2023届安徽省定远县中高三下学期高考冲刺物理试卷(六)
一、选择题(本大题共5小题,共30分)
1. 如图所示是“嫦娥二号”奔月示意图,卫星发射后直接进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是( )
A. 在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力小于受月球的引力
B. 在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关
C. 卫星受月球的引力与它到月球中心距离成反比
D. 发射“嫦娥二号”的速度必须达到第三宇宙速度
2. 如图,和是两个带有异种电荷的带电体,在的正上方,图示平面为竖直平面和是表面上的两点,是表面上的一点。在和之间的电场中画有三条等势线。现有一个带正电的液滴从点射入电场,它经过了点和点,已知油滴在点时的机械能大于在点的机械能。、两点在同一等势面上,不计油滴对原电场的影响,不计空气阻力则以下说法正确的是
A. 和两点的电势不相等
B. 点的电势高于点的电势
C. 油滴在点的电势能低于在点的电势能
D. 油滴在、、三点的“机械能和电势能总和”发生改变
3. 图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器的原、副线圈匝数比为。在的原线圈两端接入一电压的交流电源,若输送电功率为,输电线的总电阻为,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率( )
A. B. C. D.
4. 如图,半径为的圆形有界磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里,半径为的单匝圆形线圈与磁场边界相切,两圆位于同一平面内。线圈以速度沿两圆心连线的方向匀速穿过磁场区域,下列说法正确的是( )
A. 线圈中一直存在感应电流
B. 进入磁场过程中,线圈里有顺时针方向的电流
C. 穿过线圈磁通量变化率的最大值为
D. 线圈位移为时,线圈中感应电流达到最大
5. 如图所示,一半径为、内壁光滑的四分之三圆形管道竖直固定在墙角处,点为圆心,点为最低点,、两点处为管口,、两点连线沿竖直方向,、两点连线沿水平方向.一个质量为的小球从管道的顶部点水平飞出,恰好又从管口点射入管内,重力加速度取,则小球从点飞出时及从点射入管内经过点时对管壁的压力大小之差为
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,共18分)
6. 严冬树叶结有冰块,人在树下要小心冰块砸到头部的情况。若冰块的质量为,从距人约的高度无初速度掉落,砸到头部后冰块未反弹,头部受到冰块的冲击时间为,重力加速度,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 冰块接触头部之前的速度大小为
B. 冰块与头部作用过程中,冰块对头部的冲量大小为
C. 冰块与头部作用过程中,冰块对头部的作用力大小为
D. 冰块与头部作用过程中,冰块的动量变化量的大小为
7. 如图甲所示,轻弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端与物块栓接。现用外力将缓慢压至点,此时弹簧的压缩量为,撤去外力后向右运动换用质量较小的物块完成同样的过程。在两物块第一次向右运动至最远的过程中,它们的加速度与位移的关系如图乙所示。已知两物块与水平地面间的动摩擦因数相同。已知弹性势能注意弹性势能公式中的是弹簧的形变量。下列说法正确的是( )
A. 释放瞬间的加速度是的倍 B. 的质量是的倍
C. 的最大动能是的倍 D. 向右运动的最大距离是的倍
8. 如图,轴上、为波源,先后起振分别沿轴正向和负向激发甲、乙两列简谐横波,经过一段时间后甲乙两列简谐波各自传播了个波长,此时的波形曲线如图所示,两波在该介质中的传播速度均为。下列说法正确的是 ( )
A. 乙波的周期为
B. 甲波单独传播时,若遇到尺寸为的障碍物不能发生明显的衍射现象
C. 平衡位置在处的质点振动始终加强
D. 从图示时刻起不包含该时刻,再经过第一次出现介质质点偏离平衡位置的位移为
第II卷(非选择题)
二、实验题(本大题共2小题,共15分)
9. (6分) 某学习小组用如图所示的实验装置探究做功与动能变化的关系。在水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一沙桶相连,沙桶和里面的细沙总质量为;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上处有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为,表示遮光片的宽度,表示遮光片右侧初位置至光电门之间的距离,用表示重力加速度。
该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度,如图所示,遮光片宽度的测量值________;
让沙桶内盛上适量细沙,测出沙桶和细沙的总质量,调整导轨倾角,让滑块恰好在处静止。剪断细绳后,滑块开始加速下滑,记录遮光片通过光电门的时间;保持滑块的质量和遮光片右侧初位置至光电门之间的距离不变,改变沙桶内细沙的质量和导轨倾角,重复以上步骤,通过每次实验记录的和,描点作出了一个线性关系的图象,从而更直观地研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是________请填写选项前对应的字母。
A.图象 .图象 .
