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文档简介
2024学年浙江省绍兴市柯桥区高三物理第一学期期末监测模拟试题注意事项: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、如图所示电路中,变压器为理想变压器,电压表和电流表均为理想电表,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,则下列说法中正确的是()A.该变压器起升压作用B.电压表V2示数增大C.电压表V3示数减小D.变阻器滑片是沿d→c的方向滑动2、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是()A.将R1单独接到电源两端B.将R1、R2并联后接到电源两端C.将R1、R2串联后接到电源两端D.将R2单独接到电源两端3、如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,偏角为θ,电源的内阻不能忽略,则下列判断正确的是()A.小球带负电B.当滑动头从a向b滑动时,细线的偏角θ变小C.当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从下向上D.当滑动头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率4、将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上,另一端用100N的力来拉,弹簧的伸长量为10cm;若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时,弹簧的伸长量为ΔL。则()A.k=10N/m,ΔL=10cmB.k=100N/m,ΔL=10cmC.k=200N/m,ΔL=5cmD.k=1000N/m,ΔL=5cm5、2019年10月5日2时51分,我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭,成功将“高分十号”卫星发射升空,卫星顺利进入略低于地球同步轨道的圆轨道,任务获得圆满成功。下列关于“高分十号”卫星的描述正确的是A.“高分十号”卫星在轨运行周期可能大于24小时B.“高分十号”卫星在轨运行速度在第一宇宙速度与第二宇宙速度之间C.“高分十号”卫星在轨运行的机械能一定小于同步卫星的机械能D.“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度6、关于自由落体运动,平抛运动和竖直上抛运动,以下说法正确的是A.只有前两个是匀变速运动B.三种运动,在相等的时间内速度的增量大小相等,方向不同C.三种运动,在相等的时间内速度的增量相等D.三种运动在相等的时间内位移的增量相等二、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、甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,用某测速仪描绘出两物体的v-t图象如图所示,已知甲物体的图象是两段半径相同的圆弧,乙物体的图象是一倾斜直线,t4=2t2,甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知则下列说法正确的()A.0~t1时间内,甲乙两物体距离越来越小B.t1时刻,甲乙两物体的加速度大小可能相等C.t3~t4时间内,乙车在甲车后方D.0~t4时间内,两物体的平均速度相等8、如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接下列说法正确的是A.Q板的电势高于P板的电势B.R中有由a向b方向的电流C.若只改变磁场强弱,R中电流保持不变D.若只增大粒子入射速度,R中电流增大9、我国北斗卫星导航系统(BDS)已经开始提供全球服务,具有定位、导航、授时、5G传输等功能。A、B为“北斗”系统中的两颗工作卫星,其中A是高轨道的地球静止同步轨道卫星,B是中轨道卫星。已知地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T0下列判断正确的是()A.卫星A可能经过江苏上空 B.卫星B可能经过江苏上空C.周期大小TA=T0TB D.向心加速度大小aA<aB<g10、如图1所示,光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L,在A、C之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合),.现用一个竖直向上的力F拉导体棒,使它由静止开始运动,已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计,F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示,下列判断正确的是()A.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为B.导体棒离开磁场时速度大小为C.离开磁场时导体棒两端电压为D.导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为三、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)小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲,圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心O转动,转速可通过调速器调节,手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置M处,通电后,手机随桌面转动,通过手机里的软件可以测出加速度和角速度,调节桌面的转速,可以记录不同时刻的加速度和角速度的值,并能生成如图乙所示的图象。(1)由图乙可知,时,桌面的运动状态是______________(填字母编号);A.