湖北省荆州市荆州中学高三(最后冲刺)新高考物理试卷及答案解析_第1页
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文档简介

湖北省荆州市荆州中学高三(最后冲刺)新高考物理试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上,轻杆上有两点A、B。轻杆左侧固定一带正电的点电荷,电荷量为+Q,点电荷在轻杆AB两点的中垂线上,一个质量为m,电荷量为+q的小球套在轻杆上,从A点静止释放,小球由A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是()A.小球受到的电场力先减小后增大B.小球的运动速度先增大后减小C.小球的电势能先增大后减小D.小球的加速度大小不变2、甲、乙两质点在同一条直线上运动,质点甲做匀变速直线运动,质点乙做匀速直线运动,其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15s处,图线乙为一条过原点的倾斜直线。下列说法正确的是()A.t=5s时乙车的速度为2m/s,甲车的速率为2m/sB.t=0时刻甲、乙两车之间的距离为25mC.t=0时刻甲车的速度大小为4m/sD.甲车的加速度大为0.1m/s23、如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的右端上方固定一根与条形磁误垂直的长直导线。当导线中没有电流通过时,磁铁受到的支持力为,受到的摩擦力为。当导线中通以如图所示方向的电流时,下列说法正确的是()A.减小,水平向左 B.增大,水平向右C.减小,为零 D.增大,为零4、如图所示,边长为L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场,三角形内磁场方向垂直纸面向里,两磁场的磁感应强度大小均为B.顶点A处有一粒子源,粒子源能沿∠BAC的角平分线发射不同速度的粒子粒子质量均为m、电荷量均为+q,粒子重力不计.则粒子以下列哪一速度值发射时不能通过C点()A. B. C. D.5、如图所示,理想变压器的原副线圈的匝数比为10:1,在原线圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交变电压。若闭合开关后灯泡L正常发光,且灯泡L正常发光时的电阻为1.5Ω,电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是()A.副线圈中交变电流的频率为5Hz B.电压表的示数为3VC.电流表的示数为20A D.灯泡L的額定功率为3W6、a、b两个物体在同一时间、从同一地点开始,沿同一条直线运动,v-t图象如图所示,a、b两物体运动图线均为正弦(余弦)曲线的一部分。在0~6s时间内,关于两物体的运动,下列说法正确的是()A.b物体的加速度先增加后减小B.a物体的位移大于b物体的位移C.2s末a物体的加速度大于b物体的加速度D.3s末a、b两物体之间的距离最大二、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、如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆,a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像,重力加速度为g,不计空气阻力,则()A.a、b、c单摆的固有周期关系为Ta=Tc<TbB.b、c摆振动达到稳定时,c摆振幅较大C.达到稳定时b摆的振幅最大D.由图乙可知,此时b摆的周期Tb小于t0E.a摆的摆长为8、如图,条形磁铁在固定的水平闭合导体圆环正上方,从离地面高h处由静止开始下落,下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过,最后落在水平地面上。条形磁铁A、B两端经过线圈平面时的速度分别为v1、v2,线圈中的感应电流分别为I1、I2,电流的瞬时功率分别为P1、P2.不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.从上往下看,I2的方向为顺时针B.I1:I2=v1:v2C.P1:P2=v1:v2D.磁铁落地时的速率为9、如图所示,两个等量异种点电荷、固定在同一条水平线上,电荷量分别为和。是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆,细杆上套着一个中间穿孔的小球,其质量为,电荷量为(可视为试探电荷,不影响电场的分布)。现将小球从点电荷的正下方点由静止释放,到达点电荷的正下方点时,速度为,为的中点。则()A.小球从至先做加速运动,后做减速运动B.小球运动至点时速度为C.小球最终可能返回至点D.小球在整个运动过程中的最终速度为10、两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播,某时刻两列波相遇,如图所示,其中实线波的频率为2.50Hz,图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是()A.实线波沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播B.两列波在相遇区域发生干涉现象C.两列波的波速均为25m/sD.从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x=1.875m处的质点将位于y=30cm处三、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)很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g取9.8m/s2)(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的______段(用D1,D2,…,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做______运动。(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为______m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为=______。(计算结果保留两位有效数字)(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是___的。(填“正确”或“错误”)12.(12分)某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数,同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端与水平面之间由光滑小圆弧相连,斜面与水平面材料相同。第一次,将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,测出斜面长度为l,斜面顶端与水平地面的距离为h,小滑块在水平桌面上滑行的距离为X1(甲图);第二次将左侧贴有双面胶的小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动的距离X2(图乙)。已知滑块A和B的材料相同,测出滑块A、B的质量分别为m1、m2,重力加速度为g。(1)通过第一次试验,可得动摩擦因数为μ=___________;(用字母l、h、x1表示)(2)通过这两次试验,只要验证_________,则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。(用字母m1、m2、x1、x2表示)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,O1O2为经过球形透明体的直线,平行光束沿O1O2方向照射到透明体上。已知透明体的半径为R,真空中的光速为c。(1)不考虑光在球内的反射,若光通过透明体的最长时间为t,求透明体材料的折射率;(2)若透明体材料的折射率为,求以45°的入射角射到A点的光,通过透明体后与O1O2的交点到球心O的距离。14.(16分)如图所示,固定光滑轨道AB末端B点切线水平,AB高度差,B距传送带底端的竖直高度为,与轨道同一竖直面的右侧有一倾角的传送带,以顺时针匀速转动。在轨道上A处每隔1秒无初速释放一个质量的相同滑块,从B点平抛后恰能垂直落到传送带上,速度立即变为零,且不计滑块对传送带的冲击作用。滑块与传送带间的动摩因数为,传送带长度为,不计空气阻力。(,,)求:(1)滑块从B点落至传送带的时间;(2)因传送滑块,电动机额外做功的平均功率。15.(12分)如图所示,系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强p0,温度为T0=273K,两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0。系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求(1)第二次平衡时氮气的体积;(2)水的温度。

