
一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.在某次遙控車挑戰(zhàn)賽中,若a、b兩個遙控車從同一地點向同一方向做直線運動,它們的v-t圖像如圖所示,則下列說法不正確的是( )
A. b車啟動時,a車在其前方2m處
B.運動過程中,b車落后a車的最大距離為1.5m
C. b車啟動3s后恰好追上a車
D. b車超過a車后,兩車不會再相遇
2.應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如你用手掌平托一蘋果,保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按順時針方向做勻速圓周運動,如圖所示。關(guān)于蘋果從最低點a到最高點c運動的過程,下列說法中正確的是( )
A.蘋果所受的合外力保持不變
B.手掌對蘋果的摩擦力先減小后增大
C.蘋果在a點處在超重狀態(tài),在c點處在失重狀態(tài)
D.蘋果所受重力的功率保持不變
3.在一些電子顯示設(shè)備中,讓陰極發(fā)射的電子束通過適當(dāng)?shù)姆莿驈婋妶觯梢允拱l(fā)散的電子束聚集。如圖,帶箭頭的實線表示電場線,虛線表示電子的運動軌跡,M、N是這條軌跡上的兩點。下列說法正確的是( )
A.M點的電勢高于N點
B.電子在M點的加速度大于在N點的加速度
C.電子在M點的動能大于在N點的動能
D.電子在M點的電勢能大于在N點的電勢能
4.如圖所示,一滑板愛好者沿著傾角為30°的斜坡從靜止開始自由下滑,下滑過程中的加速度大小恒為,已知滑板愛好者連同滑板的總質(zhì)量為m,重力加速度為g。在滑板愛好者(含滑板)沿斜坡下滑距離為L的過程中,下列說法正確的是( )
A.滑板愛好者下滑過程中機械能守恒
B.滑板愛好者減少的重力勢能為
C.滑板愛好者增加的動能為
D.滑板愛好者減少的機械能為
5.如圖所示,小球A和B套在光滑水平桿上,兩球間連接輕彈簧,A、B分別通過長度相等的輕繩一起吊起質(zhì)量為300g的小球C,當(dāng)兩繩與水平桿的夾角為37°時恰好處于平衡狀態(tài),此時彈簧壓縮了2cm。已知sin37°=0.6,cs37°=0.8,重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi),彈簧的勁度系數(shù)為( )
A.200N/mB.100N/mC.50N/mD.1N/m
6.如圖為2023年杭州亞運會中國女排隊員比賽中高拋發(fā)球的瞬間,若球離開手時正好在底線中點正上方3.50m處,速度方向水平且與底線垂直。已知每邊球場的長和寬均為9m,球網(wǎng)高2.25m,不計空氣阻力(g=10m/s2,)。為了使球能落到對方場地,下列發(fā)球速度大小可行的是( )
A.14m/sB.17m/sC.20m/sD.23m/s
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
7.如圖所示,“天問一號”探測器先在地球軌道上繞太陽勻速轉(zhuǎn)動,在近日點Q短暫點火后進入霍曼轉(zhuǎn)移軌道,到達(dá)遠(yuǎn)日點P再次短暫點火進入火星軌道。已知萬有引力常量為G,太陽質(zhì)量為M,地球軌道和火星軌道半徑分別為r和R,地球、火星、“天問一號”探測器運動方向都為逆時針方向。若只考慮太陽對“天問一號”探測器的作用力,下列說法正確的是( )
A. “天問一號”在地球軌道上的角速度小于在火星軌道上的角速度
B. “天問一號”運動中在轉(zhuǎn)移軌道上P點的加速度等于在火星軌道上P點的加速度
C.兩次點火之間的時間間隔為
D.兩次點火噴射方向都與速度方向相同
8.如圖所示,一條直線上有ACBO四個點,AC距離2L,CB距離L,BO距離L,A處固定一個電荷量為2Q的正點電荷,B處固定一個電荷量為的負(fù)點電荷,圖中虛線圓圓心為O、半徑為2L,D為圓上一點且BD與直線垂直,已知將試探電荷從圓上任意一點移動到無窮遠(yuǎn)處,電場力做功均為0,則以下判斷正確的是( )
A.正試探電荷在圓上所受電場力一定指向O點
B.試探電荷在C點所受電場力為0
C.將正試探電荷從D點移到AC中點,電勢能減小
D.D點場強大小為
9.如圖所示,水平地面上平行放置兩根足夠長的通電直導(dǎo)線a和b,其電流大小相等、方向垂直紙面向里,豎直線MN位于直導(dǎo)線a、b的中垂面上。通電直導(dǎo)線c中的電流方向垂直紙面向外?,F(xiàn)在從M點由靜止釋放,一段時間后直導(dǎo)線c落在地面上。M點離地面的高度為h,整個過程中,導(dǎo)線a和b靜止不動,不計空氣阻力,重力加速度為g。通電直導(dǎo)線c由M點運動到N點的過程中( )
