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文档简介
铜陵市重点中学2023届高三第一次质量调研普查考试物理试题检测试题物理试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T1和T2,两颗卫星的轨道半径的差值为d,地球表面重力加速度为g,根据以上已知量无法求出的物理量是(引力常量G未知)()A.地球的半径 B.地球的质量C.两颗卫星的轨道半径 D.两颗卫星的线速度2、如图所示,D是一只理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),电流只能从a流向b,A、B为间距很小且正对的平行金属板,现有一带电粒子(不计重力),从B板的边缘沿平行B板的方向射入极板中,刚好落到A板正中央,以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,表示粒子电势能的减少量,若保持极板B不动,粒子射入板间的初速度不变,仅将极板A稍向上平移,则下列说法中正确的是A.E变小B.U变大C.不变D.若极板间距加倍,粒子刚好落到A板边缘3、如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,空间存在平行于纸面的足够宽广的水平方向匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,一带正电的小球从M点在纸面内以的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为的速度通过N点.已知重力加速度g,不计空气阻力.则下列正确的是()A.小球从M到N的过程经历的时间B.可以判断出电场强度的方向水平向左C.从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小D.从M到N的运动过程中速度大小一直增大4、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是()A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变5、下列说法正确的是()A.β衰变所释放的电子是原子核外电子电离形成的B.贝克勒尔通过实验发现了中子C.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为λ2的光子,已知λ1>λ2,那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子D.赫兹首次用实验证实了电磁波的存在6、如图所示,b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,BC为圆周运动的直径,竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时,将a球从切点正上方的A点水平抛出,重力加速度大小为g,从a球水平抛出开始计时,为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹),则下列说法正确的是()A.a球在C点与b球相遇时,a球的运动时间最短B.a球在C点与b球相遇时,a球的初始速度最小C.若a球在C点与b球相遇,则a球抛出时的速率为D.若a球在C点与b球相遇,则b球做匀速圆周运动的周期为二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,实线为正电荷与接地的很大平板带电体电场的电场线,虚线为一以点电荷为中心的圆,a、b、c是圆与电场线的交点.下列说法正确的是()A.虚线为该电场的一条等势线 B.a点的强度大于b点的强度C.a点的电势高于b点的电势 D.检验电荷-q在b点的电势能比c点的大8、如图甲所示,在光滑绝缘水平面内。两条平行虚线间存在一匀强磁场。磁感应强度方向与水平面垂直。边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内,cd边与磁场边界平行。时刻线框在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场,回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示,下列说法正确的是()A.水平外力为恒力B.匀强磁场的宽度为C.从开始运动到ab边刚离开磁场的时间为D.线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框进入磁场过程中外力F做的功9、如图所示。在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是()A.粒子c带正电,粒子a、b带负电B.射入磁场时粒子c的速率最小C.粒子a在磁场中运动的时间最长D.若匀强磁场磁感应强度增大,其它条件不变,则a粒子运动时间不变10、如图所示,空间中存在匀强磁场,在磁场中有一个半径为R的圆,圆面与磁场垂直,从圆弧上的P点在纸面内沿各个方向向园内射入质量、电荷量、初速度大小均相同的带同种电荷的粒子,结果沿半径PO方向射入的粒子从边界上Q点射出.已知OQ与OP间的夹角为60°,不计粒子的重力,则下列说法正确的是A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为B.粒子在磁场中做圆周运动的半径为点C.有粒子射出部分的国弧所对圆心角的正弦值为D.有粒子射出部分的圆孤所对圆心角的正弦值为三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)如图所示,为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图.