
第Ⅰ卷(選擇題,共126分)
二、選擇題:本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第14~18題只有一項符合題目要求,第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
1. 如圖所示是一輛汽車正在以的速度勻速行駛,突然公路上橫沖出三只小動物,司機馬上剎車,假設(shè)剎車過程可視為勻減速直線運動,加速度大小為,小動物與汽車距離約為55m,以下說法正確的是( )
A. 從汽車剎車開始計時,第4s末到第6s末汽車的位移大小為2m
B. 從汽車剎車開始計時,6s末汽車的位移大小為48m
C. 從汽車剎車開始計時,6s末汽車的速度大小為
D. 汽車將撞上小動物
【答案】A
【解析】
【詳解】A.汽車剎車速度減為零所用的時間
因此第4s末到第6s末汽車的位移即為第4s末到第5s末汽車的位移,運用逆向思維,向汽車速度減為零的運動看成逆向的勻加速直線運動,可得第4s末到第5s末汽車的位移為
故A正確;
B.從汽車剎車開始計時,6s末汽車已經(jīng)停止運動,其位移運用逆向思維,可得
故B錯誤;
C.根據(jù)以上分析可知,5s末汽車已經(jīng)停止,因此6s末汽車的速度大小為0,故C錯誤;
D.汽車停止運動的位移為50m,小于汽車開始剎車時距小動物的距離55m,因此汽車不會撞上小動物,故D錯誤。
故選A。
2. 核廢水中的發(fā)生衰變時的核反應(yīng)方程為,該核反應(yīng)過程中放出的能量為。設(shè)的比結(jié)合能為,的比結(jié)合能為,X的比結(jié)合能為,已知光在真空中的傳播速度為c,則下列說法正確的是( )
A. 在該核反應(yīng)方程中,X表示電子
B. 該核反應(yīng)過程中放出的能量
C. 隨著外界環(huán)境的變化,衰變的半衰期也會隨著變化
D. 若把X粒子射入勻強磁場中,它一定受到洛倫茲力作用
【答案】B
【解析】
【詳解】A.在該核反應(yīng)方程中,根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,X的質(zhì)量數(shù)為4,電荷數(shù)為2,為粒子。故A錯誤;
B.該核反應(yīng)過程中放出的能量為
故B正確;
C.半衰期由原子核內(nèi)部性質(zhì)決定,隨著外界環(huán)境的變化,衰變的半衰期不會隨著變化。故C正確;
D.當X粒子的速度與勻強磁場方向平行時,不受洛倫茲力作用。故D錯誤。
故選B。
3. 如圖所示,兩物塊A、B質(zhì)量分別為m、2m,與水平地面的動摩擦因數(shù)分別為2μ、μ,其間用一輕彈簧連接。初始時彈簧處于原長狀態(tài),使A、B兩物塊同時獲得一個方向相反,大小分別為v1、v2的水平速度,彈簧再次恢復原長時兩物塊的速度恰好同時為零。關(guān)于這一運動過程,下列說法正確的是( )
A. 兩物塊A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒
B. 兩物塊A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
C. 兩物塊A、B初速度的大小關(guān)系為v1=v2
D. 兩物塊A、B運動路程之比為2:1
【答案】D
【解析】
【詳解】A.分析可知,物塊A、B的質(zhì)量分別為m、2m,與地面間的動摩擦因數(shù)分別為2μ、μ,因此在滑動過程中,兩物塊所受的摩擦力大小都等于,且方向相反,由此可知系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,故A錯誤;
B.在系統(tǒng)運動過程中要克服摩擦力做功,系統(tǒng)的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,系統(tǒng)機械能不守恒,故B錯誤;
C.系統(tǒng)動量守恒,取向右為正方向,由動量守恒定律可得
解得
故C錯誤;
D.系統(tǒng)動量守恒,取向右為正方向,由動量守恒定律可得
