
選擇題:(共40分,第1~7題只有一個選項符合題意,第8~10題有多個選項符合題意,全部選對得4分,選對但選不全得2分,有選錯的得0分)
1.如圖為氫原子能級圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子,當它們自發(fā)地躍遷到較低能級時,下列說法正確的是( )
A. 這些氫原子躍遷時最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子
B. 由n=4能級躍遷到n=1能級時發(fā)出光子的波長最長
C. 核外電子動能減少,電勢能增加D. 該氫原子放出光子,能量減少
2、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始。第一次經(jīng)絕熱過程到狀態(tài)b;第二次先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)c,再經(jīng)等容過程到狀態(tài)b。圖像如圖所示。則( )
A. 過程,氣體從外界吸熱
B.氣體在狀態(tài)a時比在狀態(tài)b時的分子平均動能小
C. 過程比過程氣體對外界所做的功多
D. 氣體在狀態(tài)a時比在狀態(tài)c時單位時間內(nèi)撞擊在單位面積上的分子數(shù)少
3.為了使在磁場中轉(zhuǎn)動的絕緣輪快速停下來,小明同學(xué)設(shè)計了以下四種方案:圖甲、乙中磁場方向與輪子的轉(zhuǎn)軸平行,圖甲中在輪上固定閉合金屬線圈,圖乙中在輪上固定未閉合金屬線圈;圖丙、丁中磁場方向與輪子的轉(zhuǎn)軸垂直,圖丙中在輪上固定閉合金屬線框,圖丁中在輪上固定一些細金屬棒。四種方案中效果最好的是( )
A.甲B.乙 C.丙D.丁
4.如圖(a),摩擦角的物理意義是:當兩接觸面間的靜摩擦力達到最大值時,靜摩擦力f與支持面的支持力N的合力F與接觸面法線間的夾角即為摩擦角,可知。利用摩擦角的知識可以用來估料,如圖(b)所示。物料自然堆積成圓錐體,圓錐角底角必定是該物料的摩擦角。若已知物料的摩擦角和高h,動摩擦因數(shù)為。物料所受滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。可求出圓錐體的體積為( )
A.B.C.D.
5. 利用手機中的磁傳感器可測量埋在地下的水平高壓直流長直電纜的深度。在手機上建立了空間直角坐標系Oxyz后保持手機方位不變,且Oz始終豎直向上,如圖(a)所示。電纜上方的水平地面上有E、F、G、H四個點,如圖(b)所示。EF、GH長均為1.8m且垂直平分。將手機水平貼近地面,電纜通電前將各分量調(diào)零,以消除地磁場的影響,通電后測得四點的分量數(shù)據(jù)見表,其中BxG=BxH。下列關(guān)于電纜中電流的方向和電纜距離地面的深度,判斷正確的是( )
A. 電纜中電流沿平行于+y方向,電纜距離地面的深度為1.2m
B. 電纜中電流沿平行于+y方向,電纜距離地面的深度為2.4m
C. 電纜中電流沿平行于-y方向,電纜距離地面的深度為1.2m
D. 電纜中電流沿平行于-y方向,電纜距離地面的深度為2.4m
6. 如圖所示為遠距離輸電模擬原理圖,變壓器均為理想變壓器,其中降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n。發(fā)電機輸出電壓不變,兩變壓器間輸電線的總電阻為R,降壓變壓器所接負載的等效電阻為R變,,其余導(dǎo)線電阻不計。當R變變化時,理想電壓表V的示數(shù)變化為,理想電流表A的示數(shù)變化為,下列說法正確的是( )
A. R變的觸頭向下滑動時,輸電線上的損耗功率變小
B. R變的觸頭向下滑動時,電壓表的示數(shù)變大
C. R變 的觸頭向上滑動時,輸電效率降低
D.
7.. 一塊質(zhì)量為M、長為l的長木板A 靜止放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的物體B(可視為質(zhì)點)以初速度v0從左端滑上長木板 A 的上表面并從右端滑下,該過程中,物體B的動能減少量為,長木板A的動能增加量為,A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q,下列說法正確的是( )
A. A、B組成的系統(tǒng)動量、機械能均守恒
B. ,,Q的值可能為,,
C. ,,Q的值可能為,,
D. 若增大v0和長木板A的質(zhì)量M,B一定會從長木板A的右端滑下,且Q將增大
8.兩列機械波在同種介質(zhì)中相向而行,P、Q為兩列波的波源,以P、Q連線和中垂線為軸建立如圖所示的坐標系,P、Q的坐標如圖所示。某時刻的波形如圖所示。已知P波的傳播速度為10m/s,O點有一個觀察者,下列判斷正確的( )
A. 兩波源P、Q的起振方向相同
B. 經(jīng)過足夠長的時間O的振幅為45cm
C. 波源Q產(chǎn)生的波比波源P產(chǎn)生的波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
D. 當觀察者以2m/s的速度向Q點運動時,觀察者接收到Q波的頻率大于2.5Hz
9.設(shè)想在赤道上建造如圖甲所示的“太空電梯”,宇航員可通過豎直的電梯直通太空站。圖乙中r為宇航員到地心的距離,R為地球半徑,曲線A為地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系;直線B為宇航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系。關(guān)于相對地面靜止在不同高度的宇航員,下列說法正確的有( )
A.隨著r增大,宇航員的線速度增大
B.圖中r0為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑
C.宇航員在r=R處的線速度等于第一宇宙速度
D.隨著r增大,宇航員感受到“重力”也增大
