的德布罗意波长为 emm=故选 A。2.甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上从同一地点以相同的初速度同时开始做直线运动,以初速度方向为正方向,它们的加速度随时间变化的at图像如图所示。关于甲、乙两车在20t时间内的运动情况,下列说法中正确的是()第2页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 A.在1t时刻,甲车的速度等于乙车的速度 B.在2t时刻,甲车的速度小于乙车的速度 C.在20t时间内,甲、乙两车的平均速度相等 D.在20t时间内,甲、乙两车的间距逐渐增大【答案】D【解析】【详解】AB根据加速度时间图像知道
22、图像与时间轴所围的面积表示速度的变化,则甲车的速度变化量大于乙车的速度变化量,故在1t时刻,甲车的速度小于乙车的速度,在2t时刻,甲车的速度等于乙车的速度,故 AB错误;CD当2t时,两图像与 t轴所围的面积相等,即该时刻两辆车的速度相等;在2t前甲车的速度大于乙车的速度,所以甲车在乙车的前方,所以两车逐渐远离,当2t时,两车速度相等即相距最远,则在20t时间内,甲车的运动距离远,根据 xvt=可知,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故 C错误,D正确。故选 D。3.如图所示,某同学将空玻璃瓶开口向下缓慢压入水中,下降过程中瓶内封闭了一定质量的空气,瓶内空气看作理想气体,水温上下均匀且恒定不变
23、,则()A.瓶内空气对外界做功 第3页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 B.瓶内空气向外界放出热量 C.瓶内空气分子的平均动能增大 D.单位时间内与瓶壁单位面积上碰撞的空气分子数不变【答案】B【解析】【详解】A被淹没的玻璃瓶在下降过程中,瓶内气体温度不变,水进入瓶内,气体体积减小,可知外界对气体做正功,故 A错误;BC由于水温上下均匀且恒定不变,所以瓶内气体温度不变,则气体分子平均动能不变,气体内能不变,根据热力学第一定律可知,气体向外界放热,故 B正确,C错误;D由于气体体积减小,所以单位时间内与瓶壁单位面积上碰撞的空气分子数变多,故 D 错误。故选 B。4.单镜头反光相机简称单反相机
24、,它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,ABBC。一束红光垂直 AB射入,分别在 CD和 EA上发生全反射,且两次全反射的入射角相等,最后光线垂直 BC射出。则()A.红光从空气进入五棱镜后传播速度变大 B.若将红光改为绿光,则在 EA上不能发生全反射 C.若将红光改为白光,则人眼通过 BC 观察到彩色光束 D.该五棱镜对红光的折射率最小值足1sin22.5【答案】D【解析】【详解】A根据光的全反射条件,只有光线在光密介质射向光疏介质时才能发生全反射,又
25、因为光在光疏介质中传播速度大于光密介质中的传播速度,可知光在空气中的传播速度大于五棱镜中的传播速度。故A错误;第4页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 BC红光在五棱镜的全反射临界角 1sinCn=因为绿光的折射率大于红光的折射率,所以绿光的临界角较小,所以更容易发生全反射,所以若将红光改为绿光,则在 EA 上能发生全反射。又因为在可见光的各种单色光中,红光折射率最小,所以临界角最大,各色光都能在 CD和 EA 面发生全反射,不会色散所以从 BC面出去的仍旧是白光,而不是彩色光束。故 BC错误;D设射入 CD 面上的入射角为,因为在 CD和 EA上发生全反射,且两次反射的入射角相等,如下图
26、 根据几何关系有 490=解得 22.5=当光刚好在 CD和 AE 面上发生全反射时,折射率最小,根据上述分析可知折射率最小时 C=解得最小折射率为 1sin2in2.1s5n=故 D 正确。故选 D。5.如图所示,某超市两辆相同的手推购物车质量均为 m、相距 2L沿直线排列,静置于水平地面上。为节省收纳空间,工人给第一辆车一个瞬间的水平推力 F 使车自行运动,并与第二辆车相碰,且在极短时间内相互嵌套结为一体,以共同的速度运动了距离2L,恰好停靠在墙边。若车运动时受到的摩擦力恒为车重的 k倍,忽略空气阻力,重力加速度为 g。则工人给第一辆购物车水平推力 F 的冲量大小为()第5页/共26页 学
