山东省济南外国语学校届高三第四次模拟考试物理试题无答案.docx
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山东省济南外国语学校届高三第四次模拟考试物理试题无答案
14.下列说法正确的是
A.原子核的质量大于组成它的核子的总质量,这个现象叫做质量亏损
B.玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的
C.在光电效应实验中,某金属的截止频率对应的波长为
,若用波长为
的单色光照射该金属,会产生光电效应
D.爱因斯坦提出质能方程E=mc2,其中E是物体以光速c运动时的动能
15.如图所示,光滑细杆BC和AC构成直角三角形ABC,其中AC杆竖直,BC杆和AC杆间的夹角
,两根细杆上分别套有可视为质点的小球P、Q质量之比为1:
2。
现将P、Q两个小球分别从杆AC和BC的顶点由静止释放,不计空气阻力,
则P、Q两个小球由静止释放后到运动至C点的过程中,下列说法正确的是
A.重力的冲量之比为1:
1
B.重力的冲量之比为5:
6
C.合力的冲量之比为5:
8
D.合力的冲量之比为5:
2
16.如图所示,一理想变压器原线圈与定值电阻R1、理想电流表A1一起接入电压恒为U的交流电源上,原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变,副线圈和滑动变阻器R、定值电阻R2以及理想电流表A2连接在一起,下列说法正确的是
A.保持R不变,将触头P向上移动,则A1的示数变小,A2的示数变小
B.保持R不变,将触头P向下移动,电源输出的总功率变小
C.保持P的位置不动,增大R,则A1的示数减小,A2的示数减小
D.保持P的位置不动,增大R,则R的电功率变小,R1的电功率不变
17.如图所示,空间有两个宽度分别为L和2L的有界匀强磁场区域,磁感应强度大小都为B,左侧磁场方向垂直于纸面向里,右侧磁场方向垂直于纸面向外。
abcd是一个均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过两个磁场区域,在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场的边界平行。
设线框cd边刚进入磁场的位置为x=0,x轴正方向水平向右,从线框cd边刚进入磁场开始到整个线框离开磁场区域的过程中,线框受到的安培力F(规定水平向右为正方向)随着位置x变化的图像正确的是
18.赤道平面内的某颗卫星自西向东绕地球做圆周运动,该卫星离地面的高度小于地球同步卫星的高度。
赤道上一观察者发现,该卫星连续两次出现在观察者正上方的最小时间间隔为t,已知地球自转周期为T0,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,由此可知该卫星离地面的高度为
A.
B.
C.
D.
19.如图所示,光滑的水平桌面上有一个内壁光滑的直线槽子,质量相等的A、B两球之间由一根长为L且不可伸长的轻绳相连,A球始终在槽内,其直径略小于槽的直径,B球放在水平桌面上。
开始时刻A、B两球的位置连线垂直于槽,相距
。
某一时刻给B球一个平行于槽的速度v0,关于两球以后的运动,下列说法正确的是
A.绳子拉直前后,A、B两球组成的系统在平行于槽的方向动量守恒
B.绳子拉直后,A、B两球将以相同的速度平行于槽的方向运动
C.绳子拉直的瞬间,B球的机械能的减少量等于A球机械能的增加量
D.绳子拉直的瞬间,B球的机械能的减少量大于A球机械能的增加量
20.在水平向左的匀强电场中,一带电颗粒以速度v从a点水平向右抛出,不计空气阻力,颗粒运动到b点时速度大小仍为v,方向竖直向下。
已知颗粒的质量为m,电荷量为q重力加速度为g,则颗粒从a运动到b的过程中
A.做匀变速运动B.速率先增大后减小
C.电势能增加了
D.a点的电势比b点低
21.我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。
如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图,AB部分是倾角为
的助滑雪道,BC部分是半径为25m的光滑圆弧轨道,二者相切于
B点,圆弧最低点C点的切线沿水平方向,CD部分为倾角
的着陆坡。
一运动员连同滑板可视为质点,从A点由静止滑下,到C点后沿水平方向飞出,安全落在着陆坡上的E点,不计空气阻力,已知CE=30m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。
则
A.运动员到达C点时,对轨道的压力大小为运动员本身重力的1.9倍
B.运动员到达B点时的速度大小为10m/s
C.若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下,则运动员落在着陆坡上的速度方向与坡面CD的夹角都相同
D.若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下且以不同速度v0从C点飞出时,运动员落在着陆坡上的速度大小与v0成正比
第Ⅱ卷
三、非选择题:
本卷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做答。
第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