为了减小上述实验中的误差,下列实验要求中不必要的一项是________请填写选项前对应的字母
A.应使沙桶和细沙的总质量远小于滑块和遮光片的总质量
B.应使位置与光电门间的距离适当大些
C.遮光片的宽度要适当小些
D.应使细线与气垫导轨平行
10. (9分)某实验小组描绘规格为“,”的小灯泡的特性曲线。实验室提供下列器材:
A.电流表量程为,内阻约
B.电流表量程为,内阻约
C.电压表量程为,内阻约
D.电压表量程为,内阻约
E.滑动变阻器,额定电流
F.滑动变阻器,额定电流
G.直流电源电动势,内阻忽略不计
H.开关一个、导线若干
实验中所用的电压表应选C,电流表应选______,滑动变阻器应选______只需填器材前面的字母代号。
若采用如图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的______点相连选填“”或“”。
开关闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于______端选填“”或“”。
正确操作实验,测量出多组数据,以灯泡两端的电压为横轴,电流表的示数为纵轴,描点作出灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。则随温度的增加,灯丝电阻______选填“增大”“减小”或“不变”。
三、计算题(本大题共3小题,共47分)
11. 如图所示,在平面纸面内,空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限空间存在方向沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子不计重力,以大小为、方向与轴正方向夹角的速度沿纸面从坐标为的点进入磁场中,然后从坐标为的点进入电场区域,最后从轴上的点图中未画出垂直于轴射出电场。求:
磁场的磁感应强度大小;
粒子从点运动到点所用的时间;
电场强度的大小.
12. 如图所示,为皮带传输装置示意图的一部分,传送带与水平地面的倾角,、两端相距,质量为的物体以的速度沿方向从端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数处处相同,均为取,,,。求:
若传送带不转动,则物体沿传送带所能上滑的最大距离是多少?
若传送带顺时针运转的速度,则物体从点到达点所需的时间是多少;
若传送带顺时针运转的速度可以调节,则物体从点到达点的时间取值范围是多少?
13. 如图所示,一横截面为半圆形的玻璃砖,为圆心,半径为,为直径,为的中点,与竖直放置的足够大的平面镜平行,两者间距为,一单色细光束沿垂直于方向从点射入玻璃砖,光从弧形表面射出后,经平面镜反射,恰好打到竖直光屏上的点图中未画出,、、三点在同一条直线上。玻璃砖对该光的折射率,不考虑光线在玻璃砖中的多次反射。求:
点到点的距离;
将玻璃砖沿连线向上平移多少距离,光屏上的光点会消失。
答案和解析
1.答案:
解析:、在地月转移轨道上某一点,卫星受地球的引力与于受月球的引力大小相等,在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力小于受月球的引力,故A正确;
B、在绕月圆轨道上,据万有引力等于向心力,得:,可以求出卫星的绕月周期,可知与卫星质量无关,故B错误;
C、根据万有引力定律,卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比,故C错误;
D、“嫦娥二号”发射出去后没有脱离地球,其速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,故D错误;故选:。
2.答案:
解析: A、和两点在带电体的表面上,是处于静电平衡状态的导体,其表面是一个等势面,故和两点的电势相等,故A错误;
B、带正电的油滴在点时的机械能大于在点的机械能,故从点到点,机械能减小,电场力做负功,说明电场力向上,故电场线垂直等势面向上,而沿着电场线电势逐渐降低,故点的电势低于点的电势,故B错误;
C、由于电场线垂直等势面向上,故E点的电势大于点的电势,根据,油滴在点的电势能低于在点的电势能,故C正确;
D、油滴在运动过程中只有重力和电场力做功,油滴在、、三点的“机械能和电势能总和”没有改变,故D错误。
故选C
3.答案:
解析:升压变压器原线圈输入电压的最大值为,有效值
根据变压器的变压比可知,副线圈电压
输电电流
输电线上损失的电功率,故C正确,ABD错误。故选:。
4.答案:
解析:解:、当线圈完全进入磁场后,线圈中磁通量不变,没有感应电流,故A错误;
B、线圈进入磁场过程中,线圈的磁通量一直向里增大,根据楞次定律可知,产生感应电流的方向为逆时针方向,故B错误;
C、线框最大的有效切割长度等于直径,产生的感应电动势最大值为,根据法拉第电磁感应定律可知,线圈穿过磁场过程中通过线圈的磁通量变化率的最大值为,故C正确;
D、因磁场时圆形磁场,线圈位移为时圆心在磁场边界上,故此刻切割磁感线的有效长度小于直径,故感应电动势小于,感应电流小于感应电流最大值,故D错误。
故选:。
当穿过线圈的磁通量发生变化时,线圈中才有感应电流;运用楞次定律可判断感应电流方向;当线圈的有效切割长度最大时,产生的感应电动势最大,穿过线圈磁通量变化率最大,根据法拉第电磁感应定律求解穿过线圈磁通量变化率的最大值;线圈位移为时,分析有效切割长度与最大有效切割长度的关系,分析感应电流是否最大。
本题考查法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律,在处理导体切割磁感线问题时,要注意导体切割磁感线的有效长度。
5.
