03高考新课标ⅡI卷理综物理试题及解答Word格式.docx
- 文档编号:21048082
- 上传时间:2023-01-27
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:100.30KB
03高考新课标ⅡI卷理综物理试题及解答Word格式.docx
《03高考新课标ⅡI卷理综物理试题及解答Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《03高考新课标ⅡI卷理综物理试题及解答Word格式.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
U
19.如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是
A.原、副线圈砸数之比为9:
1
B.原、副线圈砸数之比为1:
9
C.此时a和b的电功率之比为9:
D.此时a和b的电功率之比为1:
20.如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;
在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支
P
持力大小为N,则
A.a=
B.a=
C.N=
D.N=
N
21、如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;
N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;
两导线框在同一竖直面(纸面)内;
两圆弧半径相等;
过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴,以相同的周日T逆时针匀速转动,则
A.两导线框中均会产生正弦交流电
B.两导线框中感应电流的周期都等于T
C.在时,两导线框中产生的感应电动势相等
D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等
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40题为选考题,考生根据要求做答.
(一)必考题(共129分)
22.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直.
金属棒
(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:
A.适当增加两导轨间的距离
B.换一根更长的金属棒
C.适当增大金属棒中的电流
其中正确的是_______________(填入正确选项前的标号).
长木板
23.某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.途中,置于试验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:
轻绳跨过滑轮,一段与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg.实验步骤如下:
(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车9(和钩码)可以在木板上匀速下滑.
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N–n个钩码仍留在小车内;
用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s–t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a.
(3)对应于不同的n的a值见下表.n=2时的s–t图像如图(b)所示:
由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表.
n
2
3
4
5
a/m•s–2
0.20
0.58
0.78
1.00
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像.从图像可以看出:
当物体质量一定是=时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.
图(c)
图(b)
(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为____________kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8m•s–2).
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤
(1),下列说法正确的是_________(填入正确选项钱的标号)
A.a–n图线不再是直线
B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点
C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大
C
24.如图,在竖直平面内由
圆弧AB和
圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接.AB弧的半径为R,BC弧的半径为
.一小球在A点正上方与A相距
处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动.
(1)求小球在B、A两点的动能之比;
(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点.
25.如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;
一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;
在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下B1随时间t的变化关系为B1=kt,式中k为常量;
在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里.某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动.金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计.求
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(t>
t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小.
S
(二)选考题:
共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑.注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.
33.【物理选修3-3】
(1)关于气体的内能,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分)
A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同
B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大
C.气体被压缩时,内能可能不变
D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
活塞
(2)一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;
在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;
大气压强p0=75.0cmHg.环境温度不变.
34.【物理选修3-4】
(1)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m,P、Q开始震动后,下列判断正确的是_____.(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分)
A.P、Q两质点运动的方向始终相同
B.P、Q两质点运动的方向始终相反
C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置
D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰
E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰
(2)如图,玻璃球冠的折射率为
,其底面镀银,底面的半径是球半径的
倍;
在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.
35.【物理选修3-5】
(1)一静止的铝原子核
俘获一速度为1.0×
107m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核
,下列说法正确的是_________(填正确的答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,没错选1个扣3分,最低得分为零分)
A.核反应方程为p+
→
B.核反应方程过程中系统动量守恒
C.核反应过程中系统能量不守恒
D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和
E.硅原子核速度的数量级为105m/s,方向与质子初速度方向一致
(2).如图所示,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直:
a和b相距l;
b与墙之间也相距l;
a的质量为m,b的质量为
m,两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使a以初速度v0向右滑动,此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞,重力加速度大小为g,求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件.
参考答案:
14.B;
本题考查物理学史.开普勒总结了天体运动,找出了行星运动的规律,牛顿发现了万有引力定律,B选项正确,ACD错误.
15.B;
本题考查了电势,等势面,电场力做功.等势面相交,则电场线一定相交,故在同一点存在两个不同的电场强度方向,与事实不符,故A错误;
电场线与等势面垂直,B正确;
同一等势面上的电势相同,但是电场强度不一定相同,C错误;
将负电荷从高电势处移动到低电势处,受到的电场力方向是从低电势指向高电势,所以电场力方向与运动方向相反,电场力做负功,D错误.
16.A;
本题考查了匀变速直线运动规律的应用.设初速度为v1,末速度为v2,根据题意可得9•
mv
=
,得v2=3v1,又v=v0+at,则3v1=v1+at,解得v1=
at,代入s=v1t+
at2解得a=
,选项A正确.
17.C;
本题考查了共点力平衡条件.设圆弧的圆心为O,小物块悬点为O′,因ab=R,则Oab为等边三角形,由几何关系可知,∠aO′b=120°
,绳子拉力T=mg,小物块受到两条绳子的拉力作用,且大小相等,夹角为120°
,则合力大小为mg.因为小物块受到绳子拉和重力作用,处于静止状态,故拉力的合等于小物块重力,即为mg,所以小物块的质量为m,C选项正确.