22.(5分)实验小组用图甲所示的装置既可以探究加速度与合力的关系,又可以测量当地的重力加速度。
装置中的物块下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以便改变物块所受到力的大小,物块向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出,现保持物块质量不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F值(F为力传感器的示数,大小等于悬挂滑轮绳子的拉力),不计滑轮的重力。
(1)某同学根据实验数据画出了a-F关系图线如图乙所示,则由该图像可求得物块的质量m=___kg,当地重力加速度g=___m/s2(结果均保留两位有效数字)。
(2)改变砂桶和砂的总质量M使物块获得不同大小的加速度a,则实验得到的加速度a的值可能是______(选填选项前的字母)。
A.12.0m/s2B.10.0m/s2C.6.5m/s2D.8.2m/s2
23.(10分)某实验室中有一捆铜电线,实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度。
他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻Rx,图中a、b之间连接这捆电线;V1和V2可视为理想电压表;R为阻值范围为0~999.9Ω的电阻箱;E为电源;R0为定值电阻;S为开关。
采用如下步骤完成实验:
(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图乙所示,则d=mm;
(2)将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则这捆电线的阻值表达式为Rx=(用R、U1、U2表示);
(3)改变电阻箱的阻值R,记下多组R、U1、U2的示数,计算出每一组
的值,作出
图像如图丙所示,利用图像可求得这捆电线的电阻Rx=_____Ω;
(4)已知这捆电线铜材料的电阻率为
,则这捆铜电线的长度为L=________m(结果保留三位有效数字)。
24.(12分)如图所示,一质量为1kg的物体静止放在粗糙程度相同的水平面上。
在t=0时刻,对物体加一斜向上、与水平方向成
角的力F的作用,物体做匀加速直线运动一段时间后,撤去F的作用,最终停在水平面上。
物体运动过程中从t=0时刻开始,每隔0.1s通过速度传感器测量出物体的瞬时速度,部分测量数据如下表所示。
已知
,g=10m/s2。
求
(1)力F的大小;
(2)物体运动过程中获得的最大动能;
(3)整个运动过程中物体克服摩擦力所做的功。
25.(20分)如图所示,在
平面内,有一以坐标原点O为圆心、R为半径的圆形区域,圆周与坐标轴分别交于a、b、c、d点。
x轴下方圆弧bd与
两个半圆形同心圆弧,bd和
之间的区域内分布着辐射状的电场,电场方向指向原点O,其间的电势差为U;x轴上方圆周外区域,存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场,圆周内无磁场。
圆弧
上均匀分布着质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们被辐射状的电场由静止加速后通过坐标原点O,并进入磁场。
不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。
(1)粒子经电场加速后,在半径为R的圆形区域内运动的时间为多大?
(2)若从a点进入磁场的粒子不能从磁场上边界射出磁场,则磁感应强度应满足什么条件?
(3)要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,求磁场的磁感应强度的最大值B0;并求出此时从磁场上边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间;
(4)当磁场中的磁感应强度大小为第(3)问中B0的
倍时,求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度。
33.[物理—选修3-3](15分)
(1)(5分)以下说法中正确的是________(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.两分子处在平衡位置时,分子势能最小
B.在潮湿的天气里,洗过的衣服不容易晾干,是因为没有水分子从衣服上飞出
C.热量可以从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化
D.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小,布朗运动越剧烈
E.晶体一定有固定的熔点,但物理性质可能表现各向同性
(2)(10分)如右图所示,是一个连通器装置,连通器的右管内径为左管的两倍,左管封闭,封闭空气柱长为30cm,左右两管水银面高度差h1=37.5cm,左管封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭,细管上端与大气连通,若将开关D打开(空气能进入但水银不会流入细管),稳定后会在左管内产生一段新的空气柱.已知外界大气压强P0=75cmHg.求:
稳定后左管内的所有空气柱的总长度为多少?
