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文档简介

2024届滁州市重点中学高三5月学情调研测试物理试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是2m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比()A. B. C. D.2、如图所示,在矩形区域abcd内存在磁感应强度大小为B、方向垂直abcd平面的匀强磁场,已知bc边长为。一个质量为m,带电量为q的正粒子,从ab边上的M点垂直ab边射入磁场,从cd边上的N点射出,MN之间的距离为2L,不计粒子重力,下列说法正确的是()A.磁场方向垂直abcd平面向里B.该粒子在磁场中运动的时间为C.该粒子在磁场中运动的速率为D.该粒子从M点到N点的运动过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为零3、如图所示,一倾角、质量为的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端拴接质量为的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力,整个系统向右做匀加速直线运动,已知弹簧恰好处于原长,斜面体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为,下列说法正确的是()A.若增大推力,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大B.若撤去推力,则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零C.斜面对小球的支持力大小为D.水平推力大小为4、下列各选项中不属于国际单位制(SI)中的基本单位的是()A.电流强度单位安培B.电量的单位库仑C.热力学温度单位开尔文D.物质的量的单位摩尔5、汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动,A、B两车分别在t0和2t0时刻关闭发动机,二者速度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同,两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车()A.阻力大小之比为2:1B.加速时牵引力大小之比为2:1C.牵引力的冲量之比为1:2D.牵引力做功的平均功率之比为2:16、如图所示,现有六条完全相同的垂直于纸面的长直导线,横截面分别位于一正六边形的六个顶点上,穿过a、b、c、e四点的直导线通有方向垂直于纸面向里、大小为的恒定电流,穿过d、f两点的直导线通有方向垂直纸面向外、大小为的恒定电流,已知通电长直导线周围距离为处磁场的磁感应强度大小为,式中常量,I为电流大小,忽略电流间的相互作用,若电流在正六边形的中心处产生的磁感应强度大小为B,则O点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是()A.,方向由O点指向b点B.3B,方向由O点指向cd中点C.,方向由O点指向e点D.3B,方向由O点指向中点二、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,理想变压器原、副线图的应数些为n1:n2=2:1,输人端接在(V)的交流电源上,R1为电阻箱,副线圈连在电路中的电阻R=10Ω,电表均为理想电表。下列说法正确的是()A.当R1=0时,电压表的读数为30VB.当R1=0时,若将电流表换成规格为“5V5W”的灯泡,灯泡能够正常发光C.当R1=10Ω时,电流表的读数为1.2AD.当R1=10Ω时,电压表的读数为6V8、回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速电压为U的加速电场中被加速,所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调,磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是()A.粒子获得的最大动能与加速电压无关B.粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为C.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为D.若,则粒子获得的最大动能为9、如图所示,倾角θ=30°的斜面固定在地面上,长为L、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB置于斜面上,与斜面间动摩擦因数,其A端与斜面顶端平齐.用细线将质量也为m的物块与软绳连接,给物块向下的初速度,使软绳B端到达斜面顶端(此时物块未到达地面),在此过程中A.物块的速度始终减小B.软绳上滑时速度最小C.软绳重力势能共减少了D.软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和10、如图所示,电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为1m,导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域,与两导轨相切于M、N两点,磁感应强度大小为1T、方向竖直向下,长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中,并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω,一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连,另一端固定在墙壁上,此时弹簧恰好处于原长.两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连,导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后,金属棒停在导轨上的位置,下列说法正确的是()A.金属棒停止的位置在MN的右侧B.停止时,金属棒中的电流为4AC.停止时,金属棒到MN的距离为0.4mD.停止时,举报受到的安培力大小为2N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)某同学用图1中的器材,做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验.(1)已知小灯泡的额定电压为2V,电流表的内阻约为几欧,电压表的内阻有几千欧,请将实验电路图连接完整.(____________)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到______(填”A"或"B")端.(2)闭合开关,调节滑动变阻器,出多组电流表的值和电压表的值,在坐标纸上作出I-U图象如图2所示.由图象可知,小灯泡的电阻随温度的升高而_____(填“增大”或“减小”);根据图象可得小灯泡的额定功率为_______W.由于电压表的分流作用,实验存在______(填”系统”或“偶然”)误差,根据图象求得的额定功率比真实值_______(填“大”或“小").12.(12分)小王和小李两位同学分别测量电压表V1的内阻.(1)先用调好的欧姆表“×1K”挡粗测电压表V1的内阻,测量时欧姆表的黑表笔与电压表的__________(填“+”或“—”)接线柱接触,测量结果如图甲所示,则粗测电压表V1的内阻为___________k.(2)为了精确测量电压表V1的内阻,小王同学用如图乙所示的电路,闭合开关S1前将滑动变阻器的滑片移到最__________(填“左”或“右”)端,电阻箱接入电路的电阻调到最__________(填“大”或“小”),闭合开关S1,调节滑动变阻器和电阻箱,使两电压表指针的偏转角度都较大,读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,电阻箱的示数为R0,则被测电压表V1的内阻__________.(3)小李同学用如图丙所示的电路,闭合开关S1,并将单刀双掷开关S2打到1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V2的指针偏转角度较大,并记录电压表V2的示数为U,再将单刀双掷开关S2打到2,调节电阻箱,使电压表V2的示数仍然为U,此时电阻箱接入电阻的示数如图丁所示,则被测电压表V1的内阻__________.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,光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B,A球所带电荷量为+q,B球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场,电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动,然后与B球发生弹性正碰,A、B碰撞过程中没有电荷转移,且碰撞过程时间极短,求:(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度;(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功;(3)要使A、B两球只发生三次碰撞,所加电场的宽度d应满足的条件。14.(16分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域△ABC,A点坐标为(0,3a),C点坐标为(0,﹣3a),B点坐标为(,-3a).在直角坐标系xOy的第一象限内,加上方向沿y轴正方向、场强大小为E=Bv0的匀强电场,在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,其与x轴的交点为Q.粒子束以相同的速度v0由O、C间的各位置垂直y轴射入,已知从y轴上y=﹣2a的点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O点.忽略粒子间的相互作用,不计粒子的重力.(1)求粒子的比荷;(2)求粒子束射入电场的纵坐标范围;(3)从什么位置射入磁场的粒子打到荧光屏上距Q点最远?求出最远距离.15.(12分)一半球形玻璃砖,球心为O,OA和OB与竖直方向间的夹角均为30°。一束光线射向A点,折射光线恰好竖直向下射到C点,已知该玻璃砖折射率为。(1)求射向A点的光线与竖直方向的夹角;(2)从B点射入的光线折射后恰好过C点,求折射光线BC与虚线BO夹角的正弦值。