設(shè)A、B的路程分別為、,則有
解得
故D正確。
故選D
4. 如圖所示,一正方形金屬框,邊長為,電阻為R,勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅲ磁感應(yīng)強度大小為2B,方向垂直紙面向內(nèi),勻強磁場區(qū)域Ⅱ、Ⅳ的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外,正方形金屬框勻速穿過磁場區(qū)域,速度大小為v,方向向右,與磁場邊界垂直,產(chǎn)生的感應(yīng)電流與時間的關(guān)系圖像為(電流正方向為逆時針方向)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】當0~時,線圈進入磁場Ⅰ,有效長度逐漸增加,當全部進入磁場Ⅰ時,即時感應(yīng)電流大小為
方向為逆時針方向;當~時,線圈從Ⅰ進入磁場Ⅱ,有效長度逐漸減小,感應(yīng)電流逐漸減小,當線圈全部進入磁場Ⅱ時即時刻感應(yīng)電流
方向逆時針方向;
當~時,線圈從Ⅱ進入磁場Ⅲ,有效長度逐漸減小后反向增加,感應(yīng)電流逐漸減小后反向增加,當線圈全部進入磁場Ⅲ時時刻感應(yīng)電流
方向順時針方向;
當~時,線圈從Ⅲ進入磁場Ⅳ,有效長度逐漸減小,感應(yīng)電流逐漸減小,當線圈全部進入磁場Ⅳ時整個線圈也全部進入磁場,此時即時刻感應(yīng)電流
方向順時針方向;
以后整個線圈開始出離磁場,當時,感應(yīng)電流大小為
方向為順時針方向。對比圖像可知,只有選項A正確。
故選A。
5. 人類發(fā)現(xiàn)并記錄的首顆周期彗星——哈雷彗星在2023年12月初抵達遠日點后開始掉頭,踏上歸途。哈雷彗星是人一生中唯一可能裸眼看見兩次的短周期彗星,因英國物理學家愛德蒙·哈雷首先測定其軌道數(shù)據(jù)并成功預(yù)言回歸時間而得名。已知哈雷彗星大約每76年環(huán)繞太陽一周,如圖所示為地球、哈雷彗星繞太陽運動的示意圖,哈雷彗星軌道是一個很扁的橢圓,在近日點與太陽中心的距離為,在遠日點與太陽中心的距離為,若地球的公轉(zhuǎn)軌道可視為半徑為R的圓軌道,則下列說法正確的是( )
A. 在近日點與遠日點的速度大小之比為
B. 在近日點與遠日點的加速度大小之比為
C. 哈雷彗星大約將在2071年左右再次離太陽最近
D. 哈雷彗星的軌道參數(shù)與地球軌道參數(shù)間滿足
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)開普勒第二定律,取時間微元,結(jié)合扇形面積公式可得
解得
A錯誤;
B.在近日點時,由牛頓第二定律可得
在遠日點時,由牛頓第二定律可得
聯(lián)立解得
B正確;
C.由題中信息可知,哈雷彗星將在
年左右回到近日點,C錯誤;
D.根據(jù)開普勒第三定律
得
則有
又半長軸
則
D錯誤;
故選B。
6. 如圖所示,質(zhì)量為m 的小球用輕繩OA、OB 連接,A端固定,在B 端施加拉力F, 使小球靜止。開始時OB 處于水平狀態(tài),現(xiàn)把小球向右上方緩慢拉起至 OA 繩水平,在整個運動過程中始終保持OA 與OB 的夾角θ=120°不變。下列說法正確的是( )
A. 拉力 F一直變大B. OA上的拉力先變小后變大
C. 拉力F的最大值為D. OA上的拉力的最小值
【答案】AC
【解析】
【詳解】以小球為研究對象,小球受到重力 mg、拉力 F、繩子 OA 的拉力 FT三個力的作用,三個力構(gòu)成矢量三角形,如圖所示
由圖可知拉力F一直變大,OA上的拉力一直變小,F(xiàn)的最大值
OA 上的拉力的最小值
選項A、C正確,B、D錯誤。
故選AC。
7. 如圖所示,電源的電動勢為E且恒定,內(nèi)阻為r,電路中定值電阻的阻值為R,現(xiàn)將滑動變阻器的滑片由下端向上滑動到某位置,理想電壓表、、示數(shù)變化量的絕對值分別為、、,理想電流表A 示數(shù)變化量的絕對值為。則在上述過程中,下列說法正確的是( )
A. 電壓表的示數(shù)減小
B. 定值電阻的功率增大
C.
