
1.中國高鐵向世界展示了中國速度和諧號和復(fù)興號高鐵相繼從沈陽站點由靜止出發(fā),沿同一方向做勻加速直線運動。兩車運動的速度一時間圖像如圖所示,下列說法正確的是( )
A.復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前,時兩車相距最遠
B.復(fù)興號高鐵經(jīng)過95s加速達到最大速度
C.時,復(fù)興號高鐵追上和諧號動車
D.復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前,兩車最遠相距4900m
2.空間P、Q兩點處固定電荷量絕對值相等的點電荷,其中Q點處為正電荷,P、Q兩點附近電場的等勢線分布如圖所示,a、b、c、d、e為電場中的5個點,設(shè)無窮遠處電勢為0,則( )
A.e點的電勢大于0 B.a(chǎn)點和b點的電場強度相同
C.b點的電勢低于d點的電勢 D.負電荷從a點移動到c點時電勢能增加
3.某同學(xué)在探究單擺運動中,圖a是用力傳感器對單擺運動過程進行測量的裝置圖,圖b是與力傳感器連接的計算機屏幕所顯示的F-t圖像,根據(jù)圖b的信息可得( )
A.擺球所受重力和擺線對擺球拉力的合力充當單擺的回復(fù)力
B.從t=0時刻開始擺球第一次擺到最低點的時刻為0.5s
C.用米尺量得細線長度l,即擺長為l
D.由圖可計算出單擺的長度為1.0m
4.一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻、和的阻值分別為、和,A為理想交流電流表,U為正弦交流電壓源,輸出電壓的有效值恒定當開關(guān)S斷開時,電流表的示數(shù)為I;當S閉合時,電流表的示數(shù)為。該變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為( )
A.2B.3C.4D.5
5.如圖所示,在豎直向上的恒力F作用下,a、b兩物體緊挨豎直墻面處于靜止狀態(tài),則關(guān)于它們的受力情況,下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)一定受到4個力 B.a(chǎn)可能受到3個力
C.a(chǎn)與墻壁之間一定有彈力和摩擦力 D.a(chǎn)與b之間不一定有摩擦力
6.2023年我國“天宮號”太空實驗室實現(xiàn)了長期有人值守,我國邁入空間站時代。如圖所示,“天舟號”貨運飛船沿橢圓軌道運行,A、B兩點分別為橢圓軌道的近地點和遠地點,則以下說法正確的是( )
A.“天舟號”在A點的線速度大于“天宮號”的線速度
B.“天舟號”在B點的加速度小于“天宮號”的加速度
C.“天舟號”在橢圓軌道的周期比“天宮號”周期大
D.“天舟號”與“天宮號”對接前必須先減速運動
7.在修筑鐵路時,彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌,如圖所示,內(nèi)外鐵軌平面與水平面傾角為θ,當火車以規(guī)定的行駛速度v轉(zhuǎn)彎時,內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側(cè)向擠壓,火車轉(zhuǎn)彎半徑為r,重力加速度為g,下列說法正確的是( )
A.火車以速度v轉(zhuǎn)彎時,鐵軌對火車支持力大于其重力
B.火車轉(zhuǎn)彎時,實際轉(zhuǎn)彎速度越小越好
C.當火車上乘客增多時,火車轉(zhuǎn)彎時的速度必須降低
D.火車轉(zhuǎn)彎速度大于時,外軌對車輪輪緣的壓力沿水平方向
二、多選題(本題共3題,每小題6分,共18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6分,選對但不全的得3分,有選錯的的0分。)
8.2023年11月,中國原子能科學(xué)研究院“BNCT強流質(zhì)子回旋加速器樣機研制”順利通過技術(shù)驗收。如圖所示,該回旋加速器接在高頻交流電壓U上,質(zhì)子束最終獲得的能量,不考慮相對論效應(yīng),則下列說法正確的是( )
A.質(zhì)子獲得的最終能量與高頻電壓U無關(guān)
B.回旋加速器連接的高頻交流電壓不可以是正弦交流電
C.圖中加速器的磁場方向垂直于D形盒向下
