
1.關(guān)于熱學(xué)現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 液體有表面張力,原因是液體表面分子間的平均距離比液體內(nèi)部大
B. 物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無(wú)關(guān)
C. 不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量,使之完全變成功
D. 給莊稼松土有助于將地下的水分引上來(lái)
2.2023年9月21日,“天宮課堂”第四課開(kāi)講。神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮將面向全國(guó)青少年進(jìn)行太空科普授課,展示介紹中國(guó)空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙工作生活場(chǎng)景,演示了各種奇妙的在失重狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn),例如蠟燭火焰、動(dòng)量守恒定律等實(shí)驗(yàn),并與地面課堂進(jìn)行互動(dòng)交流。下面四幅蠟燭火焰圖是在太空實(shí)驗(yàn)室中演示的是( )
A. B.
C. D.
3.嫦娥七號(hào)將配置能在月面上空飛行的“飛躍探測(cè)器”,其中六足構(gòu)型如圖所示。對(duì)稱分布的六條輕質(zhì)“腿”與探測(cè)器主體通過(guò)鉸鏈連接,當(dāng)探測(cè)器靜止在水平地面上時(shí),六條“腿”的上臂與豎直方向夾角均為θ,探測(cè)器的質(zhì)量為m,重力加速度為g。則每條“腿”的上臂對(duì)測(cè)器的彈力大小為( )
A. mg6csθB. mg6sinθC. mgcsθ6D. mgsinθ6
4.某同學(xué)參加“筷子夾玻璃珠”游戲。如圖所示,夾起玻璃珠后,兩筷子始終在同一豎直平面內(nèi),右側(cè)筷子豎直,左側(cè)筷子與豎直方向的夾角為θ。保持玻璃珠靜止,忽略筷子與玻璃珠間的摩擦。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 兩側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的合力比重力大
B. 若逐漸減小θ的大小,則兩側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力也逐漸減小
C. 左側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大
D. 右側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力一定比玻璃球的重力大
5.下列有關(guān)光電效應(yīng)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 愛(ài)因斯坦提出了光電效應(yīng)理論
B. 甲圖實(shí)驗(yàn)中讓鋅板帶負(fù)電,光照后,驗(yàn)電器張角會(huì)變小
C. 乙圖中光電子到達(dá)A板的速度越大,則光電流越大
D. 乙圖光電流的大小與入射光束的光強(qiáng)有關(guān)
6.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B到狀態(tài)C再回到狀態(tài)A,其V?1T圖像如圖所示,其中C到A的曲線為雙曲線的一部分.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 從A到B的過(guò)程中,氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減少
B. 從B到C的過(guò)程中,氣體吸收熱量,內(nèi)能減少
C. 從C到A的過(guò)程中,氣體的壓強(qiáng)不變,內(nèi)能增加
D. 從C到A的過(guò)程中,氣體在單位時(shí)間、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)變多
7.2021年10月16日,神舟十三號(hào)載人飛船采用自主快速交會(huì)對(duì)接方式,首次徑向靠近空間站,如圖所示.兩者對(duì)接后所繞軌道視為圓軌道,繞行角速度為ω,距地高度為kR,R為地球半徑,引力常量為G。下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 神舟十三號(hào)在低軌只需沿徑向加速可以直接與高軌的天宮空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接
B. 地球表面重力加速度為ω2(k+1)3R
C. 對(duì)接后的組合體的運(yùn)行速度應(yīng)大于7.9 km/s
D. 地球的密度為ρ=4ω2(k+1)33πG
8.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,A、V均為理想電表,R是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、L是理想線圈、D是燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,下列說(shuō)法正確的是
( )
A. 交流電的頻率為100Hz
B. 電壓表的示數(shù)為22 2V
C. 當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),A的示數(shù)變小
D. 若用一根導(dǎo)線來(lái)代替線圈L,則燈D變亮
9.如圖一足夠大的“?”形導(dǎo)軌固定在水平面,導(dǎo)軌左端接一靈敏電流計(jì)G,兩側(cè)導(dǎo)軌平行。空間中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B且隨時(shí)間同步變化,t=0時(shí)刻,在電流計(jì)右側(cè)某處放置一導(dǎo)體棒,并使之以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電流計(jì)讀數(shù)始終為零,已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,則磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系可能正確的是
