
1. 2024年10月15日,嫦娥六號(hào)從月球背面帶回的樣品完成鑒定,樣品中的含量十分豐富,是核聚變的理想材料。的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)分別為( )
A. 2和3B. 3和2C. 1和2D. 2和1
【答案】D
【解析】的質(zhì)子數(shù)是2,質(zhì)量數(shù)是3,則中子數(shù)為1。故選D。
2. 某同學(xué)站在壓力傳感器上,開(kāi)始時(shí)保持微蹲狀態(tài),之后完成了某些動(dòng)作,所采集的壓力 F隨時(shí)間t變化的圖像如圖。則該同學(xué)在壓力傳感器上完成的動(dòng)作可能是( )
A. 只有站起過(guò)程B. 只有下蹲過(guò)程C. 先站起之后下蹲D. 先下蹲之后站起
【答案】A
【解析】“下蹲”過(guò)程先加速下降后減速下降,則先失重后超重;“站起”過(guò)程先加速上升后減速上升,則先超重后失重;由圖可知,人先超重后失重,故只有站起過(guò)程。故選A。
3. 中國(guó)的機(jī)器狗處于世界先進(jìn)水平,如圖所示,將物塊放在機(jī)器狗的頭部,物塊與機(jī)器狗的接觸面為水平面,當(dāng)機(jī)器狗( )
A. 水平減速前進(jìn)時(shí),機(jī)器狗對(duì)物塊的作用力小于物塊的重力
B. 水平減速前進(jìn)時(shí),機(jī)器狗對(duì)物塊的作用力大于物塊的重力
C. 水平加速前進(jìn)時(shí),機(jī)器狗對(duì)物塊的作用力等于物塊的重力
D. 水平加速前進(jìn)時(shí),機(jī)器狗對(duì)物塊的作用力大于物塊對(duì)機(jī)器狗的作用力
【答案】B
【解析】ABC.由牛頓第二定律可知,水平方向上加速或減速運(yùn)動(dòng),機(jī)器狗水平方向受到物塊對(duì)它的摩擦力。豎直方向上機(jī)器狗受到物塊對(duì)它的壓力,由力的合成可知,機(jī)器狗對(duì)物塊作用力的大小始終等于以上兩個(gè)力合力的大小,大于物塊重力,故AC錯(cuò)誤、B正確;
D.根據(jù)牛頓第三定律,機(jī)器狗對(duì)物塊的作用力等于物塊對(duì)機(jī)器狗的作用力,故D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 光伏玻璃具有高透光率低反射率高的特點(diǎn),一束光線以的入射角從空氣中射到光伏玻璃上,反射光線與折射光線的夾角可能為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】一束光線以的入射角從空氣中射到光伏玻璃上,反射角為,折射角一定小于,故反射光線與折射光線的夾角范圍大于小于。
故選C。
5. 水杯接完熱水后再擰緊杯蓋,待杯內(nèi)水降溫后就較難擰開(kāi)。若接入大半杯水后,杯內(nèi)氣體溫度為,壓強(qiáng)為,擰緊杯蓋,杯內(nèi)氣體(視為一定質(zhì)量的理想氣體)被密閉,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,杯內(nèi)溫度降到,此時(shí)杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)約為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】杯內(nèi)氣體做等容變化,根據(jù)查理定律有
其中,,
解得
故選B。
6. 哈雷彗星的運(yùn)動(dòng)軌道是一個(gè)以太陽(yáng)為焦點(diǎn)的橢圓,其運(yùn)行周期為N年,地球的公轉(zhuǎn)軌道可視為圓形,哈雷彗星軌道的半長(zhǎng)軸與地球公轉(zhuǎn)半徑之比為( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律,,故,故選A。
7. 如圖所示,100匝邊長(zhǎng)為10cm正方形線圈,一半放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈軸線與磁場(chǎng)邊界重合,線圈沿圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為,線圈的總電阻為,從圖示位置開(kāi)始,線圈轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)所受安培力大小為( )
A. B. C. 12ND. 24N
【答案】C
【解析】線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中ab邊切割磁感線,ab邊各點(diǎn)的線速度大小為
線圈轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
由閉合電路歐姆定律可得,此時(shí)感應(yīng)電流
線圈轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)所受安培力大小等于ab邊所受安培力大小,為,故選C。
二、多選題:本大題共3小題,共12分。
8. 投壺是春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期流行的一種游戲,規(guī)則是參與游戲的人需要在一定距離外把小球投進(jìn)壺里。某人先后從同一位置投射出兩個(gè)相同的小球,第一次初速度水平,第二次初速度斜向下,如圖所示,兩個(gè)小球均從壺口同一位置落入壺中,不計(jì)空氣阻力,兩個(gè)小球從投出到運(yùn)動(dòng)至壺口的過(guò)程中( )
A. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B. 加速度相同
C. 動(dòng)能變化量相同D. 動(dòng)量變化量相同
【答案】BC
【解析】AB.由于第二次初速度斜向下,有豎直方向速度分量,即豎直方向初速度不為零,而第一次水平拋出,豎直方向初速度為零,且兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都只受到重力作用,加速度都為g,由于豎直方向下落高度相同,由此可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,故A錯(cuò)誤,B正確;
