湖南省婁底市2023-2024學年高三下學期5月月考物理試題_第1頁
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文檔簡介

2024屆高三沖刺卷(二)物理試題注意事項:1.答卷前,學生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回??荚嚂r間為75分鐘,滿分100分一、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.如圖甲所示,中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909m.創(chuàng)造了我國載人深潛新紀錄。已知在深度3000m以下,海水溫度基本不變?,F(xiàn)利用如圖乙所示固定在潛水器外的一個密閉氣缸做驗證性實驗.氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,輕質(zhì)導熱活塞可自由移動。若將氣體分子撞擊缸壁視為彈性正碰,則在潛水器從4000m處下潛到5000m深度的過程中,下列說法正確的是()A.封閉氣體從外界吸收熱量B.封閉氣體的壓強與潛水器下潛的深度成正比C,封閉氣體分子單位時間撞擊缸壁單位面積的次數(shù)增加D.封閉氣體分子每次對缸壁的平均撞擊的沖量增大2.如圖所示,等邊三角形線框LMN由三根相同的導體棒連接而成,O為線框的幾何中心。線框頂點M、N與直流電源兩端相接,已知電流為I的直導線產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度計算公式為(k為常數(shù),r為某點到直導線的距離),若MN邊在O點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為,則ML、LN兩邊在O點產(chǎn)生的合磁場磁感應(yīng)強度大小及方向為()A.0 B. C. D.3.一物體做平拋運動,從拋出時開始計時,第1s內(nèi)的位移為,第2s內(nèi)的位移為,第3s內(nèi)的位移為,已知,則下列關(guān)于的說法正確的是()A. B. C. D.4.如圖甲所示,一列簡諧橫波沿直線傳播,P、Q為波傳播路徑上相距12m的兩個質(zhì)點,P、Q兩個質(zhì)點的振動規(guī)律分別如圖乙、丙所示。下列說法正確的是()A.該波一定從Q點向P點傳播B.時,P、Q兩質(zhì)點的位移可能相同C.時刻,P、Q連線中點處的質(zhì)點有可能處于平衡位置D.該波的傳播速率可能為4m/s5.如圖甲所示,質(zhì)量為m的單匝正方形金屬線框用絕緣細線懸掛于天花板上處于靜止狀態(tài),線框平面在紙面內(nèi),線框的邊長為a,總電阻為R,線框的下半部分(總面積的一半)處于垂直紙面的有界磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化,以垂直紙面向里為正方向,線框始終不動,重力加速度為g,圖中、T均為已知量,下列說法正確的是()A.線框中電流方向始終不變 B.時刻,細線中的拉力大于C.時間內(nèi),線框中的平均電動勢為 D.線框中感應(yīng)電流的電功率為6.如圖所示,半徑為R、圓心為O的光滑大圓環(huán)懸掛并固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量為m的小圓環(huán)套在大圓環(huán)上,從大圓環(huán)頂端由靜止開始下滑,當小圓環(huán)運動到P點(圖中未畫出)時,向心加速度大小等于重力加速度g的3倍,下列說法正確的是()A.小圓環(huán)運動到P點的過程中重力勢能減少B.小圓環(huán)運動到P點時的速度大小為C.PO連線與豎直方向的夾角為60°D.小圓環(huán)運動到P點時大圓環(huán)對小圓環(huán)的彈力大小為二、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,有多項符合題目要求。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.如圖所示為我國自主研發(fā)的三代核電——“華龍一號”示范工程?!叭A龍一號”利用核裂變發(fā)電,一期工程建設(shè)了兩臺125萬千瓦的AP1000三代核電機組。已知在中子的轟擊下裂變?yōu)楹?,質(zhì)量,,,,1u相當于931.5MeV的能量,,鈾礦石中的含量為3%。下列說法正確的是()A.該核反應(yīng)方程為 B.一個鈾核裂變放出的能量約為140MeVC.的比結(jié)合能比和的都大 D.“華龍一號”一期工程一年消耗鈾礦石約46噸8.2023年9月21日15時48分,中國空間站“天宮課堂”第四課正式開講.