D.
【答案】CD
【解析】
【詳解】A.當滑動變阻器的滑片向上滑動,電路的總電阻增大,總電流減小,電源內(nèi)阻消耗的電壓減小,路端電壓增大,電壓表的示數(shù)為路端電壓,故電壓表的示數(shù)增大,故A錯誤;
B.電路的總電阻增大,通過定值電阻的電流減小,定值電阻消耗的功率減小,故B錯誤;
D.根據(jù)閉合電路的歐姆定律
可得
故D正確;
C.根據(jù)歐姆定律
可得
根據(jù)閉合電路的歐姆定律
可得
聯(lián)立可得
故C正確。
故選CD。
8. 一輛質(zhì)量為m的汽車通過一段水平路面的圖如圖所示。已知這段道路中有一段是泥沙路面,內(nèi)汽車所受的阻力為f;整個行駛過程中,汽車牽引力的功率恒定。則以下關(guān)于汽車運動的相關(guān)說法正確的是( )
A. 汽車在泥沙路面所受的阻力為
B. 設(shè)在時刻汽車正好行駛到泥沙路面的一半,則
C. 內(nèi),汽車的速度為時,汽車的加速度為
D. 泥沙路面的長度為
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.內(nèi)汽車做勻速運動,所受的牽引力等于阻力,則有
則汽車牽引力的功率為
汽車在泥沙路面勻速行駛時,速度為,則阻力為
故A正確;
B.在時刻汽車正好行駛到泥沙路面的一半,則根據(jù)圖像的“面積”關(guān)系可知
則有
故B錯誤;
C.內(nèi),汽車的速度為時,汽車的加速度為
故C錯誤;
D.泥沙路段行駛時由動能定理可得
解得
故D正確。
故選AD。
第Ⅱ卷(非選擇題,共174分)
三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題,每個試題考生都必須做答。第33題~第38題為選考題,考生根據(jù)要求做答。
(一)必考題(共129分)
9. 某同學用如圖甲所示裝置驗證小車加速度與力的關(guān)系。小車通過細繩與鉤碼相連,固定在小車上的擋光片寬度為d,光電門傳感器固定在軌道上。實驗時,將小車從某一位置由靜止釋放,通過光電門測出擋光片的擋光時間△t,實驗中小車從同一位置由靜止釋放,記錄彈簧測力計的示數(shù)F。改變動滑輪下懸掛的鉤碼個數(shù),進行多次測量,測得多組△t和F,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)在坐標系-F中,得到如圖乙所示的點和一條過原點的直線。
(1)關(guān)于該實驗的說法,下列正確的是_____;
A.實驗操作過程中需要適度抬高軌道的左端來平衡摩擦
B.該實驗中,鉤碼的質(zhì)量需遠小于小車質(zhì)量
C.小車加速時,彈簧測力計的示數(shù)小于所掛鉤碼所受重力大小的一半
D.在誤差允許的范圍內(nèi),小車加速度與懸掛的鉤碼所受的重力大小的一半成正比。
(2)在實驗操作完全正確的情況下,若小車的位移為x,小車的質(zhì)量為M,請寫出關(guān)于F的函數(shù)表達式___________;
(3)該同學實驗后發(fā)現(xiàn)圖像在縱軸上有一正截距,原因可能是____________。
【答案】 ①. AC ②. ③. 平衡摩擦力過度
【解析】
【詳解】(1)[1]A.為了使得彈簧測力計的讀數(shù)等于小車的合力,則實驗操作過程中需要適度抬高軌道的左端來平衡摩擦,選項A正確;
B.該實驗中,由于有彈簧測力計測量小車的拉力,則不需要鉤碼的質(zhì)量需遠小于小車質(zhì)量,選項B錯誤;
C.小車加速時,鉤碼失重,則彈簧測力計的示數(shù)小于所掛鉤碼所受重力大小的一半,選項C正確;
D.由于彈簧測力計的示數(shù)小于所掛鉤碼所受重力大小的一半,則小車加速度與懸掛的鉤碼所受的重力大小的一半不是成正比,選項D錯誤。