答案:
解析:小球从点做平抛运动到点,则有,,解得,若小球对上、下管壁均无压力,则,解得,因为,所以管壁对小球有向上的支持力,则,解得,由牛顿第三定律可知小球对管壁的压力;
小球到点时竖直方向的速度,在点与管壁碰撞,水平速度减为零,从点到点的过程由机械能守恒定律得,在点对小球由牛顿第二定律得,解得,由牛顿第三定律可知小球对管壁的压力
则小球从点飞出时及从点射入管内经过点时对管壁的压力大小之差为,故B正确,ACD错误。故选B。
6.答案:
解析:解:、由运动学公式
代入数据解得:,故A正确;
B、选竖直向上的方向为正方向,由动量定理得:
冰块与头部作用过程中,冰块对头部的冲量大小为
,故B正确;
C、冰块与头部作用过程中,头部对冰块的作用力大小为
根据牛顿第三定律可知冰块对头部的作用力大小也为,故C错误;
D、冰块与头部作用过程中,冰块的动量变化量的大小为
,故D正确;
故选:。
根据运动学公式计算出冰块的速度;
根据动量定理计算出冰块对头部的冲量大小;
根据冲量的计算公式计算出冰块对头部的作用力;
根据动量变化量的计算公式完成分析。
本题主要考查了动量定理的相关应用,熟悉动量定理的应用,同时结合冲量的计算公式即可完成分析,难度不大。
7.答案:
解析: B、由可知释放瞬间质量大的物体加速度小,所以虚线图线对应物块,实线图线对应物块,设弹簧的劲度系数为,物块与地面的动摩擦因数为,当速度达到最大时,加速度为零。
对物块由平衡条件得:
对物块由平衡条件得:
联立可得,故B正确;
A、释放物块瞬间,对物块根据牛顿第二定律得:,
对物块根据牛顿第二定律得:,
联立解得:,,可得:,即释放瞬间的加速度是的倍,故A错误;
C、从释放到最大动能处由动能定理得:
对:,
对:,
所以,,故C错误;
D、设弹簧开始时的弹性势能为,根据功能关系可得:,解得:,故D正确。
故选:。
8.答案:
解析:解:、,,A正确;
B、,甲波长大于障碍物尺寸,能发生明显衍射,B错误;
C、甲、乙两波源频率不同,不是相干波源,不能发生稳定干涉,该质点不会始终振动加强,C错误;
D、甲波峰右移,乙波峰左移经两波峰相遇,D正确。
故选AD。
9.答案:;;
解析:
宽度的读数为:;
滑块、遮光片组成的系统,合外力做的功为:,
动能增加量为:,
根据动能定理,则有:,得:,
处理数据时应作出的图象是,故ABD错误,C正确;
、滑块下滑过程中合力等于沙桶和细沙的总重力,故A项不必要,即项符合题意;
B、应使位置与光电门间的距离适当大些,减小测量的相对误差。故B项必要,即项不符合题意;
C、滑块过光电门的速度是用遮光片通过光电门的平均速度替代,则遮光片的宽度要适当小些,以减小速度测量的误差。故C项必要,即项不符合题意;
D、细线与气垫导轨平行时,细线断后,滑块受到的合力才等于细线未断时细线中的拉力。故D项必要,即项不符合题意。
10.答案:;;;;增大。
解析:解:小灯泡额定电流为:,电流表应选B;滑动变阻器应选最大阻值较小的。
小灯泡正常发光时的电阻为:,灯泡电阻为,电流表内阻约,电压表内阻约为,,即电流表分压作用比较明显,故电流表应采用外接法,由图甲所示电路图可知,电压表的右端应与电路中的端相连。
由图甲所示电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最左端端。
由图乙所示图线可知,随电压增大电流增大,灯泡实际功率增大,灯泡温度升高,由图示图线可知,此时电压与电流比值增大,即灯丝电阻增大;
故答案为:;;;;增大。
根据小灯泡的额定电流选择电流表,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器。
根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法,然后答题。
滑动变阻器采用分压接法,闭合开关前分压部分电路阻值应最小,根据电路图确定滑片的位置。
根据图示图线应用欧姆定律分析判断灯丝电阻如何变化。
本题考查了实验器材的选择、实验注意事项、实验数据处理等问题,当时,电流表应采用外接法,反之采用内接法;要掌握实验器材的选择原则。
11.答案:解:带电粒子的运动轨迹如图所示,其在磁场中做匀速圆周运动,圆周轨迹的圆心为,对应轨道半径为,由几何关系可得:
解得:
由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
联立解得:;
由几何关系可得粒子在磁场中圆周运动轨迹的圆心角为:
粒子在磁场中运动轨迹的弧长为:
粒子从点运动到点所用的时间为:;
设粒子在电场中运动时间为,应用运动的合成与分解可得:
沿轴方向做匀速直线运动,则有:
沿轴方向做匀减速直线运动,则有:
由牛顿第二定律有:
联立解得:。
答:磁场的磁感应强度大小为;
粒子从点运动到点所用的时间为;
电场强度的大小为。
解析:画出带电粒子的运动轨迹图,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系求得运动半径,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求解磁感应强度;
由几何关系求得粒子在磁场中圆周运动轨迹的弧长,利用弧长除以线速度求得所用的时间;
粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动,沿轴方向做匀速直线运动,沿轴方向做匀减速直线运动,应用运动的合成与分解求解。
本题考查了带电粒子在电磁场中的运动问题,属于基础题。带电粒子在匀强磁场中只受洛伦兹力而做匀速圆周运动,首先要画出粒子的运动轨迹图,利用几何关系求得必要的几何量如运动半径、轨迹圆心角等,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求解;带电粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动,应用运动的合成与分解解答。
12.答案:解:若传送带不转动,物体沿传送带向上运动的加速度大小为,
根据牛顿第二定律可得:
解得:;
物体沿传送带所能上滑的最大距离是;
传送带顺时针运转的速度,
物体减速到与传送带速度相等经过的时间:
此过程中物体的位移为:
此后传送带的速度大于物体的速度,物体受到的摩擦力方向沿传送带向上,此后物体减速运动的加速度大小为,
根据牛顿第二定律可得:,
解得:;
物体达到点的速度为,根据速度位移关系可得:
解得:
此过程中经过的时间为:
物体从点到达点所需的时间是:;
若传送带顺时针运转的速度可以调节,根据可知,物体达到点的最长时间为,若传送带的速度足够大,物体在传送带上运动时摩擦力方向一直沿传送带向上,则物体运动的时间最短,此过程中物体的加速度大小始终为;
根据位移时间关系可得:
解得:
传送带顺时针运转的速度可以调节,则物体从点到达点的时间取值范围是。
答:
若传送带不转动,则物体沿传送带所能上滑的最大距离是;
若传送带顺时针运转的速度,则物体从点到达点所需的时间是;
若传送带顺时针运转的速度可以调节,则物体从点到达点的时间取值范围是。
解析:传送带问题关键是明确物体所受传送带摩擦力方向的判断,摩擦力的方向与物体相对传送带运动方向相反,而牛顿第二定律和运动学公式的应用选取的参照物是地面,找出摩擦力方向之后根据牛顿第二定律求解出加速度,然后根据运动学公式进行求解即可。
若传送带不转动,根据牛顿第二定律求出物体沿传送带向上运动的加速度大小可,根据速度位移关系求解物体沿传送带所能上滑的最大距离;
求出物体减速到与传送带速度相等经过的时间和位移,根据牛顿第二定律求出以后的加速度大小,再根据速度位移关系求解时间;
若物体在传送带上运动时摩擦力方向一直沿传送带向上,则物体运动的时间最短,根据位移时间关系求解最短时间,再根据得到时间的范围。
13.答案:解:如图,由题意入射角,由折射定律:
代入数据解得:
经平面镜反射到达光屏点,设点到点距离为,根据几何关系
解得:
设全反射临界角为,则:
设玻璃砖向上移动发生全反射,由几何关系:
代入数据解得:
答:点到点的距离为;
将玻璃砖沿连线向上平移,光屏上的光点会消失。
解析:根据折射定律结合几何关系可解得;
根据全反射临界角公式结合几何关系作答。
本题考查折射定律,由几何知识求入射角和折射角、光在玻璃中传播的距离,结合折射率公式和全反射临界角公式解决这类问题。
转载请注明出处高中试卷答案网 » 2023届安徽省定远县中高三下学期高考冲刺物理试卷(六)(含解析)