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荆州中学 2021 级高三下学期第三次适应性考试
物理试题
命题、审题人:
一、单选题(1-7为单选,8-10为多选题,每题4分共40分)
1.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲是 粒子散射实验,卢瑟福据此提出了原子的核式结构模型
B.图乙是光电效应实验,张开的验电器指针和锌板都带负电
C.图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹,1为 射线
D.图丁是核反应堆示意图,它是利用轻核聚变反应释放能量
2.可见光为我们呈现了色彩斑斓的世界和各种有趣的现象。用红光和蓝光完成各种实验,以下说法中正确
的是( )
A.红光和蓝光分别射入同一块玻璃砖,蓝光在玻璃砖中的传播速度更大
B.用红光进行单缝衍射实验,狭缝越窄,衍射后在屏上产生的中央亮条纹越宽
C.用同样的装置进行双缝干涉实验,蓝光相邻两亮条纹间的间距更大
D.红光和蓝光分别从纯水射向空气,蓝光发生全反射的临界角更大
3.电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示,将3V直流电压通过转换器转变为正弦交变电压
,再将其加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接电击网,电压峰值达到
时可击杀蚊虫,正常工作时( )
A.交流电压表的示数为3V
B.副线圈与原线圈匝数比需满足
C.电击网上的高频电压的频率为
D.将3V直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作4.如图所示,质量为M、半径为R的匀质实心滑轮可绕中央固定的水平轴无摩擦地转动,滑轮与轻绳间的
摩擦力足够大,两侧物块质量分别为 , ,且满足 ,重力加速度为g。下面给出的物块加速
度表达式中,只有一个是正确的。你可能不会求解,但是你可以通过一定的物理分析,判断出正确的表达
式为( )
A. B. C. D.
5.2024年3月20日,长征八号火箭成功发射,将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示,鹊桥二
号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道,开始绕月球飞行。经过多次轨道控制,鹊桥二号最终
进入近月点P和远月点B、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是( )
A.在捕获轨道运行的周期大于24小时
B.离开火箭时速度大于地球的第三宇宙速度
C.在捕获轨道过P点时,需要点火加速,才可能进入环月轨道
D.经过A点的加速度比经过B点时大
6.如图所示,倾角为30°的光滑绝缘斜面足够长,空间存在方向与斜面平行的匀强电场。质量为m,电荷量
为 的带电小球(可视为质点),从固定斜面底端A点由静止释放,经时间t,小球沿斜面上升到
B点,此时撤去电场,又经过t时间小球恰好回到初始位置A,重力加速度为g。下列说法正确的是
( )
A.匀强电场的方向平行斜面向上
B.撤去电场后,小球立即沿斜面下滑C.带电小球上滑过程中撤去电场前后的加速度大小之比
D.匀强电场的电场力大小为
7.如图所示,质量为M、半径为R、内壁光滑的圆形轨道竖直放置在水平地面上,轨道圆心为O,P、Q是
轨道上与圆心O等高的两点。一质量为m的小球沿轨道做圆周运动且刚好能通过轨道最高点,运动过程中
轨道始终保持静止状态。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球经过轨道最低点时,速度为
B.小球经过P点时,轨道对地面的压力为
C.小球经过轨道最高点时,轨道对地面的压力最小
D.小球经过Q点时,轨道对地面的摩擦力沿水平面向左
8.两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同,实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波
沿x轴负方向传播,某时刻两列波在如图所示区域相遇,则( )
A.在相遇区域会发生干涉现象
B.平衡位置为 处的质点此刻速度不为零
C.平衡位置为 处的质点此刻位移为
D.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为 处的质点的位移为
9.如图所示,粗糙固定斜面的倾角为 ,整个斜面处于垂直斜面向下的匀强磁场(大小未知)中,在斜面
上有一根有效长度为L、质量为m水平放置的导体棒,当导线中电流为 和 时,导体棒均能沿斜面匀速
运动.已知电流 、 的方向相同且 ,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.电流方向垂直纸面向外
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.导体棒与斜面间的动摩擦因数为
D.可能存在一个与 、 大小不同的电流,使导体棒沿斜面做匀速直线运动
10.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体B的质量为2m,放置在倾角为30°
的光滑斜面上,物体A的质量为m,用手托着物体A使弹簧处于原长,细绳伸直且B与轻滑轮间的弹簧和
细绳均与斜面平行,A与地面的距离为h,物体B静止在斜面上挡板P处。放手后物体A下落,与地面即
将接触时速度大小为v,此时物体B对挡板恰好无压力,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确