新晉“太空教師”景海鵬、朱楊柱、桂海潮為廣大青少年帶來了一堂精彩的太空科普課,這是中國航天員首次在夢天實驗艙內(nèi)進行授課。地球半徑為R,引力常量為G,若夢天實驗艙做勻速圓周運動的軌道半徑是地球半徑的k倍,夢天實驗艙與地球中心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積為S,則下列說法正確的是()A.夢天實驗艙的環(huán)繞周期為 B.地球的質(zhì)量為C.夢天實驗艙處的重力加速度大小為 D.地球的密度為9.如圖所示,用輕質(zhì)網(wǎng)兜將一質(zhì)量均勻的足球懸掛在豎直木板的A點,輕繩與木板之間的夾角,將木板以底端為軸順時針緩慢轉(zhuǎn)動直至木板水平,轉(zhuǎn)動過程中繩與木板之間的夾角保持不變,忽略一切摩擦,足球的重力為9N,設(shè)木板對球的支持力為、繩上的拉力為,木板在轉(zhuǎn)動過程中,下列說法正確的是()A.的最小值為 B.的最大值為9NC.當木板轉(zhuǎn)動60°時,是大小的三倍 D.當木板轉(zhuǎn)動30°時,與大小相等10.如圖所示,足夠長的光滑金屬導軌水平固定于豎直方向的勻強磁場(圖中未畫出)中,窄軌部分的間距為,寬軌部分的間距為L,兩根完全相同的導體棒1、2垂直于導軌靜止放置并與導軌接觸良好,導體棒的長度均為L。現(xiàn)使導體棒1瞬間獲得一個平行于導軌向右的初速度開始運動,已知導體棒1在到達寬窄導軌的連接處之前就已經(jīng)勻速運動,經(jīng)過足夠長的時間,兩根導體棒都在部分勻速運動,不考慮導體棒1經(jīng)過寬窄導軌連接處時的速度變化。下列說法正確的是()A.導體棒1前后兩次勻速運動的速率之比為3∶2B.導體棒1前后兩次勻速運動的速率之比為1∶2C.導體棒2前后兩次勻速運動的速率之比為1∶2D.導體棒2前后兩次勻速運動的速率之比為1∶3三、非選擇題:本題共5小題.共56分。11.(7分)利用如圖甲所示的實驗裝置“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”,且采用如圖乙所示計時器。(1)下列實驗操作正確的是______。(多選)A.打點計時器的電源應(yīng)該使用6~8V的交變電源B.將紙帶固定在小車尾部,并穿過電火花打點計時器的限位孔C.把一根細線拴在小車上,細線跨過定滑輪,下面吊著適當重量的鉤碼D.開始實驗時,先釋放小車,再接通電源(2)某實驗小組得到如圖丙所示紙帶,紙帶上的部分計數(shù)點用1、2、3、4、5、6表示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點,圖中未畫出),打點計時器所用的交流電頻率為50Hz。打下第2點時小車的速度大小為______m/s,小車的加速度大小為______。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率稍有減小,頻率從50Hz變成了49Hz,而做實驗的同學并不知道,仍按照50Hz進行處理,那么速度的測量值與實際值相比______,加速度的測量值與實際值相比______。(均選填“偏大”“偏小”或“不變”)。12.(9分)某物理實驗小組準備測量未知電阻(約為2kΩ)的阻值和某型號鋰電池的電動勢和內(nèi)阻。電池已拆開,電動勢E標稱值為3.4V,允許最大放電電流為100mA。在實驗室備有如下實驗器材:A.電壓表V(量程4V,內(nèi)阻約為10kΩ)B.電流表(量程100mA,內(nèi)阻為25Ω)C.電流表(量程2mA,內(nèi)阻約為100Ω)D.滑動變阻器R(0~40Ω,額定電流1A)E.電阻箱(0~9999Ω)F.開關(guān)S一個、導線若干(1)為了測定電阻的阻值,實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路原理圖,電源用待測的鋰電池,則電流表應(yīng)選用______(選填“”或“”),將電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為的測量值,則測量值______(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。(2)該實驗小組設(shè)計了如圖乙所示的電路原理圖來測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。①電流表示數(shù)的倒數(shù)與電阻箱阻值之間的關(guān)系式為______(用字母E,r,表示)。②在實驗中,多次改變電阻箱的阻值,獲得多組數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)作出的圖像為圖丙所示的直線,根據(jù)圖像可知該鋰電池的電動勢______V,內(nèi)阻______Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)13.