2024屆甘肅省白銀市會寧縣高三下學(xué)期第四次周考(線上)物理試題試卷_第1頁
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文檔簡介

2024屆甘肅省白銀市會寧縣高三下學(xué)期第四次周考(線上)物理試題試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、2019年春晚在舞《春海)》中拉開帷幕.如圖所示,五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起,若五名領(lǐng)舞者的質(zhì)量(包括衣服和道具)相等,下面說法中正確的是A.觀眾欣賞表演時可把領(lǐng)舞者看作質(zhì)點B.2號和4號領(lǐng)舞者的重力勢能相等C.3號領(lǐng)舞者處于超重狀態(tài)D.她們在上升過程中機(jī)械能守恒2、如圖所示,左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧,右側(cè)是半徑為2R的一段圓?。邎A心在一條豎直線上,小球a、b通過一輕繩相連,二者恰好等于等高處平衡.已知,不計所有摩擦,則小球a、b的質(zhì)量之比為A.3:4 B.3:5 C.4:5 D.1:23、一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運(yùn)動軌跡如圖所示,下列判斷正確的是()A.質(zhì)點沿x方向可能做勻速運(yùn)動B.質(zhì)點沿y方向一定做勻速運(yùn)動C.若質(zhì)點沿y方向始終勻速運(yùn)動,則x方向可能先加速后減速D.若質(zhì)點沿y方向始終勻速運(yùn)動,則x方向可能先減速后反向加速4、2016年2月,物理學(xué)界掀起了“引力波”風(fēng)暴,證實了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測。據(jù)報道,各種各樣的引力波探測器正在建造或者使用當(dāng)中??赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密雙星系統(tǒng)(白矮星、中子星和黑洞)。若質(zhì)量分別為m1和m2的A、B兩天體構(gòu)成雙星,如圖所示。某同學(xué)由此對該雙星系統(tǒng)進(jìn)行了分析并總結(jié),其中結(jié)論不正確的是()A.A、B做圓周運(yùn)動的半徑之比為m2:m1B.A、B做圓周運(yùn)動所需向心力大小之比為1:1C.A、B做圓周運(yùn)動的轉(zhuǎn)速之比為1:1D.A、B做圓周運(yùn)動的向心加速度大小之比為1:15、如圖所示,aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2,且B2=2B1,其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ,后經(jīng)f點進(jìn)入磁場Ⅱ,并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力,該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的總時間為()A. B. C. D.6、如圖,兩光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反。金屬桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌上端接有電阻(其他電阻不計)。將金屬桿從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放()A.金屬桿在Ⅰ區(qū)域運(yùn)動的加速度可能一直變大B.金屬桿在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動的加速度一定一直變小C.金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機(jī)械能一定相等D.金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P是磁場邊界上的一點,大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點沿不同方向同時射入磁場。其中有兩個離子先后從磁場邊界上的Q點(圖中未畫出)射出,兩離子在磁場邊緣的出射方向間的夾角為,P點與Q點的距離等于R。則下列說法正確的是()A.離子在磁場中的運(yùn)動半徑為B.離子的速率為C.兩個離子從Q點射出的時間差為D.各種方向的離子在磁場邊緣的出射點與P點的最大距離為8、如圖甲,間距L=lm且足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd、ef固定在水平面(紙面)上,右側(cè)cf間接有R=2Ω的電阻.垂直于導(dǎo)軌跨接一根長l=2m、質(zhì)量m=0.8kg的金屬桿,金屬桿每米長度的電阻為2Ω.t=0時刻,寬度a=1.5m的勻強(qiáng)磁場左邊界緊鄰金屬桿,磁場方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T.從t=0時刻起,金屬桿(在方向平行于導(dǎo)軌的水平外力F作用下)和磁場向左運(yùn)動的速度一時間圖像分別如圖乙中的①和②.若金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,不計導(dǎo)軌電阻,則)()A.t=0時刻,R兩端的電壓為B.t=0.5s時刻,金屬桿所受安培力的大小為1N、方向水平向左C.t=l.5s時刻,金屬桿所受外力F做功的功率為4.8WD.金屬桿和磁場分離前的過程中,從c到f通過電阻R的電荷量為0.5C9、如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一輕質(zhì)水平狀態(tài)的彈簧相連,彈簧的另一端固定在墻上O點,且處于原長?,F(xiàn)讓圓環(huán)從A點由靜止開始下滑,滑到O點正下方B點時速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中()A.圓環(huán)的機(jī)械能先減小后增大,再減小B.彈簧的彈性勢能先增大再減小C.與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處D.彈簧再次恢復(fù)到原長時圓環(huán)的速度最大10、下列說法正確的是()A.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由分子間作用力造成的B.理想氣體吸收熱量時,溫度和內(nèi)能都可能保持不變C.當(dāng)兩分子間距從分子力為0(分子間引力與斥力大小相等,且均不為0)處減小時,其分子間的作用力表現(xiàn)為斥力D.