A. B.
C. D.
10.如圖所示為接地金屬球殼,O點(diǎn)為球心,電荷量為2q和?q(q>0)的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于M、N兩點(diǎn),其延長(zhǎng)線過(guò)球心,P為MN連線上球殼外一點(diǎn),取無(wú)窮處電勢(shì)為零,T為金屬球殼外附近一點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( )
A. T點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向背離O點(diǎn)
B. 若移去M點(diǎn)的電荷,則P點(diǎn)的電勢(shì)降低
C. 將正試探電荷q0從T點(diǎn)移到P點(diǎn),靜電力做正功
D. 若移去接地金屬球殼,MN附近還存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)
11.一種離心測(cè)速器的簡(jiǎn)化工作原理如圖所示。光滑細(xì)桿的一端固定在豎直轉(zhuǎn)軸OO′上的O點(diǎn),并可隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上套有一輕質(zhì)彈簧,彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與套在桿上的圓環(huán)相連。當(dāng)測(cè)速器穩(wěn)定工作時(shí),通過(guò)圓環(huán)的位置可以確定細(xì)桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。桿與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角α始終為60°,則
A. 角速度越大,圓環(huán)受到的桿的支持力越大
B. 角速度越大,圓環(huán)受到的彈簧彈力越大
C. 彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí),圓環(huán)的向心加速度為 3g
D. 突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)后,圓環(huán)下滑過(guò)程中重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能之和一直減小
二、實(shí)驗(yàn)題:本大題共1小題,共15分。
12.磁敏電阻是一種對(duì)磁敏感、具有磁阻效應(yīng)的電阻元件。物質(zhì)在磁場(chǎng)中電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。某實(shí)驗(yàn)小組利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻RM的阻值(約幾千歐)隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化關(guān)系。
所用器材:電源E(5V)、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω),電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻為3kΩ)和毫安表(量程為0~3mA,內(nèi)阻不計(jì))。定值電阻R0=1kΩ、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)為了使磁敏電阻兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了電路圖甲,請(qǐng)用筆代替導(dǎo)線在乙圖中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。
(2)某次測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示,電壓表的讀數(shù)為_(kāi)____V,電流表讀數(shù)為0.5mA,則此時(shí)磁敏電阻的阻值為_(kāi)____(保留3位有效數(shù)字)。
(3)實(shí)驗(yàn)中得到該磁敏電阻阻值R隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的曲線如圖丁所示,某同學(xué)利用該磁敏電阻制作了一種報(bào)警器,其電路的一部分如圖戊所示。圖中E為直流電源(電動(dòng)勢(shì)為5.0V,內(nèi)阻可忽略),當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過(guò)2.0V時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警。若要求開(kāi)始報(bào)警時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T,則圖中_____(填“R1”或“R2”)應(yīng)使用磁敏電阻,另一固定電阻的阻值應(yīng)為_(kāi)____kΩ(保留2位有效數(shù)字)。
(4)在圖戊所示電路中,如果要提高此裝置的靈敏度(即在磁感應(yīng)強(qiáng)度更小時(shí)就能觸發(fā)報(bào)警),應(yīng)該_____(填“增大”或“減小”)磁敏電阻之外的定值電阻。
三、計(jì)算題:本大題共4小題,共44分。
13.一列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸方向傳播,t=0.2s時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在xM=7.5cm處,質(zhì)點(diǎn)N的平衡位置在xN=3cm處,質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖像如圖乙所示。求
(1)自t=0.2s時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方程;
(2)自t=0.2s時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波峰的最短時(shí)間。
14.如圖所示,在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,MN、PQ是固定在水平面內(nèi)間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng),電阻不計(jì).M、P間接電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源.金屬桿ab垂直于MN、PQ放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,通過(guò)光滑的定滑輪以速度v勻速提升重物,電路中的電流為I.金屬桿ab相當(dāng)于“電動(dòng)機(jī)”,求:
(1)電源兩端電壓;
(2)“電動(dòng)機(jī)”輸出的功率.
