届江苏省苏锡常镇四市高三下教学调研物理试题一含答案解析Word文档下载推荐.docx
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C.②单缝
③双缝
④遮光筒D.①滤光片
②双缝
③遮光筒
3.某种手机的无线充电原理如图所示。
已知发射线圈的两端电压为
,电流的频率为
,接收线圈的两端电压为
。
充电时效率大约
下列说法正确的是( )
A.无线充电工作原理是“电流的磁效应”
B.接收线圈中电流的频率为
C.无线充电发射线圈与接收线圈匝数比为
D.充电时接收线圈始终有收缩的趋势
4.2021年4月6日,我国成功发射“实践十号”卫星。
在该卫星内进行制造泡沫铝的实验。
给金属铝加热,使之熔化成液体,给液体中通入氢气,液体内将会产生大量气泡,冷凝液体就会得到泡沫铝。
实验过程中下列说法正确的是( )
A.熔化的铝液中不同位置压强不同B.该状态下氢气内部没有压强
C.液态铝表面张力“阻碍”气泡的膨胀D.铝在熔化过程中分子平均动能不断增大
5.北斗指路,国之夙愿。
2020年我国发射了北斗系统最后一颗卫星,从此北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。
如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,己知P、Q、M三颗卫星均做匀速圆周运动,虚线圆是P、Q卫星轨道的包围圆,其中P是地球同步卫星,则这三颗卫星( )
A.运行的周期
B.线速度大小
C.受到的引力
D.具有的机械能
6.如图所示,两平行细激光束a、b射向真空中足够大的长方体透明材料的下表面,发现该材料的上表面只有一处有光线射出,则( )
A.激光a在材料的上表面被全反射
B.激光b在材料的上表面被全反射
C.激光a的折射率大于激光b的折射率
D.激光a比激光b在透明材料中传播速度大
7.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,已知
处质点的振动方程为
,则
时刻的波形图正确的是( )
B.
C.
D.
8.两等量同种正点电荷连线垂直纸面(图中未画出)。
以连线的中点O为圆心作垂直于两点电荷连线的圆。
在圆所在的平面上有P、M、N三点,如图所示。
A.M、N处的电场强度相同B.P、N两点的电场强度的大小一定不相等
C.将负检验电荷从P点移到N点电势能增加D.给电子某一初速度能绕图中圆做匀速圆周运动
9.如图所示,在一个足够大、表面平坦的雪坡顶端,有一个小孩坐在滑雪板上。
给他一个大小为
的水平初速度使其运动。
设雪坡与滑雪板之间的动摩擦因数
,不计空气阻力,则小孩( )
A.一直做曲线运动
B.时间足够长速度方向会与初速度垂直
C.若
值合适可以沿初速度方向做匀速直线运动
D.做与初速度方向保持小于
角的加速直线运动
二、多选题
10.第24届冬奥于2022年2月4日在我国的北京等地举行,冰滑梯作为体验冰雪运动乐趣的设施受到广大游客的欢迎。
某冰滑梯的示意图如图所示,设螺旋滑道机械能的损耗为
,水平滑道和倾斜滑道对同一滑板的动摩擦因数相同,对不同滑板的动摩擦因数
满足
在设计滑梯时,要确保所有游客在倾斜滑道上均减速下滑,且滑行结束时停在水平滑道上。
以下说法正确的是( )
不能小于
不能大于
之和不能小于
之和不能大于
三、实验题
11.某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势(约为
)和内阻r(约为
),需要将一个量程为
的电压表(内阻
约为
)改装成量程为
的电压表,然后再测量电池的电动势和内阻。
以下是该实验的操作过程。
(1)由于不知道该电压表内阻的确切值,该兴趣小组将一个最大阻值为
的电位器
(视为可变电阻)与电压表串联后,利用如图甲所示的电路进行改装,请完成③的填空
①将总阻值较小的滑动变阻器的滑片P移至最右端,同时将电位器的阻值调为零;
②闭合开关S,将滑片P向左移动,使电压表的示数为
;
③保持滑片P的位置不变,调节电位器,使电压表的示数为___________V;
④不再改变电位器的阻值,保持电压表和电位器串联,撤去其他电路就得到改装后的电压表。
(2)用改装后的电压表接入电路测量己知电压时,其示数总是___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
(3)通过调整使改装后的电压表准确。
该兴趣小组利用一个电阻箱
和改装后的电压表(电压表的表盘没有改变,读数记为U)连接成如图乙所示的电路来测量该电池的电动势和内阻。