液體的飽和汽壓不僅與液體的溫度有關(guān)而且還與液體的表面積有關(guān)E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行的三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)某一小型電風(fēng)扇額定電壓為5.0V,額定功率為2.5W.某實驗小組想通過實驗描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:A.電源E(電動勢為6.0V)B.電壓表V(量程為0~6V,內(nèi)阻約為8kΩ)C.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω)D.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.05Ω);E.滑動變阻器R1(最大阻值5k,額定電流100mA)F.滑動變阻器R2(最大阻值25Ω,額定電流1A)(1)為了便于調(diào)節(jié),減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差,實驗中所用電流表應(yīng)選用_____滑動變阻器應(yīng)選用_____(填所選儀器前的字母序號)。(2)請你為該小組設(shè)計實驗電路,并把電路圖畫在甲圖中的虛線框內(nèi)(小電風(fēng)扇的電路符號如圖甲所示)_____。(3)操作過程中發(fā)現(xiàn),小電風(fēng)扇通電后受阻力作用,電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動。該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖乙所示,由此可以判定,小電風(fēng)扇的電阻為_____Ω,正常工作時的發(fā)熱功率為_____W,機(jī)械功率為_____W12.(12分)某同學(xué)制作了一個可用電流表直接顯示拉力大小的拉力器,原理如圖。R1是一根長20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲,勁度系數(shù)為1.0×103N/m的輕彈簧左端固定,右端連接金屬滑片P和拉環(huán),拉環(huán)不受拉力時,滑片P恰好處于a端。閉合S,在彈簧彈性限度內(nèi),對拉環(huán)施加水平拉力,使滑片P滑到b端,調(diào)節(jié)阻箱電R使電流表恰好滿偏。已知電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,電流表的量程為0~0.6A,內(nèi)阻不計,P與R1接觸良好且不計摩擦。(1)電阻箱R0接入電路的阻值為_______Ω;(2)電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時,拉力刻度值的分布是________(填“均勻”或“不均勻”)的;(3)電流表刻度值為0.50A處拉力的示數(shù)為______N;(4)要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系,可作_______圖象;A.I-FB.C.D.(5)若電流表的內(nèi)阻不可忽略,則(4)問中正確選擇的圖象斜率______(填“變大”“變小”或“不變")。四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向。傳播,t=3s時波傳到x=9m處的質(zhì)點B點,其波形如圖甲所示,A質(zhì)點的振動情況如圖乙所示,求:(i)從t=3s時開始C質(zhì)點經(jīng)過多長時間位移第一次為4m;(ii)在簡諧橫波從B質(zhì)點傳到C質(zhì)點的過中,A質(zhì)點運(yùn)動的路程。14.(16分)一球形人造衛(wèi)星,其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m,在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動.由于受到稀薄空氣阻力的作用,導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)很多圈之后,其軌道的高度下降了△H,由于△H<<R,所以可以將衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的每一圈均視為勻速圓周運(yùn)動.設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體,萬有引力常量為G.取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點,當(dāng)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑為r時,衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為.(1)求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動的周期;(2)某同學(xué)為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小,做出了如下假設(shè):衛(wèi)星運(yùn)行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ,且為恒量;稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的,所有的顆粒原來都靜止,它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度,在與這些顆粒碰撞的前后,衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變.在滿足上述假設(shè)的條件下,請推導(dǎo):①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運(yùn)行時,所受阻力F大小的表達(dá)式;②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中,衛(wèi)星繞地球運(yùn)動圈數(shù)n的表達(dá)式.15.(12分)如圖所示,跳臺滑雪運(yùn)動員經(jīng)過一段加速滑行后從點水平飛出,經(jīng)過落到傾斜雪道上的點。在落到點時,運(yùn)動員靠改變姿勢進(jìn)行緩沖使自已只保留沿斜面的分速度而不彈起,已知點是傾斜雪道的起點,傾斜雪道總長,下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與足夠長的水平雪道相接,傾斜雪道與水平面的夾角,滑雪板與雪道的動摩擦因數(shù)均為,不計空氣阻力,取,,,求:(1)運(yùn)動員離開點時的速度大小及點到點的距離;(2)運(yùn)動員在水平雪道上滑行的距離。

