乌鲁木齐市米东区联考 2023-2024学年
高三上学期11月月考 物理试题
总分100分 考试时间100分钟
一、单选题(共8小题,每题3分共24分)
1.钍元素衰变时会放出β粒子,其中β粒子是( )
A.中子 B.质子 C.电子 D.光子
2.如图所示,半圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子垂直于磁场及其左边界从圆心O处沿方向射入磁场后,发现有粒子分别从M点、N点,P点射出,不计重力和粒子间的相互作用,下列判断正确的是( )
A.从M点射出的粒子带正电荷 B.从P点射出的粒子带正电荷
C.从P点射出的粒子带负电荷 D.从N点射出的粒子带正电荷
3.将木板AB绕下端点B点缓慢转动至水平位置,木板对球的弹力将( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.先增大,后减小 D.先减小,后增大
4.如图所示,一列简谐横波沿轴传播,图甲是时的波形图,图乙是处的质点的振动图像,为波动传播方向上的一个质点,下列说法不正确的是( )
A.该波的传播速度为
B.时质点正沿轴正方向振动
C.质点再经过通过的路程为
D.该波通过的障碍物时,会发生明显的衍射现象
5.如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线,下列说法中不正确的是( )
A.当r大于时,分子间的作用力表现为引力
B.当r等于时,两分子系统的势能最小
C.当r等于时,分子间的作用力为零
D.当r由增大到无穷大的过程中,分子间的作用力一直减小
6.如图所示为一台非铁性物质制成的天平,天平左盘中的A是一铁块,B是电磁铁,未通电时天平平衡,给B通以图示方向的电流(a端接电源正极,b端接电源负极),调节线圈中电流的大小,使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力,铁块A被吸起,当铁块A向上加速运动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电磁铁B的上端为S极,天平仍保持平衡
B.电磁铁B的上端为S极,天平右盘下降
C.电磁铁B的下端为N极,天平左盘下降
D.电磁铁B的下端为N极,无法判断天平的平衡状态
7.如图所示,电源电动势,内电阻,变阻器的最大电阻,,,在开关S与a接触且当电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,那么下列说法正确的是( )
A.接入电路的阻值为,电源的输出功率为9 W
B.当开关与a断开但未与b接触时,流过的电流方向为c→d
C.的阻值增大时,两端的电压增大
D.当开关接向b后,流过的电流方向为d→c
8.如图所示,在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态.现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点转至A正上方的Q点处,已知P、A在同一水平线上,且在此过程中物体A和C始终保持静止不动,A、B可视为质点.关于此过程,下列说法正确的是( )
A.物体A受到斜面的支持力先增大后减小
B.物体A受到斜面的支持力一直增大
C.地面对斜面C的摩擦力先增大后减小
D.地面对斜面C的摩擦力先减小后增大
二、多选题(共5小题每题5分,共25分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。)
9.2005年10月12日,我国“神舟六号”载人宇宙飞船成功发射并收回。这是我国航天史上重要的里程碑。发射时,运载火箭将飞船向上送至轨道1,如图所示,又经第一次飞船点火,进入轨道2,再次点火,进入轨道3做圆周运动。下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率
B.飞船在轨道3上的角速度大于轨道1上的角速度
C.飞船在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
D.飞船在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度
10.下列说法中正确的是( )
A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B.在工业和医疗中经常使用激光,是因为其光子的能量远大于γ 光子的能量
C.卢瑟福通过 α 粒子散射实验,提出原子的核式结构模型
D.一个处于 n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时,最多可产生 3 种不同频率的光子
11.关于交变电流的周期和频率,下列说法正确的是( )
A.正弦式交变电流连续两次出现正向最大值的时间间隔等于周期
B.的交变电流,其周期为
C.频率为的交变电流,内方向变化100次
D.频率为的交变电流,内方向变化50次
12.如图所示,真空中存在一个等边三角形ABC,O为等边三角形外接圆的圆心,平行于BC的线段PQ在三角形所在平面内,且O为PQ的中点。将等量异种点电荷固定在P、Q两点处。已知等边三角形外接圆的半径为R,PQ之间的距离为。下列说法正确的是( )
A.B、C两点的场强相同
B.A点与O点的场强大小之比为
C.图中各点电势关系为
D.带负电的粒子沿AC从A点移动到C点的过程中,电势能减小
13.如图所示,在的匀强磁场中,水平绝缘桌面上固定两根平行金属导轨MN和PQ,金属导轨连接的电阻,右端并联一个平行板电容器,极板上各有一小孔,导轨上放置一根金属杆。金属杆以某一速度匀速运动,一个比荷为的带负电粒子从电容器A极板小孔处由静止加速后,恰对着圆心垂直进入大小、方向竖直向下的圆形匀强磁场区域中,圆形磁场半径。带电粒子在磁场中偏转后,飞出磁场时的速度方向与原速度方向偏离了。导轨MN和PQ的间距,金属杆接入电路部分的电阻,其余电阻不计,杆与导轨始终接触良好,忽略带电粒子重力。下列关于杆的运动,判断正确的是( )
A.杆向右匀速运动 B.杆向左匀速运动
C.杆的速度大小为10m/s D.杆的速度大小为20m/s
三、综合题(本题共5小题,共51分。请根据答题卡题号及分值在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效。)
14.如图所示,ABC为由玻璃制成的三棱镜,某同学运用“插针法”来测量此三棱镜的折射率,在AB左边插入P1、P2二枚大头针,在AC右侧插入二枚大头针,结果P1、P2的像被P3挡住,P1、P2的像及P3被P4挡住.现给你一把量角器,要求回答以下问题:
(1)请作出光路图 ,并用所测量物理量(须在答题卷图中标明)表示三棱镜的折射率n= .