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】

甲、乙相遇时用力推对方的过程系统动量守恒,以甲的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入数据可得m甲×2+m乙×(-2)=m甲×(-1)+m乙×2解得m甲:m乙=4:3故B正确,ACD错误。

故选B。2、B【解题分析】

A.粒子向下偏转,根据左手定则可知磁场方向垂直abcd平面向外,故A错误;B.粒子运动轨迹如图所示根据图中几何关系可得,则R2=3L2+(R-L)2解得R=2L解得θ=60°该粒子在磁场中运动的时间为故B正确;C.根据洛伦兹力提供向心力可得,解得该粒子在磁场中运动的速率为故C错误;D.根据动量定理可得该粒子从M点到N点的运动过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量等于动量变化,由于速度变化不为零,则动量变化不为零,洛伦兹力对该粒子的冲量不为零,故D错误。故选B。3、B【解题分析】

A.斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力,若增大推力,动摩擦因数和正压力不变,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变,故A错误;B.若撒去推力,系统做减速运动,如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零,则加速度方向向左,其大小为以整体为研究对象可得由此可得摩擦因数所以当时小球在此后的运动中对斜面的压力为零,故B正确;C.弹簧处于原长则弹力为零,小球受到重力和斜面的支持力作用,如图所示竖直方向根据平衡条件可得则支持力故C错误;D.对小球根据牛顿第二定律可得解得再以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得解得水平推力故D错误。故选B。4、B【解题分析】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.安培、开尔文、摩尔都是国际单位制的基本单位.库仑是国际单位制中的导出单位,故A、C、D正确,B错误.本题选不是国际单位制的基本单位的故选B.【题目点拨】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是什么,它们在国际单位制分别是什么,这都是需要学生自己记住的.5、C【解题分析】

A.关闭发动机后,汽车在阻力的作用下做匀减速运动,由v—t图像知a3:a4=1:2再根据牛顿第二定律知,汽车A、B所受阻力分别为f1=ma3,f2=ma4得f1:f2=1:2A错误;B.在加速阶段,对A车F1-f1=ma1对B车F2-f2=ma2由v-t图像知a1:a2=2:1,a1=a4=2a2=2a3联立解得F1:F2=1:1B错误;D.由图知,在加速阶段,两车的平均速度相等均为,牵引力相等,所以牵引力平均功率得P1=P2D错误;C.牵引力作用的时间t1:t2=1:2牵引力的冲量C正确。故选C。6、D【解题分析】

电流、在点处产生的磁感应强度大小相等、方向相反,其矢量和为零;电流、在点处产生的磁感应强度大小分别为B、2B,方向均由O点指向ef中点,可得电流、在点处总的磁感应强度大小为3B,方向由点指向ef中点;同理,电流、在点处总的磁感应强度大小为3B。方向由点指向ab中点,根据平行四边形定则,容易得到点处实际的磁感应强度的大小为3B,方向由点指向af中点。A.,方向由O点指向b点,与分析不符,故A错误;B.3B,方向由O点指向cd中点,与分析不符,故B错误;C.,方向由O点指向e点,与分析不符,故C错误;D.3B,方向由O点指向中点,与分析相符,故D正确;故选:D。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、BC【解题分析】