A.導(dǎo)線a、b在M點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向為水平向左
B.導(dǎo)線c在M點的加速度小于g
C.導(dǎo)線c即將落地時的加速度大小一定為g
D.調(diào)整M點到地面的高度h,導(dǎo)線c落地時的速度大小可能為
10.如圖甲所示,長木板B靜止在水平地面上,在t=0時刻,可視為質(zhì)點、質(zhì)量為1kg的物塊A在水平外力F作用下,從長木板的左端滑上從靜止開始運動,1s后撤去外力F,物塊A、長木板B的速度—時間圖像如圖乙所示,g=10m/s2,則下列說法正確的是( )
甲乙
A.長木板的最小長度為2m
B.A、B間的動摩擦因數(shù)是0.1
C.長木板的質(zhì)量為0.5kg
D.外力F的大小為4N
三、非選擇題:本題共5小題,共56分。
11.(6分)如圖1所示,某同學(xué)利用水平桌面上的氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器,探究滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑過程中機械能是否守恒。氣墊導(dǎo)軌上有很多小孔,氣泵送來的壓縮空氣從小孔噴出,使得滑塊與導(dǎo)軌之間有一層薄薄的空氣層,滑塊運動時阻力近似為零。
(1)實驗時,用墊片墊高氣墊導(dǎo)軌的一端,并用游標(biāo)卡尺測量某塊墊片的厚度。設(shè)實驗測得墊片的總高度為h,遮光條的有效寬度為d,單腳螺絲到雙腳螺絲連線的距離為L,滑塊經(jīng)過光電門1和光電門2時的遮光時間分別為t1和t2,則還需要測量的物理量是 (寫出物理量的符號并說明),實驗需要驗證的關(guān)系式 。
(2)數(shù)據(jù)處理時發(fā)現(xiàn)重力勢能減小量小于動能增加量,造成的原因可能是 。
A.滑塊釋放位置不夠高
B.充氣泵的氣流較小,滑塊與導(dǎo)軌存在較大摩擦
C.導(dǎo)軌被墊高之前沒有將導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平,被墊高的一端偏高
(3)光電門計時器的計時原理:光電門中的光敏原件接收到的光線是直徑約2mm的圓柱型光束(圖2),只要遮光條前沿?fù)踝?0%的光照就能使光控信號u上跳為H,只要后沿讓光照恢復(fù)達(dá)到70%就能使光控信號u下跳為L(圖3)。計時器可以設(shè)置兩種計時模式:①記錄前沿?fù)豕馀c后沿復(fù)光信號之間的時間;②記錄2次前沿?fù)豕庑盘栔g的時間。根據(jù)以上信息,如圖4哪種型號的遮光條測量速度的誤差最小 (填“甲”“乙”或“丙”)。
圖2圖3圖4
12、(9分)某同學(xué)想設(shè)計一個測量金屬棒電阻率的實驗方案,實驗室提供的器材有:
A.電流表A1(內(nèi)阻Rg=100Ω,滿偏電流Ig=3mA)
B.電流表A2(內(nèi)阻約為0.4Ω,量程為0.6A)
C.定值電阻(R0=900Ω)
D.滑動變阻器(最大電阻為5Ω)
E.干電池組
F.一個開關(guān)和導(dǎo)線若干
G.螺旋測微器,游標(biāo)卡尺
(1)如圖1,用螺旋測微器測金屬棒直徑為 mm;如圖2用20分度游標(biāo)卡尺測金屬棒長度為 cm。
圖1圖2
(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值:當(dāng)用“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應(yīng)該換用 擋(填“×1Ω”或“×100Ω”),換擋并進行一系列正確操作后,指針靜止時如圖3所示,則金屬棒的阻值約為
Ω。
圖3圖4
(3)請根據(jù)提供的器材,在圖4方框中畫出設(shè)計的實驗電路(需標(biāo)注所選器材符號),要求盡可能精確測量金屬棒的阻值。
(4)若實驗測得電流表A1示數(shù)為I1,電流表A2示數(shù)為I2,則金屬棒電阻的表達(dá)式為Rx= (用I1,I2,R0,Rg表示)
13.(10分)某同學(xué)受自動雨傘開傘過程的啟發(fā),設(shè)計了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上滑桿上套有一個滑塊,初始時它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以某一初速度開始向上滑動,滑動過程中受到滑桿的摩擦力f為1N,滑塊滑到B處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰(作用時間極短),帶動滑桿一起離開桌面豎直向上運動,之后上升了h=0.2m時速度減為0。已知滑塊的質(zhì)量m=0.2kg,滑桿的質(zhì)量M=0.6kg,A、B間的距離L=1.2m,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。求:
(1)滑塊在靜止時和向上滑動的過程中,桌面對滑桿支持力的大小N1和N2;
(2)滑塊與滑桿碰拉前瞬間的速度大小v1;
(3)滑桿從A處開始向上運動的初速度v0。
14.如圖所示,M、N是平行板電容器的兩個極板,板間距離為d=0.1m,極板正對面積足夠大,定值電阻阻值分別為R0=10Ω、R1=1Ω,電源電動勢E=6V、內(nèi)阻r=1Ω。用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m=0.004kg的帶電小球懸于電容器內(nèi)部。閉合開關(guān)S,小球靜止時細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°,小球與N板的距離L=0.024m。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。求:
(1)小球的帶電量q。
(2)剪斷細(xì)線后小球到達(dá)N板的速度大小。
15.(16分)利用電磁場偏轉(zhuǎn)離子是在科學(xué)儀器中廣泛應(yīng)用的技術(shù)。如圖所示,在Oxy平面(紙面)的第一象限內(nèi)有邊界平行于x軸的區(qū)域I、II、III,寬度均為L,區(qū)域I為勻強電場,場強大小為E,方向沿y軸負(fù)方向,區(qū)域II、III為勻強磁場,方向均垂直紙面向里。一群速度大小不同的離子由(0,3L)處沿x軸正方向進入電場,已知離子質(zhì)量為m、電荷量為+q,不計離子重力,忽略磁場的邊界效應(yīng)。求:
(1)恰從(L,2L)處進入?yún)^(qū)域II離子的初速度;
(2)若要使初速度為0的離子不進入?yún)^(qū)域III,B1的范圍;
(3)若,且,經(jīng)過處離子的初速度范圍。
瀏陽市2023-2024學(xué)年高三12月大聯(lián)考
物理答案
一、選擇題
11.【答案】
(1)兩光電門之間距離s(1分)
(2)C(2分)
(3)丙(1分)
12.【答案】
(1)6.126(1分)10.230(1分)
(2)×1Ω(1分)10.0(1分)
(3)(3分)
(4)(2分)
13.【答案】(1)8N,5N;(2)8m/s;(3)10m/s
【解析】(1)滑塊靜止時,根據(jù)整體法可知桌面對滑桿支持力的大小
當(dāng)滑塊向上滑動時,根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊對滑桿的摩擦力大小為1N,方向豎直向上,則對滑桿進行受力分析,根據(jù)平衡狀態(tài)得桌面對滑桿支持力的大小
(2)當(dāng)滑桿和滑塊一起脫離地面后,向上做勻減速運動,則
解得滑桿和滑塊開始一起向上運動的速度大小為
當(dāng)滑桿和滑塊發(fā)生碰撞的瞬間,根據(jù)動量守恒定律得
解得滑塊與滑桿碰撞前瞬間的速度大小
(3)選豎直向上的方向為正方向,根據(jù)牛頓第二定律得,滑塊的加速度為
負(fù)號表示加速度方向豎直向下
根據(jù)運動學(xué)公式
解得滑桿從A處開始向上運動的初速度
14.【答案】解:(1)由閉合電路的歐姆定律
電容器兩極的電壓
又因
對小球由力平衡有
解得小球的帶電量
即
(2)剪斷細(xì)線后,小球沿剪斷前細(xì)線的延長線方向斜向下做勻加直線運動,由牛頓第二定律有
小球的位移為
又因
解得小球的N板的速度
即
15.【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)根據(jù)
解得
(2)當(dāng)初速為0的粒子軌跡恰好與II、III邊界相切時,B1為最小值,此時,粒子進磁場時
解得
即B1的范圍為
(3)設(shè)某一初速度釋放的粒子,其軌跡與相切。運動中經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后進入II區(qū)域時,速度與豎直方向的夾角為θ,經(jīng)II區(qū)域偏轉(zhuǎn)后進入第Ⅲ區(qū)域時,其半徑與水平方向夾角為α,粒子在Ⅱ區(qū)域的半徑為r1,III區(qū)域的半徑為r2,如圖所示
由,可得
粒子在電場中做類平拋運動
解得
則,即
經(jīng)過處粒子的初速度范圍題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
C
B
C
BC
AD
BC
ABD
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