届河南省名校联盟高三下第二次模拟理综物理试题含答案解析.docx
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届河南省名校联盟高三下第二次模拟理综物理试题含答案解析
2022届河南省名校联盟高三(下)第二次模拟理综物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.甲、乙两个质点沿同一直线运动,其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动,质点乙作初速度为零的匀变速直线运动,它们的位置x随时间t的变化如图,已知t=3s时,甲、乙图线的斜率相等。
则下列判断正确的是( )
A.最初的一段时间内,甲、乙的运动方向相反B.t=3s时,乙的位置坐标为-9m
C.t=10s时,两车相遇D.乙经过原点时的速度大小为2
m/s
2.如图所示,半圆形容器固定在地面上,容器内壁光滑,球A和球B放在容器内,用水平力作用在球A上,使球A的球心O1与半圆形容器的球心O2在同一竖直线上,容器半径、球A半径、球B半径之比为6:
2:
1,球B的质量为m,两球质量分布均匀,重力加速度为g,整个系统始终静止。
则推力F的大小为( )
A.
B.
C.
D.
3.战斗机离舰执行任务,若战斗机离开甲板时的水平分速度大小为40m/s,竖直分速度大小为20m/s,离舰后它在水平方向做加速度大小为1m/s2的匀加速运动,在竖直方向做加速度大小为2m/s2的匀加速运动,以战斗机离开甲板时的位置为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系,则在它离舰后的一段时间内,下列轨迹正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.在星球A上将一小物块P竖直向上抛出,P的速度的二次方v2与位移x间的关系如图中实线所示;在另一星球B上将另一小物块Q竖直向上抛出,Q的v2-x关系如图中虚线所示。
已知星球A、B的半径相等,若两星球均为质量均匀分布的球体,两星球上均没有空气,不考虑两星球的自转,则下列说法正确的是( )
A.星球A表面的重力加速度是星球B表面的重力加速度的
B.A的密度是B的密度的3倍
C.P抛出后落回原处的时间是Q抛出后落回原处的时间的
D.A的第一宇宙速度是B的第一宇宙速度的
倍
5.2018年7月1日,由我国自行研制的全球最长高铁列车——16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营。
“复兴号”动车组由16节车厢组成,其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车,其余为拖车。
假设动车组各车厢质量均为m,每节动车的额定功率均为P,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比(比例系数为k),下列说法正确的是( )
A.“复兴号”行驶的最大速度
B.“复兴号”的配置如果改成10节动车和6节拖车,最大速度将提高到原来的1.5倍
C.“复兴号”进站做匀减速直线运动时,一位乘客单手持手机浏览网页,手对手机的力与车厢运动方向相反
D.“复兴号”做匀加速直线运动时,第13、14节车厢间作用力与第2、3节车厢间的作用力之比为1:
2
二、多选题
6.如图所示,竖直平面内四分之一圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点,圆弧轨道的圆心为O,半径为R=2m.小耿同学让一质量为m=1kg的小物块从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,再滑上传送带PC,传送带以速度v=4m/s沿逆时针方向的转动.小物块与传送带间的动摩擦因数为
,滑块第一次滑到传送带上离P点2.5m处速度为零,不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g=10m/s2.则( )
A.滑块从A开始下滑到P点过程机械能守恒
B.滑块再次回到P点时对圆弧轨道P点的压力大小为18N
C.滑块第一次在传送带上运动由于摩擦产生的热量为31.5J
D.滑块第一次在传送带上运动而使电动机额外多做的功为36J
7.如图所示,竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接,不计一切摩擦.圆心O点正下方放置为2m的小球A,质量为m的小球B以初速度v0向左运动,与小球A发生弹性碰撞.碰后小球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道,则小球B的初速度v0可能为( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,光滑斜面倾角θ=60°,其底端与竖直平面内半径R的光滑圆弧轨道平滑对接,位置D为圆弧轨道的最低点。
两个质量均为m的小球A和小环B(均可视为质点)用L=1.5R的轻杆通过轻质铰链相连。
B套在固定竖直光滑的长杆上,杆和圆轨道在同一竖直平面内,杆过轨道圆心,初始时轻杆与斜面垂直。
在斜面上由静止释放A,假设在运动过程中两杆不会碰撞,小球通过轨道连接处时无能量损失(速度大小不变)。
重力加速度为g。
下列判断正确的是( )
A.刚释放时,小球A的加速度大小为
B.小球A由静止释放运动到最低点时,机械能一直减小
C.小球A运动到最低点时的速度大小为
D.已知小球A运动到最低点时,小环B的瞬时加速度大小为a,则此时小球A受到圆弧轨道的支持力大小为5.5mg+ma
9.下列说法中正确的是( )
A.一定量气体膨胀对外做功100J,同时从外界吸收120J的热量,则它的内能增大20J
B.在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大
C.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力
D.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏伽德罗常数,只需再知道油的密度即可
E.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压,水蒸发得就越慢
三、实验题
10.某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。
光电门1、光电门2固定在铁架台上,两光电门分别与数字计时器连接。
当地的重力加速度为g。
(1)实验前先用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径为d=___________mm;
(2)让小球从光电门1正上方某位置由静止释放,小球通过光电门1和光电门2时,小球的挡光时间分别为t1、t2,则小球通过光电门1时的速度大小为v1=___________(用物理量的符号表示);要验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是___________(写出对应物理过程物理量符号);
