湖南省衡阳二十六中2023年高三一模考试物理试题试卷
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为l。若在x = 0处质点的振动图像如图所示,则该波在时刻的波形曲线为( )
A. B.
C. D.
2、将一个小木块和一个小钢珠分别以不同的速度,竖直向上抛出,若小木块受到的空气阻力大小跟速度大小成正比,即(其中为常数),小钢珠的阻力忽略不计,关于两物体运动的图象正确的是(取向上为正方向)( )
A. B.
C. D.
3、关于近代物理学,下列说法正确的是( )
A.α射线、β射线和γ射线中,γ射线的电离能力最强
B.根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道也在连续地减小
C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成
D.对于某种金属,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大
4、一只小鸟飞停在一棵细树枝上,随树枝上下晃动,从最高点到最低点的过程中,小鸟( )
A.一直处于超重状态 B.一直处于失重状态
C.先失重后超重 D.先超重后失重
5、一静止的原子核发生衰变,变成另一个新的原子核Y,衰变后测得粒子的速率为v,已知粒子的质量为m0,原子核Y的质量为M,下列说法正确的是( )
A.原子核Y的符号表示为 B.的比结合能一定大于Y核的比结合能
C.原子核Y的速率为 D.原子衰变过程中释放的核能为
6、如图所示,一定质量的物体通过轻绳悬挂,结点为O.人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态.若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A.OA绳中的拉力先减小后增大
B.OB绳中的拉力不变
C.人对地面的压力逐渐减小
D.地面给人的摩擦力逐渐增大
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、一简谐机械横波沿x轴正方向传播,时刻波形如图甲所示a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是( )
A.该波传播速度大小为3m/s B.图乙可以表示d质点的振动
C.图乙可以表示b质点的振动 D.时,质点速度沿y轴负方向
8、在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面,将一个物体竖直向上抛出,不计空气阻力.从抛出开始计时,物体运动的位移随时间关系如图(可能用到的数据:地球的半径为6400km,地球的第一宇宙速度取8 km/s,地球表面的重力加速度10m/s2,则
A.该行星表面的重力加速度为8m/s2
B.该行星的质量比地球的质量大
C.该行星的第一宇宙速度为6.4km/s
D.该物体落到行星表面时的速率为30m/s
9、质量为m物体从距地面高h处分别沿不同的支持面滑至地面,如图所示,a为光滑斜面,b为粗糙斜面,c为光滑曲面。在这三个过程中( )
A.重力做功相等
B.机械能变化的绝对值相等
C.沿c下滑重力势能增加最大
D.沿b下滑机械能变化的绝对值最大
10、如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上;a、b电荷量均为q且为同种电荷,整个系统置于水平方向的匀强电场中.已知静电力常量为k,若三个质点均处于静止状态,则下列说法正确的是
A.如果a、b带正电,那么c一定带负电
B.匀强电场场强的大小为
C.质点c的电荷量大小为
D.匀强电场的方向与ab边垂直指向c
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)按如图甲所示电路,某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表,改装用的实验器材如下:
A.待改装电流表一个:量程为0〜3mA,内电阻为100Ω,其表盘如图乙所示
B.干电池一节:电动势E=1.5V,内电阻r=0.5Ω
C电阻箱R:阻值范围0〜999.9Ω
请根据改装的欧姆表的情况,回答下列问题:
(1)测量电阻前,先进行欧姆调零,将电阻箱R调至最大,将红、黑两表笔直接接触,调节电阻箱R使电流表指针指到表头的______刻度,此位置应该是欧姆表盘所示电阻的______(填“最大值”或“最小值”)
(2)欧姆表调零后,将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,若电流表的示数为1.0 mA,则待测电阻的阻值______Ω
(3)如果换一个电动势大的电源,其他器材不变,则改装欧姆表的倍率______(填“变大”或“变小”).
12.(12分)某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力,设置了如图的实验装置,透明玻璃管中装有水,蜡烛用针固定在管的底部,当拔出细针时,蜡烛能够上浮.为研究蜡烛的运动情况,采用了智能手机的频摄功能,拍摄频率为10Hz. 在实验过程中拍摄了100多张照片,取开始不久某张照片编号为0,然后依次编号,并取出编号为10的倍数的照片,使用照片编辑软件将照片依次排列处理,以照片编号0的位置为起点,测量数据,最后建立坐标系描点作图,纵坐标为位移,横坐标为照片编号,如图所示.
通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线,则蜡烛上升的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)
已知当地的重力加速度为g,忽略蜡烛运动受到的粘滞力,若要求蜡烛受到的浮力,还需要测量 ______________ .