该小组首先得出了
与
的关系式为___________(用E、r和U表示),然后根据测得的电阻值R和电压表的读数U作出
图像如图丙所示,则该电池的电动势
___________V、内阻
四、解答题
12.如图所示,长方形容器体积为V,右上方有一开口与外界相连,活塞将导热容器分成左右两部分,外界温度为
时,体积比为
当外界温度缓慢上升,活塞就会缓慢移动。
设大气压强为
,且保持不变,不计活塞与容器间的摩擦。
(1)活塞刚好移动到容器的正中央时,求外界的温度;
(2)若左边容器中气体的内能与温度的关系为
,求活塞移动到容器正中央的过程中左边容器内气体吸收的热量。
13.如图所示,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上。
一质量为
的金属圆环在该平面内以大小
、方向与电流方向成
角的初速度滑出,直到达到稳定。
求:
(1)整个过程金属圆环产生的电能;
(2)整个过程金属圆环受到安培力的冲量。
14.如图甲所示,竖直面内
的倾斜轨道与相同材料足够长的水平轨道平滑连接,质量
的物块B静止在水平轨道的最左端。
时刻,物块A由倾斜轨道上端从静止下滑,一段时间后与B发生碰撞,物块A运动的
图像如图乙所示。
己知碰后物块B的速度为
,重力加速度g取
,不计空气阻力。
(1)求物块A与轨道间的滑动摩擦因数
(2)求物块A在前
内,克服摩擦力做的功;
(3)若要保证两物块再次相碰,求物块B与轨道间的摩擦因数
应满足的条件。
15.设想半径为r的圆形区域内有平行于纸面的匀强电场,电场线方向与水平方向成
角,同心大圆半径为
,两圆间有磁感应强度为B垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。
从粒子源飘出带正电的粒子经加速电压加速后竖直向上恰好与磁场外边界相切的P点进入磁场。
当加速电压为
时,其在磁场中运动的半径恰为r,不计粒子的重力。
(1)求粒子的比荷;
(2)若粒子在
,电压下加速进入磁场,经磁场和电场偏转后恰好从内圆的最低点Q处离开电场,求偏转电场的场强大小;
(3)撤去小圆中的电场,将加速电压变为
,求粒子从P点进入磁场到第一次回到P点的时间。
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
AD.
的衰变方程为
根据质量数守恒和电荷数守恒可知
m+2=94
n+234=238
解得
m=92
n=4
则
的中子数少2个,
射线的穿透能力较弱,不能用于金属探伤,故A正确,D错误;
B.半衰期与位置无关,在月球上
衰变得与在地球上相同,故B错误;
C.此核反应过程中的质量亏损等于反应前后的质量差,为
核反应过程中释放的能量
故C错误。
故选A。
2.C
为获取单色线光源,光源后面要有滤光片、单缝、双缝,则①是滤光片,②是单缝,③是双缝,遮光筒可防止外界光干扰实验,④是遮光筒,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.B
A.无线充电工作原理是:
变化的电流流过发射线圈会产生变化的磁场,当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电,利用的是电磁感应现象,故A错误;
B.接收线圈中电流的频率与发射线圈中电流的频率相等,均为
,B正确;
C.若充电时不漏磁,两线圈可视为理想变压器,功率无损耗,匝数比为
但是本题中充电时效率大约
,功率有损耗,所以匝数比不是
,故C错误;
D.发射线圈接的是交流电,当发射线圈的电流减小时,由楞次定律可知接收线圈有扩大的趋势,当发射线圈的电流增大时,由楞次定律可知接收线圈有收缩的趋势,故D错误。
故选B。
4.C
A.在卫星中处于完全失重状态,则熔化的铝液中不同位置压强相同,选项A错误;
BC.失重条件下由于液体表面分子间存在表面张力的结果使得该状态下氢气内部仍有压强,液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀,故B错误,C正确;
D.铝是晶体,在熔化过程中温度不变,则分子平均动能不变,选项D错误。
5.A
根据
可得
A.根据
因为
则运行的周期
选项A正确;
B.根据
线速度大小
选项B错误;
CD.三个卫星的质量关系不确定,则不能确定受到的引力关系以及机械能大小关系,选项CD错误。
6.D
AB.两束单色光在玻璃砖的上表面的入射角等于在下表面的折射角,根据光路可逆性原理知,两束单色光在玻璃砖的上表面都不会发生全反射,故AB错误;