參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A項:觀眾欣賞表演時看演員的動作,所以不能將領(lǐng)舞者看作質(zhì)點,故A錯誤;B項:2號和4號領(lǐng)舞者始終處于同一高度,質(zhì)量相等,所以重力勢能相等,故B正確;C項:五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起,所以處于平衡狀態(tài),故C錯誤;D項:上升過程中,鋼絲繩對他們做正功,所以機(jī)械能增大,故D錯誤.故選B.2、A【解題分析】

對a和b兩個物體受力分析,受力分析圖如下,因一根繩上的拉力相等,故拉力都為T;由力的平衡可知a物體的拉力,b物體的拉力,,則聯(lián)立可解得,A正確.3、D【解題分析】

AB.物體做曲線運(yùn)動,合力大致指向軌跡凹的一側(cè),則加速度大致指向軌跡凹的一側(cè),由圖可知:x軸方向有分加速度,所以x軸方向不可能勻速,y方向可能有分加速度,故質(zhì)點沿y方向可能做變速運(yùn)動,也可能做勻速運(yùn)動,故A、B錯誤;CD.物體在y方向勻速,則合力在水平方向,合力指向軌跡的凹側(cè)可知合力水平向左,因此物體在水平方向先向右減速后向左加速,C錯誤,D正確。故選D。4、D【解題分析】

AB.因為兩天體的角速度相同,由萬有引力提供向心力可知兩天體的向心力大小相等,半徑之比為AB正確;C.根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知兩天體轉(zhuǎn)速相同,C正確;D.由得D錯誤。本題選不正確的,故選D。5、B【解題分析】

粒子在磁場中運(yùn)動只受洛倫茲力作用,故粒子做圓周運(yùn)動,洛倫茲力做向心力,故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ,后經(jīng)f點進(jìn)入磁場Ⅱ,故根據(jù)幾何關(guān)系可得:粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動的半徑為磁場寬度d;根據(jù)軌道半徑表達(dá)式,由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得:粒子在磁場Ⅱ中做圓周運(yùn)動的半徑為磁場寬度,那么,根據(jù)幾何關(guān)系可得:粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為,粒子在f點沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ;然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ;最后,粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域;故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過,根據(jù)周期可得:該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的總時間為故選B。6、D【解題分析】

AB.由于無法確定金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域時所受安培力與其重力的大小關(guān)系,所以無法確定此時金屬桿加速度的方向。若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向上,可知金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變;若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向下,可知金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變;若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度為零且保持不變,故A、B錯誤;C.根據(jù)功能關(guān)系得金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域中減少的機(jī)機(jī)械能等于克服安培力做的功,由于無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中所受安培力的大小關(guān)系,所以無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中克服安培力做功的關(guān)系,故故C錯誤;D.若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則金屬桿在Ⅰ區(qū)域中先做減速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動或一直做減速運(yùn)動,出Ⅰ區(qū)域后在重力作用下再做加速運(yùn)動,所以金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度有可能相等,故D正確。故選D。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BCD【解題分析】

從Q點能射出兩個離子,則離子圓周運(yùn)動半徑r小于磁場區(qū)域圓半徑R,運(yùn)動軌跡如圖所示。為等邊三角形。A.由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項A錯誤;B.在磁場中做圓周運(yùn)動有②解①②式得選項B正確;C.圓周運(yùn)動的周期為兩離子在磁場中運(yùn)動的時間分別為則從磁場射出的時間差為選項C正確;D.各種方向的離子從磁場中的出射點與P點的最大距離為選項D正確;故選BCD.8、BD【解題分析】

