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福建省泉州市南安國光中學(xué)2024年高三考前熱身物理試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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,金星的探測器在軌道半徑為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運動,運行周期為T,到達P點時點火進入橢圓軌道II,運行至Q點時,再次點火進入軌道III做勻速圓周運動,引力常量為G,不考慮其他星球的影響,則下列說法正確的是()A.探測器在P點和Q點變軌時都需要加速B.探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率C.探測器在軌道II上經(jīng)過P點時的機械能大于經(jīng)過Q點時的機械能D.金星的質(zhì)量可表示為2、關(guān)于玻爾的原子模型,下列說法正確的是()A.按照玻爾的觀點,電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波B.電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷C.電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時,動能增大,原子能量也增大D.電子繞著原子核做勻速圓周運動。在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期小3、如圖所示,一根質(zhì)量為M、長為L的銅管放置在水平桌面上,現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的釹鐵硼強磁鐵從銅管上端由靜止下落,強磁鐵在下落過程中不與銅管接觸,在此過程中()A.桌面對銅管的支持力一直為MgB.銅管和強磁鐵組成的系統(tǒng)機械能守恒C.銅管中沒有感應(yīng)電流D.強磁鐵下落到桌面的時間4、甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛.在t=0到t=t1的時間內(nèi),它們的v-t圖象如圖所示.在這段時間內(nèi)A.汽車甲的平均速度比乙大B.汽車乙的平均速度等于C.甲乙兩汽車的位移相同D.汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大5、一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生,稱為“第五類交通方式”,它就是“Hyperloop(超級高鐵)”。據(jù)英國《每日郵報》2016年7月6日報道:HyperloopOne公司計劃,2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”(Hyperloop),連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩,速度可達每小時700英里(約合1126公里/時)。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩,600公里的路程需要40分鐘,Hyperloop先勻加速,達到最大速度1200km/h后勻速運動,快進站時再勻減速運動,且加速與減速的加速度大小相等,則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是()A.加速與減速的時間不相等B.加速時間為10分鐘C.加速時加速度大小為2m/s2D.如果加速度大小為10m/s2,題中所述運動最短需要32分鐘6、據(jù)科學(xué)家推算,六億兩千萬年前,一天只有21個小時,而現(xiàn)在已經(jīng)被延長到24小時,假設(shè)若干年后,一天會減慢延長到25小時,則若干年后的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比,下列說法正確的是()A.可以經(jīng)過地球北極上空B.軌道半徑將變小C.加速度將變大D.線速度將變小二、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、如圖所示為等離子體發(fā)電機的示意圖。N、S為兩個磁極,所夾空間可看作勻強磁場。一束含有正、負離子的等離子體垂直于磁場方向噴入磁場中,另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長度為b。P、Q板外接電阻R。若磁場的磁感應(yīng)強度為B,等離子體的速度為v,系統(tǒng)穩(wěn)定時等離子體導(dǎo)電的電阻率為。則下列說法正確的是()A.Q板為發(fā)電機的正極 B.Q板為發(fā)電機的負極C.電路中電流為 D.電路中電流為8、如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)連續(xù)變化,變化過程為。其中直線平行于軸,直線平行于軸,為等溫過程。下列分析正確的是_______A.過程氣體內(nèi)能減小B.過程外界對氣體做功C.過程氣體對外界做功D.過程氣體放出熱量E.過程氣體放出熱量9、質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上,物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為,現(xiàn)給物塊-個斜向上的拉力使物塊勻速向右運動,則拉力的值可能為A.B.C.D.10、在一顆半徑為地球半徑0.8倍的行星表面,將一個物體豎直向上拋出,不計空氣阻力.從拋出開始計時,物體運動的位移隨時間關(guān)系如圖(可能用到的數(shù)據(jù):地球的半徑為6400km,地球的第一宇宙速度取8km/s,地球表面的重力加速度10m/s2,則A.該行星表面的重力加速度為8m/s2B.該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量大C.該行星的第一宇宙速度為6.4km/sD.該物體落到行星表面時的速率為30m/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)用圖甲所示裝置探究動能定理。有下列器材:A.電火花打點計時器;B.220V交流電源;C.紙帶;D.細線、小車、砝碼和砝碼盤;E.一端帶滑輪的長木板、小墊木;F.刻度尺。甲乙(1)實驗中還需要的實驗器材為________。(2)按正確的實驗操作,實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙,圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測出,交流電頻率為f,小車質(zhì)量為M,砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為m,以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象,從A到B過程中,合力做功為________,動能變化量為________,比較二者大小關(guān)系,可探究動能定理。