信阳市高中2023-2024学年高三上学期12月期中考试
物理试题
一、选择题: 本大题共 10 小题, 共 46 分. 在每小题给出的四个选项中, 第 1 7 逜只有一项符合题目要求,每小题 4 分:第 8 10 题有多项符合题目要求,每小题 6 分,全部选对的得 6 分, 选对但不全的得 3 分, 有选镈的得 0 分。
1.第一次分划板中心剂度对齐 条纹中心时 (图 ), 游标卡尺的示数如图 所示。第二次分划板中心刻度对齐 条纹中心时 (图 d), 游标卡尺的示数如专 所示, 已知双继间距为 , 从双继到屏的距离为 。则
A. 双繾的作用是获得线状光源
C. 图 游标卡尺的示数为
B. 单继和双连的方向关系是垂直
D. 所测前色光波长为
2. 下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距 的两个质点 、 的振动图像, 下列说法正确的是
A. 该波的周期是
C. 时 质点向上振动
B. 该波的波速是
D. 时 质点向上振动
3. 如图所示, 光滑挡板 和 在 点连接, 板颃斜, 板留直, 两板相对固定,则在此过程中, 下列说法正确的是
A. 球对板的作用力变小
C. 球对板的作用力变大
B. 球对板的作用力变小
D. 球对板的作用力变大
4.如图所示, 光滑的水平面上静止着一辆小车 (用绝缘材料制成), 小车上固定一对坚直放置的带电金属板,在右金属板的同一条竖直线上有两个小孔 、 。一个质量为 、帶电量为 的小球从小孔 无初速度进入金属板,小球与左金属板相碰时间极短,碰撞时小球的电量不变且系统机械能没有损失, 小球恰好从小孔 出金属板, 则
A. 小年 (含金属板) 和球组成的系统动量守恒但该系统运动过程中机械能不守恒
B. 小车 (含金属板) 和球组成的系统动量不守恒但该系统运动过程中机械能守恒
C. 当小球运动到小孔 时,小球速度一定竖直向下,且小车刖好回到初始位置
D. 以上答案都不正确
5. 如图所示, 长 的直杆一端可绕固定轴 无摩擦转动, 另一端靠在物块 上, 的表面光清,当 在图示位置被锁定时 , 现船除错定, 控制物块 由静止开始水平向左做 的匀加速直线运动,则在 时, 直杆端点 的线速度为
A.
B.
C.
D.
6. 2021 年 12 月 3 日, “一带一路”中老友谊标志性工程中老铁路正式通车, 昆明到万象之间将缩短到 10 个小时。为研究高铁在中老铁路的某段直线运动, 小红科技探究小组绘制了如图所示的 图像, 该高铁
A. 处于加速状态
B. 在第 内的位移大小是
C. 在第 内的平均速度大小为
D. 运动过程中连续相等的时间间隔 内位移之差为
7. 如图所示, 平行板电容器与一个恒压直流电源连接, 下极板接地, 上极板与一静电计相连, 开关 闭合后, 一油滴刚好静止于电容器中的 点, 下列说法中正确的有
A. 保持闭合, 将下极板向上移动小段距离, 油滴向上移动,静电计张角变大
B. 保持闭合, 将上极板向下移动小段距离, 极板电量增加, 点的电势降低
C. 断开S, 将上极板下移小段距离, 静电计张角变小, 但油滴仍然静止
D. 断开S, 在下极板的内表面插入面积与极板相等的有机玻璃板, 电容减小, 电势差增加
8. 火星的半径是地球半径的二分之一, 质量为地球质量的十分之一, 忽略星球自转影响, 地球表面重力加速度。假定航天员在火星表面做了如下实验:一个固定在坚直平面上的光滑半圆形管道, 管道里有一个直径略小于管道内径的小球, 小球在管道内做圆周运动,从点脱离后做平抛运动,后与倾角为的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径,小球可看作质点且质量。则
A. 火星表面重力加速度大小为
B. 小球在斜面上的相碰点 与 点的水平距离为
C. 小球经过管道的 点时, 对管壁的压力为
D. 小球经过管道的 点时, 对管壁的压力为
9. 如图所示为倾角为的固定斜面, 一个质量为的物块自斜面底端沿斜面上滑, 其动能和重力势能随上滑距离的变化如图中直线I和II所示, 重力加速度取,,则
A. 物块的初速度为
C. 物块上升的最大高度为
B. 物块和斜面间的动摩擦因数为0.5
D. 物块回到斜面底端时的动能为