10. 如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,絕緣細繩一端與b相連(繩與斜面平行),另一端跨過光滑的定滑輪與帶電小球M連接,定滑輪的正下方也有一帶電小球N,M、N質(zhì)量均為m,帶電荷量大小均為q。M靜止時細線與豎直方向成β角(β2.5Hz
9.【答案】AB【解析】A.相對地面靜止在不同高度的宇航員,地球自轉(zhuǎn)角速度不變,根據(jù) v=ωr 可知宇航員的線速度隨著r的增大而增大,故A正確;B.當 r=r0 時,引力加速度正好等于宇航員做圓周運動的向心加速度,即萬有引力提供做圓周運動的向心力,所以宇航員相當于衛(wèi)星,此時宇航員的角速度跟地球的自轉(zhuǎn)角速度一致,可以看作是地球的同步衛(wèi)星,即 r0 為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑,故B正確;C.宇航員在 r=R 處是在地面上,除了受到萬有引力還受到地面的支持力,線速度遠小于第一宇宙速度,故C錯誤;D.宇航員乘坐太空艙在“太空電梯”的某位置時,由牛頓第二定律可得GMmr2-FN=mω2r其中 FN 為太空艙對宇航員的支持力,宇航員感受的“重力”為FN=GMmr2-mω2r=ma引-ma向=ma引-a向其中: a引 為地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小, a向 為地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小,由圖可知:在 R?r?r0 時, a引-a向 隨著r增大而減小,宇航員感受的“重力”隨r的增大而減小,故D錯誤。故選AB。
10.【答案】CD【解析】【詳解】ABD.畫出小球M的受力示意圖如圖所示當小球M位置不動,N緩慢向下方移動時,絕緣細繩對M的拉力FT逐漸減小,N對M的庫侖力F庫先減小后增大,M、N間庫侖力最小時,M、N間距離最大,則有
解得
故D正確,AB 錯誤;C.將b和c看成一個整體,受重力、繩子沿斜面向上的拉力、地面的支持力以及水平向左的摩擦力,根據(jù)正交分解法,可知地面對c的摩擦力的大小等于拉力的水平分量,當拉力減小時,地面對c的摩擦力減小,故C正確。故選 CD。
11. (1)12.35 (2) л2(n-1)2(l+d2)t2 (3)偏大 (4)1.0 3.1x10-2
12. 1.990 C B 偏大
【詳解】(1)[1]該電阻的直徑(2)[2][3] 圓圈②位置應(yīng)接入B,即電流表A2,與定值電阻R1改裝成伏特表,該伏特表的量程為圓圈①位置接入C,當電壓表滿偏時,待測電阻兩端電壓為 解得
電壓表與待測電阻的總電壓為4V,恰好等于改裝后的伏特表的量程4V,兩個電表能同時滿偏。
(3)[4]①為電壓表,讀數(shù)為U,②為電流表,讀數(shù)為I,根據(jù)歐姆定律得解得
根據(jù)圖像得解得
[5]研究實驗誤差時發(fā)現(xiàn)實驗所用定值電阻的阻值比標稱值小,則電阻的測量值Rx偏大,根據(jù)電阻定律
解得測量值Rx偏大,電阻率的測量值偏大。
13.(1)根據(jù)題意作圖,如圖所示,OA為反射線,OB為折射線,a=30°β=60°
由折射定律得 n=sinβsinα解得n=3
(2)S關(guān)于鏡面的像點為S°,SS'與液面交點為E,光線Q'D剛好不能射出液面。設(shè)臨界角為C
n=sin90°sinC
由平面鏡成像和幾何知識得
S'E=43H
能被照亮的區(qū)域為一個圓形區(qū)域,半徑為EDED=43HtanC
(補充:未用鏡像,則:ED=R3tanC+HtanC )能被照亮的區(qū)域面積為SS=π(ED)2
解得S=8πH29
14. 【答案】(1);(2);(3)
【詳解】(1)系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時,設(shè)繩中張力為,彈簧彈力為,對受力分析有
對受力分析有解得
(2)裝置繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動時,設(shè)繩中張力為,此時繩與豎直方向夾角為,此時彈簧伸長,設(shè)伸長量為,對受力分析有
設(shè)繩長為,則
對受力分析有解得
(3)系統(tǒng)動能的增加量即為A物塊動能的增加量,有
系統(tǒng)重力勢能的增加量即為物塊重力勢能的增加量,設(shè)上升的高度為,有
其中則外界對裝置所做的功
解得
15.【答案】(1) (2),
(3)或
【解析】(1)根據(jù)帶電粒子在區(qū)域1電場做類平拋運動特點有,(2分)
其中(1分) 聯(lián)立上式得(1分)
(2)進入磁場的速度(1分)進入磁場后從圖乙可知在時間內(nèi),
軌跡半徑由得(1分) 運動周期,運動時(1分)
在時間內(nèi), 軌跡半徑由得(1分)
運動周期,運動時間(1分)
在時間內(nèi),運動半徑仍為,運動時間(1分)
所以進入磁場后在如圖示的磁場中的運動軌跡如下圖所示:
要形成完整的軌跡,從軌跡圖中可看出磁場區(qū)域的上限坐標
(2分)
磁場區(qū)域的下限坐標(2分)
(3)若在區(qū)域垂直打在熒光屏上,
由上圖可知軌跡圓心到之間的距離
所以,
(2分)
若在區(qū)域垂直打在熒光屏上,
根據(jù)對稱軌跡圓心到之間的距離
(2分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
A
A
D
B
BD
AB
CD
這是一份2024屆湖北省武漢市黃陂區(qū)第一高級中學(xué)高三下學(xué)期模擬考試(三)物理 (解析版),共1頁。
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這是一份2024屆湖北省武漢市高三下學(xué)期5月模擬考試物理試卷,共17頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實驗題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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