(2)若某同学在作出玻璃界面时,把玻璃右侧界面画成AC′(真实界面为AC),则此同学测量出三棱镜折射率比真实值 (填“大”“小”或“相等”).
15.某同学测量一节旧干电池的电动势和内电阻的电路图如图甲所示,其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路:
(1)毫安表的内阻为,满偏电流为;和为定值电阻,其中。若使用a和c接线柱,电压表量程为,则 Ω;
(2)现有两个电流表:(量程,内阻约),(量程,内阻约);两个滑动变阻器,最大阻值分别为和,则应选电流表 (选填“”或“”),应选最大阻值为 的滑动变阻器;
(3)实验主要步骤如下:
①开关拨向b,将滑动变阻器的滑片移到最右端
②闭合开关,多次调节滑动变阻器的滑动片,记下相应的电流表示数和毫安表示数;
③根据测量数据画出的图像如图乙所示;
④由图像可得电源的电动势E= ,内阻r= 。(结果均保留三位有效数字)
16.如图甲所示是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图像,已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa。
(1)根据图像提供的信息计算图甲中TA对应的温度值;
(2)请在图乙坐标系中作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p-T图像,并在图线相应位置上标出字母A、B、C,如果需要计算才能确定有关坐标值,请写出计算过程。
17.轻质细线吊着一质量为m=0.06kg、边长为L=0.4m、匝数n=20的正方形线圈abcd,线圈总电阻为R=2Ω。边长为d=0.2m的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图(甲)所示。磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化如图(乙)所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,取g=10m/s2。求:
(1)t=0时刻线圈的感应电动势大小;
(2)t=0时刻细线的拉力大小;
(3)从t=0时刻起,经过多长时间绳子拉力为零。
18.一个木板放置在粗糙的水平桌面上,、两个小物体通过不可伸长的轻绳相连,并且跨过光滑的定滑轮,物体(可视为质点)放置在木板的最左端,滑轮与物体间的细绳平行于桌面。已知木板的质量,物体的质量,物体的质量,物体与木板间的动摩擦因数,木板与桌面间的动摩擦因数,木板与物体之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。
(1)为了使与木板保持静止状态,需要对木板施加水平向左的力。求的最小值;
(2)若木板长,对木板施加水平向左的力,则物体滑到木板的最右端所用时间为多少?
(3)若木板长,对木板施加水平向左的力,当运动到木板的中点时撤去外力,则:与木板达共速时,离木板右端的距离为多少?
月考答案:
1.C
【详解】放射性元素衰变时放出的三种射线α、β、γ分别是氦核流、电子流和光子流。
故选C。
2.D
【详解】根据左手定则,若粒子带正电,则受向下的洛伦兹力,向下偏转;若粒子带负电,受向上洛伦兹力而发现向上的偏转;若粒子不带电,则不发生偏转。所以,从M点射出的粒子带负电荷,从P点射出的粒子不带电,从N点射出的粒子带正电荷,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.D
【详解】以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、斜面的支持力N和挡板的弹力F,如图.当挡板绕B点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,小球的合力为零,根据平衡条件得知,N和F的合力与重力G大小相等、方向相反,作出小球在三个不同位置力的合成图,
由图看出,斜面对球的支持力N逐渐减小,挡板对小球的弹力先减小后增大,当N与F垂直时,弹力F最小.故D正确,ABC错误.故选D.
