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天成教育命題研究院2022-2023學(xué)年高三1月份階段模擬測試物理試題試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、如圖所示,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動且相對圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°,OA與OB垂直,小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,重力加速度為g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列說法正確的是()A.圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B.圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C.小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D.小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為2、如圖所示,用兩根長度均為l的輕繩將一重物懸掛在水平的天花板下,輕繩與天花板的夾角為θ,整個系統(tǒng)靜止,這時每根輕繩中的拉力為T.現(xiàn)將一根輕繩剪斷,當(dāng)小球擺至最低點時,輕繩中的拉力為T'.θ為某一值時,最大,此最大值為A. B.2 C. D.3、如圖所示,在光滑水平面上有質(zhì)量分別為、的物體A,B通過輕質(zhì)彈簧相連接,物體A緊靠墻壁,細(xì)線連接A,B使彈簧處于壓縮狀態(tài),此時彈性勢能為,現(xiàn)燒斷細(xì)線,對以后的運動過程,下列說法正確的是()A.全過程中墻對A的沖量大小為B.物體B的最大速度為C.彈簧長度最長時,物體B的速度大小為D.彈簧長度最長時,彈簧具有的彈性勢能4、有一勻強電場,場強方向如圖所示,在電場中有三個點A、B、C,這三點的連線恰好夠成一個直角三角形,且AC邊與電場線平行。已知A、B兩點的電勢分別為,,AB的距離為4cm,BC的距離為3cm。若把一個電子(e=1.6×10-19C)從A點移動到C點,那么電子的電勢能的變化量為()A. B. C. D.5、如圖甲所示的電路中,R表示電阻,L表示線圈的自感系數(shù)。改變電路中元件的參數(shù),使i-t曲線圖乙中的①改變?yōu)棰?。則元件參數(shù)變化的情況是()A.L增大,R不變 B.L減小,R不變C.L不變,R增大 D.L不變,R減小6、將檢驗電荷q放在電場中,q受到的電場力為F,我們用來描述電場的強弱。類比于這種分析檢驗物體在場中受力的方法,我們要描述磁場的強弱,下列表達(dá)式中正確的是()A. B. C. 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、下列說法中正確的是()A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動能一定大B.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨分子間距離的堿小而增大C.對于一定質(zhì)量的理想氣體,保持壓強不變,體積減小,那么它一定從外界吸熱D.電冰箱的工作過程表明,熱量可以自發(fā)地從低溫物體向高溫物體傳遞E.液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢8、2018年世界排球錦標(biāo)賽上,中國女排姑娘們的頑強拼搏精神與完美配合給人留下了深刻的印象。某次比賽中,球員甲接隊友的一個傳球,在網(wǎng)前L=3.60m處起跳,在離地面高H=3.20m處將球以v0=12m/s的速度正對球網(wǎng)水平擊出,對方球員乙剛好在進(jìn)攻路線的網(wǎng)前,她可利用身體任何部位進(jìn)行攔網(wǎng)阻擊。假設(shè)球員乙的直立和起跳攔網(wǎng)高度分別為h1=2.50m和h2=2.95m,g取10m/s2.下列情景中,球員乙可能攔網(wǎng)成功的是()A.乙在網(wǎng)前直立不動 B.乙在甲擊球時同時起跳離地C.乙在甲擊球后0.18s起跳離地 D.乙在甲擊球前0.3s起跳離地9、如圖所示,兩個中心重合的正三角形線框內(nèi)分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強磁場,已知內(nèi)部三角形線框ABC邊長為2a,內(nèi)部磁感應(yīng)強度大小為B0,且每條邊的中點開有一個小孔。有一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從AB邊中點D垂直AB進(jìn)入內(nèi)部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞,在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內(nèi)部磁場,下列說法正確的是()A.三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強度大小也為B0B.三角形A′B′C′的邊長可以為2aC.粒子的速度大小為D.粒子再次回到D點所需的時間為10、水平地面上有一個質(zhì)量為6kg的物體,在大小為12N的水平拉力F的作用下做勻速直線運動,從x=2.5m位置處拉力逐漸減小,拉力F隨位移x變化規(guī)律如圖所示,當(dāng)x=7m時拉力減為零,物體也恰好停下,取g=10N/kg,下列說法正確的是()A.2.5m后物體做勻減速直線運動B.合外力對物體所做的功為-27JC.物體在減速階段所受合外力的沖量為-12N?SD.物體勻速運動時的速度大小3m/s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)在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中。