D.若用該回旋加速器加速粒子,則應(yīng)將高頻交流電的頻率適當調(diào)大
9.一木箱靜止于水平地面上,小明用水平拉力F拉木箱,拉力F與時間t的關(guān)系圖像如圖所示,4s后木箱做勻速直線運動,圖中F1、F2、F3已知,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度大小為g。下列說法正確的是( )
A.0~2s內(nèi),木箱保持靜止 B.可求出木箱與地面間的動摩擦因數(shù)
C.可求出0~6s內(nèi)合力的沖量大小 D.可求出0~6s內(nèi)木箱克服摩擦力做的功
10.單匝閉合矩形線框電阻為,在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線框的磁通量Φ與時間的關(guān)系圖像如圖所示.下列說法正確的是( )
A.時刻線框平面與中性面垂直
B.線框的感應(yīng)電動勢有效值為
C.線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為
D.從到過程中線框的平均感應(yīng)電動勢為
三、非選擇題:共5小題,共54分。
11.一研究學(xué)習(xí)小組采用如圖所示的“碰撞實驗器”探究碰撞中的不變量。先將質(zhì)量為入射小球從斜槽軌道上某固定點由靜止釋放,從軌道末端點水平拋出,在四分之一圓弧軌道上留下壓痕。再把質(zhì)量為被碰小球放在斜槽軌道末端,此時小球的球心恰好位于圓弧軌道的圓心上,讓入射小球仍從固定點由靜止釋放,和被碰小球相碰后,兩球分別落在圓弧軌道的不同位置上,重復(fù)多次,找到平均落點。用量角器量出與豎直方向的夾角分別為。
(1)下列說法正確的是________
A.實驗中兩球直徑必須相等且
B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射小球必須從同一高度靜止釋放
C.安裝軌道時斜槽末端切線必須水平
D.斜槽軌道必須光滑
(2)放上被碰小球,兩球相碰后,小球的落地點是圖中圓弧面上的 點,小球的落地點是圖中圓弧面上的 點;在同一組實驗的不同碰撞中,圓弧面上三個落地點位置與所用小球質(zhì)量無關(guān)的是 點。
(3)若兩球碰撞時動量守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為 (用題中所給物理量的符號表示)。
(4)若在被碰小球的被碰位置貼一小塊膠布,讓入射小球仍從固定點由靜止釋放,則增大的物理量是_______
A.系統(tǒng)的總動量B.系統(tǒng)動能的損失
12.某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準,要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50μA刻度,可選用的器材還有:定值電阻R0(阻值14kΩ),滑動變阻器R1(最大阻值1500Ω),滑動變阻器R2(最大阻值500Ω),電阻箱(0~99999.9Ω),干電池(E=1.5V,r=1.5Ω),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。
(1)歐姆表設(shè)計
將圖中的實物連線組成歐姆表 ,歐姆表改裝好后,滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為 Ω:滑動變阻器選 (填“R1”或“R2”)。
(2)刻度歐姆表表盤
通過計算,對整個表盤進行電阻刻度,如圖所示,表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75,則a、b處的電阻刻度分別為 、 。
(3)校準
紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使歐姆表指針指向 kΩ處;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值,完成校準數(shù)據(jù)測量,若校準某刻度時,電阻箱旋鈕位置如圖所示,則電阻箱接入的阻值為 Ω。