(1)本实验采用的实验方法是____.A.控制变量法B.假设法C.理想实验法D.等效替代法(2)在保持小车受力相同时,探究加速度与质量关系的实验屮,以下故法正确的是______.A.平衡摩擦力时,应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源D.为得出加速度a与与质量m的关系而作出图象(3)下图是实验中获取的一条纸带的一部分,其中O、A、B、C、D是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图,打“B”计数点时小车的速度大小为___________________m/s.由纸带求出小车的加速度的大小为_____________m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)(4)如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a〜F图线.其中图线不过原点的原因是______,图线在末端弯曲的原因是______.12.(12分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与物体受力的关系”。图中A为质量为M的小车,连接在小车后的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于已平衡摩擦力的一端带有定滑轮的足够长的木板上,钩码P的质量为m,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。(1)在实验过程中,_______(选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件。(2)乙图为某次实验得到的纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,已知电源的频率为f,由纸带可得小车的加速度表达式为a=__________(用x1、x2、x3、x4、f来表示)。(3)实验完毕后,某同学发现实验时的电压小于220V,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v=2m/s匀速运动,质量为m1=1kg的小物块P和质量为m2=1.5kg的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P从传送带左端以速度v0=4m/s冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度为g=10m/s2,不计滑轮的质量与摩擦,整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处.求:(1)物块P刚冲上传送带时的加速度大小;(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;(3)若传送带以不同的速度v(0<v<v0)匀速运动,当v取多大时物块P向右冲到最远处时,P与传送带间产生的摩擦生热最小?其最小值为多大?14.(16分)如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。已知温度为27ºC时,封闭空气柱长度L1为20cm,此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm,水银柱的高度h为5cm,大气压强为75cmHg,绝对零度为-273ºC。(1)当温度达到多少摄氏度时,报警器会报警;(2)如果要使该装置在90ºC时报警,则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱?15.(12分)如图所示,圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。P是圆外一点,OP=3r,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从P点在纸面内沿着与OP成60°方向射出(不计重力),求:(1)若粒子运动轨迹经过圆心O,求粒子运动速度的大小;(2)若要求粒子不能进入圆形区域,求粒子运动速度应满足的条件。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】
ABC.根据万有引力提供向心力,依据牛顿第二定律,则有且由公式联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径,由于引力常量G未知则无法求出地球的质量,故AC正确,B错误;D.由公式可知,由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出,则可求出两颗卫星的线速度,故D正确。故选B。2、B【解题分析】
由可知d增大,电容器要放电,但二极管使电容器无法放电,Q不变,U增大,B正确;又可得,E不变,A错误;粒子电势能减少量,,所以增大,C错误;对类平抛运动,得,第一次落在位置,d加倍,第二次落在位置,D错误.3、A【解题分析】
小球受水平方向的电场力作用向左先减速后反向加速,竖直方向做自由落体运动,结合运动公式和动能定理解答.【题目详解】水平方向,小球受水平方向的电场力作用向左先减速后反向加速,到达N点时,水平速度仍为v0,则竖直速度;因小球竖直方向在重力作用下做自由落体运动,则由vy=gt可知小球从M到N的过程经历的时间,选项A正确;带正电的小球所受的电场力水平向右,可以判断出电场强度的方向水平向右,选项B错误;从M点到N点的过程中,电场力先做负功后做正功,可知小球的机械能先减小后增大,选项C错误;因电场力水平向右,重力竖直向下,可知电场力和重力的合力方向斜向右下方,则从M到N的运动过程中,合力先做负功,后做正功,则动能先减小后增加,即速度先减小后增加,选项D错误;故选A.4、B【解题分析】摩天轮运动过程中做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,则动能不变,但高度变化,所以机械能在变化,选项A错误;圆周运动过程中,在最高点由重力和支持力的合力提供向心力,即,所以重力大于支持力,选项B正确;转动一周,重力的冲量为I=mgT,不为零,C错误;运动过程中,乘客的重力大小不变,速度大小不变,但是速度方向时刻在变化,根据P=mgvcosθ可知重力的瞬时功率在变化,选项D错误.故选B.5、D【解题分析】