(10分)如圖所示為某玻璃工件的截面圖,上半部分為等腰直角三角形ABC,,BC邊的長度為2R;下半部分是半徑為R的半圓,O是圓心,AD、BC垂直相交于O點?,F(xiàn)有一束平行于AD方向的光射到AB面上.從A點射入玻璃工件的光折射到半圓弧BDC上的P點,已知CP的弧長是DP弧長的2倍。光在真空中傳播的速度為c,,若只考慮光從AB界面一次折射到圓弧界面。求:(1)圓弧界面有光射出的部分的長度;(2)這束光從AB面上射到圓弧界面上的最長時間。14.(14分)如圖所示,在直角坐標系xOy中,x軸上方存在沿y軸負方向的勻強電場,x軸下方存在垂直紙面向外的勻強磁場;質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子從軸上的P點,以與y軸正方向成角的初速度射入第一象限,第一次經(jīng)過x軸后恰好能通過坐標原點O。已知粒子經(jīng)過x軸時速度方向與x軸正方向也成53°角,且.不計粒子重力,,。(1)求勻強電場的電場強度大?。唬?)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大?。唬?)若僅改變勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小,使粒子從軸上的P點以同樣方式射出后,進出磁場一次后又恰好能回到P點,求改變后的磁感應(yīng)強度與改變前的磁感應(yīng)強度大小之比。15.(16分)如圖所示,光滑絕緣水平桌面位于以ab、cd為邊界的勻強電場中,電場方向垂直邊界向右。兩小球A和B放置在水平桌面上,其位置連線與電場方向平行。兩小球質(zhì)量分別為、,A帶電荷量為,B不帶電。初始時小球A距ab邊界的距離為L,兩小球間的距離也為L。已知電場區(qū)域兩個邊界ab、cd間的距離為30L,電場強度大小為。現(xiàn)釋放小球A,A在電場力作用下沿直線加速運動,與小球B發(fā)生彈性碰撞。兩小球碰撞時沒有電荷轉(zhuǎn)移,碰撞的時間極短。求:(1)第一次碰撞后A和B的速度大?。唬?)在第一次碰撞到第二次碰撞之間,A與B間的最遠距離;(3)B球在出邊界cd之前,A與B碰撞的次數(shù)。2024屆高三沖刺卷(二)物理參考答案及評分意見1.C【解析】根據(jù)熱力學第一定律,由于溫度不變,氣體的內(nèi)能不變,氣體壓強增大,體積減小,外界對氣體做正功,則氣體放出熱量,并且外界對氣體做的功等于氣體放出的熱量,A錯誤;氣體壓強,壓強與潛水器下潛的深度成一次函數(shù)關(guān)系,B錯誤;下潛過程中,潛水器的壓強增大,氣體被壓縮,氣體分子數(shù)密度增大,氣體分子單位時間撞擊缸壁單位面積的次數(shù)增加,C正確;潛水器下潛過程中,溫度不變,氣體分子的平均動能不變,氣體分子每次對缸壁的平均撞擊的沖量大小不變,D錯誤。2.B【解析】設(shè)每一根導體棒的電阻為R,長度為L,則電路中,上下兩路電阻之比為,根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等的特點可知,上下兩路電流之比,又因為通電直導線在O點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度與導線中的電流強度成正比,根據(jù)安培定則和矢量疊加原理可知,MLN支路電流在O點產(chǎn)生的磁場與MN支路在O點產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度大小相等,方向相反,所以大小為,方向垂直紙面向里,B正確。3.B【解析】設(shè)第1s內(nèi)水平方向的位移為x、豎直方向的位移為y,則第2s內(nèi)水平方向的位移為x、豎直方向的位移為3y,第3s內(nèi)水平方向的位移為x、豎直方向的位移為5y,可知第1s內(nèi)的位移,第2s內(nèi)的位移,第3s內(nèi)的位移,由解得,B正確。4.D【解析】由題意無法確定波的傳播方向,A錯誤;時,P、Q兩質(zhì)點的位移方向不同,B錯誤;時刻,P質(zhì)點位于平衡位置,Q質(zhì)點位于波峰位置,P、Q連線中點處的質(zhì)點不可能處于平衡位置,C錯誤;當該列波從P點向Q點傳播時,則,則由可得波速;當波從Q點向P點傳播時滿足,則,當時,可得,D正確。5.D【解析】由于磁感應(yīng)強度隨時間按余弦規(guī)律變化,線框中產(chǎn)生正弦式交變電流,方向周期性變化,A錯誤;時刻,因此感應(yīng)電流為零,安培力為零,根據(jù)力的平衡,懸線的拉力,B錯誤;時間內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,這段時問內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢,C錯誤;線框中電動勢的最大值,有效值,則線框中感應(yīng)電流的電功率,D正確。