宁夏石嘴山市届高三物理下学期第四次模拟考试试题Word文档格式.docx
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分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则
A.卫星a的角速度大于c的角速度
B.卫星a的加速度大于b的加速度
C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D.卫星b的周期等于24h
19.在如图所示的含有理想变压器的电路中,变压器原、副线圈匝数比为20:
1,图中电表均为理想交流电表,R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),Ll和L2是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是
A.交流电的频率为50Hz B.电压表的示数为220V
C.当照射R的光强增大时,电流表的示数变大
D.若Ll的灯丝烧断后,电压表的示数会变大
20、如图所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场中,水平放置两个同心金属环,半径分别是r和2r,磁感应强度为B,在两环间连接有一个电容为C的电容器,a、b是电容器的两个极板。
长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好,并绕圆心以角速度ω做顺时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。
则下列说法正确的是
A.电容器a极板带负电
B.金属棒AB中有从B到A的持续电流
C.电容器两端电压为
D.电容器所带电荷量为
21、一足够长传送带与水平面的夹角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,如图所示.开始时,a、b及传送带均静止,且mb>
masinθ.现使传送带顺时
针匀速转动,则运动(物块未与滑轮相碰)过程中
A.一段时间后物块a可能匀速运动
B.一段时间后,摩擦力对物块a可能做负功
C.开始的一段时间内,重力对a做功的功率大于重力对b做功的功率
D.摩擦力对a、b组成的系统做的功等于a、b机械能的增量
第II卷(非选择题共174分)
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
22、(5分)为验证物体所受合外力一定时,加速度与质量成反比,同学们设计了如图a所示的装置来进行实验。
在自制的双层架子上固定带有刻度标记的水平木板,架子放在水平桌面上。
实验操作步骤如下:
①适当调整装置,使装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些。
②在两个托盘中放入砝码,并使两托盘质量(含砝码)相同,且远小于小车的质量。
连接小车的细线跨过定滑轮与托盘相连。
③让两小车紧靠右边的挡板,小车前端在刻度尺上的读数如图a所示,在甲车上放上砝码,同时释放两小车,当小车运动一段时间后,用手机对整个装置进行拍照。
结合照片和小车的初始刻度标记,得到甲、乙两车运动的距离分别为s1、s2。
④在甲小车上逐渐增加砝码个数,重复步骤③
(1)本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车(含砝码)的质量成关系,来验证合外力一定时加速度与质量成反比。
(2)实验前将装置右端稍稍垫高一些的目的是。
(3)某次拍到的照片如图b所示,则小车通过的位移是cm
(4)如果以
为横坐标,以甲车(含砝码)的质量为纵坐标,作出的图线如图c所示,则该直线斜率代表的物理量是,其大小为。
23、(10分)
(1)图a为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约2000
的定值电阻的阻值。
测量的某些操作步骤如下:
①调节可调部件,使电表指针停在位置。
②调节可调部件K,使它的尖端指向位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件,
使电表指针停在位置。
④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端,当指针摆稳后,表头的示数如图b所示,得到该电阻的阻值为
。
⑤测量完毕,应调节可调部件K,使它的尖端指向OFF或交流500V位置。
(2)若提供以下器材测量阻值约2000
定值电阻的阻值:
待测电阻Rx;
电源E(电动势6V,内阻不计);
滑动变阻器R(最大电阻值为20
);
电流表A(量程为1mA,内阻约为50
电压表V1(量程为15V,内阻约为10k
电压表V2(量程为200mV,内阻为1k
定值电阻R0=9k
;
开关一个,导线若干。
请选择合理的器材,尽可能减小实验误差,设计测量的电路图,画在方框内。
24、(14分)如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,两段轨道在b处平滑连接。
cde段是以O为圆心,半径为R的一小段圆弧,可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。
两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右沿轨道运动,A、B始终未脱离轨道,不计滑块B在轨道b处的能量损失。
B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A、B在b点刚分离时,
物块B的速度大小;
(3)物块A滑行的最大距离s。
25、(18分)如图所示,在平面直角坐标系中,第三象限里有一加速电场,一个电荷量为q、质量为m的粒子,从静止开始经加速电场加速后,垂直x轴从A点进入第二象限,A点到坐标原点O的距离为R。
在第二象限的区域内,存在着指向O点的均匀辐射状电场,距O点R处的电场强度大小均为E,粒子恰好能垂直y轴从P点进入第一象限。
当粒子从P点运动一段距离R后,进入一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感强度
为B,粒子在磁场中速度方向偏转60o,粒子离开磁场区域
后继续运动,通过x轴上的Q点进入第四象限。
求:
(1)加速电场的电压U;
(2)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(3)求粒子在第一象限中运动的时间。
33、[物理——选修3–3](15分)
(1)对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是______(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0)
A.体积不变,压强减小的过程,气体一定放出热量,内能减小
B.若气体内能增加,则外界一定对气体做功
C.若气体的温度升高,则每个气体分子的速度一定增大
D.若气体压强不变,气体分子平均距离增大时,则气体分子的平均动能一定增大
E.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
(2)如图所示,粗细均匀的U形管,左端封闭,右端开口,
左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体,当温度为
27℃时,两管水银面的高度差
,设外界大气
压为75cmHg,则
(1)若对封闭气体缓慢加热,为了使左右两管中的水银面相平,温度需升高到多少?
(2)若保持27℃不变,为了使左右两管中的水银面相平,需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少?