18.D;
本题考查了带电粒子在有界磁场中的运动.粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,则轨迹与ON相切,设切点为C,入射点为B,出射点为A,粒子在磁场中运动轨迹圆心为O′,则由几何关系可知,AB=2rsin30°
=r,则ΔO′AB为等边三角形,∠O′AB=60°
,又∠MON=30°
,∠OCA=90°
,则CO′A为一条直线,所以ΔAOC为直角三角形,故粒子离开磁场的出射点到O点的距离AO=AC/sin30°
=4r,轨迹半径r=mv/qB,则距离为4mv/qB,选项D正确.
19.AD;
本题考查了理想变压器,电功率的计算.设灯泡的额定电压为U0,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为U1=9U0,副线圈两端电压为U2=U0,故U1:
U2=9:
1,根据U1:
U2=n1:
n2=9:
1可知,A正确B错误;
根据公式I1:
I2=n2:
n1=1:
9可得I1:
I2=1:
9,由于小灯泡两端的电压相等,所以根据公式P=IU可得两者的电功率之比为1:
9,C错误D正确.
20.AC;
本题考查了动能定理,圆周运动.质点P下滑过程中,重力和摩擦力做功,由动能定理有mgR–W=
mv2,向心加速度a=v2/R,则a=
,选项A正确,B错误;
在最低点摩擦力沿水平方向,故重力和支持力提供向心力,由牛顿第二定律有N–mg=ma,代入可解得N=
,C选项正确,D错误.
21.BC;
本题考查了楞次定律的应用,导体切割磁感线运动.线圈进入磁场时,由楞次定律可知,两线框中的感应电流方向为逆时针方向,根据E=BLv=BR(ωR)=BR2ω可知,产生感应的感应电动势恒定,即为恒定电流,不是正弦交流电,则选项A错误;
当线圈穿出磁场时,由楞次定律可知,感应电流方向为顺时针方向,感应电流的周期和其运动周期相等,为T,选项B正确;
由E=BR2ω可知线圈在运动过程中的感应电动势相等,则选项C正确;
线圈N在完全进入磁场后有T/4时间内线圈的磁通量不变化,这个过程中没有感应电动势产生,即在0~T/4和3T/4~T时间内线圈N有感应电动势,其余时间内没有,而线圈M在整个过程中都有感应电动势,故即便电阻相等,两者的电流有效值不会相同,选项D错误.
22.
(1)如图所示
(2)AC;
本题考查了研究安培力实验.
解析:
(2)由F=BIL,可知适当增加导轨间蹑或者增大电流,可增大金属棒受到的安培力,根据动能定理Fs–fs=mv2/2可知,金属棒离开导轨时的动能变大,即离开导轨的速度变大,AC正确;
若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感应线的有效长度没有变化,故对最后的速度没有影响,故B选项错误.
a1
23.(3)0.39(4)如图所示(5)0.45(6)BC;
本题考查验证牛顿第二定律的实验.
(3)小车做初速度为零的匀加速直线运动,将(2,0.78)代入公式s=at2/2解得加速度a=0.39m/s2;
(5)根据牛顿第二定律可得nmg=[(5–n)m+M]a,代入m=0.010kg,n=1、2、3、4、5,以及相应的加速度求可得M=0.45kg;
(6)如果不平衡摩擦力,则有F–f=ma,所以直线不过原点,但仍是直线,A选项错误,B正确;
随着n的增大,小车总质量在增大,则直线的斜率变大,所以选项C正确.
×
24.
(1)
(2)小球恰好可以沿轨道运动到C点;
本题考查了机械能守恒,牛顿运动定律,圆周运动.
(1)设小球的质量为m,小球在A点的动能为EkA,
由机械能守恒可得EkA=mgR/4①
设小球在B点的动能为EkB,同理有EkB=(mg)(5R/4)=5mgR/4②
由①②联立可得EkA:
EkB=5③
(2)若小球能沿轨道运动到C点,则小球在C点所受轨道的正压力N满足
N≥0④
设小球在C点的速度大小为vC
由牛顿第二定律有N+mg=mvC2/(0.5R)⑤
联立④⑤有m(2vC2/0.5R)≥mg⑥
由机械能守恒有mg(R/4)=mvC2/2⑦
根据⑥⑦可知,小球恰好可以沿轨道运动到C点
25.
(1)
(2)
;
本题考查了导体切割磁感线运动.