C.由于只受重力,下落高度相同,因此合外力做功相同,根據(jù)動(dòng)能定理可知,動(dòng)能變化量相同,故C正確;
D.由于只受重力,運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,因此合外力沖量不同,根據(jù)動(dòng)量定理可知,動(dòng)量變化量不同,故D錯(cuò)誤。
故選BC。
9. 如圖所示,一帶正電的滑塊以某一初速度沿固定絕緣斜面下滑,時(shí)刻進(jìn)入方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,滑塊運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間()圖像可能正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】滑塊沿固定絕緣斜面下滑,受到重力 mg、斜面的支持力N和摩擦力f。根據(jù)牛頓第二定律,沿斜面方向有
其中
此時(shí)加速度
滑塊帶正電,進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,受到電場(chǎng)力
此時(shí)沿斜面方向的合力
加速度
對(duì)比和,因?yàn)?br>所以。
AB.圖像表示時(shí)刻前后速度不變,即加速度為0,若,物體未加電場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng),加上電場(chǎng)后依然會(huì)做勻速運(yùn)動(dòng),所以 A 正確,B錯(cuò)誤。
CD.時(shí)刻前滑塊做加速運(yùn)動(dòng),進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)刻后,由于,圖像斜率增大,即加速度增大,繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng),故 D 正確,C 錯(cuò)誤。
故選AD。
10. 如圖,坐標(biāo)軸上三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為a(-L,0)、b(2L,0)、c(0,2L),在第一、四象限內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在第二象限內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圖中磁感線均未畫出。某帶電粒子以大小為 v、方向與x軸成的速度從a點(diǎn)射入,依次經(jīng)過(guò) O、b、c三點(diǎn)。不計(jì)粒子重力及磁場(chǎng)的邊界效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 第二象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B
B. 粒子的比荷為
C. 粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間為
D. 粒子能通過(guò)坐標(biāo)為的點(diǎn)
【答案】ACD
【解析】AB.根據(jù)題意,作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
當(dāng)帶電粒子在第二象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),由幾何關(guān)系可知,帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為,軌道半徑
粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則有,
當(dāng)帶電粒子從 O點(diǎn)進(jìn)入第四象限時(shí),由幾何關(guān)系可知,帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為,軌道半徑
粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則有,
聯(lián)立上述各式可得,
A正確,B錯(cuò)誤;
C.結(jié)合上述可知,帶電粒子在第二象限運(yùn)動(dòng)了個(gè)圓周,所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間
帶電粒子在第一與第四象限運(yùn)動(dòng)了個(gè)圓周,所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間
所以粒子從 a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間為
故 C正確;
D.當(dāng)帶電粒子從 c點(diǎn)再次進(jìn)入第二象限時(shí),由幾何關(guān)系可知:帶電粒子做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心坐標(biāo)為,由幾何知識(shí)可知,當(dāng)帶電粒子第二次進(jìn)入第一象限的位置設(shè)為d點(diǎn),則坐標(biāo)為,帶電粒子第二次在第一象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,由幾何知識(shí)可知,它的坐標(biāo)為,半徑為,由幾何知識(shí)可知,當(dāng)帶電粒子第三次進(jìn)入第二象限的位置設(shè)為 e點(diǎn),坐標(biāo)為,由幾何關(guān)系可知,帶電粒子做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心坐標(biāo)為,坐標(biāo)為的點(diǎn)在第二象限,根據(jù)幾何知識(shí)有,它到圓心的距離,可知,粒子能通過(guò)坐標(biāo)為的點(diǎn),故D正確。故選ACD。
