山东省乐陵一中届高三理综高三物理试题.docx
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山东省乐陵一中届高三理综高三物理试题
高三物理试题
一、单选题(本大题共5小题,共20.0分)
1.如图所示,质量为m的光滑小球A被一轻质弹簧系住,弹簧另一端固定于水平天花板上,小球下方被一梯形斜面B托起保持静止不动,弹簧恰好与梯形斜面平行,已知弹簧与天花板夹角为,重力加速度为,若突然向下撤去梯形斜面,则小球的瞬时加速度为
A.0B.大小为,方向竖直向下
C.大小,方向斜向右下方D.大小,方向斜向右下方
【答案】C
【解析】解:
小球原来受到重力、弹簧的弹力和斜面的支持力,斜面的支持力大小为:
突然向下撤去梯形斜面,弹簧的弹力来不及变化,重力也不变,支持力消失,所以此瞬间小球的合力与原来的支持力N大小相等、方向相反
由牛顿第二定律得:
,得:
,方向斜向右下方
故选:
C
突然向下撤去梯形斜面,弹簧的弹力来不及变化,分析小球的受力情况,由牛顿第二定律求加速度.
本题是瞬时问题,关键要抓住弹簧的弹力不能突变,运用合成法分析.
2.杂技表演魅力无穷,给人美的视觉享受,两位同学在观看空中吊绳表演时,关于吊绳拉着演员在竖直方向运动时的物理问题展开讨论,下列说法中正确的是
A.在向上匀速运动时,吊绳队演员的拉力大于演员的重力
B.在向上加速运动时,吊绳队演员的拉力大于演员的重力
C.在向上匀速运动时,吊绳队演员的拉力大于演员对吊绳的拉力
D.在向上加速运动时,吊绳队演员的拉力大于演员对吊绳的拉力
【答案】B
【解析】解:
A、向上做匀速直线运动时,演员处于平衡状态,吊绳队演员的拉力等于演员的重力故A错误;
B、在向上加速运动时,吊绳队演员处于超重状态,绳子的拉力大于演员的重力故B正确;
CD、吊绳队演员的拉力与演员对吊绳的拉力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反故CD错误;
故选:
B
根据运动的状态,结合牛顿第二定律求解绳子的拉力作用力与反作用力总是大小相等方向相反.
本题考牛顿第二定律和牛顿第三定律,要注意明确作用力和反作用力与平衡力的区别,知道作用力和反作用力作用在两个物体上,不能进行合成.
3.用粗细均匀的电阻丝折成等边三角形框架abc,边长为L,每边电阻均为R,一电动势为E,内阻为R的电源与框架的两个顶点a、b相连磁感应强度为B的匀强磁场与三角形框架所在的平面垂直,如图所示则整个三角形框架受到的安培力大小为
A.0B.C.D.
【答案】B
【解析】解:
根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,如图
等效电路为r和2r并联,并联后总电阻为:
则路端电压
根据欧姆定律:
则安培力的夹角为,根据平行四边形定则其合力大小为:
故三角形框架受到的安培力的合力大小为:
故选:
B
根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,根据闭合电路的欧姆定律计算出各段上的电流大小,再计算出各段安培力的大小,然后使用平行四边形定则合成即可.
该题中,各段时的电流的大小不相等,要使用闭合电路的欧姆定律分别计算出各段的电流的大小,然后计算安培力是解题的正确思路题目的难度中档.
4.如图所示为“风光互补路灯”系统,有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,二者皆有时将同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用,为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,一般充电至左右即停止充电,放电至左右即停止电能输出如表为某型号风光互补路灯系统配置方案:
风力发电机
太阳能电池组件
其他元件
最小启动风速
太阳能电池
36W
蓄电池
最小充电风速
最大限制风速
太阳能转化效率
大功率LED路灯
最大输出功率
400W
已知当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为;当风速为时,风力发电机的输出功率将变为根据以上信息,下列说法中正确的是
A.当风速超过时,风力发电机开始对蓄电池充电
B.要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W,太阳能电池板的面积至少
C.当风速为时,利用风能将蓄电池的电能由充至所需时间为84h
D.利用该蓄电池给大功率LED路灯供电,蓄电池的电能由放电至,可使路灯正常工作75h
【答案】C
【解析】解:
A、由表格得充电风速,故A错误
B、电池板面积:
,故B错误
C、蓄电池的容量:
;
需要的时间:
,故C正确
D、为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,一般充电至左右即停止,放电余留左右即停止电能输出,故可供灯具发光时间:
故D错误
故选:
C
由表格得出充电风速,已知太阳能的转换效率和太阳辐射最大强度及需要达到的最大功率,利用效率公式计算得出面积
当风速为时,风力发电机的输出功率将变为已知蓄电池的容量和输出功率,利用计算时间;
已知蓄电池的容量和灯泡的功率,利用计算时间
本题体现了物理与生活的紧密相连,有一定难度,关键是读懂题目中包含的隐性条件,如抓住蓄电池容量相等,这样会帮助我们减少计算量
5.如图所示,两种单色光,平行地射到平板玻璃上,经平板玻璃后射出的光线分别为光线穿过玻璃板侧移量较大,下列说法正确的是
A.光线a进入玻璃后的传播速度小于光线b进入玻璃后的传播速度
B.光线a的折射率比光线b的折射率小,光线a的波长比光线b的波长大
C.若光线b能使某金属产生光电效应,光线a也一定能使该金属产生光电效应
D.光线a的频率的比光线b的频率高,光线a光子电量比光线b光线光子能量大
【答案】B
【解析】解:
A、真空中两束光的速度相同,都是c,由公式得知,光线a进入玻璃后的传播速度大于光线b进入玻璃后的传播速度故A错误.
