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文檔簡介
2024屆江蘇省南京市溧水區(qū)三校高三第四次模擬考試物理試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、兩根相互平行的水平放置長直導線分別通有方向相同的電流I1和I2,且I1>I2;有一電流元IL與兩導線均平行,且處于兩導線的對稱面上,導線某一橫截面所在平面如圖所示,則下列說法正確的是()A.電流元所處位置的磁場方向一定豎直向下B.電流元所處位置的磁場方向一定水平向右C.要使電流元平衡,可在電流元正上方某位置加一同向通電導線D.如果電流元在所處位置受的安培力為F,則兩導線在該處的磁感應強度大小為B=2、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,某時刻的波形如圖所示。在波繼續(xù)傳播一個波長的時間內(nèi),下列圖中能正確描述x=2m處的質點受到的回復力與其位移的關系的是()A. B.C. D.3、2019年1月3日,嫦娥四號成功著陸在月球背面開始了對月球背面區(qū)域的科學考察之旅。由于月球在繞地球的運行過程中永遠以同一面朝向地球,導致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月球與嫦娥四號建立聯(lián)系,為此,我國特意于2018年5月21日成功發(fā)射了嫦娥四號中繼星“鵲橋”,如下圖所示,若忽略除地球和月球外其他天體的影響,運行在地月第二拉格朗日點(L2點)的“鵲橋”的運動可簡化為同時參與了以L2點為中心的自轉和與月球一起繞地球的公轉兩個運動,以確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系。以下關于月球和中繼星“鵲橋”運動的認識中正確的是:A.月球的自轉周期與其繞地球的公轉周期一定是相同的B.“鵲橋”的公轉周期一定大于月球的公轉周期C.“鵲橋”的自轉的周期一定等于其繞地球公轉的周期D.“鵲橋”繞L2點自轉的向心力一定是地球和月球對其萬有引力的合力4、下列說法正確的是()A.物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加B.物體對外界做功,其內(nèi)能一定減少C.物體溫度降低,其分子熱運動的平均動能增大D.物體溫度升高,其分子熱運動的平均動能增大5、生活中常見的手機支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時,會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機支架,支架能夠吸附手機,小明有一次搭乘高鐵時將手機放在該支架上看電影,若手機受到的重力為,手機所在平面與水平面間的夾角為,則下列說法正確的是()A.當高鐵未啟動時,支架對手機的作用力大小等于B.當高鐵未啟動時,支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反C.高鐵勻速行駛時,手機可能受到5個力作用D.高鐵減速行駛時,手機可能受到3個力作用6、如下圖所示,光滑半圓槽質量為M,靜止在光滑的水平面上,其內(nèi)表面有一小球被細線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷,小球滑到另一邊的最高點時,圓槽的速度為()A.零B.向右C.向左D.不能確定二、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、如圖所示,電路中有四個完全相同的燈泡,額定電壓為,額定功率為,變壓器為理想變壓器,若四個燈泡都正常發(fā)光,則()A.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2 B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1C.電源電壓為 D.電源電壓為8、如圖所示,在第一象限內(nèi),存在磁感應強度大小為B的勻強磁場,方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點放置一放射源,可以不斷地沿xOy平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質量為m、電荷量+q的同種粒子,這些粒子打到x軸上的P點。知OA=OP=L。則A.粒子速度的最小值為v=B.粒子速度的最小值為v=C.粒子在磁場中運動的最長時間為t=D.粒子在磁場中運動的最長時間為t=9、如圖所示,一小球固定在輕桿上端,AB為水平輕繩,小球處于靜止狀態(tài),則桿對小球的作用力方向可能是()A.F1 B.F2 C.F3 D.F410、如圖所示,質量為2kg的木塊A與輕質彈簧連接,彈簧的另-端固定在墻上,開始時木塊A靜止在光滑水平面上的O點,現(xiàn)有一質量為3kg的木塊B以10m/s的初速度向右運動,與木塊A發(fā)生碰撞并粘在一起,下列說法正確的是()A.木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為6m/sB.彈簧的最大彈性勢能為90JC.A、B碰撞過程中損失的機械能為150JD.彈簧第一次被壓縮至最短的過程中,墻對彈簧的沖量為0三、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)某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案.如圖所示,將一個小球和一個滑塊用細繩連接,跨在斜面上端.開始時小球和滑塊均靜止,剪斷細繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音,保持小球和滑塊釋放的位置不變,調整擋板位置,重復以上操作,直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移.(空氣阻力對本實驗的影響可以忽略)(1)滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________.(2)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________.