的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
C.此时弹簧的弹性势能等于
D.此后物体B可能离开挡板沿斜面向上运动
二、实验题(第11题每空2分共8分第12题共10分)
11.(1)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图
及测出的相关角度如图所示。①此玻璃的折射率计算式为 ______(用图中的 , 表示):
②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度______(填“大”或
“小”)的玻璃砖来测量。
(2)某同学用单摆测量重力加速度,
①为了减少测量误差,下列做法正确的是______(多选):
A.摆的振幅越大越好
B.摆球质量大些、体积小些
C.摆线尽量细些、长些、伸缩性小些
D.计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
②改变摆长,多次测量,得到周期平方与摆长的关系图象如图所示,所得结果与当地重力加速度值相符,
但发现其延长线没有过原点,其原因可能是______。
A.测周期时多数了一个周期
B.测周期时少数了一个周期
C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长
D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆
12.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和
一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:
待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至 挡,调好零点;
电阻箱置于适当数值.完成下列填空:
图1 图2(a)图2(b) 图2(c)
(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为______(填
“红”或“黑”)色;(2分)
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所
示,则多用电表的读数为______Ω,电流表的读数为______mA,电阻箱的读数为______Ω;(3分)
(3)将图1中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为______mA;(保留3位有效数字)
(2分)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为______V.(保留3位有效数字)(3分)
三、计算题(共42分)
13.(10分)如图,两段封闭的玻璃管静止在水平面上,中间长 的水银柱将管内气体分为A,B
两部分,其中 , 。若将玻璃管竖直立起,稳定时A部分气柱长度变为 ,
已知该过程中两部分气体温度保持 不变。求
(1)水平放置时A中气体的压强 ( 为单位)
(2)若竖直玻璃管以加速度 加速上升,A中气体温度不变,B中气体温度变为多少才能使A气柱长
度仍为 。
14.(14分)如图所示,光滑平行金属轨道 、 间距为d,末端接有三匝面积不同的矩形线圈,面
积由大到小依次为 、 , ,其中 线圈所在区域有向下均匀增强的匀强磁场,其变化率为 ,线圈总电阻为r,轨道电阻不计。轨道间有垂直轨道平面向外的匀强磁场,磁感应强
度B,现将一质量m、长为d、电阻R的金属杆PQ静止放在轨道上,杆两端始终与轨道接触良好。求:
(1)线圈中产生的总感应电动势E
(2)金属杆加速过程中速度为v时的加速度a
(3)若杆刚好匀速运动时沿轨道运动距离x,求杆从开始运动到达到匀速过程中所用的时间t。
15.(18分)如图所示,水平地面上放一个质量 的木板,一个质量 ,带电量
的小物块(可视为质点)放在木板最左端,物块与木板间的动摩擦因数 ,木板与
水平地面间的动摩擦因数 。在物块右侧距物块 的区域有一匀强电场E,电场区域宽度
为 ,电场强度大小 ,方向竖直向上。现对木板施加一水平向右恒力F,使物块进
入电场区域前恰好和木板保持相对静止地向右加速运动,物块刚进入电场时撤去恒力F。已知最大静摩擦
力等于滑动摩擦力,物块带电量始终不变,重力加速度g取 ,求:
(1)水平恒力F的大小?
(2)物块离开电场时,木板的速度大小?
(3)要使物块不从木板滑下,木板的长度L至少为多少?参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C B A D B BC AB AC
11.(1) (或 ) 大 (2)BC C
12.黑 14.0 53.0 4.6 102 1.53/1.54
13.解:(1)设竖直时A中气体压强为 ,B中气体压强为 ,B气柱长度
解得 , ,
(2)设B气柱温度变为 ,A中压强不变,B压强为得
14.解:(1)线圈中感应电动势
(2)
(3)
其中
15解:(1)设进入电场区域前物块与木板间的滑动摩擦力大小为 ,木板与地面间的滑动摩擦力大小为
,加速度大小为 ,由摩擦力公式可得
由牛顿第二定律公式可得 可得
(2)物块进入匀强电场后受竖直向上的电场力作用可得
所以物块做匀速运动,木板做匀减速运动。设物块刚进入电场区域时的速度大小为 ,物块在电场中运动
时间为 ,木板的加速度大小为 ,物块离开电场时木板的速度大小为v,由运动学公式可得由牛顿第二定律和运动学公式可得 可得
(3)设物块从进入电场到离开电场的过程中木板的位移大小为 ,物块离开电场后以加速度 做匀减速
运动,由于木板受到物块和地面的摩擦大 利 大小相等,方向相反,所以木板做匀速运动,直到两者
速度相等,设此过程所用时间为 ,物块的位移为 ,木板的位移为 ,由运动学公式可得
因为 ,物块与木板共速后不再发生相对滑动,则有
可解得