34.[物理—选修3-4](15分)
第四次模拟考试物理试题参考答案
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
山东试题组提供。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.B15.C16.D17.C18.A19.AD20.AC21.ACD
三、非选择题:
(一)必考题:
22.(5分)⑴0.20(2分);10(1分)⑵CD(2分)
23.(10分)⑴1.200(2分);⑶(
(3分);⑷2.6(2分);⑸1.47×102(3分)
24.(12分)解:
⑴由题意可知,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动。
设物体做匀加速和匀减速运动过程中加速度大小分别为a1,a2。
由表中数据可知:
…………………………………………………………①(1分)
………………………………………………………②(1分)
物体做匀加速运动过程:
……………③(1分)
物体做匀减速运动过程:
由以上各式可得:
……………………………………………④(1分)
⑵设物体做匀加速运动时间为t,有题意可知:
………………………………………………………⑤(2分)
即
得:
(1分)
物体过程中获得的最大动能:
…………⑥(2分)
⑶物体做匀加速运动的位移:
………………………………⑦(1分)
对物体全过程列动能定理方程:
………………⑧(1分)
得:
……………………………………………………………⑨(2分)
25.(20分)解:
⑴设粒子被电场加速后速度为v,由动能定理得:
………………………………………………………………①(2分)
粒子经电场加速后在圆形区域内运动的时间:
………………②(1分)
得:
……………………………………………………………③(2分)
⑵粒子在磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为r0。
从a点进入磁场的粒子不能从磁场上边界射出磁场应满足:
……………………………………………④(2分)
由
………………………………………………………………⑤(1分)
得:
…………………………………………………………⑥(2分)
⑶垂直磁场上边界射出的粒子的圆心O´必在磁场上边界上,设该粒子做匀速圆周运动的轨道半径为r,满足磁感应强度有最大值,即r有最小值。
又因为
…………………⑦(1分)
当r有最小值时,OO´取最小值,OO´最小值为O点到磁场上边界的距离2R
故:
……………………………………………………………⑧(1分)
由以上各式可得:
………………………………………⑨(1分)
设此时粒子进入磁场时速度方向与y轴正方向的夹角为θ
则
故
由于带电粒子在磁场中的运动周期:
………………………………………………………………………⑩(1分)
此时垂直于磁场上边界射出磁场的粒子在磁场中运动的时间:
…………………………………………………………⑪(1分)
⑷当B=
时,带电粒子在磁场中的运动半径
…………………⑫(2分)
由几何知识可知,当粒子从d点沿x轴正方向进入磁场,粒子从磁场上边界射出点,为粒子能够到达的上边界的最右端。
设粒子能够到达的上边界的最右端距y轴的距离为x1
……………………⑬(1分)
得:
当粒子与磁场上边界相切时,切点为粒子能够到达的上边界的最左端。
设粒子能够到达的上边界的最左端距y轴的距离为x2
…………………………………………………………⑭(1分)
得:
粒子能从磁场上边界射出粒子的边界宽度:
…………………………………………………⑮(1分)
(二)选考题:
33.【物理—选修3-3】(15分)
⑴(5分)ADE
(2)设连通器左管的横截面积为S1,初始状态左管空气柱的压强
p1=p0-h1=37.5cmHg,L1=30cm,
空气进入后将左管水银柱隔为两段,上段水银柱长为h2=30cm,
对左管上段空气柱p2=p0-h2=45cmHg
由p1L1S=p2L2S得:
L2=
=25cm
上段水银柱上移,形成的空气柱长为5cm,下段空气柱下移,设下移的距离为x,由于右管内径为左管的2倍,则右管横截面积为左管的4倍,
由等式:
7.5-x=
x
解得:
x=6cm
所以左管内的所有空气柱总长度为:
L=(6+5+25)cm
=36cm.