故選AC。
(2)[2]小車經(jīng)過光電門時的速度
則
解得
(3)[3]圖線在縱軸上有一段正截距,說明沒有加力F時,小車已經(jīng)運動,據(jù)此可知木板一端抬的過高,小車平衡摩擦力過度。
10. 摻氟氧化錫(FTO)玻璃在太陽能電池研發(fā)、生物實驗、電化學實驗等領(lǐng)域有重要應(yīng)用,它由一層厚度均勻、具有導電性能的薄膜和不導電的玻璃基板構(gòu)成。為了測量該薄膜厚度d,某興趣小組開展了如下實驗:
(1)選取如圖(a)所示的一塊長條型FTO玻璃,測出其長度為L,寬度為b。
(2)用歐姆表接薄膜M、N兩端,測得薄膜電阻約為。為了獲得多組數(shù)據(jù),進一步精確測量的阻值,有如下器材可供選用:
A.電源E(電動勢為,內(nèi)阻約為)
B.電壓表V(量程,已測得內(nèi)阻)
C.電流表A1(量程,內(nèi)阻約為)
D.電流表A2(量程,內(nèi)阻約為)
E.滑動變阻器R(最大阻值為)
F.定值電阻
G.定值電阻
H.開關(guān)一個,導線若干
(3)其中,電流表應(yīng)選_______(選填“A1”或“A2”),定值電阻應(yīng)選_______(選填“”或“”)。
(4)根據(jù)以上要求,將圖(b)所示的器材符號連線,組成測量電路圖________。
(5)已知該薄膜的電阻率為,根據(jù)以上實驗,測得其電阻值為,則該薄膜的厚度______(用、L、b和表示)。
(6)實驗后發(fā)現(xiàn),所測薄膜的厚度偏大,其原因可能是_______(填正確答案前的序號)。
①電壓表內(nèi)阻測量值比實際值偏大
②電壓表內(nèi)阻測量值比實際值偏小
③選用的定值電阻標定值比實際值偏大
④選用定值電阻標定值比實際值偏小
【答案】 ①. A2 ②. ③. ④. ⑤. ①④##④①
【解析】
【詳解】(3)[1]由歐姆定律可得
故電流表應(yīng)選A2;
[2]由于電壓表量程較小,需串聯(lián)一個電阻,即該串聯(lián)的電阻為
則定值電阻應(yīng)選;
(4)[3]由題意可知,滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法,又因為
所以電流表外接法,故電路圖如圖所示
(5)[4]由歐姆定律
可得該薄膜的厚度
(6)[5]實驗后發(fā)現(xiàn),所測薄膜的厚度偏大,則所測電阻偏小,可能原因為電壓表內(nèi)阻測量值比實際值偏大,則串聯(lián)的電阻偏大,電壓表內(nèi)阻偏大,則測量電壓時讀數(shù)偏小,電阻測量值偏??;或選用的定值電阻標定值比實際值偏小,則電壓的測量值偏小。
故選①④。
11. 投壺是我國古代的一種民間游戲。據(jù)《禮記投壺》記載,以壺口作標的,在一定的水平距離投箭矢,以投入多少計籌決勝負,現(xiàn)有小巴同學進行投壺的游戲,為簡化起見,將箭矢視為質(zhì)點,不計壺的高度,并且不計空氣阻力。箭矢從離地面高的A點以初速度水平拋出,正好落在壺口C點,如圖所示。重力加速度g取,求:
(1)箭矢落入壺口時的速度大小和方向;
(2)以拋射點A為坐標原點,初速度方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向,建立平面直角坐標系,寫出該箭矢運動的軌跡方程。
【答案】(1),方向與水平方向的夾角為45°;(2)
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)題意可知,箭矢在空中做平拋運動,豎直方向上,由
可得箭矢在空中的飛行時間為
豎直方向上,由
可得箭矢落在C點時,豎直分速度為
則箭矢剛落入壺口C時的速度大小為
解得