(3)以下能引起實驗誤差的是________.A、滑塊的質量B、當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮、長度測量時的讀數(shù)誤差D、小球落地和滑塊撞擊擋板不同時12.(12分)在某次“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗中,所選用的實驗器材有∶A.小燈泡“2.5V0.2A”B.電流表0~0.6A~3A(內(nèi)阻未知)C.電壓表0~3V~15V(內(nèi)阻未知)D.滑動變阻器“2A20Ω”E.電源(兩節(jié)舊的干電池)F.開關一個,導線若干(1)當開關閉合時,圖中滑動變阻器的滑片應該置于___________(填“左”或“右”)端。(2)實驗中,當滑片P向左移動時,電路中的電流表的示數(shù)變___________(填“大”或“小”)。(3)本次實驗用電池對數(shù)據(jù)處理有沒有影響?___________(填“有”或“沒有”)。(4)依據(jù)實驗結果數(shù)據(jù)作出的圖像可能是圖中的___________。A.B.C.D.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)如圖,在平面直角坐標系xOy內(nèi),第I象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,自y軸正半軸上處的M點,以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點進入磁場,最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求:電場強度大小E;粒子在磁場中運動的軌道半徑r;粒子在磁場運動的時間t。14.(16分)靜止在水平地面上的兩小物塊A、B,質量分別為,;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側的豎直墻壁距離,如圖所示.某時刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動能之和為.釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運動.A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為.重力加速度?。瓵、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短.(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??;(2)物塊A、B中的哪一個先停止?該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少?(3)A和B都停止后,A與B之間的距離是多少?15.(12分)如圖所示,將一矩形區(qū)域abcdef分為兩個矩形區(qū)域,abef區(qū)域充滿勻強電場,場強為E,方向豎直向上;bcde區(qū)域充滿勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙面向外。be為其分界線。af、bc長度均為L,ab長度為0.75L?,F(xiàn)有一質量為m、電荷量為e的電子(重力不計)從a點沿ab方向以初速度v0射入電場。已知電場強度,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)該電子從距離b點多遠的位置進入磁場;(2)若要求電子從cd邊射出,所加勻強磁場磁感應強度的最大值;(3)若磁感應強度的大小可以調節(jié),則cd邊上有電子射出部分的長度為多少。
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.根據(jù)安培定則及磁感應強度的矢量疊加,又由于,可得電流元所處位置的磁場方向斜向右下,故A、B錯誤;C.根據(jù)同向電流互相吸引,可判斷要使電流元平衡,可在電流元右上方某位置加一同向通電導線,故C錯誤;D.電流元在該處與磁場方向垂直,而受到的力為,所以根據(jù)磁感應強度的定義可知兩導線在該處的磁感應強度大小為故D正確;故選D。2、A【解析】
簡諧橫波對應的質點,回復力大小與位移大小成正比,回復力方向與位移方向相反。故A項正確,BCD三項錯誤。3、A【解析】
A.月球一面始終朝著地球,說明月球也有自轉,其自轉周期等于其公轉周期,故A正確;B.地月系統(tǒng)的拉格朗日點就是小星體在該位置時,可以與地球和月球基本保持相對靜止,故中繼星“鵲橋”隨拉格朗日點L2繞地球運動的周期等于月球繞地球的周期,故B錯誤;C.為確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系,所以“鵲橋”的自轉的周期要小其繞地球公轉的周期,故C錯誤;D.中繼星“鵲橋”繞拉格朗日點L2運動過程,只受到地球和月球萬有引力作用,合力不能提供向心力,因此還受到自身的動力作用,故D錯誤。4、D【解析】
A.如果物體從外界吸收熱量時,再對外做功,則內(nèi)能可能減小,可能不變,可能增加,A錯誤;B.如果物體對外界做功的同時,再從外界吸收熱量,則其內(nèi)能可能減小,可能不變,可能增加,B錯誤;CD.溫度是分子平均動能大小的標志,溫度升高,物體內(nèi)大量分子熱運動的平均動能增大,C錯誤D正確。故選D。5、D【解析】
A.高鐵未啟動時,手機處于靜止狀態(tài),受重力和支架對手機的作用力,根據(jù)平衡條件可知,支架對手機的作用力與重力大小相等、方向相反,A錯誤;B.高鐵未啟動時,以手機和支架整體為研究對象,受重力和桌面的支持力二力平衡,不受桌面摩擦力,B錯誤;C.高鐵勻速行駛時,手機受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力,共4個力作用,C錯誤;D.高鐵減速行駛時,手機具有與高鐵前進方向相反的加速度,可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力共3個力作用,D正確。故選D。6、A【解析】對于系統(tǒng)來說,整體的動量守恒,系統(tǒng)的初動量為零,當小球滑到另一邊的最高點時,小球和圓槽具有共同的速度,根據(jù)總動量守恒可知,此時的速度都為零,所以圓槽的速度為零,所以A正確,BCD錯誤.故選A.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、BD【解析】
