高考物理压轴卷福建省厦门市双十中学届高三第七次理综考试物理试题Word版附答案详解文档格式.docx
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17.如图所示,质量可忽略的绝缘细杆做成正方体框架,边长为a,框架的每个顶点固定着一个带电荷量为+q,质量为m的小球,将这个框架静止放在足够粗糙的水平面上,水平面上方有水平向右的匀强电场,场强为E,下列说法正确的是
A.立方体中心位置处电场强度为零
B.上方四个小球受到的电场力的合力均相同
C.若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90°
,系统电势能减少了6qEa
D.若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90°
,系统电势能减少了8qEa
18.如图甲所示是一个理想变压器和一组理想二极管,A、B是变压器次级线圈的输出端,C、D、E、F、G、H是二极管组接线端,变压器原副线圈的匝数比为10:
1,原线圈电压按图乙所示规律变化,原线圈接有交流电压表,把A、B端适当的接在C、E、F、H中的某些位置,就可以向接在D、G之间的用电器供直流电,下列说法做正确的是
A.A、B两端电压为
V
B.A、B输出端电流方向1s改变100次
C.把AC接一起,再把BH接一起,则电流可以从G流出经过用电器从D流回
D.把ACF接一起,再把BEH接一起,则电流可以从D流出经过用电器从G流回
19.轨道平面与赤道平面夹角为90°
的人造卫星被称为极地轨道卫星,它运行时能到达南北极上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。
如图,若某颗极地轨道卫星从北纬45°
的正上方按图示方向首次运行到南纬45°
的正上方用时45分钟,则
A.该卫星运行速度一定小于7.9km/s
B.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:
4
C.该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2:
1
D.该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
20.如图所示,带点小球a由绝缘细线
和OE悬挂而处于静止状态,其中OC水平,地面上固定以绝缘且内壁光滑的的
的圆弧细管道AB,圆心O与a球位置重合,管道低端B与水平地面相切,一质量为m的带电小球b从A端口由静止释放,当小球b运动到B端时对管道壁恰好无压力,重力加速度为g,在此过程中
A.小球b的机械能守恒
B.悬线OE的拉力先增大后减小
C.悬线OC的拉力先增大后减小
D.小球b受到的库仑力大小始终为3mg
21.如图所示,由导体材料制成的比荷线框,曲线部分PNQ满足函数y=0.5sin(0.5πx),其中x、y单位为m、y满足
,曲线部分电阻不计,直线部分PMQ的电阻为R=10Ω,将线框从图示的位置开始(t=0),以v=2m/s的速度匀速通过宽度为d=2m、磁感应强度B=1T的匀强有界磁场,在线框穿越磁场的过程中,下列说法正确的是
A.线框穿越磁场的时间为4s
B.线框穿越磁场的过程中,PQ两点间的最大电压为1V
C.线框穿越磁场的过程中,线框中产生的焦耳热为0.1J
D.线框穿越磁场的过程中,感应电流变化规律为i=0.1sin(0.5πt)
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分
(一)必考题
22.利用图的装置可以验证机械能守恒定律。
(1)要验证重物下落过程中机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材中必须要选取的是__________
A.秒表B.刻度尺C.天平D.交流电源
(2)下列有关操作的叙述正确的是__________
A.安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上
B.将打点计时器与直流低压电源连接
C.释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器
D.应先释放纸带,然后接通电源
(3)若实验中所用重物的质量为m,某次实验打出的一条纸带如图2所示.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,量得相邻点间的距离分别为s1、s2、S3、s5,当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为__________.从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量△Ep=__________,重锤动能增加量△Ek=__________.
(4)设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F,则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为__________(用题中所给字母m,g,s1,s4,f表示).
23.已知G表的内阻Rg=900Ω,满偏电流Ig=100μA,用它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位,1、2两个档位为电流表档位,其中的大量程是小量程的2倍。
(1)关于此多用表,下列说法正确的是________
A.当转换开关S旋到位置4时,是电阻挡
B.当转换开关S旋到位置6时,是电压挡
C.转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程大
D.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔
(2)图中的电源的电动势均为3.0V,当把转换开关S旋到位置4,在A,B之间接3000Ω电阻时,表头G刚好半偏.已知之前的操作顺序和步骤都正确无误.则R1=________Ω,R2=________Ω.
24.如图所示,由于街道上的圆形污水井井盖破损,便临时更换了一个稍大于井口的红色圆形平板塑料盖,为了测试因塑料盖意外移动致使盖上的物块滑落人污水井中的可能性,有人做了一个实验:
将一个可视为质点、质量为m的硬橡胶块置于塑料盖的圆心处,给塑料盖一个沿径向的瞬间水平冲量,使之获得一个水平向右的初速度.实验结果是硬橡胶块恰好与塑料盖分离.设硬橡胶块与塑料盖间的动摩擦因数为μ,塑料盖的质量为M、半径为R,假设塑料盖与地面之间的摩擦可忽略,且不计塑料盖的厚度.
(1)塑料盖的初速度大小为多少?
(2)通过计算说明硬橡胶块是落入井内还是落在地面上?