A.β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子,故A错误;B.根据物理学史可知,查德威克通过α粒子轰击铍核的实验,发现了中子的存在,故B错误;C.光子的能量,由题,则,从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为λ1的光子,原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为λ2的光子,根据玻尔理论,a能级的能量值大于c能级的能量值所以原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要辐射波长为的光子,故C错误;D.根据物理学史可知,赫兹首次用实验证实了电磁波的存在,故D正确。故选:D。6、C【解题分析】
A.平抛时间只取决于竖直高度,高度R不变,时间均为;故A错误。BC.平抛的初速度为时间相等,在C点相遇时,水平位移最大则初始速度最大为:故B错误,C正确。D.在C点相遇时,b球运动半个周期,故b球做匀速圆周运动的周期为故D错误。故选C。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、CD【解题分析】
A.虚线上各点的电场线与虚线不都是垂直的,则虚线不是该电场的一条等势线,选项A错误;B.因b点的电场线较a点密集,则a点的强度小于b点的强度,选项B错误;C.正电荷到a点间平均场强比正电荷到b点的平均场强小,则正电荷与a点间电势差小于正电荷与b点间电势差,可知a点的电势高于b点的电势,选项C正确;D.通过画出过b点的等势线可知,b点的电势低于c点,则检验电荷-q在b点的电势能比c点的大,选项D正确。8、BCD【解题分析】
根据线框感应电流,结合i-t图象知道,线框做匀加速直线运动,从而再根据图象找到进入和穿出磁场的时刻,由运动学公式就能求出磁场宽度、ab边离开的时间。根据感应电流的方向,结合楞次定律得出磁场的方向。根据安培力公式得出导线框所受的安培力。【题目详解】线框进入磁场的时候,要受到安培力的作用,电流是变化的,安培力也是变化的,因此外力F必然不是恒力,选项A错误;由图乙可知2t0~4t0时间内线框进入磁场,设线框匀加速直线运动的加速度为a,边框长为:l=a(4t0)2−a(2t0)2=6at02;磁场的宽度为:d=a(6t0)2−a(2t0)2=16at02;故d=,故选项B正确;设t时刻线框穿出磁场,则有:6at02=at2−a(6t0)2,解得:t=4t0,选C正确;线框进入磁场过程的位移与出磁场过程的位移相等,根据可知,线框出离磁场过程中的水平拉力大于进入磁场过程中的水平拉力,线框穿出磁场过程中外力F做的功做的功大于线框进入磁场过程中水平拉力做的功,选项D正确。故选BCD。9、AC【解题分析】
A.带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转,根据左手定则可知粒子c带正电,粒子a、b带负电,A正确;B.洛伦兹力提供向心力解得根据几何关系可知粒子运动的半径最小,所以粒子的速率最小,B错误;C.粒子在磁场中运动的周期为粒子在磁场中轨迹对应的圆心角最大,大小为,所以粒子在磁场中运动的时间最长,为半个周期,C正确;D.洛伦兹力提供向心力解得粒子运动半径磁感应强度增大,可知粒子运动的半径减小,所以粒子运动的圆心角仍然为,结合上述可知粒子运动的周期改变,所以粒子运动的时间改变,D错误。故选AC。10、BD【解题分析】
AB.设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,由几何关系可知:r=Rtan30°=A,错误B正确;CD.粒子做圆周运动的直径为:d=2r=R设有粒子射出部分的圆弧所对圆心角为,由几何关系可知:sin=则:C错误,D正确.三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、ABD0.541.5未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量【解题分析】
(1)本实验采用的实验方法是控制变量法;(2)平衡摩擦力时,应不挂小桶,让小车拖着纸带在木板上做匀速运动,选项A错误;每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,选项B正确;实验时要先接通电源后放小车,选项C错误;因为为正比关系,故为得出加速度a与与质量m的关系而作出图象,选项D正确;故选BD.(3)计数点间的时间间隔T=0.02s×5=0.1s,打B计数点时小车的速度大小为;根据逐差法得,小车的加速度(4)由图线可知,当力F到达一定的值时才有加速度,故图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力;图线在末端弯曲的原因是未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量;12、不需要不变【解题分析】
(1)[1]该实验可以用弹簧测力计测量绳子的拉力,故不需要满足小车的质量远大于钩码的质量的条件。
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