13.在電視劇《西游記》中,孫悟空為朱紫國國王懸絲診脈,中醫(yī)懸絲診脈懸的是“絲”,“診”的是脈搏通過懸絲傳過來的振動,即通過機械波判斷出病灶的位置與輕重緩急。如示意圖所示,假設(shè)在0點脈搏跳動產(chǎn)生了一列沿x軸正方向傳播簡諧橫波。在時,波傳播到軸上的質(zhì)點B,在它的左邊質(zhì)點A位于正的最大位移處,在時,質(zhì)點A第一次出現(xiàn)在負的最大位移處,求:
(1)該波的周期;
(2)該波的波速大??;
(3)從時開始到質(zhì)點E剛剛振動時,經(jīng)歷的時間及在該段時間內(nèi)質(zhì)點A通過的路程。
14.為了探究物體間碰撞特性,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。水平直軌道AB、CD和水平傳送帶平滑無縫連接,兩半徑均為的四分之一圓周組成的豎直細圓弧管道DEF與軌道CD和足夠長的水平直軌道FG平滑相切連接。質(zhì)量為3m的滑塊b與質(zhì)量為2m的滑塊c用勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧連接,靜置于軌道FG上。現(xiàn)有質(zhì)量的滑塊a以初速度從D處進入,經(jīng)DEF管道后,與FG上的滑塊b碰撞(時間極短)。已知傳送帶長,以的速率順時針轉(zhuǎn)動,滑塊a與傳送帶間的動摩擦因數(shù),其它摩擦和阻力均不計,各滑塊均可視為質(zhì)點,彈簧的彈性勢能(x為形變量)。
(1)求滑塊a到達圓弧管道DEF最低點F時速度大小vF和所受支持力大小FN;
(2)若滑塊a碰后返回到B點時速度,求滑塊a、b碰撞過程中損失的機械能;
(3)若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住,求碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差。
15.如圖所示,在正交坐標系空間中,豎直向下,為y軸上的一點。相距0.5m的兩平行拋物線狀光滑軌道OP、通過長度不計的光滑絕緣材料在P、處與平行傾斜粗糙直軌道PQ、平滑相接,其中拋物線狀軌道OP的方程為,間用導(dǎo)線連接的定值電阻,傾斜軌道足夠長,間用導(dǎo)線連接的電容器。電容器最初不帶電。拋物線狀軌道區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度的勻強磁場,傾斜直軌道區(qū)域存在與導(dǎo)軌垂直向上、磁感應(yīng)強度的勻強磁場。一質(zhì)量為0.5kg,長為0.5m的金屬導(dǎo)體棒在恒定外力F作用下從y軸開始以初速度沿拋物線狀軌道做加速度方向豎直向下、大小為的加速運動,導(dǎo)體棒到達連接處后立即撤去該外力F。已知金屬導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好,金屬棒與傾斜直軌道間的動摩擦因數(shù),P點縱坐標,金屬棒電阻為1Ω,其他電阻忽略不計,金屬捧在運動過程中始終與y軸平行,不計空氣阻力,重力加速度g取。求:
(1)金屬棒初速度的大小;
(2)外力F的大小和金屬捧在拋物線狀光滑軌道運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)電容器最終的電荷量。
【參考答案】
1.B【詳解】ACD.由圖像可知,時,和諧號動車速度大于復(fù)興號高鐵,時,和諧號動車速度小于復(fù)興號高鐵,故復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前,時兩車相距最遠,根據(jù)圖像與坐標軸圍成的面積表示位移,可知復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前,兩車最遠相距故ACD錯誤;
B.復(fù)興號高鐵的加速度為
復(fù)興號高鐵加速達到最大速度所需的時間為故B正確。故選B。
2.D【詳解】A.根據(jù)電場線與等勢面垂直關(guān)系,可判斷P點處為負電荷,無窮遠處電勢為0,e點在PQ連線的中垂線上,則,A錯誤;
B.a(chǎn)、b兩點電場強度大小相同,方向不同,則a、b兩點電場強度不同,B錯誤;
C.因b點所在等勢面的電勢高于d點所在等勢面的電勢,可知b點電勢高于d點,即,C錯誤;
D.由,負電荷從a到c電場力做負功,電勢能增加,D正確。故選D。
3.B【詳解】A.單擺運動的回復(fù)力是擺球重力在垂直擺線方向上的分力充當,而擺球所受重力和擺線對擺球拉力的合力在徑向上提供向心力,故A錯誤;