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图(甲)所示,粗糙直轨道OB固定在水平平台上,A是轨道上一点,B端与平台右边缘对齐,过B点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.0×106N/C,方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是2.0×10-5C,质量为m=1kg。小物块P从O点由静止开始在水平外力作用下向右加速运动,经过0.75s到达A点,当加速到4m/s时撤掉水平外力F,然后减速到达B点时速度是3m/s,F的大小与P的速率v的关系如图(乙)所示。P视为质点,P与轨道间动摩擦因数μ=0.5,直轨道上表面与地面间的距离为h=1.25m,P与平台右边缘碰撞前后速度大小保持不变,忽略空气阻力,取g=10m/s2。求:
(1)P从开始运动至速率为1m/s所用的时间;
(2)轨道OB的长度;
(3)P落地时的速度大小。
14.(16分)汽车在水平冰雪路面上行驶.驾驶员发现其正前方停有汽车,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后车向前滑动了,车向前滑动了·已知和的质量分别为和·两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小,求
(1)碰撞后的瞬间车速度的大小
(2)碰撞前的瞬间车速度的大小
15.(12分)如图所示,带正电的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上,斜面的倾角α=37°,其带电量Q= ×10﹣5C;质量m=0.1kg、带电量q=+1×10﹣7C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放,两球均可视为点电荷.(静电力恒量k=9×109N•m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向;
(2)B球的速度最大时两球间的距离;
(3)若B球运动的最大速度为v=4m/s,求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能怎么变?变化量是多少?
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
由振动图像可知,在 x =0处质点在时刻处于平衡位置,且要向下振动,又由于波的传播方向是沿x轴正方向传播,根据同侧法可判断出选项A是正确的,BCD错误;
故选A.
2、D
【解析】
小钢珠在运动过程中只受到重力作用,所以小钢珠的图象为一条向下倾斜的直线,小木块在向上运动过程中其加速度满足
随着的减小减小,当速度减为零的瞬间加速度刚好减小到等于重力加速度,此时曲线的斜率跟斜线的斜率相同,之后小木块下落,这个过程加速度满足
加速度继续减小,如果高度足够高,小钢珠最后可能做匀速直线运动;
故选D。
3、D
【解析】
A.α、β、γ三种射线中,γ射线的穿透本领比较强,而电离能力最强是α射线,故A错误;
B.玻尔理论认为原子的能量是量子化的,轨道半径也是量子化的,故氢原子在辐射光子的同时,轨道不是连续地减小,故B错误;
C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出原子核式结构学说,故C错误;
D.根据光电效应方程知,超过极限频率的入射频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
小鸟随树枝从最高点先向下加速后向下减速到最低点,所以小鸟先处于失重状态,后减速处于超重状态,故C正确.
点晴:解决本题关键理解超重与失重主要看物体的加速度方向,加速度方向向上,则物体超重,加速度方向向下,则物体失重.
5、C
【解析】
A.注意区分质量数和质量的物理意义,质量数和质量不能混淆,原子核Y的符号表示为,A错误;
B.因反应放出核能,则的比结合能小于Y核的比结合能,B错误;
C.根据动量守恒可得
得
C正确;
D.因原子核Y也有动能,则衰变过程中释放的核能大于,D错误.
故选C。
6、D
【解析】
解:将重物的重力进行分解,当人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,
则OA与竖直方向夹角变大,
OA的拉力由图中1位置变到2位置,可见OA绳子拉力变大,OB绳拉力逐渐变大;
OA拉力变大,则绳子拉力水平方向分力变大,根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大;
人对地面的压力始终等于人的重力,保持不变;
故选D.