输入端电压的有效值为30V,当R1=0时,电压表的读数为,选项A错误;当R1=0时,若将电流表换成规格为“5V,5W”的灯泡,灯泡电阻为,此时次级电流,因灯泡的额定电流为,则此时灯泡能够正常发光,选项B正确;当R1=10Ω时,设电流表的示数为I,则此时初级电流为0.5I,初级电压:,则次级电压为,则,解得I=1.2A,此时电压表读数为IR=12V,选项C正确,D错误;8、ACD【解题分析】

A.当粒子出D形盒时,速度最大,动能最大,根据qvB=m,得v=则粒子获得的最大动能Ekm=mv2=粒子获得的最大动能与加速电压无关,故A正确。B.粒子在加速电场中第n次加速获得的速度,根据动能定理nqU=mvn2可得vn=同理,粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度vn+1=粒子在磁场中运动的半径r=,则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为,故B错误。C.粒子被电场加速一次动能的增加为qU,则粒子被加速的次数n==粒子在磁场中运动周期的次数n′==粒子在磁场中运动周期T=,则粒子从静止开始到出口处所需的时间t=n′T==故C正确。D.加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即,

当磁感应强度为Bm时,加速电场的频率应该为

,粒子的动能为Ek=mv2。当时,粒子的最大动能由Bm决定,则解得粒子获得的最大动能为当时,粒子的最大动能由fm决定,则vm=2πfmR解得粒子获得的最大动能为Ekm=2π2mfm2R2故D正确。故选ACD.9、BCD【解题分析】

A.物块下落过程中,刚开始由于,所以物块所受合力向上,物体做减速运动,下落过程中,合力越来越小,当加速度等于零时,速度最小,后合力方向向下,加速度向下,速度增大,所以物体的速度先减小后增大,A错误;B.当加速度等于零时,速度最小,设此时软绳上滑的距离为x,则:,代入数据解得:B正确;C.物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为,软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度,则软绳重力势能共减少C正确;D.以物块为研究对象,因物块要克服拉力做功,所以其动能及势能变化量,以系统为研究对象,设绳的势能及动能变化量为,克服摩擦力所做的功的绝对值为W,由能量守恒定律有则选项D正确.故选BCD.10、AC【解题分析】

A.由金属棒中电流方向从M到N可知,金属棒所受的安培力向右,则金属棒停止的位置在MN的右侧,故A正确;B.停止时,金属棒中的电流I==2A故B错误;C.设棒向右移动的距离为x,金属棒在磁场中的长度为2y,则kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正确;D.金属棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D错误。故选AC。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、A增大1系统大【解题分析】

(1)[1]滑动变阻器用分压式接法,电流表外接,电路连接如图所示:[2]闭合开关前,为使滑动变阻器输出电压为零,滑片应移到A端.(2)[3]由图象可知,小灯泡的电附随温度的升高而增大;[4]由图2可以看出,当灯泡的电压为2V时,通过灯泡的电流为0.5A,因此灯泡的额定功率为:P=UI=2×0.5W=1W由于电压表的分流作用,实验存在系统误差,实验测得的电流偏大,因此根据图2求得的额定功率比真实值大.12、(1)+,9.0;(2)左,大,;(3)8455【解题分析】

(1)欧姆表的电流从黑表笔流出,因此黑表笔应与电压表的“+”接线柱相连接,欧姆表的读数为9.0k.(2)为保护电路,闭合开关S1前应将滑动变阻器的滑片移到最左端,使输出电压为零,电阻箱接入电路的电阻最大,被测电压表的内阻.(3)被测电压表的内阻等于电阻箱的接入电路的阻值,即为8455.四、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、(1)(2)5qEx0(3)8x0<d≤18x0【解题分析】

(1)设A球与B球第一次碰撞前的速度为v0,碰撞后的速度分别为vA1、vB1。

对A,根据牛顿第二定律得:qE=ma

由运动学公式有:v02=2ax0。

解得:v0=

对于AB碰撞过程,取向右为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律得:

mv0=mvA1+mvB1

mv02=mvA12+mvB12。

解得:vB1=v0=,vA1=0

(2)设第一次碰撞到第二次碰撞前经历的时间为t1.有:xA1=vA1t1+at12=vB1t1

从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功为:

W=qE(x0+xA1)

解得:W=5qEx0。

(3)设第二次碰撞前A的速度为vA1′,碰撞后A、B的速度分别为vA2、vB2.有:

vA1′=vA1+at1。

第二次碰撞过程,有:

mvA1′+mvB1=mvA2+mvB2。

mvA1′2+mvB12=mvA22+mvB22。

第二次碰撞后,当A球速度等于B球速度vB2时,A球刚好离开电场,电场区域宽度最小,有:

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