静止B.匀速圆周运动C.速度增大的圆周运动D.速度减小的圆周运动(2)仅由图乙可以得到的结论是:____________;(3)若要研究加速度与半径的关系,应该保持_________不变,改变______,通过软件记录加速度的大小,此外,还需要的测量仪器是:__________________。12.(12分)小明所在的课外活动小组在实验室测量导线的电阻率,他们在实验室选取了一段金属丝,经过讨论他们进行了如下操作。(1)先用刻度尺测量其长度如图l所示,该段金属丝的长度为___cm。(2)接着他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔,选择电阻挡“×l”;②____,调整欧姆调零旋钮,____;③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接,多用电表的示数如图2所示。(3)根据多用电表示数,为了减小实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图3中的四个电路中选择___电路来测量金属丝电阻,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最__(填“左”或“右”)端,多次测量求平均值后测得该金属丝的电阻为5.2Ω。A.B.C.D.(4)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图4所示,金属丝的直径为___mm。(5)根据以上数据可以计算出该金属丝的电阻率为=____(结果保留两位有效数字)。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)1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,加速器按一定频率的高频交流电源,保证粒子每次经过电场都被加速,加速电压为U。D形金属盒中心粒子源产生的粒子,初速度不计,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。(1)求把质量为m、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间;(2)若此回旋加速器原来加速质量为2m,带电荷量为q的α粒子(),获得的最大动能为Ekm,现改为加速氘核(),它获得的最大动能为多少?要想使氘核获得与α粒子相同的动能,请你通过分析,提出一种简单可行的办法;(3)已知两D形盒间的交变电压如图乙所示,设α粒子在此回旋加速器中运行的周期为T,若存在一种带电荷量为q′、质量为m′的粒子,在时进入加速电场,该粒子在加速器中能获得的最大动能?(在此过程中,粒子未飞出D形盒)14.(16分)如图,在x0y平面坐标系的第Ⅰ象限内有沿x轴负方向的匀强电场,它的场强大小为E=4×105V/m,第Ⅱ象限有垂直平面向里的匀强磁场—个带正电粒子以速度大小v0=2×107m/s从上A点沿y轴正方向射人电场,并从C点进入磁场.已知A点坐标为(0.2m,0),该粒子的比荷=2.5×109C/kg,不计粒子的重力.(1)求C点的坐标;(2)求粒子刚进入磁场时的速度;(3)若要使粒子不能进入第Ⅲ象限,求磁感应强度B的大小.15.(12分)图示装置可用来测定水的折射率.当圆柱形容器内未装水时,从A点沿AB方向能看到对边上的点E;当容器内装满水时,仍沿AB方向看去,恰好看到底面直径CD上的点D.测得容器直径CD=12cm,高BC=16cm,DE=7cm.已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s,求:①水的折射率n;②光在水中的传播速度v.
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、C【解题分析】
A.由公式得则该变压器起降压作用,故A错误;B.由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,则电压表V1示数不变,由理相变压器原公式可知,电压表V2示数不变,故B错误;C.电压表V3的示数由于U2不变,I2增大,则U3减小,故C正确;D.由且U2不变,I2增大,R应减小,则滑片应沿方向滑动,故D错误。故选C。2、A【解题分析】
根据闭合电路欧姆定律得:U=E−Ir知,I=0时,U=E,图象的斜率等于r,则由电源的U−I图线得到:电源的电动势为E=3V,内阻为r=0.5Ω.由电阻的伏安特性曲线求出R1=0.5Ω、R2=1Ω,R1单独接到电源两端时,两图线的交点表示电路的工作状态,可知,电路中的电流为3A,路端电压为1.5V,则电源的输出功率为P出1=1.5V×3A=4.5W,同理,当将R1、R2串联后接到电源两端,利用欧姆定律可得电路电流I串=1.5A,此时电源的输出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W;两电阻并联时,利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=EI并−I2并r=4.32W;R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2V×2A=4W.所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确,BCD错误。故选:A【题目点拨】由电源的U-I图线纵横截距读出电源的电动势,由斜率求出电源的内阻.由电阻的U-I图线求出电阻.再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择.3、B【解题分析】
A.根据题图电路可知A板电势高于B板电势,A、B间电场强度方向水平向右。小球受力平衡,故受电场力也水平向右,即小球带正电,所以A项错误;B.当滑动头从a向b滑动时,电阻值减小,路端电压减小,故R1两端的电压减小,极板间电场强度随之减小,小球所受电场力减小,故细线的偏角变小,所以B项正确;C.当极板间电压减小时,极板所带电荷量将减小而放电,又由于A板原来带正电,故放电电流从上向下流过电流表,所以C项错误;D.由于电源的内电阻与外电阻的关系不确定,所以无法判断电源的输出功率的变化规律,所以D项错误。故选B。4、D【解题分析】