12.(12分)甲實驗小組利用圖(a)裝置探究機械能守恒定律.將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,斜槽軌道水平末端離落點的高度為H,鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s.(g取10m/s2)(1)若軌道完全光滑,s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______(用H、h表示).(2)圖(b)中圖線①為根據(jù)實驗測量結(jié)果,描點作出的s2–h關(guān)系圖線;圖線②為根據(jù)理論計算得到的s2–h關(guān)系圖線.對比實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球,實際水平拋出的速率______(選填“小于”或“大于”)理論值.造成這種偏差的可能原因是______________________.乙實驗小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運動中的機械能守恒”.將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放,由頻閃照相得到如圖(c)所示的小球位置示意圖,O點為小球的水平拋出點.(3)根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s.(4)以O(shè)點為零勢能點,小球A在O點的機械能為______J;小球A在C點時的重力勢能為______J,動能為______J,機械能為______J.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)如圖所示,在xOy平面直角坐標(biāo)系中,直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,線段CO=OD=L,CD邊在x軸上,∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場,已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為,在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場,在y=-L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏,屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用,不計電子的重力。(1)電子的比荷;(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離:(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠距離。14.(16分)如圖甲所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中關(guān)于x軸對稱放置兩平行金屬板A、B,A、B板的左端均在y軸上,兩板間距離d=6.0cm,板長L1=1.8cm,距兩板右端L2=28cm處放置有足夠長的垂直x軸方向的熒光屏,兩者之間區(qū)域分布著勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1.0T,方向垂直坐標(biāo)平面向里。大量比荷為=5.0×104C/kg帶負電粒子以速度v0=6.0×103m/s從坐標(biāo)原點O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間,離開板間電場后進入磁場,最后打在熒光屏上。在兩板間加上如圖乙所示的交流電壓,不計粒子重力,不考慮場的邊緣效應(yīng)和粒子的相對論效應(yīng),求:(1)t=0時刻發(fā)射的粒子離開電場時的速度大小及偏轉(zhuǎn)距離;(2)粒子打在熒光屏上的范圍;15.(12分)如圖所示,一物體以v0=2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時t=1s。已知斜面長度L=1.5m,斜面的傾角θ=30°,重力加速度取g=10m/s2。求:(1)物體滑到斜面底端時的速度大??;(2)物體沿斜面下滑的加速度大小和方向;(3)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。
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、B【解析】
A.探測器在P點需要減速做近心運動才能由軌道I變軌到軌道II,同理,在軌道II的Q點需要減速做近心運動才能進入軌道III做圓周運動,故A錯誤;B.探測器在軌道II上P點的速率大于軌道I上的速率,在軌道II上,探測器由P點運行到Q點,萬有引力做正功,則Q點的速率大于P點速率,故探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率,故B正確;C.在軌道II上,探測器由P點運行到Q點,萬有引力做正功,機械能守恒,故探測器在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的機械能等于經(jīng)過Q點時的機械能,故C錯誤;D.探測器在3R的圓形軌道運動,在軌道I上運動過程中,萬有引力充當(dāng)向心力,故有解得,故D錯誤。故選B。2、A【解析】
A.根據(jù)玻爾的原子模型可知,電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波,A正確;B.電子在軌道間躍遷時,可通過吸收或放出一定頻率的光子實現(xiàn),也可通過其他方式實現(xiàn)(如電子間的碰撞),B錯誤;C.電子從外層軌道(高能級)躍遷到內(nèi)層軌道(低能級)時。動能增大,但原子的能量減小,C錯誤;D.電子繞著原子核做勻速圓周運動,具有“高軌、低速、大周期”的特點。即在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期大,D錯誤。故選A。3、D【解析】
C.強磁鐵通過鋼管時,導(dǎo)致鋼管的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯誤;B.磁鐵在銅管中運動的過程中,雖不計空氣阻力,但在過程中,出現(xiàn)安培力做功產(chǎn)生熱能,所以系統(tǒng)機械能不守恒,故B錯誤;A.由于圓管對磁鐵有向上的阻力,則由牛頓第三定律可知磁鐵對圓管有向下的力,則桌面對銅管的支持力F>Mg,故A錯誤;D.因圓管對磁鐵有阻力,所以運動時間與自由落體運動相比會變長,即有,故D正確。故選D。4、A【解析】試題分析:因為圖線與坐標(biāo)軸所夾的面積是物體的位移,故在0-t1時間內(nèi),甲車的位移大于乙車,故根據(jù)可知,甲車的平均速度大于乙車,選項A正確,C錯誤;因為乙車做變減速運動故平均速度不等于,選項B錯誤;因為圖線的切線的斜率等于物體的加速度,故甲乙兩車的加速度均逐漸減小,選項D錯誤.考點:v-t圖象及其物理意義5、B【解析】
