
1.如圖所示為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖,初始時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)均為0,用某種單色光照射該光電管時(shí),電流表的示數(shù)不為0,電壓表的示數(shù)仍為0。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,電流表的示數(shù)不可能為0
B. 向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,電流表的示數(shù)可能為0
C. 向左移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,電流表的示數(shù)一定是一直增大
D. 向左移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,電流表的示數(shù)可能減小
2.潛水鐘原理就像一只倒扣在水中的玻璃杯,杯內(nèi)通過(guò)活塞封閉一定質(zhì)量的空氣,必要時(shí)可供潛水員呼吸,其示意圖如圖所示。若將玻璃杯內(nèi)的氣體看作理想氣體,忽略活塞與杯壁的摩擦,在玻璃杯下沉的過(guò)程中,水池的溫度不變。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 氣體發(fā)生等容變化
B. 氣體向外界放出熱量
C. 每一個(gè)氣體分子的動(dòng)能都不變
D. 器壁單位面積上單位時(shí)間內(nèi)氣體分子碰撞的次數(shù)不變
3.如圖所示,兩石柱用鐵環(huán)各連接一條鐵鏈,每條鐵鏈由10個(gè)鐵環(huán)構(gòu)成,兩鐵鏈下端連接一質(zhì)量為m的鐵鎖,最上面的1環(huán)和20環(huán)兩端等高地懸掛在石柱上,兩端點(diǎn)的切線與豎直方向的夾角均為θ=37°。已知每個(gè)鐵環(huán)的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,sin37°=0.6,忽略一切摩擦。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 1環(huán)上端受到的彈力大小為105mg8
B. 10環(huán)下端受到的彈力大小大于1環(huán)上端受到的彈力大小
C. 10環(huán)和11環(huán)的上端受到彈力的合力為mg
D. 鐵鎖受到兩側(cè)鐵環(huán)的作用力是一對(duì)平衡力
4.中國(guó)新一代粒子研究利器“超級(jí)陶粲”裝置關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng),靜電分析器是其重要的組成部分。靜電分析器的兩電極之間存在如圖所示的靜電場(chǎng),該靜電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)方向均沿半徑方向指向圓心,大小均滿足E=kr(k為與裝置有關(guān)的常數(shù),r為該點(diǎn)到圓心O的距離)。某次實(shí)驗(yàn)中一組粒子由入射口P進(jìn)入靜電分析器, 13H、 12H沿軌跡Ⅰ繞圓心O做圓周運(yùn)動(dòng), 11H沿軌跡Ⅱ繞圓心O做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是
A. 靜電分析器中同一圓周上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B. 三種粒子的動(dòng)能都相同
C. 12H粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)
D. 11H粒子的向心力最小
5.如圖所示,豎直平面內(nèi)傾斜滑雪道AB與圓弧軌道BC在B點(diǎn)平滑連接,滑雪道傾斜軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng),傾角θ=37°,O點(diǎn)是圓弧軌道的圓心,OB豎直,圓弧軌道半徑R=25L,圓心角也為θ=37°。包含裝備總質(zhì)量為m的滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾斜軌道的最高點(diǎn)A由靜止下滑,最終落到水平地面上。滑雪運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)速度與水平方向的夾角φ=53°。已知滑雪運(yùn)動(dòng)員與斜面軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,忽略滑雪運(yùn)動(dòng)員與圓弧軌道間的摩擦,重力加速度為g,sin37°=0.6,cs37°=0.8,不計(jì)空氣阻力,則運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)圓弧軌道的C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小及運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)C點(diǎn)后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為
A. 125mg43 LgB. 125mg34 LgC. 512mg43 LgD. 512mg34 Lg
6.如圖所示,單匝線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈內(nèi)阻不計(jì),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em,三個(gè)燈泡L1、L2、L3的規(guī)格完全相同,變壓器可視為理想變壓器,在以下各種操作中電路元件都沒(méi)有損壞。下列說(shuō)法正確的是
A. 線圈從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emcsωt
B. 僅使滑動(dòng)觸頭M上移,燈泡L1變暗
C. 僅使滑動(dòng)觸頭N自變阻器a端向b端移動(dòng),燈泡L2中的電流一直增大
D. 僅使滑動(dòng)觸頭N自變阻器a端向b端移動(dòng),燈泡L3中的電流一直增大
7.有一種特殊材料鋪在傾角θ=37°的斜面上,物塊上滑時(shí)斜面和物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25,物塊下滑時(shí),物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5?0.5x,其中x表示下滑的距離。物塊從斜面低端以初速度v0=4m/s沿斜面向上滑動(dòng),已知斜面足夠長(zhǎng),sin37°=0.6,cs37°=0.8,重力加速度g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是
A. 物塊沿斜面上滑的最大距離為2 m
B. 物塊上滑到最大距離的中點(diǎn)時(shí)速度大小為 2m/s
C. 物塊下滑到斜面底端的速度大小為2 10m/s
D. 物塊上滑和下滑克服摩擦力的功相等
二、多選題:本大題共3小題,共12分。