(1)安裝好實驗裝置后,先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d,測量的示數(shù)如圖所示,則擺球直徑d=______cm,再測量擺線長l,則單擺擺長L=______(用d、l表示);(2)擺球擺動穩(wěn)定后,當(dāng)它到達(dá)________(填“最低點”或“最高點”)時啟動秒表開始計時,并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n(n=1、2、3……),當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表如圖所示,其讀數(shù)為________s,該單擺的周期為T=________s(周期要求保留三位有效數(shù)字);(3)計算重力加速度測量值的表達(dá)式為g=___________(用T、L表示),如果測量值小于真實值,可能原因是___________;A.將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了B.計時開始時,秒表啟動稍晚C.將擺線長當(dāng)成了擺長D.將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T,并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線,如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2(保留3位有效數(shù)字,計算時π2取9.86)。12.(12分)某小組同學(xué)用如圖所示的裝置來“驗證動能定理”,長木板固定在水平桌面上,其左端與一粗糙曲面平滑連接,木板與曲面連接處固定一光電門,A是光電門的中心位置,滑塊P上固定一寬度為d的遮光片。將滑塊從曲面的不同高度釋放,經(jīng)過光電門后,在木板上停下來,設(shè)停下來的那點為B點。該小組已經(jīng)測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為、査得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。根據(jù)本實驗的原理和目的回答以下問題:(1)為了“驗證動能定理”,他們必需測量的物理量有___________;A.滑塊釋放的高度hB.遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間tC.滑塊的質(zhì)量mD.A點到B點的距離x(2)該組同學(xué)利用題中已知的物理量和(1)問中必需測量的物理量,只需要驗證表達(dá)式___________在誤差范圍內(nèi)成立即可驗證動能定理;(3)以下因素會給實驗結(jié)果帶來誤差的是___________。A.滑塊釋放時初速度不為零B.曲面不光滑C.遮光片的寬度不夠小D.光電門安放在連接處稍偏右的地方四、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)電動自行車已經(jīng)成為人們?nèi)粘3鲂械囊环N常用交通工具,以下是某型號電動自行車的相關(guān)參數(shù):名稱車身質(zhì)量滿載載重前后車輪直徑額定轉(zhuǎn)速電動機額定電壓電動機額定電流額定機械輸出功率參數(shù)40kg80kg40cmr/min48V20A835W該電動自行車采用后輪驅(qū)動直流電動機,其中額定轉(zhuǎn)速是電動自行車在滿載情況下在平直公路上以額定功率勻速行進(jìn)時的車輪轉(zhuǎn)速,求:(1)電動自行車以額定轉(zhuǎn)速行進(jìn)時的速度v0;(2)在額定工作狀態(tài)時,損失的功率有80%是由于電動機繞線電阻生熱而產(chǎn)生的,則電動機的繞線電阻為多大;(3)滿載(車身質(zhì)量+滿載載重)情況下,該車以速度v=5m/s沿著坡度為θ=4.59°的長直坡道向上勻速行駛時,受到的摩擦阻力為車重(含載重)重量的0.02倍,求此狀態(tài)下電動自行車實際運行機械功率(sin4.59°=0.08;重力加速度g=10m/s2)。14.(16分)在容積為40L的容器中,盛有壓縮二氧化碳3.96kg,該容器能承受的壓強不超過6.0106pa,求容器會有爆炸危險時內(nèi)部氣體達(dá)到的攝氏溫度?(已知二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度是1.98kg/m3,溫度是0,壓強是1105pa)15.(12分)如圖所示.在距水平地面高h(yuǎn)=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量m=0.80kg的木塊B,桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動,經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上,木塊B離開桌面后落到地面上的D點.設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點,它們的碰撞時間極短,且已知D點距桌面邊緣的水平距離s=0.60m,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,重力加速度取g=10m/s1.求:(1)木塊B離開桌面時的速度大小;(1)兩木塊碰撞前瞬間,木塊A的速度大?。?3)兩木塊碰撞后瞬間,木塊A的速度大?。?/p>
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、D【解析】
AB.小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,由支持力和重力的合力提供向心力,由牛頓第二定律得:所以解得圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小故選項A、B錯誤;CD.對小球A進(jìn)行受力分析,如圖所示,由牛頓第二定律得:在水平方向上豎直方向上解得所以選項C錯誤、D正確。故選D.2、A【解析】
剪斷細(xì)線之前:2Tsinθ=mg;剪斷細(xì)線后,擺到最低點時:,由牛頓第二定律:;聯(lián)立解得,由數(shù)學(xué)知識可知,此比值的最大值為,故選A.3、C【解析】
AB.當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時A恰好離開墻壁,此過程彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體B的動能,由能量守恒求得該速度就是B的最大速度,此過程A的動量始終為零,對A由動量定理對B由動量定理解得選項AB錯誤;C.以后的運動過程中物體A將不再與墻壁有力的作用,A、B系統(tǒng)動量守恒,當(dāng)彈簧長度最長時,A、B速度相同,根據(jù)動量守恒代入得C正確;D.彈簧長度最長時則選項D錯誤。故選C。4、C【解析】