A.加速與減速的加速度大小相等,加速和減速過程中速度變化量的大小相同,根據(jù):可知加速和減速所用時間相同,A錯誤;BC.加速的時間為,勻速的時間為,減速的時間為,由題意得:聯(lián)立方程解得:勻加速和勻減速用時:勻速運動的時間:加速和減速過程中的加速度:B正確,C錯誤;D.同理將上述方程中的加速度變?yōu)?,加速和減速的時間均為:加速和減速距離均為勻速運動用時:總時間為:D錯誤。故選B。6、D【解析】
AB.由萬有引力提供向心力得解得當(dāng)周期變大時,軌道半徑將變大,但依然與地球同步,故軌道平面必與赤道共面,故A、B錯誤;C.由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大,則加速度減小,故C錯誤;D.由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大,則線速度將變小,故D正確;故選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、AC【解析】
AB.等離子體進入板間受洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn),由左手定則知:正電荷受到的洛倫茲力方向向下,負電荷受到的洛倫茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確,B錯誤;CD.離子在運動過程中同時受電場力和洛倫茲力,二力平衡時有又有則流過R的電流為內(nèi)電阻為其中解得故C正確,D錯誤。故選AC。8、ACE【解析】
AE.過程為等容變化,壓強減小,由公式可知,溫度降低,則理想氣體內(nèi)能減小,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體放出熱量,故AE正確;B.過程為等容變化,氣體對外不做功,外界對氣體也不做功,故B錯誤;C.過程為等壓變化,體積變大,氣體對外做功,故C正確;D.過程為等溫變化,內(nèi)能不變,體積變大,氣體對外做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體吸收熱量,故D錯誤。故選ACE。9、CD【解析】
物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個力作用,先把支持、摩擦力合成,由于得到。再把與拉力合成,合力等于mg,當(dāng)與垂直時,最小,最小值A(chǔ).A項與上述分析結(jié)論不相符,故A錯誤;B.B項與上述分析結(jié)論不相符,故B錯誤;C.C項與上述分析結(jié)論相符,故C正確;D.D項與上述分析結(jié)論相符,故D正確。10、AC【解析】
A.由圖讀出,物體上升的最大高度為:h=64m,上升的時間為:t=4s。對于上升過程,由可得選項A正確;B.根據(jù)可得則該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量小,選項B錯誤;C.根據(jù)可得則則該行星的第一宇宙速度為選項C正確;D.該物體落到行星表面時的速率為故D錯誤;故選AC。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、天平mgxAB【解析】
(1)[1]因為需要測量小車以及砝碼和砝碼盤的質(zhì)量,所以實驗中還需要的實驗器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象,平衡摩擦力后,系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運動的某段時間內(nèi),中間時刻速度等于平均速度其動能變化量為12、(1)4Hh(2)小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大(3)0.1(4)0.1125–0.80.91250.1125【解析】(1)對于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運動,運用動能定理研究得:
mgh=mv2
解得:對于平拋運動,運用平拋運動的規(guī)律得出:在豎直方向:H=gt2
則有:--------①
在水平方向:s=vt-------------②
由①②得:所以:s2=4Hh
(2)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn):自同一高度靜止釋放的鋼球,也就是h為某一具體數(shù)值時,理論的s2數(shù)值大于實驗的s2數(shù)值,根據(jù)平拋運動規(guī)律知道同一高度運動時間一定,所以實驗中水平拋出的速率小于理論值.從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著,認為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力,或小球的體積過大造成的阻力過大;由于摩擦阻力做功損失了部分機械能,所以造成實驗中水平拋出的速率小于理論值.
(3)根據(jù)△y=gT2得:,
(4)設(shè)O點下一個點為B點,根據(jù)運動學(xué)公式得,水平初速度,所以小球A在O點的速度v0=1.5m/s,
小球A在C點時的速度
小球A在O點的機械能E0=0+×0.1×(1.5)2=0.1125J
因O點為小球的水平拋出點,且以O(shè)點為零勢能點,則小球A在C點時的重力勢能為EP=mgh=-0.8J;在C點的動能:EkC=mvc2=0.9125J;
小球A在C點時的機械能EC=×m×vc2+(-mgh0C)=0.9125-0.8=0.1125J
點睛:本題從新的角度考查了對機械能守恒實定律的理解,有一定的創(chuàng)新性,很好的考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維,掌握平拋運動的處理方法,平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,豎直方向上做自由落體運動.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、(1)(2)(3)【解析】
根據(jù)電子束沿速度v0射入磁場,然后進入電場可知,本題考查帶電粒子在磁場和電場中的運動,根據(jù)在磁場中做圓周運動,在電場中做類平拋運動,運用牛頓第二定律結(jié)合幾何知識并且精確作圖進行分析求解;【詳解】(1)由題意可知電子在磁場中的軌跡半徑由牛頓第二定律得電子的比荷;(2)若電子能進入電場中,且離O點右側(cè)最遠,則電子在磁場中運動圓軌跡應(yīng)恰好與邊AD相切,即粒子從F點離開磁場進入電場時,離O點最遠:設(shè)電子運
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