4.C
【详解】A.由甲图可知波长
由乙图可知周期
该波的传播速度为
故A正确,不符合题意;
B.由图乙可知时处的质点的向y轴负方向振动,所以波向x轴负方向传播,时质点正沿轴正方向振动,故B正确,不符合题意;
C.由
时质点正沿轴正方向振动,质点再经过通过的路程
故C错误,符合题意;
D.波通过比波长小或差不多的障碍物会发生明显的衍射现象,故该波通过的障碍物时,会发生明显的衍射现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】由图可知,当分子间距为时,分子势能最小,此时引力等于斥力,分子间的作用力为零;当分子间距大于时,斥力比引力减小的更快,分子间的作用力表现为引力,当
时,分子间的引力和斥力迅速减弱,几乎为零,故分子将作用力先增大后减小。故ABC说法正确,不符合题意;D说法错误,符合题意。
故选D。
6.C
【详解】从图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,根据安培定则可知,螺线管下端是N极,上端是S极,电磁铁通电后,铁块A被吸起,铁块A向上加速运动的过程中,会导致超重现象,因而可知铁块受到的向上的电磁力F必然大于铁块的重力G。当铁块离开盘而又还未到达电磁铁的过程中,虽然铁块对盘的压力没有了,但由牛顿第三定律可知,铁块对电磁铁有向下的吸引力,因此通过左盘电磁铁支架向下压左盘的力比电磁铁未通电时铁块压左盘的力还大,故左盘将下沉,C正确。
故选C。
7.D
【详解】A.在开关S与接触且当电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,可知
由于,则。电源的输出功率
故A错误;
B.当开关与a断开但未与b接触时,电容所在支路没有形成通路,因此没有电流流过R3,故B错误;
C.电容器所在的支路相当于断路,在题设条件下,和及电源构成串联电路,的阻值增大时,总电阻增大,总电流减小,两端的电压减小,故C错误;
D.在题设条件下,开关接时,上极板带正电,当开关接后,下极板带正电,则流过的电流方向为,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】试题分析:对A研究:P对A的库仑力垂直于斜面方向的分力,先逐渐增大后逐渐减小,当库仑力与斜面垂直时最大,设该分力为F′,根据平衡条件:斜面对A的支持力N=mgcosα+F′,可知N先增大后减小,故A正确,B错误;
以A和C整体为研究对象,分析受力情况如图所示.设P对A的库仑力大小为F,与竖直方向的夹角为θ.
根据平衡条件得:f=Fsinθ;由于F大小不变,θ减小,则知地面对斜面C的摩擦力逐渐减小.故CD错误.
故选A.
考点:电场力与电势;物体的平衡.
9.AD
【详解】A.研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力
可得
表达式里M为中心体星球的质量,r为运动的轨道半径.又因为
r1<r3
所以
v1>v3
A正确;
B.根据万有引力提供向心力,可得
=mrω2
可得
则半径大的角速度小,飞船在轨道3上的角速度小于轨道1上的角速度,B错误;
CD.根据万有引力提供向心力,即有
=ma
则在同一位置加速度相同,C错误,D正确。
故选AD。
10.ACD
【详解】A.黑体辐射规律可知:黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,故A正确;
B.工业和医疗中经常使用激光,但其光子的能量仍小于γ光子的能量,故B错误;
C.卢瑟福提出了原子的核式结构模型,并能很好解释了氢原子光谱的不连续性,这是电磁理论所不能解决的问题.故C正确;
D.一个处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,最多可产生3种不同频率的光子,即从4到3,3到2,2到1这三种跃迁产生的光子,故D正确;
11.AC
【详解】A.正弦式交变电流连续两次出现正向最大值的时间间隔等于一个周期,故A正确;
B.的交变电流,其周期为,故B错误;
CD.频率为的交变电流,在一个周期内交流电方向改变2次,故1s内改变的次数
n=2f=100次
故C正确,D错误。
故选AC。
12.BC
【详解】A.根据电场的叠加原理可知,B、C两点的场强大小相等,但方向不同,故A项错误;
B.根据几何关系可知,PQ两点到A点的距离均为2R,A点的场强大小为
O的场强大小为