34、[物理——选修3-4](15分)
(1)如图所示,一列简谐横波在某一时刻的波的图像,A、B、C是介质中的三个质点,已知波是向x正方向传播,波速为v=20m/s,下列说法正确的是___(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0)
A.这列波的波长是10m
B.质点A的振幅为零
C.质点B此刻向y轴正方向运动
D.质点C再经过0.15s通过平衡位置
E.质点一个周期内通过的路程一定为1.6cm
(2)在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面相接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示,有一半径为r=0.1m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合,已知玻璃的折射率为n=1.73。
则
(I)通过计算说明光线I能不能在圆锥的侧面B点发生全反射
(II)光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总
时间是多少?
(结果保留三位有效数字)
四模理综(物理)试题答案及评分参考
14、B15、C16、D17、B18、D19、AC20、AD21、ABD
22.(6分)
(1)反比;
(2)消除小车与木板之间摩擦力造成的影响
(3)42.0cm;
(4)小车乙的质量m乙,0.2kg(2分)
【评分说明:
每空1分。
(2)写平衡摩擦力或抵消摩擦力都可以;
但答成减小或消除摩擦力则不给分;
(4)只写m乙而没有文字说明不给分,0.2kg没有写单位不给分,在0.18~0.22kg范围均给分。
】
23.(9分)
(1)①S,左侧0刻度;
②×
100;
③T,右侧0刻度;
④2200。
(每空1分)
(2)测量的电路图如右(3分。
采用分压式1分;
使用内接法1分;
R0与V2串联1分)。
24.【试题答案】
(14分)
(1)
(4分)
(2)
(4分)(3)
(6分)
【解析】
(1)设物块B在经过d点时速度为v,重力和支持力的合力提供向心力,
则:
mBg-FN=
(2分)
又因为:
FN=
mBg
联立解得物块B在d点时的速度v=
(2)物块B从b到d过程,只有重力做功,机械能守恒有:
mBv
=mBgR+
mBv2(2分)
解得vB=
(3)物块A和B分离过程中由动量守恒定律得
mAvA+mBvB=0(2分)
物块A和B分离后,物块A做匀减速直线运动,由动能定理得
-μmAgs=
由已知条件:
mA=3mB
联立解得物块A滑行的距离s=
25.(18分)
解:
(1)粒子在加速电场中加速,根据动能定理有
①(2分)
由题意,粒子在第二象限辐射状电场中只能做半径为R的匀速圆周运动,电场力提供向心力,有
②(2分)
解得
③(1分)
(2)粒子在圆形匀强磁场区域中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有
④(2分)
由①或②得
错误!
未找到引用源。
代入④式得
⑤(1分)
如图所示,粒子在a点进入磁场,以c为圆心做圆周运动,从b点离开磁场,速度偏转角是60o,由几何关系可知△abc是正三角形,ab=r,以ab为直径的圆形面积即为磁场区域的最小面积。
(2分,分析或作图均可)
(3)以下均基于第
(2)问分析作图后的数学计算Pa=R
ab弧长为:
l=
=
be=R-ab•cos60o=
bQ=be/sin60o=
(3分,每算出一段路程得1分)
粒子在第一象限的路程为s=Pa+l+bQ=
(3分)
说明:
第(3)问中若学生分段算出时间,每算对一段时间得2分。
33.【答案】ADE
【解析】由理想气体状态方程:
,可知体积不变,压强减小时,温度降低;
体积不变W=0,温度降低,内能减少,根据热力学第一定律:
△U=Q<0,可知一定放出热量,故A正确;
若气体内能增加,根据热力学第一定律:
△U=Q+W,可以从外界吸收热量,不一定外界对气体做功,故B错误;
气体的温度升高,分子的平均动能增加,但不一定每个气体分子的速度都增大,故C错误;
气体压强不变,气体分子平均距离增大时,体积增大,由理想气体状态方程:
,可知温度一定升高,则气体分子的平均动能一定增大,故D正确;
从微观角度讲,气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁的不断碰撞而产生的,故E正确。
所以ADE正确,BC错误。
(2)试题分析:
分别求出封闭气体初态和末态的压强,由气态方程求解封闭气体温度需升高多少.保持27°
C不变,为了使左、右两管中的水银面相平,需从右管的开口端再缓慢注入的水银,封闭气体发生等温变化,水银面相平时,封闭气体的压强等于大气压,由玻意耳定律和几何关系求出水银柱高度h。
(1)以闭气体为研究对象:
初态:
p1=p0-ρg△h=72cmHgV1=LS=15Scm3,T1=300K
末态:
p2=p0=75cmHg
T2=?
根据理想气体状态方程:
代入解得
,
℃
(2)
根据玻意耳定律有:
,
代入数据可得
根据几何关系,有:
点睛:
本题主要考查了理想气体状态方程,要注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化,选择合适的气体实验定律解决问题。
34.【答案】CDE
【解析】
(1)由图知:
这列波的波长是12m.故A错误;
图示时刻A点的位移为零,但振幅为0.4cm,故B错误;
简谐横波向x正方向传播,波形向右平移,则知质点B此刻向y轴正方向运动,故C正确;
该波的周期为:
,则
,则知质点C再经过0.15s通过平衡位置,故D正确;
质点一个周期内通过的路程一定为四倍振幅,即为4×
0.4cm=1.6cm,故E正确。
所以CDE正确,AB错误。
当半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上,经过第一次折射时,由于入射角等于零,所以折射角也是零,因此折射光线不发生偏折.当第二次折射时,由于入射角等于60°
,而玻璃的折射率为1.73,可得入射角与临界角的大小,所以会发生光的全反射,反射光线却恰好垂直射出;
可根据几何关系可确定光线在圆锥内和外通过的路程,由
求出光线在玻璃中的速度,即可求解
(I)临界角与折射率间的关系为:
代入数据解得:
因为:
°
即入射角大于临界角
所以,光线I能在圆锥的侧面B点发生全反射。
(II)根据几何关系可知
所以,总时间
本题关键之处是借助于光的折射与反射定律作出光路图,同时利用几何关系来辅助计算