A、t=0時刻,棒的速度為零,磁場向左運(yùn)動的速度為2m/s,等效為棒切割的速度為2m/s,,棒的內(nèi)阻為,故電阻R的電壓為:,故A錯誤;B、t=0.5s時,棒的切割速度為2-1=1m/s,方向向右,,,方向由左手定則可知水平向左,故B正確;C、金屬桿做勻加速直線運(yùn)動,故,由圖象可知,金屬桿所受安培力的大小為:,可得,則金屬桿做功的功率為:,故C錯誤.D、金屬桿和磁場分離前的過程中,在0-1s內(nèi),金屬桿相對于磁場向右運(yùn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電流由c到f。在0-1s內(nèi),金屬桿相對于磁場通過的位移大小為:,從c到f通過電阻R的電荷量為:,故D正確。故選BD。9、AC【解題分析】

AB.開始時,彈簧處于原長,彈簧先壓縮,彈性勢能增大,當(dāng)彈簧與桿垂直時,彈簧壓縮量最大,繼續(xù)往下滑,彈性勢能減小,當(dāng)滑到彈簧恢復(fù)原長時,繼續(xù)下滑,彈簧將伸長,彈性勢能增大直到滑到B點,即彈簧彈性勢能先增大后減小再增大,由能量守恒可知,圓環(huán)的機(jī)械能先減小后增大,再減小,A正確,B錯誤;C.A點時,彈簧為原長,無彈力,受力分析可知,圓環(huán)的加速度由重力沿斜面向下的分力提供:解得,當(dāng)彈簧與桿垂直時,彈簧彈力垂直于桿,不提供加速度,此時加速度由重力沿斜面向下的分力提供,即,繼續(xù)往下滑,還有一處彈簧恢復(fù)原長,此處彈簧也沒有彈力,加速度由重力沿斜面向下的分力提供,即,所以與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處,C正確;D.彈簧再次恢復(fù)到原長時,加速度為,沿斜面向下,即將繼續(xù)往下加速運(yùn)動,直到加速度為零時開始減速,所以彈簧再次恢復(fù)到原長時速度不是最大,D錯誤。故選AC。10、BCE【解題分析】

A.?dāng)U散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運(yùn)動的表現(xiàn),A錯誤;B.理想氣體吸收熱量時,若同時對外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知溫度和內(nèi)能可能不變,B正確;C.當(dāng)兩分子間距從分子力為0處減小時,分子引力和分子斥力均增大,由于斥力增大的快,其分子間作用力表現(xiàn)為斥力,C正確;D.液體的飽和汽壓與液體的表面積無關(guān),D錯誤;E.由熱力學(xué)第二定律可知,一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行的,E正確。故選BCE。三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、(1)C;E;(2)實驗電路圖如圖所示;(3)2.5Ω,0.625,1.875?!窘忸}分析】

(1)電風(fēng)扇的額定電流,從讀數(shù)誤差的角度考慮,電流表選擇C.電風(fēng)扇的電阻比較小,則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小,即選擇E。(2)因為電壓電流需從零開始測起,則滑動變阻器采用分壓式接法,電風(fēng)扇的電阻大約,遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,屬于小電阻,電流表采用外接法。電路圖如圖所示。(3)電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動。根據(jù)歐姆定律得:正常工作時電壓為5V,根據(jù)圖象知電流為0.5A,則電風(fēng)扇發(fā)熱功率為:P=I2R=0.52×2.5W=0.625W,則機(jī)械功率P′=UI﹣I2R=2.5﹣0.625=1.875W,12、9不均勻180C不變【解題分析】

(1)[1]由閉合電路歐姆定律可知解得R0=9Ω(3)[2]由閉合電路歐姆定律可知設(shè)彈簧形變量為x,則F=kx可知F和I非線性關(guān)系,則用電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時,拉力刻度值的分布是不均勻的;(3)[3]電流表刻度值為0.50A時,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知可得R1=2Ω則由比例關(guān)系可知彈簧被拉伸18cm,此時拉力的示數(shù)為F=kx=1.0×103×0.18N=180N(4)[4]由(2)列得的式子可知則要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系,可作圖象,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。(5)[5]若電流表的內(nèi)阻不可忽略,則(4)問中的表達(dá)式變?yōu)閯t(4)問中正確選擇的圖象斜率不變。四、計算題:本題共2小題,共26分

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