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、C【解析】

A.小球下滑时受匀强电场的电场力是不变的,受到点电荷的电场力先增加后减小,则小球受到的电场力先增大后减小,选项A错误;B.小球下滑时,匀强电场的电场力垂直小球运动方向,则对小球不做功;点电荷在前半段先对小球做负功,重力做正功,但是由于不能比较正功和负功的大小关系,则不能确定小球速度变化情况;在后半段,点电荷电场力和重力均对小球做正功,则小球的运动速度增大,选项B错误;C.小球下滑时,匀强电场的电场力垂直小球运动方向,则对小球不做功;点电荷在前半段先对小球做负功,在后半段对小球做正功,则小球的电势能先增大后减小,选项C正确;D.由小球的受力情况可知,在A点时小球的加速度小于g,在AB中点时小球的加速度等于g,在B点时小球的加速度大于g,则加速度是不断变化的,选项D错误。故选C。2、A【解析】

AD.乙车做匀速直线运动,速度为甲车做匀变速直线运动,其图线在15s时与横轴相切,则t=15s时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动,据位移时间公式,结合图象有解得a=0.2m/s2所以t=5s时甲车的速率故A项正确,D项错误;B.t=15s时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动,据,根据图象有则t=0时刻甲、乙两车之间的距离为22.5m,故B项错误;C.t=15s时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动,则0时刻甲车的速度大小为故C项错误。3、B【解析】

以导线为研究对象,由左手定则判断可知导线所受安培力方向斜向右上方,根据牛顿第三定律可知,导线对磁铁的反作用力方向斜向左下方,磁铁有向左运动的趋势,受到桌面水平向右的摩擦力;同时磁铁对桌面的压力增大,桌面对磁铁的支持力也将增大。故选B。4、C【解析】

粒子带正电,且经过C点,其可能的轨迹如图所示:

所有圆弧所对圆心角均为60°,所以粒子运行半径:r=(n=1,2,3,…),粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:(n=1,2,3,…),则的粒子不能到达C点,故ABD不合题意,C符合题意。故选C。【点睛】粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,根据题意作出粒子的运动轨迹是解题的关键,应用数学知识求出粒子的可能轨道半径,应用牛顿第二定律求出粒子的速度即可解题.5、B【解析】

A.根据可得该交变电流的频率f=50Hz,变压器不改变频率,所以副线圈中交变电流的频率为50Hz,A项错误;B.原线圈所接的交变电压最大值为V,则有效值为30V,根据,代入数值解得U=3V,即电压表的示数为3V,B项正确;C.灯泡L正常发光时,副线圈中的电流为A=2AC项错误;D.灯泡L的额定功率P=I2R=6WD项错误。故选B。6、C【解析】

