河北省衡水中学届高三上学期七调理综物理试题 Word版含答案汇总.docx
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河北省衡水中学届高三上学期七调理综物理试题Word版含答案汇总
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14〜17题只有一项符合题目要求,第18〜21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
14.利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B的大小。
用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“U”形线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用轻质导线连接线框与电源,导线的电阻忽略不计。
当有拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时,拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力。
当线框接入恒定电压为E1时,拉力显示器的示数为F1;接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反),拉力显示器的示数为F2。
已知F1>F2,则磁感应强度B的大小为
A.
B.
C.
D.
15.A、B两球在光滑的水平面上同向运动,mA=2kg,mB=3kg,vA=6m/s,vB=2m/s,当A球追上B球并发生碰撞后,A、B两球的速度值可能是
A.vA'=4.5m/s,vB'=3m/sB.vA'=3m/s,vB'=4m/s
C.vA'=-1.5m/s,vB'=7m/sD.vA'=7.5m/s,vB'=1m/s
16.用一根横截面积为S、电阻率为p的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径,如图所示。
在ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场方向垂直圆环所在平面,磁感应强度大小随时间变化的关系为B=B0+kt,其中磁感应强度的初始值B。
方向垂直纸面向里k<0,则
A.圆环中产生逆时针方向的电流
B.圆环具有扩张且向右运动的趋势
C.圆环中感应电流的大小为
D.图中a、b两点间的电势差
17.如图所示,处于真空中的匀强电场水平向右,有一质量为m、带电荷量为-q的小球从P点以大小为v0的初速度水平向右拋出,经过t时间到达Q点(图中未画出)时的速度仍为v0,则小球由P点运动到Q点的过程中,下列判断正确的是()
A.Q点在P点正下方
B.小球电势能减少
C.小球重力势能减少量等于
D.Q点应位于P点所在竖直线的左侧
18.关于原子物理学知识,下列说法正确的是
A.玻尔将量子观念引入原子领域,成功地解释了所有原子的光谱规律
B.质子与中子结合成氘核的过程中一定会放出能量
C.将放射性物质放在超低温的环境下,将会大大减缓它的衰变进程
D.铀核(
)衰变为铅核(
)的过程中,共有6个中子变成质子
19.用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图所示。
已知普朗克常量为h,被照射金属的逸出功为W0,遏止电压为Uc,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是
A.甲光的强度大于乙光的强度
B.甲光的频率大于乙光的频率
C.甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc
D.乙光的频率为
20.绝缘光滑斜面与水平面成α角,一质量为m、电荷量为-q的小球从斜面上高h处,以初速度为v0、方向与斜面底边MN平行射入,如图所示,整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向平行于斜面向上。
已知斜面足够大,小球能够沿斜面到达底边MN。
则下列判断正确的是
A.小球在斜面上做匀变速曲线运动
B.小球到达底边MN的时间
C.匀强磁场磁感应强度的取值范围为
D.匀强磁场磁感应强度的取值范围为
21.图示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,磁感应强度方向垂直纸面向内。
有一个粒子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的质量均为m,运动的半径为r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为α。
以下说法正确的是
A.若r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为
B.若r=2R,粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场,则有关系
成立
C.若r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为
D.若r=R,粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场,则圆心角α为150°
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题〜第32题为必考题,每个试题考生都必须作答,第33题〜第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(11题,共129分)
22.(6分)甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,使用了如图甲所示的实验装置。
(1)实验时他们先调整垫木的位置,使不挂配重片时小车能在倾斜的长木板上做匀速直线运动,这样做的目的是;
(2)此后,甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。
在小车质量一定的情况下,多次改变配重片数量(配重片的质量远小于小车的质量),每改变一次就释放一次小车,利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。
图乙是其中一条纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出。
打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。
通过对纸带的测量,可知小车运动过程中的加速度大小为m/s2(保留两位有效数字)。
(3)根据多条纸带的数据,甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力(测量出配重片的重力作为小车所受拉
力大小)的a—F图象,如图丙所示。
由图象可知。
(选填选项前的字母)
A.当小车质量一定时,其加速度与所受合力成正比
B.当小车所受合力一定时,其加速度与质量成反比
C.小车的质量约等于0.3kg
D.小车的质量约等于3.3kg
23.(9分)某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0〜20Ω,连接电路的实物图如图甲所示。
(1)该学生接线中错误和不规范的做法是。
A.滑动变阻器不起变阻作用
B.电流表接线有错
C.电压表量程选择不当
D.电压表接线有错
(2)本实验所用的电路如图乙所示,这位同学测得的六组数据如下表;
所示,试根据这些数据在图丙中作出U-I图线。
(3)根据图丙中所得图线,可知被测电源的电动势E=V,内阻r=Ω。