(3)改变小球在光电门1上方释放的位置,重复实验多次,测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间t1、t2,作
-
图像,如果图像的斜率为___________,图线与纵轴的交点为___________(用题目中相关物理量符号表示),则机械能守恒定律得到验证。
11.如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。
他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清的电源,以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。
当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。
该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,上排刻度线对应数值还没有及时标出。
(1)由题中所给已知条件可得图甲中电阻R2=___________Ω。
(2)选择开关接“1”时,两表笔接入待测电路,若指针指在图乙所示位置,其读数为___________mA。
(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱,利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验:
①该多用电表A﹑B接线柱中___________(填写A或B)应接红表笔
②将选择开关接“2”,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
③将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度线的标注值应为___________Ω。
④用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,表盘指针依旧指在图乙所示位置,则计算可知待测电阻约为Rx=___________Ω。
(保留三位有效数字)
四、解答题
12.如图甲所示,用表面绝缘的金属丝绕成的正方形闭合线框abcd放置于粗糙的水平桌面上,线框边长L=40cm、匝数N=50匝、质量m=0.20kg、电阻R=8.0Ω,虚线MN是线框中线,MN左侧空间存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图乙所示。
已知线框与桌面之间的动摩擦因数µ=0.50。
设线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2求:
(1)t1=1.2s时刻这50匝线框所受安培力的大小和方向;
(2)何时这50匝线框开始滑动,并求这50匝线框在滑动前所产生的焦耳热。
13.如图所示,半径为R的
光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠轨道下端B点,上表面与圆弧轨道末端相平。
离滑板右端
处有一竖直固定的挡板P。
一质量为m的物块(可视为质点)从圆弧轨道顶端A点由静止开始沿轨道滑下,经B点滑上滑板。
已知滑板质量
,物块与滑板间的动摩擦因数
,重力加速度为g。
滑板与挡板碰撞时立刻反弹且没有机械能损失,滑板返回B点时即被锁定而保持静止。
滑板足够长使物块总不能滑至滑板右端。
(1)求物块滑到B点时对圆弧轨道的压力;
(2)求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小;
(3)滑板与挡板碰撞之后物块有一段时间在做加速运动,求这段时间内滑板的速度范围。
14.为做好新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情的常态化防控工作,学校组织工作人员每天对校园进行严格的消毒,如图是喷雾消毒桶的原理图。
消毒桶高为H=60cm,横截面积S=0.1m2,打气筒每次可以向消毒桶内充入压强为p0、体积为0.0015m3的空气。
环境温度为7℃时,向桶内倒入消毒液,关闭加水口后,液面上方有压强为p0、高为h=22.5cm的空气;已知消毒液的密度为
=1000kg/m3,大气压强p0恒为1.0×105Pa,喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高,忽略喷雾管的体积,将空气看作理想气体,当地的重力加速度为g=10m/s2
(1)当环境温度升高至T1时,恰好有消毒液从喷雾口溢出,求环境温度T1
(2)环境温度为7℃时关闭K,用打气筒向喷雾消毒桶内连续充入空气,然后打开K,进行消毒。
消毒完成时,喷雾口刚好不再喷出药液,此时桶内剩余消毒液深度h'=10cm;求打气筒的打气次数n(假设整个过程中气体温度保持不变)
15.如图,一束截面为圆形(半径为R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。
已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为D(D足够远),不考虑光的干涉和衍射,求:
(1)在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?
简述原因
(2)若玻璃半球对
(1)中某色光的折射率为n,求出该色光在圆形亮区的最大半径。
五、填空题
16.小嘉同学参加科技展时了解到,现今5G技术用于传输的电磁波信号频率更高,传播数据的带宽更大,则相对而言,5G技术所用电磁波波长更____________(填长或短)绕过障碍物的能力更____________(填强、弱)。
小嘉同学还了解到,为接收信号,手机都应该有天线,天线的长度应与信号电磁波的波长成正比,最好为波长的
~
到之间,以前的手机天线伸得很长,现在因为____________,可以为了美观、方便,将手机天线做在了手机内部了。
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.位移时间图像的斜率表示速度,则最初的一段时间内,甲、乙的斜率都为正方向,所以运动方向相同,故A错误;
B.质点乙作初速度为零的匀变速直线运动,t=3s时,甲、乙图线的斜率相等,所以,t=3s时乙的速度是6m/s,乙的加速度
0-3s,乙的位移
所以t=3s时,乙的位置坐标为
故B错误。
C.设过t两车相遇
解得:
故C正确。
D.根据
v2-0=2ax
乙经过原点时的速度大小为
故D错误。
故选C。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
受力分析如下图所示:
设B球的半径为r,则有
O1O2=4r
O1O3=3r
O2O3
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- 河南省 名校 联盟 下第 二次 模拟 物理试题 答案 解析