A.b的斜率先减小后增大,固b的加速度先减小后增大;A错误。B.由图可知曲线a在0~6秒内与时间轴所围上下面积之和小于曲线b与时间轴所围上下面积之和,固曲线a位移小于曲线b位移;B错误。C.2s末曲线a的斜率大于曲线b的斜率,故两秒末曲线a的加速度大于曲线b的加速度;C正确。D.6s末曲线ab所围面积之差最大,故6s末ab两物体之间距离最大;D错误。故选C。【点睛】v-t图像基本知识点。如斜率代表加速度,斜率的绝对值代表加速度大小,斜率的正负代表加速度方向,与时间轴所围面积代表位移。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、ABE【解析】

A.由单摆周期公式,知固有周期关系为Ta=Tc<Tb,故A正确;BC.因为Ta=Tc,所以c摆共振,达到稳定时,c摆振幅较大,b摆的振幅最小,故B正确,C错误;D.受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以三个单摆的频率相同,周期相同,故Tb等于t0。故D错误。E.由图乙与前面的分析可知a摆的周期为t0。由解得故E正确。故选ABE。8、AB【解析】

A.条形磁铁B端经过线圈平面时,穿过线圈的磁通量向下减小,根据楞次定律可知,从上往下看,I2的方向为顺时针,选项A正确;BC.条形磁铁AB端经过线圈平面时磁感应强度相同,根据E=BLv以及可知I1:I2=v1:v2根据P=I2R可知电流的瞬时功率之比为选项B正确,C错误;D.若磁铁自由下落,则落地的速度为;而由于磁铁下落过程中有电能产生,机械能减小,则磁铁落地时的速率小于,选项D错误。故选AB。9、BD【解析】

A.根据等量异种点电荷的电场线分布,可知,两点电荷连线的中垂面是等势面,电势为0,正点电荷附近电势大于0,负点电荷附近电势小于0,根据对称关系可得其中,所以小球从C到D运动过程中,只有电场力做功,且由于电势降低,所以电势能减小,电场力做正功,小球在做加速运动,所以A错误;B.小球由C到D,由动能定理得则由C到O,由动能定理可得所以B正确;C.由分析可知无穷远处电势也是0,小球由O到D加速运动,再由D到无穷远处,电势升高,电势能增加,电场力做负功,小球做减速运动,所有不可能返回O点,所以C错误;D.小球从O到无穷远处,电场力做功为0,由能量守恒可知,动能变化量也是0,即无穷远处的速度为所以D正确。故选BD。10、AD【解析】

A.图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动,根据波动规律可知,实线波沿x轴正方向传播,则虚线波沿x轴负方向传播,故A正确;B.介质决定波速,两列波传播速度大小相同,由图可知,实线波的波长λ1=6m,虚线波的波长λ2=9m,由v=λf可知,实线波和虚线波的频率之比为f1:f2=λ2:λ1=3:2由于f1不等于f2,故两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象,故B错误;C.实线波的频率为2.50Hz,波长λ1=6m,则波速故C错误;D.实线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为虚线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为说明从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x=1.875m处的质点处于波峰位置,由波的叠加可知,平衡位置x=1.875m处的质点将位于y=30cm,故D正确。故选AD。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、匀速直线5.00.51错误【解析】

(1)[1][2].第五个钩码落地后木块将做减速运动,点迹间距逐渐减小,则可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的;由此也可判断第四个钩码落地后至第五个钩码落地前的一段时间内,纸带上点迹均匀,木块在做匀速直线运动。(2)[3][4].由纸带可看出,第五个钩码落地后根据可得木块运动的加速度大小为由可得μ=0.51(3)[5].根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是错误的。12、【解析】

(1)[1].对小滑块下滑到停止过程,据动能定理得解得(2)[2].对小滑块A滑到斜面最低点的速度为v1,在水平桌面上时,据牛顿第二定律得μm1g=m1a解得a=μg据速度位移关系公式得设A与B碰撞后速度为v2,同理得根据A、B碰撞过程动量守恒得m1v1=(m1+m2)v2联立解得四、计算题:本题共2小题,共26分

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