弹簧上的弹力为100N,伸长量由F=kx得用50N力拉时故选D。5、D【解题分析】
A.万有引力提供向心力:解得:,因为“高分十号”轨道半径略低于地球同步轨道的圆轨道,所以周期小于同步卫星的周期24小时,A错误;B.第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大环绕速度,所以“高分十号”卫星在轨运行速度小于第一宇宙速度,B错误;C.“高分十号”和同步卫星的质量关系未知,所以机械能大小关系不确定,C错误;D.高空的卫星由万有引力提供向心加速度:可知“高分十号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度,同步卫星和地球赤道上的物体角速度相同,根据:可知同步卫星的向心加速度大于地球赤道上的物体的向心加速度,所以“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度,D正确。故选D。6、C【解题分析】
A.平抛运动、竖直上抛运动、斜抛运动和自由落体运动都是仅受重力,加速度为g,方向不变,都是匀变速运动。故A错误;
BC.速度增量为△v=g△t,故速度增量相同,故B错误,C正确;
D.做自由落体运动的位移增量为△h=g(t+△t)2−gt2=gt△t+g△t2,竖直上抛运动的位移增量为△h′=v0(t+△t)−g(t+△t)2−vt+gt2=v0△t−gt△t−g△t2两者不等,故D错误;
故选C。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、BD【解题分析】
A.甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,0~t1时间内,甲的速度比乙的大,则甲在乙的前面,甲乙两物体距离越来越大,故A错误。B.根据速度时间图线的斜率表示加速度,可知,t1时刻,甲乙两物体的加速度大小可能相等,故B正确。C.根据“面积”表示位移,结合几何知识可知,0~t4时间内,两物体的位移相等,t4时刻两车相遇,而在t3~t4时间内,甲车的位移比乙车的位移大,则知在t3~t4时间内,乙车在甲车前方,故C错误。D.0~t4时间内,两物体的位移相等,用时相等,则平均速度相等,故D正确。故选BD。8、BD【解题分析】
AB.等离子体进入磁场,根据左手定则,正电荷向上偏,打在上极板上,负电荷向下偏,打在下极板上。所以上极板带正电,下极板带负电,则P板的电势高于Q板的电势,流过电阻电流方向由a到b。故A错误,B正确;C.依据电场力等于磁场力,即为则有:再由欧姆定律电流与磁感应强度成正比,改变磁场强弱,R中电流也改变。故C错误;D.由上分析可知,若只增大粒子入射速度,R中电流也会增大,故D正确。故选BD。9、BCD【解题分析】
A.A是高轨道的地球静止同步轨道卫星,静止在赤道上空,不可能经过苏州上空,故A错误;B.B是中轨道卫星不是静止同步轨道卫星,所以卫星B可能经过江苏上空,故B正确;C.根据可得半径越大,周期越大,所以TA=T0TB,故C正确;D.根据万有引力提供向心力半径越大,向心加速度越小,所以向心加速度大小aA<aB<g,故D正确。故选BCD。10、B【解题分析】
设导体棒离开磁场时速度大小为v.此时导体棒受到的安培力大小为:.由平衡条件得:F=F安+mg;由图2知:F=3mg,联立解得:.故B正确.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为:.故A错误.离开磁场时,由F=BIL+mg得:,导体棒两端电压为:.故C错误.导体棒经过磁场的过程中,设回路产生的总焦耳热为Q.根据功能关系可得:Q=WF-mg•5d-mv2,而拉力做功为:WF=2mgd+3mg•4d=14mgd;电阻R产生焦耳热为:;联立解得:.故D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、B半径一定,角速度大小不变时,加速度大小也不变;角速度增大时,加速度也增大转速(或角速度)手机到圆心的距离(或半径)刻度尺【解题分析】
(1)[1]由图乙可知,时,加速度大小不变,角速度大小也不变,所以此时桌面在做匀速圆周运动,所以B正确,ACD错误。故选B。(2)[2]由图乙可以看出,加速度和角速度的变化曲线大致一样,所以可以得到的结论是:半径一定时,角速度大小不变时,加速度大小也不变;角速度增大时,加速度也增大。(3)[3][4]物体做圆周运动的加速度为若要研究加速度与半径的关系,应该保持转速(或角速度)不变,改变手机到圆心的距离(或半径);[5]所以还需要的测量仪器是刻度尺。12、60.50(60.48~60.52均可)将红、黑表笔短接使指针指向电阻刻度“0”刻线D左0.200【解题分析】
(1)[1]毫米刻度尺的分度值为,所以读数为:70.50cm-10.00cm=60.50cm;(2)[2][3]②将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向表盘右侧的“0”刻度线,即表盘中电阻刻度“0”刻线;(3)[4][5]电阻为,电流表的分压相对较为明显,所以电流表应采用外接法;为获得较大的电压调节范围,滑动变阻器应选用分压式接法,所以选择电路D,滑片P开始应调节至左端,使电压从0开始调节;(4)[6]螺旋测微器的精度为,所以读数为:;(5)[7]根据电阻定律:金属丝的横截面积:所以电阻率:。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);(2),见解析;(3)【解题分析】
(1)由洛伦兹力提供向心力得粒子每旋转一周动能增加2qU,则旋转周数周期粒子在磁场中运动的时间一般地可忽略粒子在电场中的运动时间,t磁可视为总时间(2)对α粒子,由速度得其最大动能为对氘核,最大动能为若两者有相同的动能,设磁感应强度变为B′、由α粒子换
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