8.2024年2月3日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭,成功將吉利星座02組衛(wèi)星發(fā)射升空,11顆衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。假設(shè)一顆衛(wèi)星為地球的勘測(cè)衛(wèi)星,該勘測(cè)衛(wèi)星在赤道的上方,距離地面的高度h1=4.1×103km,地球同步衛(wèi)星距地面高度h2=3.6×104km。已知地球半徑R=6.4×103km,地球同步衛(wèi)星的周期T=24h,勘測(cè)衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同。下列說(shuō)法正確的是
A. 勘測(cè)衛(wèi)星的周期約為3 h
B. 勘測(cè)衛(wèi)星的周期約為1.5h
C. 假設(shè)該衛(wèi)星勘測(cè)赤道上的一小片森林,至少經(jīng)過(guò)約157h勘測(cè)一次
D. 假設(shè)該衛(wèi)星勘測(cè)赤道上的一小片森林,至少經(jīng)過(guò)約247h勘測(cè)一次
9.一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,N是介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),N點(diǎn)第一次回到平衡位置的時(shí)間為0.2s。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 波一定沿x軸正向傳播B. 該波的波長(zhǎng)一定為6 m
C. 該波的頻率可能為0.5HzD. 該波的波速可能為2.5m/s
10.如圖所示,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)(包含邊界)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。t=0時(shí)刻,位于ab邊上O點(diǎn)的粒子源向abcd平面內(nèi)發(fā)射出大量的同種帶電粒子,所有粒子的初速度大小相等,方向與Oa邊的夾角分布在0~180°范圍內(nèi)且粒子均勻分布。已知ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng),O點(diǎn)到a、b兩點(diǎn)的距離分別為 115L、L2,粒子的速率v=qBLm,其中q和m為粒子的電荷量和質(zhì)量。沿Ob方向入射的粒子在t0時(shí)刻飛出磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力,sin37°=0.6。下列說(shuō)法正確的是
A. 粒子可能通過(guò)c點(diǎn)
B. t0=πm6qB
C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為37πm180qB
D. t0時(shí)刻,磁場(chǎng)內(nèi)的粒子數(shù)與發(fā)射的粒子總數(shù)之比為1112
三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共18分。
11.某物理興趣小組做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)時(shí),將1 mL純油酸配制成800 mL的酒精油酸溶液。用注射器測(cè)得1 mL上述溶液為125滴,把1滴該溶液滴入盛水并灑有爽身粉的淺盤(pán)內(nèi),讓油膜在水面上盡可能散開(kāi),測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀如圖所示,圖中每一小方格的邊長(zhǎng)為1 cm。
(1)該實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)有________。
A.將油酸形成的膜看成是由單分子油酸分子形成的
B.考慮了各油酸分子間的間隙
C.忽略了油酸分子間的間隙
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得油膜面積為_(kāi)_______m2(保留3位有效數(shù)字)。
(3)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算得到的油酸分子的直徑為_(kāi)_______m(保留1位有效數(shù)字)。
(4)若他們小組在周一配好油酸溶液后沒(méi)有來(lái)得及完成實(shí)驗(yàn),由于疏忽沒(méi)有將盛放溶液的廣口瓶封閉,他們周五繼續(xù)使用該油酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的油酸分子的直徑將________(填“偏大小,偏小”或“沒(méi)有誤差”)。
12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)測(cè)量電流表G的內(nèi)阻??晒┻x用的儀器有
A.電壓表(量程0~6V,內(nèi)阻非常大)
B.待測(cè)電流表G(量程0~3mA,內(nèi)阻約500Ω)
C.定值電阻R(阻值約為2kΩ)
D.電阻箱R0(阻值0~9999.9Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~3kΩ)
F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~50Ω)
G.電源(電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì))
H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)為了方便調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填“R1”或“R2”)。
(2)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移到________(填“a”或“b”)處,再閉合開(kāi)關(guān)S1。
(3)將電阻箱調(diào)到0,開(kāi)關(guān)S2接2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,使得電壓表和電流表都有較大讀數(shù),此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1,電流表的示數(shù)為I1,則電阻R=________。
(4)保持滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭位置不變,將開(kāi)關(guān)S2接1,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值如圖所示,此時(shí)電壓表和電流表都有較大偏轉(zhuǎn),讀數(shù)分別為U2和I2,則R0=________Ω,電流表的內(nèi)阻為_(kāi)_______(用U1、I1、U2、I2和R0表示),若考慮電壓表的分流作用,則測(cè)出的電流表內(nèi)阻________(填“偏大”“不變”或“偏小”)。
四、計(jì)算題:本大題共3小題,共30分。