【解析】
(1)在金属棒未超过MN之前,t时刻穿过回路的磁通量为φ=ktS①
设在从t时刻到t+Δt的时间间隔内,回路磁通量的变化量为Δφ,流过电阻R的电荷量为Δq
根据法拉第电磁感应有
②
根据欧姆定律可得
③
根据电流的定义可得
④
联立①②③④可得
⑤
根据⑤可得在t=0到t=t0的时间间隔内,流过电阻R的电荷量q的绝对值为
⑥
(2)当t>
t0时,金属棒越过MN,由于金属棒在MN右侧做匀速运动,则有f=F⑦
式中f是外加水平恒力,F是匀强磁场施加的安培力,设此时回咱中的电流为I,则F=B0IL⑧
此时金属棒与MN之间的距离s=v0(t–t0)⑨
匀强磁场穿过回路的磁通量为φ′=B0ls⑩
回路中的总磁通量为φ1=φ=φ′
式中φ仍如①式所示,由①⑨⑩可得在时刻t(t>
t0)穿过回路总的磁通量为φ1=B0lv0(t–t0)+kSt
在t到t+Δt的时间内,总磁通量的改变Δφt=(B0lv0+kS)Δt
根据法拉第电磁感应定律,回路中产生的感应电动势εt=∣Δφt/Δt∣
由欧姆定律有I=εt/R
联立⑦⑧可得f=(B0lv0+kS)B0l/R.
33.选修3-3
(1)CDE;
本题考查了分子热运动.质量和温度都相同的气体,虽然分子平均动能相同,但可能是不同的气体,则其摩尔质量不同,即分子个数不同,所以分子动能不一定相同,A选项错误;
宏观运动和微观运动没有关系,所以宏观运动动能大,内能不一定大,B选项错误;
根据pV/T=C可知,如果等温压缩,则内能不变,等压膨胀,温度升高,内能一定增大,C、E正确;
理想气体的分子势能为零,所以理想气体的内能等于分子动能,而分子动能和温度有关,D选项正确.
(2)h=9.42cm;
本题考查了理想气体状态方程的应用.设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;
左管中空气柱的压强为p2=p0,长度为l2.活塞被推下h后,右管中空气柱的压强为p1′,长度为l1′;
左管中空气柱的压强为p2′,长度为l2′.以cmHg为压强单位,由题给条件得:
p1=p0+[20.0–(20.0–5.00)/2]cmHg;
l1′=[20.0–(20.0–5.00)/2]cm;
根据玻意耳定律p1l1=p1′l1′;
联立解得p1′=144cmHg;
根据题意可得p1′=p2′,l2′=4.00cm+(20.0–5.00)/2cm–h;
根据玻意耳定律可得p2l2=p2′l2′,解得h=9.42cm.
34.选修3–4
(1)BDE;
本题考查了机械波的传播.根据题意可知周期T=0.05s,速度v=16m/s,则波长λ=vT=0.8m,找P点关于S点对称的点P′,则P′和P的振动情况完全相同,P′Q两点相距Δx=(15.8/0.8–14.6/0.8)λ=1.5λ,为半波长的整数倍,所以两点反相,故P′、Q两点振动方向始终相反,即P、Q两点方向始终相反,A选项错误,B正确;
P点距离S点x=19.75λ,当S恰好通过平衡位置向上振动时,P点在波峰,同理Q点相距S点x′=19.25λ,当S恰好通过平衡向下振动时,Q点在波峰,故D、E正确.
60°
(2)β=180°
–∠ENO=150°
本题考查了光的反射与折射.设球的半径为R,球冠底面中心为O′,连接OO′,则OO′⊥AB,设∠OAO′=α,则cosα=O′A/OA,代入数据解得α=30°
.根据题意可知MA⊥AB,所以∠OAM=60°
.设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点,如图所示.设光线在M点的入射角为i,折射角为r,在N点的入射角为i′,反射角为i′′,玻璃的折射率为n,由于ΔOAM为等边三角形,有i=60°
,根据折射定律有sini=nsinr,代入数据解得r=30°
.作底面在N点的法线NE,由于NE∥AM,则有i′=30°
,由反射定律有i′′=i′=30°
.连接ON,由几何关系可知ΔNAM≌ΔNOM,故∠MNO=60°
,则∠ENO=30°
.所以∠ENO为反射角,ON为反射光线,这一反射光线经过球面再次折射后不改变方向,因此,经一次反射后射出玻璃的光线相对于入射光线的偏角β=180°
.
35.选修3–5
(1)ABE;
本题考查了动量守恒,能量守恒,核反应方程.根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程
,A正确;
过程中释放的核力远远大于外力,故系统动量守恒,B正确;
核反应过程中系统能量守恒,C错误;
由于反应过程中,要释放大量的能量,即伴随着质量亏损,所以生成物的质量小于反应物的质量之和,D错误;
由动量守恒可知,mv=28mv′,解得v′=(1.0/28)×
107m/s,故数量级约为105m/s.故E正确.
≤μ<
本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的应用.设物块与地间的动摩擦因数为μ,若要a、b能够发生碰撞,则必须
>
μmgl,即μ<
v02/2gl.
设a、b发生弹性碰撞前瞬间,a的速度大小为v1,则能量关系有:
≥
+μmgl
设a、b在碰撞后瞬间,a、b的速度大小分别为va、vb,根据动量守恒、能量守恒有:
mv1=mva+
mvb、
+
•
,解得vb=
v1;
根据题意,b没有与墙发生碰撞,根据功能关系有
v
≤
gl,因此μ≥
综上所述,a与b发生碰撞,但b没有与墙发生碰撞的条件是
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 03 高考 新课 卷理综 物理试题 解答