CD.因玻璃砖的上表面只有一束光线射出,通过玻璃砖后a的侧移小于b的侧移,可知激光a的折射率小于激光b的折射率,则激光a比激光b在透明材料中传播速度大,激光a的频率小于激光b的频率,故C错误,D正确。
故选D。
7.A
根据题意可知,
时,在
处的质点处于
则此时该质点位于波峰位置,故A正确,BCD错误。
8.D
A.由题意M、N处的电场强度大小相等,但方向不同,故A错误;
B.关于点电荷对称的面上,从无穷远处到O点,电场强度先增大后减小,故P、N两点的电场强度的大小有可能相等,故B错误;
C.因为M、N在一个等势面上,P点电势小于M点电势,所以将负检验电荷从P点移到M点电场力做正功,电势能减少,所以将负检验电荷从P点移到N点电势能减少,故C错误;
D.因为圆上所有点的电势相等,且电场方向均背离圆心,因此电子在圆周上收到的电场力指向圆心,因此速度大小合适时,恰好使电场力提供向心力时,电子可以做匀速圆周运动,故D正确。
9.B
因为雪坡与滑雪板之间的动摩擦因数
,所以
故阻力小于重力沿斜面向下的分力,小孩不会停在斜面上。
在垂直于初速度并沿斜面向下的方向上,小孩做初速度为零的加速直线运动;
因为摩擦力方向始终与运动方向相反,故小孩在水平方向做减速直线运动,当水平方向速度减为零时,小孩合速度方向与初速度方向垂直并沿斜面向下,合力方向也与初速度方向垂直并沿斜面向下,此后将沿斜面向下做匀加速直线运动。
10.BC
设倾斜轨道的倾角为θ,游客质量为m。
因为要确保所有游客在倾斜滑道上均减速下滑,所以要满足
即
假设游客恰好停止在水平轨道右端,对于游客运动的过程,由动能定理得
当μ取最大值1.2μ0时,L1的临界长度最短,故要使游客能滑到水平轨道上,需满足
假设游客恰好停止在水平轨道左端,对于游客运动的过程,由动能定理得
当μ取最小值μ0时,(L1+L2)的临界长度最长,故要使游客能停在水平轨道上,需满足
故选BC。
11.
4
等于
36
8
(1)[1]由于电压表的内阻不确定,所以不能采用教材提供的方法进行改装。
但由于电压表的量程为15V,所以要想将电压表改装成量程为45V的电压表,电位器承担的电压应该是电压表电压的两倍,由于二者之间是串联关系,所以电位器的阻值应调节为电压表内阻的两倍因此,当电压表的示数为12V时,只需调节电位器,使电压表的示数变为4V即可。
[2]由于电位器与电压表串联,并且电位器的电阻是电压表的两倍,改装后的电压表总阻值扩大3倍,量程是原来的3倍,当测量已知电压时,原电压表的电压始终是电位器的
倍,故改装后的电压表测量已知电压的电路时,其示数总是等于真实值。
[3]由闭合电路欧姆定律可知
整理可得
[4][5]由图像可得,图线的纵截距为
图线的斜率为
E=36V
12.
(1)
(2)
(1)气体初始体积为
,初始温度为
当体积为
时,气体等压变化,由
解得外界的温度为
(2)气体对外做功为
由能量守恒可得气体吸收的能量为
13.
(1)0.03J;
(1)一无限长通电直导线产生的磁场是非匀强磁场,最初金属环的运动方向与直导线成60°
角,可将初速度沿平行于直导线和垂直于直导线的方向分解,沿导线方向的分速度
由于电磁感应,金属环中产生感应电流,安培力的方向与金属环垂直于导线的运动方向相反,最终沿平行直导线的方向匀速运动,由能量守恒定律得金属圆环产生的电能为
(2)由动量定理可知,安培力的冲量大小为
方向垂直导线向左。
14.
(1)
(2)2.175J;
(3)
(1)从图像中可知下滑的加速度为
根据牛顿第二定律
(2)物体A上滑的过程加速度为
所以碰后A的速度为
上滑的距离
碰撞过程中动量守恒,碰前物体A速度
为5m/s,碰后物体B速度
为1m/s,则
物体A初始下滑到底部的位移有
克服摩擦力做的功为
(3)物体A再次滑到底部的速度为
滑到底部的时间为
则A再次滑到底部时,B已经运动了1.5s。
若B不停,B在1.5s内的位移
A在水平面上滑行的最远距离
故只能是B停在
之内,A、B才有可能再次相碰。
所以有
所以要保证两物体再次相碰,物体B与轨道的摩擦因素
15.
(1)
(1)粒子在电场中加速时
在磁场中做匀速圆周运动时
联立解得
电压下加速,则
由几何关系
x=r
则粒子恰能从电场的最高点A点射入电场,且图中的θ=30°
,由题意可知,电场与水平方向成60°
角,则粒子进入电场时速度方向与电场方向垂直,带电粒子进入电场后做类平抛运动,垂直于电场方向
2rcos60°
=v1t
沿电场方向
由几何关系可知α=30°
粒子做一个圆弧运动对应的时间为
粒子做一次直线运动的时间
则回到P点的时间
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