24.(14分)如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上。
质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0=2m/s的速度被水平拋出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,此时弹簧的弹性势能Epm=0.8J,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2。
求:
(1)小物块从A点运动至B点的时间。
(2)小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力大小。
(3)C、D两点间的水平距离L。
25.(18分)如图甲所示,两金属板M、N水平放置组成平行板电容器,在M板中央开有小孔O,再将两个相同的绝缘弹性挡板P、Q对称地放置在M板上方,且与M板夹角均为60°,两挡板的下端在小孔O左右两侧。
现在电容器两板间加电压大小为U的直流电压,在M板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场,以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正值,其值为B0,磁感应强度为负值时大小为Bx,但Bx未知。
现有一质量为m、电荷量为+q、不计重力的带电粒子,从N金属板中央A点由静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在t1时刻粒子第一次撞到左挡板P上,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到了右挡板Q上,然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间,接着再返回磁场做前面所述的运动。
粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板面的分速度不变,垂直于板面的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响。
求:
(1)粒子第一次到达挡板P时的速度大小。
(2)图乙中磁感应强度Bx的大小。
(3)两金属板M和N之间的距离d。
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
如果多答,则每学科按所答的第一题计分。
33.[物理——选修3—3](15分)
(1)(6分)分子间同时存在相互作用的引力和斥力,分子力则是它们的合力(即表现出来的力)。
关于分子
间的引力、斥力说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个
得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.分子间的引力总是随分子间距的增大而减小
B.分子间的斥力总是随分子间距的增大而减小
C.分子力(合力)总是随分子间距的增大而减小
D.分子间同时存在相互作用的引力和斥力,所以分子力不可能为零
E.分子力表现为引力时,其大小有限;分子力表现为斥力时,可以很大
(2)(9分)如图甲、乙所示,汽缸由两个横截面不同的圆筒连接而成,活塞AB被长度为0.9m的轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动,A、B的质量分别为mA=12kg、mB=8.0kg,横截面积分别为SA=4.0×10-2m2、SB=2.0×10-2m2。
一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa。
取重力加速度g=10m/s2。
2图甲所示是汽缸水平放置达到的平衡状态,活塞A与圆筒内壁凸起面恰好不接触,求被封闭气体的压强。
②保持温度不变使汽缸竖直放置,平衡后达到如图乙所示位置,求活塞A沿圆筒发生的位移大小。
34.[物理——选修3—4](15分)
(1)(6分)下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6
分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.海豚有完善的声呐系统,海豚发出的声波比无线电波传播的速度快,方向性好
B.蝙蝠利用超声脉冲导航,当它飞向某一墙壁时,接收到的脉冲频率大于它发出的频率
C.声波击碎玻璃杯的实验原理是共振
U频率相同,相位差恒定的两列波能产生稳定的干涉
E.狭义相对论原理指出:
在不同的参与系中,一切物理规律都是相同的
(2)(9分)图示是一个半圆柱形透明物体的侧视图,现在有一细束单色光从右侧沿半径OA方向射入。
①将细束单色光平移到距O点
处的C点,此时透明物体左侧恰好不再有光线射出,不考虑光线在透明物体内反射后的光线,画出光路图,并求出透明物体对该单色光的折射率。
②若细束单色光平移到距O点0.5R处,求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离。
参考答案:
14、B15、B16、C17、C18、BD19、AD20、ABC21、BD
22、
(1)交流;细线与木板平行;
(2)0.26;0.50;(3)平衡摩擦力过度或未考虑砝码盘的质量(只要符合题意都对)
23、
(1)AB;
(2)如图:
(3)1.45;0.69(0.69-0.72都对)
24、
(1)小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道,由几何关系有:
解得:
t=0.35s.
(2)小物块由B点运动到C点,由机械能守恒定律有:
mgR(1+sinθ)=
mvC2-
mvB2
在C点处,由牛顿第二定律有:
解得:
F=8N
根据牛顿第三定律,小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力F′大小为8N.
(3)小物块从B点运动到D点,由能量守恒定律有:
解得:
L=1.2m
25、解:
(1)粒子从B板到A板过程中,电场力做正功,根据动能定理有Uq=
mv2-0.
解得粒子第一次到达O点时的速率
(2)粒子进入上方后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由
得粒子做匀速圆周运动的半径
,
使其在整个装置中做周期性的往返运动,运动轨迹如右图所示,由图易知:
r1=2r2图中Bx=2B0
(3)在0~t1时间内,粒子做匀速圆周运动周期
在t1~(t1+t2)时间内,粒子做匀速圆周运动的周期
由轨迹图可知
,
粒子在金属板A和B间往返时间为t,有
且满足:
t=t2+n(t1+t2),n=0,1,2,3,----
联立可得金属板A和B间的距离:
,n=0,1,2,3,----
33、【物理-选修3-3】
(1)ABE
(2):
①气缸处于图甲位置时,设气缸内气体压强为P1,对于活塞和杆,力的平衡条件为:
PoSA+P1SB=P1SA+PoSB
解得:
P1=P0=1.0×105Pa
②气缸处于图乙位置时,设气缸内气体压强为P2,对于活塞和杆,力的平衡条件为:
PoSA+P2SB=P2SA+PoSB+(mA+mB)g
代入数据可得:
P2=0.9×105Pa
由玻意耳定律可得:
P1lSB=P2[lSB+x(SA-SB)]
由以上各式并代入数据得:
x=0.1m
33、【物理-选修3-4】
(1)BCD
(2):
①如图所示,光束由C处水平射入,在B处发生全反射,∠OBC为临界角
由临界角公式:
①
解得:
②
②如图所示,光束由D点水平射入,在E点发生折射,
入射角为∠OED=α,折射角为∠NEF=β,
折射率
③
④
由①②解得:
,β=60°⑤
由几何关系可知:
∠FOE=α,⑥
∠OFE=β-α=α,⑦
则出射光线与OA轴线的交点F与O点的距离为:
OF=2Rcos30°=
R