27、科网(北京)股份有限公司 A.22mkgL B.22FLmkgLm+C.23mkgL D.23FLmkgLm+【答案】A【解析】【详解】设第一辆车碰前瞬间的速度为1v,与第二辆车碰后的共同速度为2v,由动量守恒定律有 122mvmv=根据动能定理可得()22120222Lkmgm v=联立解得 12vkgL=设第一辆车推出时的速度为0v,根据动能定理可得 221011222kmgLmvmv=根据动量定理,工人给第一辆购物车水平推力 F 的冲量大小为 F022LImvmkg=故选 A。6.如图甲所示,劲度系数为 k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为 m 的小球,从离弹簧上端高 h
28、处自由释放,接触弹簧后继续竖直向下运动。若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立坐标轴 Ox,则小球的速度的二次方2v随坐标 x 的变化图像如图乙所示。其中 OA 段为直线。ABCD 是平滑的曲线。AB 段与 OA 相切于 A 点,C 点与 A 点关于 BE对称,空气阻力不计,重力加速度为 g。关于小球在 A、B、C、D各点对应的位置坐标Ax、Bx、Cx、Dx及加速度大小Aa、Ba、Ca、Da的判断正确的是()第6页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 A.Axh=,Aag【答案】C【解析】【详解】A图乙所示图像中,OA段是直线,小球从 O 运动到 A过程加速度不变,小球做自由落体运动,
29、小球到达 A时,下落高度为 h,小球的加速度仍然是 g,所以 Axh=,Aag=故 A 错误;B由图示所示图像可知,在 B 点小球速度最大,此时重力和弹力相等,合力为 0,加速度为 0Ba=由 mgkx=可得 mgxk=则 B 点的坐标为 Bmgphk=+故 B 错误;C由于 C点与 A点关于 BE 对称,所以 2Cmgxhk=+在 C 点的弹簧弹力竖直向上,大小为 22Fkxmg=第7页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 小球在 C 点由牛顿第二定律得 CFmgma=解得 Cag=故 C 正确;D小球到达 D点时速度为零,则 D点在 C点的下方,小球到达 D点时形变量 2Dmgxhk+加
30、速度 Dag 故 D 错误。故选 C。7.飞某绝缘空心球如图所示,a、b、c、d、E、F 是过球心 的截面的圆周上六个等分点,分别在 a、d 和b、c固定等量的正、负点电荷,即adQQQ=+,bcQQQ=,AB是与平面 abc垂直的直径,设无限远处为电势零点,则()A.E、F两点的电场强度大小相等、方向相反 B.A、O、B三点的电势高低关系为0ABO=C.将一正的试探电荷从 A点沿圆弧 AEB移到 B点的过程中,电场力先做正功再做负功 D.若 a、b、c 处的电荷固定不动,将 d处的电荷移到 O 处,则电荷 Qd的电势能将减少【答案】D【解析】【详解】A根据电场的矢量叠加结合对称性可知,E、F
31、两点的电场强度大小相等、方向相同,故 A错误;B根据等量异种电荷的等势面分布可知,A、O、B三点的电势高低关系为0ABO=,故 B 错误;第8页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 C将一正的试探电荷从 A 点沿圆弧 AEB移到 B点的过程中,电势先升高后降低,则电势能先增大后减小,电场力先做负功再做正功,故 C错误;D若 a、b、c 处的电荷固定不动,将 d处的电荷移到 O 处,则电场力做正功,电荷 Qd的电势能将减少,故 D 正确。故选 D。8.星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星 A的运行圆轨道及“星下点”示意图,卫星 A 的绕行方向与地球自转方向一致,M点是
32、某时刻的“星下点”,图乙是卫星 A的“星下点”在完整地球平面图上一段时间内的轨迹,已知地球同步卫星 B(图中未画出)的轨道半径为 r,则卫星 A 的轨道半径为()A.5r B.3r C.39r D.33r【答案】C【解析】【详解】由轨迹图可知:地球自转一圈,卫星运动 3 圈,卫星做圆周运动,根据万有引力提供向心力 22(2)GMmmrrT=可得同步卫星的周期为 32rTGM=卫星 A的周期为 323rTTGM=则卫星 A 的轨道半径 39rr=第9页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 故 ABD错误,C 正确。故选 C。二、多项选择题,本题共二、多项选择题,本题共 4 小愿,每小愿小愿,每