B、作出光路图如图,由图看出,两束光第一次折射时光线a的折射角大于光线b的折射角,入射角i相同,由折射定律得知,光线a的折射率比光线b的折射率小,光线a的波长比光线b的波长长故B正确.
C、由波速公式得知,光线a的频率小于光线b的频率,则光线b能使某金属产生光电效应,光线a不一定能使该金属产生光电效应故C错误.
D、光线a的频率的比光线b的频率低,而光子的能量与频率成正比,则光线a光子电量比光线b光线光子能量小故D错误.
故选:
B
作出光路图,根据两光线通过玻璃砖后侧移大小,判断折射率的大小由公式确定光线在玻璃中传播速度的大小根据折射率的大小分析频率的大小,对照光电效应的条件:
入射光的频率大于等于金属的极限频率,分析光电效应现象由分析光子能量的大小.
本题是两种单色光各个物理量的比较,可用红光与紫光进行类比,根据光的色散、干涉等实验结果记住七种色光各量的关系,可提高解题速度.
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
6.“不经历风雨怎么见彩虹”,彩虹的产生原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图,a、b为两种折射出的单色光以下说法正确的是
A.a光光子能量大于b光光子能量
B.在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度
C.用同一双缝干清装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽
D.如果b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能使该金属发生光电效应
【答案】BC
【解析】解:
A、根据光路图知,太阳光进入水珠时b光的偏折程度大,则b光的折射率大于a光的折射率光的频率也大光子的能量,可知,光子的能量与光的频率成正比,所以光线a的光子能量较小故A错误.
B、a光的折射率较小,由分析可知,在水珠中光线a的传播速度较大,故B正确.
C、折射率小,则频率小,波长大,知a光的波长大于b光的波长,根据干涉条纹的间距公式知,a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距故C正确.
D、产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,故可知若b光能使金属发生光电效应,则a光不一定能使该金属发生光电效应,故D错误.
故选:
BC.
根据光线进入水珠折射时折射角的大小关系,可分析折射率的大小,可确定出光的频率关系,由光子的能量,可知,光子的能量与光的频率成正比由分析光在雨滴中传播速度的大小确定出波长的关系,就可判断出光干涉条纹间距大小根据产生光电效应的条件分析光电效应现象.
解决本题的突破口在于根据光的偏折程度比较出折射率的大小,掌握折射率、频率、临界角、波长等大小关系,并记住这些关系.
7.如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态其中,和为等温过程,和为绝热过程该循环过程中,下列说法正确的是
A.过程中,气体对外界做功,吸热
B.过程中,气体分子的平均动能增加
C.过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D.过程中,气体分子的速率分布曲线发生变化
E.该循环过程中,气体吸热
【答案】ADE
【解析】解:
A、过程中,体积增大,气体对外界做功,温度不变,内能不变,气体吸热,故A正确;
B、过程中,绝热膨胀,气体对外做功,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,故B错误;
C、过程中,等温压缩,体积变小,分子数密度变大,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,故C错误;
D、过程中,绝热压缩,外界对气体做功,内能增加,温度升高,分子平均动能增大,气体分子的速率分布曲线发生变化,故D正确;
E、该循环中,气体对外做功大于外界对气体做功,即;一个循环,内能不变,,根据热力学第一定律,,即气体吸热,故E正确;
故选:
ADE
过程中,体积增大,气体对外界做功,过程中,绝热膨胀,气体对外做功,温度降低,过程中,等温压缩,过程中,绝热压缩,外界对气体做功,温度升高.
本题考查了理想气体状态方程的应用,根据图象判断出气体体积如何变化,从而判断出外界对气体做功情况,再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题;要知道:
温度是分子平均动能的标志,理想气体内能由问题温度决定.
8.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下,一带电粒子不计重力经B点运动到A点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是
A.粒子带正电B.粒子在A点加速度较大
C.粒子在B点动能较大D.粒子在B点电势能较大
【答案】AC
【解析】解:
A、电场线的方向向左,根据粒子的运动轨迹可以判断出粒子受到的电场力的方向向左,与电场线的方向相同,所以该粒子带正电,故A正确;
B、电场线密的地方电场强度大,所以粒子在B点受到的电场力大,在B点时的加速度较大,故B错误。
CD、从B点运动到A点的过程中,电场力对粒子做负功,所以粒子的动能减小,电势能增加,所以粒子在B点动能较大,在B点电势能较小。
故C正确,D错误。
故选:
AC
不计重力的粒子在电场力作用下B点运动到A点,由运动与力的关系可知,电场力方向指向轨迹的内侧,判断出电场力的方向,来分析粒子的电性。
电场线的疏密表示电场强度的强弱,由牛顿第二定律分析加速度的大小。
由电场力做功正负分析动能和电势能的大小。
加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,沿电场线的方向电势降低,电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,即可解决这类问题。
9.甲、乙两车某时刻友同一地点,沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时器起点,得到两车的位移时间图象,其中过甲图象的O点做的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是
A.时间内,甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度
B.时间内,甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度
C.时刻之前甲车从后方追上乙车
D.甲乙两车相遇前,时刻两车相距最远
【答案】ACD
【解析】解:
A、图象的斜率表示速度,由图可知,时间内,甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度,故A正确.
B、图象的斜率越大,表示速度越大,则知时间内,甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度,故B错误.
C、时刻之前甲车在乙车的
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