設(shè)速度方向與水平方向夾角為,則有
解得
即速度方向與水平方向的夾角為45°。
(2)箭矢做平拋運動,在水平方向有
在豎直方向有
解得
12. 空間分布著如圖所示的勻強電場和垂直于紙面的勻強磁場,其中區(qū)域足夠大,分布在半徑的圓形區(qū)域內(nèi),MN為過其圓心O的豎直線,、區(qū)域磁感應(yīng)強度大小均為1T,虛線與MN平行且相距1m,其右側(cè)區(qū)域存在著與水平方向成45°斜向下的勻強電場,電場強度,電場區(qū)域足夠大。磁場中有粒子源S,S與O點的距離,且SO垂直于MN。某時刻粒子源S沿著紙面一次性向各個方向均勻射出一群相同的帶正電粒子,粒子的質(zhì)量均為、電量均為、速率均為,其中某粒子先經(jīng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)再從虛線圓的最低點P進入?yún)^(qū)域偏轉(zhuǎn),最后以水平方向的速度從A點進入電場區(qū)域。AB為與電場方向垂直的無限大的絕緣板。不計粒子的重力以及粒子之間的相互作用。
(1)求粒子在磁場中的軌跡半徑;
(2)求能夠進入?yún)^(qū)域的粒子數(shù)與發(fā)射的粒子總數(shù)之比;
(3)從A點水平進入電場區(qū)域的帶電粒子在電場中運動一段時間后與絕緣板發(fā)生碰撞,粒子與AB板發(fā)生碰撞時垂直板方向的速度大小不變、方向相反,沿板方向的速度不變。若粒子能打在C點(圖中未畫出),求A點距O點的豎直高度以及AC之間的距離滿足的關(guān)系式。
【答案】(1)1m;(2);(3),
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力
解得
(2)當粒子的運動軌跡恰好與圓相切時為粒子能夠進入?yún)^(qū)域的臨界情況,如圖
根據(jù)幾何關(guān)系可知
故當粒子恰好向左或向右射出時,能夠剛好進入?yún)^(qū)域,粒子初速度有向上的分速度時不能進入?yún)^(qū)域,因此能夠進入?yún)^(qū)域的粒子數(shù)與發(fā)射的粒子總數(shù)之比為
(3)粒子先經(jīng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)后,再從虛線圓最低點P進入?yún)^(qū)域偏轉(zhuǎn),最后以水平方向的速度從A點進入電場區(qū)域,由幾何關(guān)系
粒子與水平方向成60°角進入?yún)^(qū)域,則在區(qū)域中運動的圓心角為180°,在區(qū)域中運動的圓心角為60°
A、O之間的豎直高度
進入電場后,帶電粒子做類斜拋運動,由對稱性,第一次打到AB板上的D點時速度
與AB板夾角為45°
由
A點到D點距離
則A、C之間的距離滿足
(二)選考題:共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題做答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致,在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做,則每學科按所做的第一題計分。
34.【物理-選修3-4】
13. 在水面上建立如圖所示的直角坐標系。同一振動片上的兩個振針分別位于x軸上x=12cm和x=-12cm處。振動片振動穩(wěn)定后,振針處為波源,產(chǎn)生波長為14cm的簡諧波,在水面上形成干涉現(xiàn)象。下列說法正確的是( )
A. 坐標原點處的質(zhì)點一直位于最高點
B. x軸上,x=7cm和x=-7cm處均為振動加強點