33、小愿 4 分,共分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 2分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。9.下列有关光现象的说法中正确的是()A.白光的单缝衍射图样是彩色条纹 B.交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速 C.白光照射下镀膜镜片看起来有颜色,是因为光发生了衍射 D.光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿直线传播,不存在光的衍射【答案】AB【解析】【详解】A白光是复色光,白光的单缝衍射图样是彩色直条纹。故 A正确;B交警可以利用多普勒效应根据频
34、率的变化对行驶的汽车进行测速,故 B 正确;C白光照射下镀膜镜片看起来有颜色,是因为镜片的前后表面的反射光相遇后发生光的干涉现象,且只有一定波长(某种颜色)的光干涉时才会相互加强,所以看起来有颜色。故 C错误;D当孔的尺寸与光的波长相差不多或明显小于光的波长时会发生明显的衍射现象,而光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿直线传播,但仍旧存在光的衍射,衍射是波特有的现象,故 D 错误。故选 AB。10.如图所示,一理想变压器原线圈通过一定值电阻 r 与一正弦式交流电源相连,交流电压sin100muUt=(V),副线圈与另一定值电阻 R及理想电流表相连,调节原、副线圈的匝数比 k,下列说法中正确的是
35、()A.副线圈中交流电的频率为 100Hz B.电阻 R消耗的最大功率为28mmUPr=C.当电阻 R 消耗的功率最大时,变压器原副线圈的匝数比rkR=D.当变压器原副线圈的匝数比 k 增大时,电流表的示数可能减小 第10页/共26页 学科网(北京)股份有限公司【答案】BCD【解析】【详解】A根据题意可知 100/srad=周期为 21s50T=副线圈中交流电的频率 150HzfT=故 A 错误;BC根据等效法可知等效电阻为 2Rk R=等效电源的内阻为 r,电动势的有效值为2mU,当Rr=时输出功率最大,即 2k Rr=可得变压器原副线圈的匝数比 rkR=输出功率的最大值为 28mmUPr=
36、故 BC正确;D根据以上分析可知当变压器原、副线圈的匝数比 k 增大时,等效电阻增大,外电压 U1增大,根据理想变压器变压比 1122nUknU=当变压器原、副线圈的匝数比 k 增大时,U2可能增大也可能减小,电阻不变,所以电压表示数可能减小,故 D 正确。故选 BCD。11.从高 H 处的 M 点先后水平抛出两个小球 1 和 2,轨迹如图所示,球 1 与地面碰撞一次后刚好越过竖直 第11页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 挡板 AB,落在水平地面上的 N 点,球 2 刚好直接越过竖直挡板 AB,也落在 N点设球 1 与地面的碰撞是弹性碰撞,忽略空气阻力,则()A.小球 1、2 的初速度
37、之比为 1:3 B.小球 1、2 的初速度之比为 1:4 C.竖直挡板 AB高度45hH=D.竖直挡板 AB的高度34hH=【答案】AD【解析】【详解】AB设 M点到 N点水平距离为 L,对球 2整个运动过程的时间 t有 212Hgt=解得 2tHg=可得 2Lv t=球 1与地面碰撞前后竖直方向分速度大小不变、方向相反,根据对称性可知,球 1 与地面碰撞后到达的最高点与初始高度相同为 H,球 2 在水平方向一直做匀速运动,有 11Lv t=,123tt=即 13Lvt=联立解得 1213vv=故 A 正确,B错误;CD设球 1 与地面碰撞时竖直方向速度大小为1yv,碰撞点到 M点和 B点的水
38、平距离分别为1x、2x,有 的 第12页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 212yvgH=设球 1 到达 A 点时竖直方向速度大小为2yv,将球 1与地面碰撞后到达最高点时的过程反向来看可得 222()yvg Hh=可得碰撞点到 A点的时间为 123yyvvtg=球 2刚好越过挡板 AB 的时间为()2 Hhtg=水平方向位移关系有 112vtxx=+即()()1222222gHg HhHhHvvvggg=+解得 34hH=故 C 错误,D正确。故选 AD。12.如图所示,宽度为 l的两光滑竖直金属导轨间接有一阻值为 R 的定值电阻,金属导轨电阻不计,导轨间I、区域中有垂直纸面向外宽度为