【点评】本题考查了动态平衡问题,用图解法比较直观,还可以用函数法.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AC
【解析】
A.由题图甲可知波长,由题图乙可知周期,则波速
A正确;
BC.a、b、d三质点中在时位于平衡位置的是b和d质点,其中b质点向y轴正方向运动,d质点向y轴负方向运动。则题图乙可以表示b质点的振动,C正确,B错误;
D.时a质点通过平衡位置向y轴正方向运动,D错误。
故选AC。
8、AC
【解析】
A.由图读出,物体上升的最大高度为:h=64m,上升的时间为: t=4s。对于上升过程,由 可得
选项A正确;
B.根据 可得
则该行星的质量比地球的质量小,选项B错误;
C.根据 可得
则
则该行星的第一宇宙速度为
选项C正确;
D.该物体落到行星表面时的速率为
故D错误;
故选AC。
9、AD
【解析】
A.在这三种过程中物体下降的高度相同,由W=mgh可知,重力做功相同,故A正确;
BD.在a、c面上滑行时机械能守恒,在b面上滑行时机械能减小,则在a、c面上滑行时机械能变化小于在b面上滑行时机械能变化的绝对值,选项B错误,D正确;
C.重力做功等于重力势能的变化,所以在这三种过程中重力势能的变化相同。故C错误;
故选AD。
10、AB
【解析】
A. 如果a、b带正电,要使a、b都静止,c必须带负电,否则匀强电场对a、b的电场力相同,而其他两个电荷对a和b的合力方向不同,两个电荷不可能同时平衡.故A项正确;
BD.设c电荷带电量为Q,以c电荷为研究对象受力分析,
根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向,即:
;
所以匀强电场场强的大小为:
,方向与ab边垂直由c指向ab连线.故B项正确,D项错误;
C.设c电荷带电量为Q,根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向,即:
所以c球的带电量为2q,故C项错误;
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、3mA 最小值 1000 变大
【解析】
(1)[1][2]将红、黑两表笔短接是欧姆调零,电流表的最大刻度3mA对应待测电阻的最小值,即对应欧姆表的电阻零刻度
(2)[3]欧姆表调零后,其内阻
电流表示数为,则
解得
(3)[4]当电动势变大后,由
,
可知,内阻变大,相同电流时,测量的电阻变大,所以倍率变大。
12、 或 蜡烛的质量m
【解析】
(1)由图可知,,,, ,,根据逐差法可知:,其中,代入数可得,a=0.014m/s2;
(2)根据牛顿第二定律可知:,所以还要测蜡烛的质量m.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)0.5s;(2)2.825m;(3)
【解析】
(1)P的速率从零增加到v1=1m/s,受外力F1=7N,设其做匀变速直线运动的加速度为a1,经过时间t1,位移为x1,有
代入数据得
a1=2m/s2,t1=0.5s,x1=0.25m
(2)P从v1=1m/s运动至A点,F2=9N,设其做匀变速直线运动的加速度为a2,有:
设P从速度v1经过t2时间,在A点的速度为v2,位移为x2,则
v2=v1+a2t2
解得
v2=2m/s,x2=0.375m
P从A点至B点,先做匀加速直线运动,速度达到v3=4m/s,位移为x3,有:
解得
x3=1.5m
P达到速度v3时撤掉水平外力,在摩擦力作用下减速,减速到达B点时速度是v4=3m/s,位移为x4,有
解得
x4=0.7m
轨道OB的长度
(3)P从B点开始水平方向受向左的电场力,竖直方向上受重力,做曲线运动。水平方向的加速度大小
水平方向上先向右做匀减速运动,再向左做匀加速运动,经时间
与平台右边缘碰相碰。竖直方向上做自由落体运动,有,解得
t4=0.5s
落地时水平方向的速度
落地时竖直方向的速度
落地时的速度大小为
14、(1)3m/s (2)4.25m/s
【解析】
试题分析:两车碰撞过程动量守恒,碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动,利用运动学公式可以求得碰后的速度,然后在计算碰前A车的速度.
(1)设B车质量为mB,碰后加速度大小为aB,根据牛顿第二定律有
①
式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数.
设碰撞后瞬间B车速度的大小为,碰撞后滑行的距离为.由运动学公式有
②
联立①②式并利用题给数据得
③
(2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA.根据牛顿第二定律有
④
设碰撞后瞬间A车速度的大小为,碰撞后滑行的距离为.由运动学公式有
⑤
设碰撞后瞬间A车速度的大小为,两车在碰撞过程中动量守恒,有
⑥
联立③④⑤⑥式并利用题给数据得
故本题答案是: (1) (2)
点睛:灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题.
15、(1)2.4×107N/C,方向沿斜面向上 (2)0.2m (3)0.86J
【解析】
(1)根据点电荷场强公式E=kQ/r2 求A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向;
(2)当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B球的速度最大,根据库仑定律和平衡条件求两球间的距离;
(3)B球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量,根据功能关系求解.
【详解】
(1)A球在B球释放处产生的电场强度大小 =2.4×107N/C;
方向沿斜面向上.
(2)当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B球的速度最大,
即:F=k=mgsinα
解得 r=0.2m;
(3)由于r>L,可知,两球相互远离,则B球从开始运动到最大速度的过程中电场力做正功,电势能变小;
根据功能关系可知:B球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量,所以B球电势能变化量为:△Ep=[mv2+mg(r-L)sinα]
解得,△Ep=0.86J
湖南省衡阳市衡阳县2020-2021学年高一(上)期末物理试题: 这是一份湖南省衡阳市衡阳县2020-2021学年高一(上)期末物理试题,共1页。
2024届湖南省邵阳市高三一模物理试题及答案: 这是一份2024届湖南省邵阳市高三一模物理试题及答案,文件包含物理pdf、物理答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共8页, 欢迎下载使用。
湖南省衡阳市2023届高三.十三校联考.第一次考试物理试题试卷: 这是一份湖南省衡阳市2023届高三.十三校联考.第一次考试物理试题试卷,共14页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。