C. y軸上,y=5cm和y=16cm處質(zhì)點振動方向始終相反
D. x軸上與y軸上的振動加強點的振動頻率不同
E. x軸上,x=-12cm到x=12cm之間存在4個振動減弱點
【答案】BCE
【解析】
【詳解】A.坐標原點處的質(zhì)點為振動加強點,該處質(zhì)點在平衡位置附近上下振動,不是一直位于最高點,故A錯誤;
B.x軸上,x=7cm處的質(zhì)點到兩波源的波程差為,x=-7cm處的質(zhì)點到兩波源的波程差為,都等于簡諧波的波長,故x軸上,x=7cm和x=-7cm處均為振動加強點,故B正確;
C.y軸上,y=5cm和y=16cm處質(zhì)點到兩波源的波程差都為零,均是振動加強點,y=5cm處質(zhì)點到x=12cm處的距離為
y=16cm處質(zhì)點到x=12cm處的距離為
由于
對于每個波源單獨引起的振動,兩處的振動方向始終相反,兩個波源引起的振動疊加后,兩處的振動方向仍始終相反,故C正確;
D.x軸上與y軸上的振動加強點,振動頻率均等于振動片振動的頻率,故D錯誤;
E.設(shè)x=-12cm到x=12cm之間的振動減弱點坐標為,則
(n=0,1,2,3…)
且
解得
故x軸上,x=-12cm到x=12cm之間存在4個振動減弱點,故E正確。
故選BCE。
14. 2021年12月9日,“太空教師”翟志剛、王亞平、葉兆富在中國空間站為青少年帶來了一場精彩紛呈的太空科普課。王亞平在水膜里注水,得到了一個晶瑩剔透的水球,接著又在水球中央注入一個氣池,形成了兩個同心的球。如圖所示AB是通過球心O的一條直線,有一束寬為8R的單色光沿著水球的水平軸紋射向水球左側(cè)表面,光的中軸線與AB重合,內(nèi)球面半徑為3R,外球面半徑為5R,邊界光線經(jīng)折射后恰好與內(nèi)表面相切,已知sin37°=0.6,求:
(1)單色光在水中的折射率n;
(2)有多寬范圍內(nèi)的光線不能進入水球中的氣泡。
【答案】(1);(2)
【解析】
【詳解】(1)由題知,上邊界光線進入水球后的光路如圖
設(shè)入射角為i,折射角為r,由圖中幾何關(guān)系可知
單色光在水中的折射率為
(2)當光線由水進入中間的空氣達到全反射的臨界角時,再往上射入的光線就要發(fā)生全反射,不能進入氣泡中,恰好在氣泡位置發(fā)生全反射的光路如圖
設(shè)發(fā)生全反射時的入射角為,折射角為,則
在氣泡位置恰好發(fā)生全反射時,有
由幾何關(guān)系知
可解得
故不能進入水球中的氣泡的光線寬度為
這是一份四川省成都市第七中學(林蔭校區(qū))2023-2024學年高三下學期二診熱身考試(3月15日)物理試題(Word版附解析),文件包含四川省成都市第七中學林蔭校區(qū)2023-2024學年高三下學期二診熱身考試3月15日理科綜合試題-高中物理Word版含解析docx、四川省成都市第七中學林蔭校區(qū)2023-2024學年高三下學期二診熱身考試3月15日理科綜合試題-高中物理Word版無答案docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共30頁, 歡迎下載使用。
這是一份2024屆四川省成都市石室中學高三下學期二診模擬考試物理試題 (解析版),共20頁。試卷主要包含了考生必須保證答題卡的整潔等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023屆四川省成都市第七中學高三下學期二診模擬物理試題 (解析版),共20頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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