15.如圖所示,豎直光滑半圓弧軌道的下端B點(diǎn)固定在高h(yuǎn)=3.2m的豎直墻壁上端,O為半圓的圓心,BC為豎直直徑,一質(zhì)量m2=4kg的小球b靜置在B點(diǎn)?,F(xiàn)將一質(zhì)量m1=2kg的小球a從水平地面上的A點(diǎn)以初速度v0斜向上拋出,拋射角θ=53°。小球a剛好能沿水平方向擊中小球b,兩小球碰撞過(guò)程時(shí)間極短且沒(méi)有能量損失,碰撞結(jié)束后小球b在半圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程不脫離軌道(小球b從圓弧軌道最高點(diǎn)C和最低點(diǎn)B離開(kāi)不算脫離軌道)。已知sin53°=0.8,cs53°=0.6,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計(jì),求:
(1)小球a從A點(diǎn)拋出時(shí)的初速度v0;
(2)碰撞結(jié)束瞬間小球b的速度vb;
(3)半圓弧軌道的半徑R的取值范圍。
16.現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng).如圖所示的xOy平面內(nèi),x軸上方有一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E=qdB22m.在x軸下方相鄰并排著兩個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域1、2的感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1=B、B2=2B,方向都垂直平面向外.現(xiàn)有一可在y軸正半軸上移動(dòng)的粒子源,能釋放不計(jì)初速度,質(zhì)量為m,帶電量為?q的粒子(重力忽略不計(jì),不考慮粒子之間的相互影響).
(1)若粒子從A(0,y0)處釋放,求粒子在磁場(chǎng)區(qū)域1內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r1;
(2)若某粒子恰好不從磁場(chǎng)區(qū)域2的下邊界射出,求粒子在y軸上釋放的位置y1;
(3)若粒子源在(0,4d)處釋放,求粒子打在x軸上的位置及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
本題考查表面張力、分子速率、熱力學(xué)第二定律、毛細(xì)現(xiàn)象等的認(rèn)識(shí),逐一分析即可判斷,基礎(chǔ)題目。
【解答】
A、液體有表面張力,原因是液體表面分子間的平均距離比液體內(nèi)部大,故 A正確;
B、物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān),溫度越高,速率大的分子數(shù)占比越多,故B錯(cuò)誤;
C、由熱力學(xué)第二定律知,不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量,使之完全變成功,而不不產(chǎn)生其他影響,故 C錯(cuò)誤;
D、給莊稼松土破壞了土壤里面的毛細(xì)管,不利于將地下的水分引上來(lái),故D錯(cuò)誤。
2.【答案】B
【解析】太空實(shí)驗(yàn)室中處于完全失重狀態(tài),燃燒后氣體向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)相同,蠟燭火焰近似球形。
故選B。
3.【答案】A
【解析】每條“腿”的上臂對(duì)測(cè)器的彈力大小為F,由共點(diǎn)力的平衡可知6Fcsθ=mg,可得F=mg6csθ。
故選A。
4.【答案】C
【解析】A.對(duì)玻璃珠受力分析如圖所示,受到重力G、左側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力 F1 ,右側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力 F2 ,在三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài),根據(jù)力的平衡可知,兩側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的合力與重力等大反向,則兩側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的合力等于重力,故A錯(cuò)誤;
BCD.玻璃珠保持靜止,根據(jù)平衡條件可得
F1=Gsinθ>G
F2=Gtanθ
故若逐漸減小θ的大小,則左側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力逐漸增大,右側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力逐漸增大,左側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大,右側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力不一定比玻璃球的重力大,故BD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。
5.【答案】C
【解析】【分析】
該題考查對(duì)光電效應(yīng)的理解,關(guān)鍵是理解從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能是由金屬的逸出功和光子的能量決定的,與光的強(qiáng)弱無(wú)關(guān).