39、 d、磁感应强度大小为 B的匀强磁场,I、区域间距为 h。有一质量为 m、长为 l、电阻不计的金属杆从距区域 I上边界 H处由静止释放,在穿过两段磁场区域的过程中,金属杆始终与导轨接触良好且与导轨垂直,流过定值电阻的电流及其变化情况相同,重力加速度为 g。现以杆由静止释放时为计时起点,则此过程中关于杆的速度大小 v、加速度大小 a、流过定值电阻的电荷量 q、定值电阻消耗的功率 随时间 t变化的图像可能正确的是()第13页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 A.B.C.D.【答案】AC【解析】【详解】A根据题意,金属杆从距区域 I 上边界 H处由静止释放,先做自由落体运动 vt 又 22vg
40、H=解得进入区域 I时 2vgH=之后若金属杆的重力小于安培力,则金属杆做减速运动,根据牛顿第二定律 2 21B l vmgma=知加速度不断减小,后进入 I、区域间,做加速度为 g的匀加速直线运动,加速到 2vgH=再进入区域做和区域 I相同的运动,故 A正确;B根据 A项金属杆进入 I区域时 第14页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 2 21B l vmgma=知1v与a是线性减小的关系,金属杆是非匀变速运动,故1v与t不是线性减小的关系,同理区域时也不是,故 B 错误;C金属杆从距区域 I 上边界 H 处下落到进入 I区域前及进入 I、区域间,都没有电流通过定值电阻,在分别通过区域
41、 I、时,根据电流定义推得 1BlvBldqIttRR=流过定值电阻的电荷量为为BldR,故 C 正确;D根据 B项分析,属杆进入 I区域时,1v与t不是线性关系,根据定值电阻消耗的功率 2 221B l vPI RR=知 1Pv 故P与t不是线性关系,同理区域时也不是线性关系,故 D 错误。故选 AC。三、非选择题:本题共三、非选择题:本题共 6 小题。共小题。共 60 分。分。13.密的图甲为测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:用天平测量滑块和遮光条的总质量 M、重物的质量 m,用游标卡尺测量遮光条的宽度 d;安装器材,并调整轻滑轮,使细线水平;用米尺测量遮光
42、条与光电门间距 x;由静止释放滑块,用数字毫秒计测出遮光条经过光电门的时间 t;改变滑块与光电门间距,重复步骤。回答下列问题:(1)测量 d时,某次游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为_cm;(2)根据实验得到的数据,以_(选填“1t”或“21t”)为横坐标,以 x为纵坐标,可做出如图丙 第15页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 所示的图像,该图像的斜率为 k,若实验测得 m=2M,则滑块和桌面间的动摩擦因数为=_(用 k、g、d表示)。【答案】.0.960 .21t .2322kdg【解析】【详解】(1)1游标卡尺的示数为 d=0.910mm+0.05mm12=9.60mm=0.960c
43、m(2)23滑块经过光电门时速度为 dvt=由 22vax=可得 2212axtd=即根据实验得到的数据,以21t为横坐标,以 x为纵坐标,可做出如图丙所示的图像,该图像的斜率为 k,则 22akd=对滑块和物块的系统由牛顿第二定律()mgMgmM a=+因为 m=2M,解得滑块和桌面间的动摩擦因数为 2322kdg=14.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,准备了如下器材:特测电池,5 个完全相同的阻值未知的电阻 Rx,一个阻值为 R0的定值电阻,一个量程为 3V的电压表,两个开关 S1、S2,单刀双掷开关 S3,导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路,其中 c为金属夹。(1)该同学首先测
44、量未知电阻 Rx的阻值,步骤如下:断开开关 S2,S3接 b,c夹在 0 处,闭合 S1,此时电压表示数为 U0;断开开关 S1,闭合 S2,S3接 a,将金属夹 c夹在位置 3,闭合 S1,电压表示数也为 U0;则未知电阻 Rx的阻值为_;(用 R0表示)(2)该同学继续测量电池的电动势和内阻。步骤如下:第16页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 断开开关 S2,S3接 b,闭合 S1;将金属夹依次夹在位置 1、2、3、4、5 处,记录对应的电压表示数 U;做出电压表示数 U和位置编号 n的1nU关系图像,如图乙所示:求出图乙中图线斜率为 k,纵轴截距为 b,则电池电动势为_,内阻为_;