B.當小球運動到最低點時,繩的拉力達到最大,力傳感器的示數(shù)最大,所以從0時刻開始,擺球第一次到最低點的時間為,故B正確;
C.擺長為細線的長度與小球半徑之和,故C錯誤;
D.根據(jù)單擺的周期公式,由圖可知解得故D錯誤。故選B。
4.B【詳解】設(shè)原、副線圈的匝數(shù)比為k,原線圈的電流為,則有副線圈的電流為;
原線圈的電壓
因為電源電壓的有效值恒定,所以有
代入數(shù)據(jù)則有解得故選B。
5.A【詳解】將物體a、b看成整體,以整體為研究對象,進行受力分析,整體受到重力、已知外力F,說明a與墻壁之間沒有彈力,沒有彈力就一定沒有摩擦力;以物體b為研究對象,對物體b進行受力分析,可知b受到重力、支持力和靜摩擦力作用,b受到3個力,再以物體a為研究對象,受力分析可知a受到4個力作用。
故選A。
6.A【詳解】A.以中心天體的球心為圓心,過A點建一圓軌道,根據(jù)變軌原理可知,“天舟號”在A點從圓軌道加速可進入橢圓軌道。根據(jù)解得可知“天舟號”在A點所在圓軌道的線速度大于在 B點所在圓軌道的線速度。所以“天舟號”在A點的線速度大于“天宮號”的線速度,故A正確;
B.根據(jù)可得則“天舟號”在B點的加速度大小等于“天宮號”的加速度大小,故B錯誤;
C.由開普勒第三定律,可知“天舟號”比“天宮號”運動周期小,故C錯誤;
D.“天舟號”與“天宮號”對接前必須先加速,做離心運動,才能與天宮號對接,故D錯誤。故選A。
7.A【詳解】A.火車以速度v轉(zhuǎn)彎時,對火車受力分析,如圖
可得解得
根據(jù)矢量三角形的邊角關(guān)系可知鐵軌對火車支持力大于其重力,故A正確;
B.當火車以規(guī)定的行駛速度v轉(zhuǎn)彎時,內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側(cè)向擠壓,效果最好,所以實際轉(zhuǎn)彎速度不是越小越好,故B錯誤;
C.由可知規(guī)定行駛的速度與質(zhì)量無關(guān),當火車質(zhì)量改變時,規(guī)定的行駛速度不變,故C錯誤;
D.火車轉(zhuǎn)彎速度大于時,外軌對車輪輪緣的壓力沿接觸面指向輪緣,故D錯誤。故選A。
8.AC【詳解】A.帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運動,有
解得,粒子獲得的最大速度為
根據(jù)動能的表達式可得,質(zhì)子獲得的最終能量
可知,質(zhì)子獲得的最終能量與高頻電壓U無關(guān),故A正確;
BD.回旋加速器連接的高頻交流電壓可以是正弦交流電,只要保證質(zhì)子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等即可,則高頻交流電的頻率為
若用該回旋加速器加速粒子,粒子的比荷減小,則應(yīng)將高頻交流電的頻率適當調(diào)小,故BD錯誤;
C.由圖根據(jù)質(zhì)子在磁場中的運動軌跡及左手定則可知,圖中加速器的磁場方向垂直于D形盒向下,故C正確。
故選AC。
9.AC【詳解】A.4s后木箱做勻速直線運動,表明滑動摩擦力大小等于,根據(jù)圖像有
可知,0~2s內(nèi),木箱保持靜止,A正確;
B.根據(jù)解得由于木箱質(zhì)量不確定,因此,不能求出木箱與地面間的動摩擦因數(shù),B錯誤;
C.在圖像中,圖線與時間軸所圍面積表示沖量,可知,根據(jù)圖像可求出0~6s內(nèi)拉力F的沖量大小
0~2s內(nèi)木箱處于靜止,靜摩擦力與等大反向,2~6s內(nèi)摩擦力為滑動摩擦力,大小等于,方向與拉力方向相反,則摩擦力的沖量則合力的沖量大小解得
可知,可求出0~6s內(nèi)合力的沖量大小,C正確;
D.由于木箱質(zhì)量不確定,因此不能求出木箱的速度、加速度與位移,即不能求出0~6s內(nèi)木箱克服摩擦力做的功,D錯誤。
故選AC。
10.BC【詳解】由圖像可知時刻線圈的磁通量最大,因此此時線圈處于中性面位置,因此A錯誤;由圖可知交流電的周期為T,則,由交流電的電動勢的最大值為,則有效值為,故B正確,線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動一周的發(fā)熱量,,故C正確;從0時刻到時刻的平均感應(yīng)電動勢為,故D錯誤.