三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共18分。
11. 某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究彈簧彈力和伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),在彈簧下端依次掛1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)質(zhì)量均為20g鉤碼,測(cè)出彈簧相應(yīng)的總長(zhǎng)度,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入下表。(重力加速度g取)
(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在安裝刻度尺時(shí),刻度尺可以適當(dāng)傾斜
B. 所掛鉤碼產(chǎn)生的彈力要在彈簧的彈性限度內(nèi)
C. 掛上鉤碼后,鉤碼上下振動(dòng),應(yīng)當(dāng)在鉤碼運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)讀數(shù)
(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),可得出該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)取下這5個(gè)鉤碼,將一個(gè)質(zhì)量為200g的小球掛在該彈簧下端,當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),將小球由靜止開(kāi)始釋放,小球到達(dá)的最低點(diǎn)與釋放位置間的距離為_(kāi)_________cm。(勁度系數(shù)為k的彈簧,形變量為x時(shí)具有的彈性勢(shì)能為)
【答案】(1)B (2)49 (3)8
【解析】【小問(wèn)1詳解】
A.刻度尺應(yīng)豎直安裝以確保測(cè)量準(zhǔn)確。故A錯(cuò)誤;
B.彈簧的彈力必須在彈性限度內(nèi),不然會(huì)損壞彈簧。故B正確;
C.實(shí)驗(yàn)讀數(shù)時(shí),應(yīng)在鉤碼靜止時(shí)進(jìn)行。故C錯(cuò)誤。故選B。
【小問(wèn)2詳解】
結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)選取兩組數(shù)據(jù)分別為質(zhì)量為20g,彈簧的總長(zhǎng)度為5.40cm和質(zhì)量為100g,彈簧的總長(zhǎng)度6.99cm。根據(jù)胡克定律可得
故彈簧的勁度系數(shù)為。
【小問(wèn)3詳解】
設(shè)小球到達(dá)的最低點(diǎn)與釋放位置間的距離為,由功能關(guān)系可得
解得
12. 某一電池的電動(dòng)勢(shì)E約為,內(nèi)阻r未知。為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中 R為電阻箱,為的定值電阻,將電壓表視為理想電表。
(1)閉合開(kāi)關(guān)之前,應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)到__________(選填“最大”或“零”);
(2)電阻箱某次示數(shù)如圖乙所示,其阻值為_(kāi)_________;
(3)為了減小偶然誤差,多次調(diào)整電阻箱的阻值R,讀出對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,通過(guò)描點(diǎn)作圖得到如圖乙所示的圖像,通過(guò)圖像可得電動(dòng)勢(shì)__________V,內(nèi)阻__________(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(4)若電池的內(nèi)阻為r、電壓表的內(nèi)阻為,則實(shí)驗(yàn)測(cè)得電池的電動(dòng)勢(shì)與電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值的關(guān)系式為_(kāi)_________。
【答案】(1)最大 (2)107.4 (3)6.67 17.0 (4)
【解析】【小問(wèn)1詳解】
為了保護(hù)電源,閉合開(kāi)關(guān)之前,應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)到最大;
小問(wèn)2詳解】
電阻箱的讀數(shù)為
【小問(wèn)3詳解】
[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得,
變形可得
故圖像縱截距為
則;
斜率為
故
【小問(wèn)4詳解】
由(3)可知,
而
故
四、計(jì)算題:本大題共3小題,共30分。
13. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,時(shí)刻的波形圖如圖所示。質(zhì)點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為4m,時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q第2次到達(dá)波峰。求:
(1)波的傳播速度大??;
(2)處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的位移;
(3)從時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),寫出質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】【小問(wèn)1詳解】
由圖可知,波長(zhǎng)
質(zhì)點(diǎn)Q第2次到達(dá)波峰的時(shí)間:
解得周期
由波長(zhǎng)與速度和周期的關(guān)系
解得
【小問(wèn)2詳解】
經(jīng)時(shí)間,波傳到處,有
則時(shí),該質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了
即個(gè)周期,可知此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移
【小問(wèn)3詳解】
設(shè)質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程
其中,,
由初始條件,時(shí),,速度正向最大,得
即振動(dòng)方程為
14. 如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為,導(dǎo)軌底端接有阻值為2R的定值電阻,導(dǎo)軌所在空間有方向垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),將質(zhì)量為 m、電阻為R的金屬棒由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間 t時(shí)速度達(dá)到最大。導(dǎo)軌寬度與金屬棒的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),金屬棒下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g。求:
(1)金屬棒的最大速率;
(2)金屬棒從釋放到速度最大的過(guò)程中沿導(dǎo)軌下滑的距離。
【答案】(1) (2)
【解析】【小問(wèn)1詳解】
金屬棒下滑過(guò)程中,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
根據(jù)閉合電路歐姆定律,回路中的感應(yīng)電流
金屬棒受到的安培力,方向沿導(dǎo)軌向上
金屬棒下滑速度達(dá)到最大時(shí),有
解得
【小問(wèn)2詳解】
設(shè)金屬棒從釋放到速度最大的過(guò)程中沿導(dǎo)軌下滑的距離為x,對(duì)金屬棒從釋放到速度最大的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量定理有
又,,
聯(lián)立解得
15. 如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平桌面上有一質(zhì)量為3m的木板A,A的右側(cè)固定一輕質(zhì)擋板P,A的上表面光滑,下表面與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù),在A的上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。A在水平向右的恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)A的速度為時(shí),質(zhì)量為m、帶正電的滑塊B,以向右的速度從左側(cè)滑上A,當(dāng)B與P碰撞前的瞬間,A的速度恰好減為零,已知B與P的碰撞為彈性碰撞且B始終未脫離A,B可視為質(zhì)點(diǎn)且所受電場(chǎng)力與F始終相等,,重力加速度為 g。求:
(1)與P碰撞前,A、B的加速度大??;
(2)與P第1次碰撞后,B離P的最遠(yuǎn)距離;
(3)從B與P第1次碰撞至第3次碰撞的過(guò)程中,B的電勢(shì)能的變化量。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】【小問(wèn)1詳解】
對(duì)A,由牛頓第二定律有
解得
對(duì)B,由牛頓第二定律有
解得
【小問(wèn)2詳解】
將A和B當(dāng)做系統(tǒng),地面對(duì)A的摩擦力,即系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,設(shè)B與A第1次碰撞前的速率為,木板的速度恰好減為零,由動(dòng)量守恒定律有
解得
設(shè)B與A第1次碰撞后,A與B的速度分別為、,取向右為正,碰撞過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒有
機(jī)械能守恒有
聯(lián)立以上各式解得,
可知第1次碰后B的速度方向向左,A的速度方向向右;
由第問(wèn)計(jì)算可知,第1次碰撞后,B以沿木板向左做勻減速運(yùn)動(dòng)至0再反向勻加速,A以向右做勻減速運(yùn)動(dòng),A、B共速時(shí)B與擋板之間最遠(yuǎn),由動(dòng)量守恒定律有
解得
此過(guò)程中A相對(duì)地面向右的位移為,B相對(duì)地面向左的位移為,對(duì)A,由動(dòng)能定理有
對(duì)B,由動(dòng)能定理有
聯(lián)立解得,
則最遠(yuǎn)的距離
【小問(wèn)3詳解】
A速度再次減為零的時(shí)間
B的速度
此過(guò)程中,A的位移
B的位移
即B與A第2次相碰前瞬間的速度與第1次相碰前瞬間的速度相同,以后滑塊、木板重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,每相鄰兩次碰撞間滑塊、木板的位移相同,B與A第1次碰撞后至第3次碰撞后瞬間的整個(gè)過(guò)程中B的位移為
此過(guò)程電場(chǎng)力做功
解得
則B的電勢(shì)能的變化量。鉤碼質(zhì)量
20
40
60
80
100
彈簧總長(zhǎng)度
這是一份廣西省柳州市2025屆高三高考第三次模擬考試物理試題,共7頁(yè)。
這是一份廣西柳州市2024屆高三物理第三次模擬考試,共7頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份廣西柳州市2024屆高三物理第三次模擬考試,共7頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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