AB.如圖所示,設每個燈泡額定電流為(正常發(fā)光),則原線圈電流為原副線圈中兩燈并聯(lián),電流為副變壓器有原副解得故A錯誤,B正確;CD.副原變壓器有原副解得故C錯誤,D正確。故選BD。8、AD【解析】設粒子的速度大小為v時,其在磁場中的運動半徑為R,則由牛頓運動定律有:qBv=mv2R;
若粒子以最小的速度到達P點時,其軌跡一定是以AP為直徑的圓(圖中圓O由幾何關系知:sAP=2l;R=22l
,則粒子的最小速度v=2qBl2m,選項A正確,B錯誤;粒子在磁場中的運動周期T=2πmqB;設粒子在磁場中運動時其軌跡所對應的圓心角為θ,則粒子在磁場中的運動時間為:t=點睛:電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動,關鍵是畫出軌跡,找出要研究的臨界狀態(tài),由幾何知識求出半徑.定圓心角,求時間.9、BC【解析】
小球處于靜止狀態(tài),則桿對小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對頂角范圍內(nèi)(不含水平方向),如圖所示;所以桿對小球的作用力方向可能是F2和F3,故BC正確,AD錯誤。故選BC。10、AB【解析】
A.木塊A、B碰撞,視A、B為系統(tǒng),動量守恒,則有解得木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為故A正確;B.木塊A、B碰后壓縮彈簧過程,根據(jù)能量守恒可得彈簧的最大彈性勢能為故B正確;C.A、B碰撞過程中損失的機械能為故C錯誤;D.彈簧第一次被壓縮至最短的過程中,墻對彈簧的作用力不為零,所以根據(jù)公式可知墻對彈簧的沖量為0,故D錯誤;故選AB。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、CD【解析】
(1)由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音,說明小球和滑塊的運動時間相同,
對滑塊,位移:x=at2;對小球,位移:H=gt2,解得:;
(2)設斜面傾角為α,則:sinα=,cosα=,
對滑塊,由牛頓第二定律得:mgsinα-μmgcosα=ma,
加速度:,解得:μ=;
(3)由μ=可知,能引起實驗誤差的是長度x、h、H測量時的讀數(shù)誤差,同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差,故選CD.【點睛】本題考查了測動摩擦因數(shù)實驗,應用勻加速直線運動和自由落體運動、牛頓第二定律即可正確解題,解題時要注意數(shù)學知識的應用;知道實驗原理是正確解題的關鍵.12、左小沒有C【解析】
(1)[1]開關閉合時,應該使電表中的電流最小,故應該將滑動變阻器的滑片置于左端;(2)[2]滑片P左移,并聯(lián)部分電阻變小,故并聯(lián)部分電壓減小,故電流表示數(shù)變??;(3)[3]因為電壓是用電壓表測出,故與電源參數(shù)無關,所以沒有影響;(4)[4]小燈泡電阻隨電流增大(或溫度升高)而增大,故選C。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、【解析】
設粒子在電場中運動的時間為,根據(jù)類平拋規(guī)律有:,根據(jù)牛頓第二定律可得:聯(lián)立解得:粒子進入磁場時沿y方向的速度大?。毫W舆M入磁場時的速度:方向與x軸成角,根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:解得:粒子在磁場中運動的周期:根據(jù)幾何關系可知粒子在磁場中做圓周運動的圓心角:,則粒子在磁場中運動的時間:14、(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)B先停止;0.50m;(3)0.91m;【解析】
首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小;很容易判定A、B都會做勻減速直線運動,并且易知是B先停下,至于A是否已經(jīng)到達墻處,則需要根據(jù)計算確定,結合幾何關系可算出第二問結果;再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞,也需要通過計算確定,結合空間關系,列式求解即可.【詳解】(1)設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB,以向右為正,由動量守恒定律和題給條件有①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s,vB=1.0m/s(2)A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等,因而兩者滑動時加速度大小相等,設為a.假設A和B發(fā)生碰撞前,已經(jīng)有一個物塊停止,此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B.設從彈簧釋放到B停止所需時間為t,B向左運動的路程為sB.,則有④⑤⑥在時間t內(nèi),A可能與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A將向左運動,碰撞并不改變A的速度大小,所以無論此碰撞是否發(fā)生,A在時間t內(nèi)的路程sA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m,sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞,但沒有與B發(fā)生碰撞,此時A位于出發(fā)點右邊0.25m
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