6.C【解析】小圓環(huán)運動到P點時向心加速度,即,B錯誤;小圓環(huán)從靜止開始運動到P點的過程中機械能守恒,設(shè)環(huán)與圓心的連線跟豎直方向的夾角為,有,大圓環(huán)對小圓環(huán)的彈力大小滿足,解得,,重力勢能減少,A、D錯誤,C正確。7.BD【解析】根據(jù)核裂變規(guī)律可得方程為,A錯誤;裂變過程的質(zhì)量虧損,釋放的能量,B正確;裂變生成和,生成物比反應(yīng)物更穩(wěn)定,而比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定,則可知的比結(jié)合能比和的都小,C錯誤;核電站一年的發(fā)電量,由可得,代入數(shù)據(jù)解得,D正確。8.AD【解析】由幾何關(guān)系得,所以夢天實驗艙的環(huán)繞周期,A正確;由萬有引力提供向心力得,解得地球的質(zhì)量,B錯誤;由、可得地球的密度,D正確;由萬有引力等于重力得,所以夢天實驗艙處的重力加速度大小為,C錯誤。9.AD【解析】足球的受力如圖所示,因為繩與板的夾角不變,三力首尾相接可得與所在直線的夾角不變,即它們的矢量圖被限制在一個外接圓上移動??梢娎K對足球的拉力一直減小,木板對足球的支持力先增大后減小,初狀態(tài)時的最小值為,A正確;當木板轉(zhuǎn)動60°時,最大,最大值為,此時大小為,即是大小的兩倍,B、C錯誤;當木板轉(zhuǎn)動30°時,、與三力構(gòu)成等邊三角形,即與大小相等,D正確。10.AC【解析】設(shè)導體棒1瞬間獲得向右的初速度為,當導體棒1在窄導軌上運動與導體棒2在寬導軌上運動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等時,兩導體棒勻速,此時有,對導體棒1根據(jù)動量定理有,對導體棒2根據(jù)動量定理有,聯(lián)立解得,;二者都在寬軌上勻速運動時,有,,解得,則導體棒1前后兩次勻速運動的速率之比為,A正確,B錯誤;導體棒2前后兩次勻速運動的速率之比為,C正確,D錯誤。12.(1)BC(2分)(2)0.396(1分)0.380(2分)(3)偏大(1分)偏大(1分)【解析】(1)圖乙為電火花打點計時器,工作電壓為交流220V,A錯誤;將紙帶同定在小車尾部,并穿過電火花打點計時器的限位孔,B正確;細繩系上重物跨過定滑輪與小車相連,在釋放小車前,小車要靠近打點計時器,C正確;為充分利用紙帶,應(yīng)先接通電源,后釋放小車,D錯誤。(2)計數(shù)點2的瞬時速度大小為;根據(jù),運用逐差法得,代入數(shù)據(jù)得。(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率稍有減小,實際的計數(shù)周期變大,仍按照50Hz進行數(shù)據(jù)處理,那么速度及加速度的測量值與實際值相比都偏大。12.(1)(1分)大于(2分)(2)①(2分)②3.3(2分)8.3(2分)【解析】(1)根據(jù)題意,由歐姆定律可得,流過電流表的最大電流約為,則電流表應(yīng)該選用;由電路圖甲可知,電流表采用的是內(nèi)接法,由于電流表的分壓,電壓表的測量值大于真實值,由歐姆定律可知,電阻的測量值大于真實值。(2)①根據(jù)題意及電路圖乙,由閉合電路的歐姆定律有,整理得。②根據(jù)題意,結(jié)合圖丙可得,,解得,。13.(1)(2)【解析】(1)如圖所示,過A點作AB面的法線,連結(jié)OP,根據(jù)幾何關(guān)系可知從A點射入玻璃的光的入射角(1分)設(shè)OP與AD的夾角為,由于CP的弧長是DP弧長的2倍,則,設(shè)AP與AD的夾角為,則,所以光在A點的折射角(1分)由折射定律可得該玻璃工件的折射率(2分)設(shè)玻璃工件的全反射臨界角為C,由,解得(1分)作出剛好發(fā)生全反射的光線FQ,連接OQ,F(xiàn)Q與OQ的夾角為全反射臨界角。設(shè)FQ與BC的夾角為,由于所有入射光平行,則所有折射光線平行,,可知OB與OQ夾角為60°,OQ與OD夾角為30°,則圓弧PQ對應(yīng)的圓心角是60°,光能從圓弧界面射出的圓弧長度為(1分)(2)當光線沿AP射出時,所用時間最長,根據(jù)幾何關(guān)系可得(1分)傳播速度(1分)傳播的時間(1分)聯(lián)立解得(1分)14.(1)(2)(3)或【解析】(1)設(shè)電場強度為E,粒子第一次經(jīng)過x軸時的速度為v,磁感應(yīng)強度為B。粒子在電場中做斜上拋運動,在磁場中做勻速圓周運動,運動

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