設(shè)AB與AC之間的夾角為θ,則AB沿場強方向的距離為cm則電場強度為電子從A點到達(dá)C點時電勢能的變化量為A.與分析不符,故A錯誤;B.與分析不符,故B錯誤;C.與分析相符,故C正確;D.與分析不符,故D錯誤。故選C。5、A【解析】
電源電阻不計,由圖可知,放電達(dá)到的最大電流相等,而達(dá)到最大電流的時間不同,說明回路中的電阻值不變,即電阻R不變;電流的變化變慢,所以線圈的阻礙作用增大,即自感系數(shù)L增大,A正確,BCD錯誤。故選A。6、C【解析】
將檢驗電荷q放在電場中,q受到的電場力為F,我們用來描述電場的強弱;類比于這種分析檢驗物體在場中受力的方法,用來描述磁場的強弱;故C項正確,ABD三項錯誤。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、ABE【解析】
A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān),但分子平均動能一定大,因為溫度是平均動能的標(biāo)志,故A正確;B.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨分子間距離的減小克服分子力做功,分子勢能增大,故B正確;C.對于一定質(zhì)量的理想氣體,保持壓強不變,體積減小,外界對氣體做功,根據(jù)可知溫度降低,內(nèi)能減少,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知它一定對外界放熱,故C錯誤;D.電冰箱需要消耗電能,才能使熱量從低溫物體向高溫物體傳遞,并不是自發(fā)的,故D錯誤。E.液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢。故E正確。故選ABE。8、BC【解析】
A.若乙在網(wǎng)前直立不動,則排球到達(dá)乙的位置的時間排球下落的高度為則不能攔網(wǎng)成功,選項A錯誤;B.因為乙在空中上升的時間為乙在甲擊球時同時起跳離地,在球到達(dá)乙位置時,運動員乙剛好到達(dá)最高點,因2.95m>3.2m-0.45m=2.75m,則可以攔住,故B正確;C.結(jié)合選項B的分析,乙在甲擊球后0.18s起跳離地,初速度為v=gt1=10×0.3=3m/s上升時間t′=0.12s時球到達(dá)乙位置,上升的高度為2.50m+0.288m=2.788m>2.75m,可以攔網(wǎng)成功,故C正確;D.乙在甲擊球前0.3s起跳離地,因為乙在空中的時間為0.6s;則當(dāng)排球到達(dá)球網(wǎng)位置時,乙已經(jīng)落地,則不能攔網(wǎng)成功,選項D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】
A.要想使粒子不與邊界碰撞,在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內(nèi)部磁場,則帶電粒子在內(nèi)、外磁場中做圓周運動的軌跡都應(yīng)為半徑為a的圓弧,粒子運動軌跡如圖所示,所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強度大小也應(yīng)該為B0,故A正確;B.由幾何知識可知,三角形A′B′C′的最短邊長為2a+2a,B錯誤;C.帶電粒子做圓周運動的軌跡半徑為r=a=速度為C正確;D.分析知粒子再次回到D點時,其運動軌跡對應(yīng)的圓心角θ=2×60°+300°=420°,故D正確故選ACD。10、BD【解析】
A.由題意知2.5m后拉力逐漸減小,摩擦力不變,所以合外力在改變,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度也在改變,不是勻減速直線運動,故A錯誤;B.圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示拉力做的功,則由圖象可知物體做勻速運動時,受力平衡,則f=F=12N所以所以滑動摩擦力做的功所以合外力做的功為故B正確;CD.根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得;根據(jù)動量定理可知,物體在減速過程中合外力的沖量等于動量的變化量,即故C錯誤,D正確。故選BD。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、1.84cm最低點67.5s2.25sAC9.86m/s2【解析】
(1)[1][2].?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm;單擺擺長L=;(2)[3][4][5].?dāng)[球擺動穩(wěn)定后,當(dāng)它到達(dá)最低點時啟動秒表開始計時,并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n(n=1、2、3……),當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表讀數(shù)為67.5s,該單擺的周期為;(3)[6].根據(jù)可得計算重力加速度測量值的表達(dá)式為A.將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了,則計算周期T偏大,則g測量值較小,選項A正確;B.計時開始時,秒表啟動稍晚,則周期測量值偏小,則g測量值偏大,選項B錯誤;C.將擺線長當(dāng)成了擺長,則L偏小,則g測量值偏小,選項C正確;D.將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長,則L偏大,則g測量值偏大,選項D錯誤;故選AC。(4)[7].根據(jù)可得由圖像可知解得g=9.86m/s212、BDC【解析】
(1)[1].要驗證的是從滑塊經(jīng)過光電門到最后在木板上停止時動能減小量等于摩擦力做功,即其中可得則必須要測量的物理量是:遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間t和A點到B點的距離x,故選BD。(2)[2].由以上分析可知,需要驗證表達(dá)式在誤差范圍內(nèi)成立即可驗證動能定理;(3)[3].A.滑塊釋放時初速度不為零對實驗無影響,選項A錯誤;
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