则A点与O点的场强大小之比为,故B项正确;
C.根据等量异种电荷电场分布情况可知
故C项正确;
D.根据
结合之前的分析可知,带负电的粒子在A和C点的电势能关系为
所以沿AC从A点移动到C点的过程中,电势能增加,故D项错误。
故选BC。
13.AC
【详解】A B.根据题意负电荷从电容器A极板小孔处由静止开始加速,说明电容A极带负电为负极,据感应电动势右手定则原理,可以判断杆向右匀速运动,故A正确B错误;
C D.带电粒子在磁场中偏转后,飞出磁场时的速度方向与原速度方向偏离了,根据洛伦兹力提供向心力带电粒子在磁场中做匀速圆周运动有,其运动轨迹如图所以
根据上图可得D为带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的圆心,且CD为半径,CO为圆形磁场半径,带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为
带电粒子在磁场中运动,根据洛伦兹力提供向心力有
负电荷从电容器A极板小孔处由静止开始加速,设电容器两极电势差为U,电容器两极板距离为d,两极板间产生的匀强电场强度为E,可得
带电粒子在匀强电场中受到的电场力为
设带电粒子在匀强电场中受到电场力产生的加速度为,由牛顿第二定律有
带电粒子在电容产生的匀强电场中受到电场力,做均加速直线运动,由加速度与位移公式
由以上方程联立得
带入数据解得
由图分析得电容器两极电势差为U,同时也为电阻R两端的电压,设通过的电流为I,根据欧姆定律则有
金属杆以某一速度 在磁场中匀速运动产生的电动势为
则通过金属的电流为
以上方程带入数据解得
故C正确D错误。
故选AC。
14. 光路如图 小
【详解】(1)[1][2]作出光路图如图;由折射定律可知,三棱镜的折射率
(2)[3]若某同学在作出玻璃界面时,把玻璃右侧界面画成AC’(真实界面为AC),
由图可知,折射角偏大,则此同学测量出三棱镜折射率比真实值此同学测量出三棱镜折射率比真实值小;
15. 2400 10 1.44 1.20
【详解】(1)[1]根据电表的改装原理,可知若使用和接线柱,电压表的量程为
整理可得
(2)[2][3]电源内阻较小,选用大量程滑动变阻器不方便调节。为了方便调节,滑动变阻器应当选用最大阻值为的;又由于电源电动势大约为,故粗略计算时根据
考虑到滑动变阻器的调节及电源存在内阻问题,量程为的电流表已经足够,故选。
(3)[4][5]开关滑向,则改装电压表内阻为,由
整理得
由图像中纵轴截距为,斜率为,代入数据得到
,
16.(1)200K;(2)见解析
【详解】(1)由图甲所示图像可知,A与B的连线所在的直线过原点O,所以A→B是一个等压过程,即
pA=pB=1.5×105Pa
由图像可知,VA=0.4m3,VB=VC=0.6m3,TB=300K,TC=400K,从A到B过程,由盖—吕萨克定律得
解得TA=200K。
(2)从B到C为等容过程,由查理定律得
解得pC=2×105Pa,气体状态变化图像如图所示
17.(1)0.2V;(2)0.2N;(3)1s
【详解】(1)t=0时刻,由法拉第电磁感应定律得
(2)t=0时刻,由左手定则,线框所受安培力竖直向上,且处于静止状态,则有
T+nB0Id=mg
代入数据得
T=0.2N
(3)当绳子拉力为零时
nBId=mg
由图象知
B=1+0.5t
解得
t=1s
18.(1);(2);(3)
【详解】(1)物体与木板间的最大静摩擦力为
木板与地面间的最大静摩擦力为
由于,物体、保持相对静止;
当物体与木板保持静止状态时,取最小值;对物体、和木板组成的整体受力分析,由平衡条件得
得的最小值为
(2)运动过程中,假设木板与会发生相对滑动,对物体和组成的整体受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
对木板受力分析,根据牛顿第二定律有
解得木板的加速度为
由于,则假设成立
物体滑到木板最右端时
解得
(3)此时物体和的加速度仍为
对木板受力分析,根据牛顿第二定律有
解得木板的加速度为
物体滑到木板的中点时
解得
此时
撤去后,对木板受力分析,根据牛顿第二定律有
解得木板的加速度
设物体与木板经达到共速,
解得
此时两者速度均为
相对位移为
则物体离木板右端的距离为
解得
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 新疆乌鲁木齐市米东区联考 2023-2024高三上学期11月月考 物理试卷(人教版)(答案)