11.(1)BC(2) (3)(4)B
【詳解】(1)A.為了保證兩小球發(fā)生正碰且碰后小球不反彈,實驗中兩球直徑必須相等且,故A錯誤;
B.為了使小球每次做平拋運動的初速度相等,每次入射小球必須從同一高度靜止釋放,故B正確;
C.為了使小球離開斜槽軌道末端后做平拋運動,安裝軌道時斜槽末端切線必須水平,故C正確;
D.只要每次入射小球都從同一高度靜止釋放,就能保證小球每次做平拋運動的初速度相等,斜槽軌道是否光滑對實驗沒有影響,故D錯誤。
故選BC。
(2)[1][2][3] 未放被碰小球時,小球應(yīng)落在圓弧面上的P點,放上被碰小球,兩球相碰后,小球速度變小,應(yīng)落在圓弧面上的M點,小球碰后應(yīng)獲得一個比小球入射速度更大的速度,所以小球應(yīng)落在圓弧面上的N點;因每次入射小球都從同一高度靜止釋放,所以小球每次離開斜槽末端的速度都相等,與小球的質(zhì)量無關(guān),即在同一組實驗的不同碰撞中,圓弧面上三個落地點位置與所用小球質(zhì)量無關(guān)的是P點。
(3)設(shè)小球從斜槽末端做平拋運動的初速度為,落在圓弧面上時落點與圓心的連線與豎直方向的夾角為,則水平方向有;兩式聯(lián)立,得
兩球碰撞時動量守恒,應(yīng)滿足
其中,,
將、和代入動量守恒方程,得
(4)若在被碰小球的被碰位置貼一小塊膠布,讓入射小球仍從固定點由靜止釋放,則碰后兩小球?qū)⒔Y(jié)合為一體共同運動,即兩小球的碰撞為完全非彈性碰撞,碰撞過程仍遵循動量守恒,但系統(tǒng)動能損失最大。故選B。
12.(1) 900 R1
(2) 45 5(3) 0 35000.0
【詳解】(1)[1]連線如圖
[2]根據(jù)歐姆表的改裝原理,當電流計滿偏時,有解得
[3]為了滑動變阻器的安全,則滑動變阻器選擇R1。
(2)[1]在a處,有解得
[2]在b處,有解得
(3)[1]校準時應(yīng)將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使歐姆表指針指到0kΩ處;
[2]由圖可知,電阻箱接入的電阻為
13.(1);(2);(3),0.30m
【詳解】(1)質(zhì)點A從正的最大位移第一次到負的最大位移所需要時間為半個周期,即
可得該波的周期為
(2)由圖可以知道波長為
則該波的波速為
(3)波從B傳到E點所需要的時間為
在該段時間內(nèi)質(zhì)點A通過的路程為
14.(1)10m/s;31.2;(2)0;(3)0.2m
【詳解】(1)滑塊a從D到F,由能量關(guān)系在F點
解得,F(xiàn)N=31.2N
(2)滑塊a返回B點時的速度vB=1m/s,滑塊a一直在傳送帶上減速,加速度大小為
根據(jù)可得在C點的速度vC=3m/s
則滑塊a從碰撞后到到達C點 解得v1=5m/s
因ab碰撞動量守恒,則解得碰后b的速度v2=5m/s
則碰撞損失的能量
(3)若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住,則ab碰后的共同速度解得v=2.5m/s
當彈簧被壓縮到最短或者伸長到最長時有共同速度則
當彈簧被壓縮到最短時壓縮量為x1,由能量關(guān)系解得
同理當彈簧被拉到最長時伸長量為x2=x1
則彈簧最大長度與最小長度之差
15.(1);(2),;(3)
【詳解】(1)由題意可知,金屬棒做類平拋運動,加速度為,則有,
解得軌跡方程為聯(lián)立解得
(2)由金屬棒運動性質(zhì)可知,金屬棒有效切割速度不變,由法拉第電磁感應(yīng)定律可得
由閉合電路歐姆定律可得又聯(lián)立解得由
解得金屬棒在拋體狀軌道上運動的時間為由焦耳定律可得解得
(3)金屬棒運動到連接處時,金屬棒的豎直分速度為
金屬棒運動到連接處時的速度為
斜面傾角滿足可得
金屬棒滑上斜面后,由動量定理可得
又由電路特點和電容定義可得聯(lián)立解得
這是一份廣東省三校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)聯(lián)考物理試題(解析版),共14頁。試卷主要包含了物理試卷等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份廣東省揭陽市惠來縣兩校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)物理試題(解析版),共14頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實驗題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份廣東省部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期2月開學(xué)考試物理試題(圖片版),共10頁。
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