25.如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中,
的空间存在着沿y轴正方向的匀强电场,在x>
d的空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上的A点,以速度v0沿x轴正方向进入电场,带电粒子在电磁场作用下,从A点依次经过B点和C点,A、B、C三点的坐标分别为(0,
)、(d,d)、(2d,0),不计带电粒子重力。
求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)带电粒于从A到C的运动时间t。
(二)选考题
33.【物理选修3-3】略
34.【物理选修3-4】
(1)下列说法中正确的是______________-
A.如图甲所示,小球在倾角很小的光滑斜面上来回运动,小球做简谐运动
B.如图乙所示,a是一束白光,射向半圆玻璃砖的圆心O,经折射后发生色散,最左侧为紫光,最右侧为红光
C.如图丙所示为双缝干涉示意图,双缝间距d越大,相邻亮条纹间距越大
D.如图丁所示为光导纤维示意图,内芯的折射率比外套的折射率大
E.如图戊所示为单色光单缝衍射示意图,如果换成白光,屏上得到的条纹是彩色的
(2)振源处于x轴原点处,分别向x轴正向和负向形成两列简谐横波,在x轴上有两点P和Q,它们的振动图像分别是图甲和图乙,它们间的距离为d=10cm
①如果它们都在x轴的正半轴,求这列波的可能速度;
②如果P点在x轴的负半轴,坐标为-4m,Q点在x轴的正半轴,求这列波的最大速度?
参考答案
14C
15【答案】A
【解析】当速度达到某个值时,阻力f会增大到与重力mg相等,即
,此时雨滴受到平衡力的作用,将保持匀速直线运动,则有
,解得
,所以此时的速度之比
,A正确;
16A17D18BC
19【答案】AB
【解析】任何卫星的运转速度均小于第一宇宙速度,A正确;
由题意可知,此卫星的周期为
T1=4×
45min=180min=3h,同步卫星的周期为T2=24h,根据
可知
,B正确;
根据
可得该卫星加速度与同步卫星加速度之比为16:
1,C错误;
卫星的质量不确定,所以无法比较两卫星的机械能的大小,D错误。
20【答案】ACD
【解析】小球在运动的过程中只有重力做功,所以机械能守恒,A正确;
以小球为研究对象,受力如图所示,在竖直方向:
,α保持不变,β逐渐减小,所以OE的拉力一直增大,B错误;
水平方向
,联立解得
,OC拉力先增大后减小,C正确;
小球从A到B,
,在B点
,D正确
21BC
22、
(1)BD
(2)AC(3)
;
(4)
【解析】
(1)图示中的器材已经知道了,但实验时我们还需要选取的是刻度尺,用它来测距离,还要交流电流,用它来让打点计时器工作;
而秒表与天平就不需要了,BD正确;
(2)打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上,以减小摩擦力的影响,A正确;
电磁打点计时器应接在6V交流电源上,B错误;
开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止,先接通电源,再释放纸带,C正确;
D错误;
(3)从打下B点到打下D点的过程中,重锤的重力势能减小量
,重锤动能的动能增加量为
(4)根据
可得
,可得
,根据牛顿第二定律可得
,则得
23、
(1)AB
(2)50;
50
(1)当转换开关S旋到位置4时,表头与电表中的电源相连,是电阻档A正确;
当转换开关旋到位置6时,表头与电阻串联,电阻起分压作用,是电压档,B正确;
当转换开关S旋到5串联的电阻小于旋到6串联的电阻,可知旋转到6,串联的电阻起分压作用大,电流表量程大,C错误;
根据电流“红进黑出”可知B表笔为黑表笔,A表笔为红表笔,D错误。
(2)由题可知,在AB之间接3000Ω电阻时,表头G刚好半偏,即改装后电流表的总内阻
,当转换开关S在2时(如图a),电流表量程为
,转换开关S在1(如图b)时,电流表的量程为
,由串并联电路特点可得
,
24、
(1)设塑料盖的初速度为
,硬橡胶块与塑料盖恰好分离时,两者的共同速度为v,由系统动量守恒定律得:
①
由系统能量关系可得:
②,由①②解得
③
(2)设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时,硬橡胶块移动的位移为x,
取硬橡胶块分析,应用动能定理得:
④
由①、②、④可得:
⑤,因x<R,故硬橡胶块将落入污水井内
25、
(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,
(2)带电粒子刚进入磁场时偏角
,速度为v,
带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动,由几何关系
(3)带电粒子在电场中运动的时间
由几何关系可知带电粒子在磁场中转过的圆心角为150°
将B代入可得
所以带电粒子从A到C的运动时间
34、
(1)BDE【解析】光滑斜面上时,小球重力垂直斜面的分力被斜面的支持力所平衡,另一个沿着斜面的分力G1=mgsinθ不变,故小球不是做简谐运动,A错误;
如图乙所示,a是一束白光,射向半圆玻璃砖的圆心O,经折射后发生色散,因紫光的折射率大,在半圆玻璃砖的折射角较小,最左侧为紫光,最右侧为红光,B正确;
双缝干涉相邻条纹之间的距离
,双缝间距d越大,相邻两条纹间距离越小,C错误;
光导纤维以折射率大的材料制成内芯,在外层包上折射率小的外套,光线在内芯与外套的界面上发生全反射,D正确;
白光是各种可见光复合而成的复色光,因为每种光的波长都不相同,所以衍射的条纹宽度也不相同(红光最宽),故衍射条纹由里到为会呈现出彩色,E正确。
(2)①从垧可知振源的周期为T=0.4s,P和Q的相位始终相反,则
由波速
②周期一定,波长越大,则波速越大,原点两侧的波形是镜像对称图形,P点和它的对称点P振动相同
(k=0.1.2…),当波长最大时
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