45、(用 b、k、和 R0表示)。(3)该实验中电动势的测量值_(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。【答案】14.03R 15 .13k .003bRRk 16.小于【解析】【小问 1 详解】断开开关 S2,S3接 b,c夹在 0 处,闭合 S1,此时电压表示数为 U0,由电路图可知此时外电路只有0R;断开开关 S1,闭合 S2,S3接 a,将金属夹 c 夹在位置 3,闭合 S1,电压表示数也为 U0,由电路图可知此时外电路有3xR;则有 03xRR=可得 03xRR=【小问 2 详解】12根据闭合电路欧姆定律可得 0()xUEUnRrR=+整理可得 0001xRRrnUERER+=+.第
46、17页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 可知 013xREREk=,00RrbER+=解得电动势和内阻分别为 13Ek=,003bRrRk=【小问 3 详解】由电路图可知,实验误差来源于电压表的分流,设电压表的内阻为VR,根据闭合电路欧姆定律可得 0V()()xUUEUnRrRR=+真真 0V0V0V0V0V()()1xR RRRrRRRnUE R RE R R+=+真真真 则有 0V000V()xxxRRRRkERER RRE R+=真测真 可得 EE测真 则该实验中电动势的测量值小于真实值。15.如图所示,一列简谐横波沿 x轴负向传播,图中实线 a是 t=0 时刻的波形图,虚线 b为
47、 t=3s时刻的波形图,实线 c 为 t=5s时刻的波形图。(1)求 t=0 时刻,位于 x=3m处的质点偏离平衡位置的位移 y;(2)若该波传播速度小于 20m/s,求该波波速。【答案】(1)4 2cm;(2)6m/sv=或14m/sv=【解析】第18页/共26页 学科网(北京)股份有限公司【详解】(1)3mx=处的质点做简谐运动的位移随时间变化的关系式为 38sin4yt=+()cm 则0=t时,解得 4 2cmy=(2)由 a、b波形图可知 1113s04nTn=(+)(、1、2)由 b、c 波形图可知 2212s02nTn=(+)(、1、2)又 vT=联立解得 118223nvn+=(
48、、5、8)或 22421vnn=+=(、3、5)由于波速小于 20m/s,解得该波波速可能为 6m/sv=或 14m/sv=16.2023 年 10月 26 日,神舟十七号载人飞船成功与中国空间站天和核心舱实现对接。如图所示,气闸舱有两个气闸门,与核心舱连接的是闸门 A,与外太空连接的是闸门 B。核心舱气体体积 V1=100m3,气闸舱气体体积为 V2=16m3,核心舱和气闸舱的气压都为 p0=1.0105Pa。核心舱内的航天员要到舱外太空行走,先进入气闸舱,用一台抽气机抽取气闸舱中的气体,并立刻充入到核心舱内,每次抽取气体体积为 V0=2m3,当气闸舱气压不高于0164p才能打开气闸门 B。
49、抽气、充气过程中两舱温度保持不变,不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响,己知 lg2=0.301,lg3=0.477.求:(1)换气结束后,核心舱中的气压(结果保留 3位有效数字);(2)至少抽气多少次,才能打开闸门 B。第19页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 【答案】(1)57.35 10 Pa;(2)36次【解析】【详解】(1)当气闸舱气压等于0164p时,剩余的气体在原来压强 p0时占据的体积为 V3,则题意玻意耳定律 0203164p Vp V=解得 330.25mV=则打入核心舱内的气体压强为 p0体积为 2223(160.25)m15.75mVVV=设换气结束后
50、,核心舱中的气压 p,则 011()p VVpV+=解得 57.35 10 Pap=(2)第一次抽气后 02120()p Vp VV=+解得 21002089VpppVV=+第二次抽气后 12220()pVp VV=+解得 22210208()9VpppVV=+.第20页/共26页 学科网(北京)股份有限公司 第 n次抽气后 08()9nnpp=即 0018()649npp=即 18lglg()649n=解得 n=35.4 则至少抽气 36 次,才能打开闸门 B。17.如图所示,在xOy平面内y轴左侧存在平行于纸面范围足够大的匀强电场1E(大小未知)。一质量为m、电荷量为e的电子(重力不计),