【解答】
A. 愛(ài)因斯坦提出了光電效應(yīng)理論,故A正確;
B. 甲圖實(shí)驗(yàn)中讓鋅板帶負(fù)電,光照后,有電子逸出,電量減小,則驗(yàn)電器張角會(huì)變小,故B正確;
C. 乙圖中光電子到達(dá)A板的速度越大,若達(dá)到飽和光電流,則光電流不變,故C錯(cuò)誤;
D. 光電流的大小與入射光束的光強(qiáng)有關(guān),飽和光電流與入射光的強(qiáng)度成正比,故D正確。
本題選錯(cuò)誤的,故選C。
6.【答案】D
【解析】【分析】
本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化,從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況,再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題;要知道:溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,理想氣體內(nèi)能由溫度決定。
【解答】
A.從A到B的過(guò)程中,氣體體積增大,對(duì)外做功,但溫度不變,故內(nèi)能不變,故A錯(cuò)誤;
B、從B到C的過(guò)程中,V不變,則W=0,T增大,分子對(duì)器壁的平均撞擊力變大,則△U>0,內(nèi)能增加,根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可得Q>0,即氣體吸收熱量,故B錯(cuò)誤;
C、從C到A的過(guò)程中,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C可得VT=Cp,由于CA曲線為雙曲線的一部分,因此從C到A的過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)不變,V減小,T減小,內(nèi)能減少,故C錯(cuò)誤;
D、從C到A的過(guò)程中,p不變,V減小,因此氣體在單位時(shí)間、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)變多而單個(gè)氣體分子撞擊力變小,故D正確。
7.【答案】B
【解析】【分析】
神舟十三號(hào)在低軌需沿徑向和切向加速才可以與高軌的天宮空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接;由萬(wàn)有引力提供向心力求解地球的質(zhì)量,根據(jù)密度的計(jì)算公式求解地球的密度;根據(jù)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系求解地球表面重力加速度;由萬(wàn)有引力提供向心力分析對(duì)接后組合體的運(yùn)行速度。
解決天體(衛(wèi)星)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路:(1)在地面附近萬(wàn)有引力近似等于物體的重力,F(xiàn)引=mg,整理得GM=gR2;(2)天體運(yùn)動(dòng)都可近似地看成勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力由萬(wàn)有引力提供,即F引=F向,根據(jù)相應(yīng)的向心力表達(dá)式進(jìn)行分析。
【解答】
A、神舟十三號(hào)在低軌需沿徑向和切向加速才可以與高軌的天宮空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接,故A錯(cuò)誤;
C、7.9km/s是貼近地面的衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度;對(duì)衛(wèi)星,由萬(wàn)有引力提供向心力有:GMmr2=mv2r,解得:v= GMr,對(duì)接后的組合體的軌道半徑大于地球的半徑,所以運(yùn)行速度應(yīng)小于7.9km/s,故C錯(cuò)誤;
D、由萬(wàn)有引力提供向心力有:GMmr2=mrω2,其中r=(k+1)R,解得地球的質(zhì)量為:M=(k+1)3R3ω2G,
地球的體積為:V=43πR3,則地球的密度為:ρ=MV,聯(lián)立解得:ρ=3ω2(k+1)34Gπ,故D錯(cuò)誤;
B、根據(jù)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系可得:GMmR2=mg,結(jié)合地球的質(zhì)量,聯(lián)立解得地球表面重力加速度為g=ω2(k+1)3R,故B正確。
8.【答案】D
【解析】A.因交流電的周期是0.02 s,所以頻率為f=1T=10.02Hz=50Hz,故A錯(cuò)誤;
B.原線圈接入電壓的最大值是 220 2V ,所以原線圈接入電壓的有效值是U1=220V,根據(jù)理想變壓器變壓比U1U2=n1n2,代入數(shù)據(jù)解得副線圈的電壓為U2=22V,電壓表的示數(shù)為22V,故B錯(cuò)誤;
C.有光照增強(qiáng)時(shí), R阻值隨光強(qiáng)增大而減小,則次級(jí)電阻減小,根據(jù)P=U2R總,得副線圈輸出功率增大,所以原線圈輸入功率增大,所以A的示數(shù)變大,故C錯(cuò)誤;
D.用導(dǎo)線代替線圈,對(duì)電流的阻礙減小,所以D變亮,故D正確。
故選D。
9.【答案】C
【解析】【分析】
本題考查感應(yīng)電流的產(chǎn)生,基礎(chǔ)題目。
結(jié)合題設(shè)和感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件列方程得出表達(dá)式即可判斷。
【解答】電流計(jì)讀數(shù)始終為0,則回路始終無(wú)感應(yīng)電流,即回路磁通量不變,可見(jiàn)B0Lx0=BL(x0+v0t),可得1B=x0B0x0+v0B0x0t,B=B0x0x0+t,可見(jiàn)1B?t是一條傾斜向上,縱截距為正值的直線,而B(niǎo)?1t是一條曲線,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
10.【答案】B
【解析】A.設(shè)等勢(shì)圓的半徑為 R ,AN距離為 x ,MN距離為L(zhǎng),如圖所示,
根據(jù)φ=kqx
結(jié)合電勢(shì)疊加原理, A 、 S 滿足k?2qL?x=kqx,k?2qL+2R?x=kq2R?x
解得x=L3 , R=23L
由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直等勢(shì)面,可知T點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向必過(guò)等勢(shì)面的圓心, O 點(diǎn)電勢(shì)φO=k?2qL+L3?kqL3=?3kq2L
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這是一份2024屆江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)高三下學(xué)期3月一模物理試卷,共11頁(yè)。試卷主要包含了8年,則,00,09等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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