13.布魯斯特角又稱偏振角,由英國(guó)物理學(xué)家布魯斯特于1815年發(fā)現(xiàn),可應(yīng)用于生物學(xué)、光學(xué)等方面,只有當(dāng)入射光以布魯斯特角入射時(shí),反射光線與折射光線互相垂直,且反射光線為線偏振光。單色點(diǎn)光源發(fā)出的一束單色光以入射角θ=60°從空氣入射到折射率為n的某晶體表面時(shí)其反射光線為線偏振光。如圖所示,矩形ABCD為該晶體的橫截面,C、D兩點(diǎn)處已被特殊處理為細(xì)小的圓弧,將單色點(diǎn)光源放到C點(diǎn),其發(fā)出的一束單色光恰好在AB邊上的E點(diǎn)發(fā)生全反射,并從D點(diǎn)射出。已知AB邊的長(zhǎng)度為2a,光在真空中的傳播速度為c。求:
(1)該晶體的折射率n;
(2)該束單色光在該晶體中傳播所用的時(shí)間t。
14.電磁軌道炮利用電流和磁場(chǎng)的作用使炮彈獲得超高速度。某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)器材模擬電磁炮,示意圖如圖所示。圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為E(內(nèi)阻不計(jì)),電容器的電容為C,水平金屬直軌道間距為L(zhǎng),軌道間的金屬棒電阻為R,質(zhì)量為m。首先將開(kāi)關(guān)扳到1位置使電容器充電,然后將開(kāi)關(guān)扳到2位置,導(dǎo)體棒經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到軌道右端時(shí)速度恰好達(dá)到最大。已知導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與軌道垂直且所受阻力大小為f,垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)軌道電阻。求:
(1)導(dǎo)體棒到達(dá)軌道右端時(shí)的電功率;
(2)導(dǎo)體棒到達(dá)軌道右端時(shí)的速度大小。
15.如圖所示,豎直平面內(nèi)固定有圓心為O、半徑R=0.12m的14光滑圓弧軌道,其與足夠長(zhǎng)的光滑水平面相切于最低點(diǎn)C;空間存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1×103V/m、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m1=0.3kg、電荷量q=+1×10?3C的物塊甲在外力作用下靜止在光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)A,在C點(diǎn)右側(cè)距C點(diǎn)距離L=0.144m處放有一質(zhì)量m2=0.3kg、不帶電的絕緣物塊乙。將物塊甲在A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)其落在圓弧軌道上時(shí)沿半徑方向的速度減為0,沿圓弧軌道切線方向的速度不變,物塊甲、乙發(fā)生碰撞為彈性碰撞。已知重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物塊甲由A點(diǎn)釋放到落到圓弧軌道上經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)物塊甲與乙第1次碰撞前的速度;
(3)碰撞時(shí)間不計(jì),求甲、乙第1次碰撞后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生第10次碰撞及第10次碰撞后乙的速度。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
本題以探究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置為背景,考查物理觀念的學(xué)科素養(yǎng)和理解能力、模型建構(gòu)
能力。知道光電流大小與入射光的強(qiáng)度成正相關(guān),還需要注意正向電壓與反向電壓的區(qū)別。
【解答】
AB、向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭 P,光電管上加反向電壓,當(dāng)電壓達(dá)到逼止電壓時(shí),電流表的示數(shù)為0, A錯(cuò)誤,B正確;
CD、向左移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,光電管上加正向電壓,電流表的示數(shù)可能一直增大,也可能會(huì)先增大后不變,C、D錯(cuò)誤。
2.【答案】B
【解析】【分析】
本題主要考查氣體壓強(qiáng)的微觀意義、氣體溫度的微觀意義、玻意耳定律以及熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用。氣體壓強(qiáng)的微觀影響因素是分子平均動(dòng)能和分子數(shù)密度;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度不變,則分子平均動(dòng)能不變,但不是每一個(gè)氣體分子的動(dòng)能都不變,一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān);結(jié)合玻意耳定律和熱力學(xué)第一定律分析即可正確求解。
【解答】
A.在玻璃杯下沉的過(guò)程中,溫度不變,氣體壓強(qiáng)增大,由玻意耳定律可知?dú)怏w體積減小,故A錯(cuò)誤;
B.氣體溫度不變,則氣體內(nèi)能不變,氣體體積減小,外界對(duì)氣體做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體向外界放出熱量,故B正確;
C.氣體溫度不變,分子的平均動(dòng)能不變,但單個(gè)分子的動(dòng)能可能變化,故C錯(cuò)誤;
D.溫度不變,分子平均動(dòng)能不變,氣體壓強(qiáng)增大,故單位面積上單位時(shí)間內(nèi)分子碰撞的次數(shù)增大,故D錯(cuò)誤。
3.【答案】A
【解析】【分析】
本題主要考查平衡條件的應(yīng)用,受力分析是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。選取研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,由平衡條件分析即可正確求解。
【解答】
A.設(shè)1環(huán)上端的彈力大小為F1,則20環(huán)上端的彈力大小也為F1,由平衡條件有2F1cs37°=21mg,解得F1=105mg8,故A正確;
B.設(shè)10環(huán)下端的切線方向與豎直方向的夾角為α,以1到10環(huán)為研究對(duì)象,在水平方向F1sinθ=F10sinα,因α>θ,故F10
這是一份2024屆河北省滄衡名校聯(lián)盟高三一??嘉锢碓囶},共16頁(yè)。
這是一份河北省滄衡名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期模擬考試(期中)物理試題+答案,共11頁(yè)。
這是一份河北省滄衡名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期模擬考試(期中)物理試題+答案,共11頁(yè)。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功