10.新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖,减少环境污染和减少温室气体的排放。如图所示为我国比亚迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度a和车速倒数的关系图像。若汽车质量为2.1×10kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,最大车速为40m/s,下列说法正确的是
A.汽车匀加速所需时间为5s
B.汽车牵引力的额定功率为
C.汽车在车速为5m/s时,功率为
D.汽车所受阻力为
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(6分)传感器在现代生活中有着广泛的应用。某学习小组利用传感器研究“小车(含拉力传感器)质量一定时,加速度与合外力关系”,实验步骤如下:
①细绳一端绕在电动机上,另一端系在拉力传感器上。将小车放在长板的P位置,调整细绳与长板平行,启动电动机,使小车沿长板向下做匀速运动,记录此时拉力传感器的示数;
②撤去细绳,让小车从P位置由静止开始下滑,设此时小车受到的合外力为F,通过位移传感器可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的s-t图像,并求出小车的加速度a。
(1) 某段时间内小车的图像如图乙, 根据图像可得小车的加速度大小为
(计算结果保留两位小数)。
(2) 实验中(不增加实验器材) 只需要改变图甲中 , 重复步骤(1)(2)可得多组 、 的数据, 就能完成相关实验内容。
(3) 某次实验中步骤(1)拉力传感器的示数 , 小车 (含拉力传感器) 质量为 , 长板与水平面的夹角为 , 重力加速度为 , 则小车与斜面的动摩擦因数表达式为 。(用 表示)
12. (10 分) 小明同学设计了如图 1 所示的电路测电源电动势 及电阻 和 的阻值. 实验器材有: 待测电源 (不计内阻), 待测电阻 , 待测电阻 , 电流表 (量程为 ,内阻较小), 电阻箱 , 单刀单掷开关 , 单刀双掷开关 , 导线若干.
(1) 先测电阻 的阻值. 闭合 , 将 切换到 , 调节电阻箱 , 读出其示数 和对应的电流表示数 1 , 将 切换到 , 调节电阻箱 , 使电流表示数仍为 1 , 读出此时电阻箱的示数 , 则电阻 的表达式为 .
(2) 小明同学已经测得电阻 , 继续测电源电动势 和电阻 的阻值. 他的做法是:闭合 , 将 切换到 , 多次调节电阻箱, 读出多组电阻箱示数 和对应的电流表示数 ,由测得的数据, 绘出了如图 2 所示的 图线, 则电源电动势 , 电阻 . (保留两位有效数字)
(3) 考虑电源有内阻则用此方法测得的电动势的测量值 真实值(填“大于”、“小于”或"等于”)真实值: 的测量值 真实值(填“大于”、“小于”或"等于”)
三、计算分析题: 本题共 4 小题, 共 48 分。
13. (10 分) 如图所示, 三角形是由某种均匀透明物质制成的直角三棱镜的横截面, , 相距为 的完全相同的两细光束在纸面内垂直面射入棱镜, 发现细光束恰好不能从面射出, 最后从面射出。已知光在真空中的传播速度为 。求:
(1) 三棱镜的折射率 ;
(2) 两细光束在透明物质内传播的时间差。
14 (10 分) 如图是微波信号放大器的结构简图, 其工作原理简化如下: 均匀电子束以一定的初速度进入 1 区 (输入腔) 被 $a b$ 间交变电压(微波信号)加速或喊速,当 时,电子被减速到速度为 , 当 时, 电子被加速到速度为 , 接着电子进入 II 区 (漂移管) 做匀速直线运动。某时刻速度为 的电子进入II区, 时间 (小手交变电压的周期)后速度为 的电子进入II 区, 恰好在漂移管末端追上速度为 的电子, 形成电子 “群聚块”,搂着 “群聚块” 进入III区 (输出腔), 达到信号放大的作用。忽略电子间的相互作用。求:
(1) 电子进入 1 区的初速度大小 和电子的比荷 ;
(2) 漂移管的长度 。
15. (12 分) 如图所示, 虚线上方存在方向垂直纸面向里、喽感应强度大小为 的匀强界线,、、位于分界线上, 点 为的中点。一电子从 点射入磁场 , 速度方向与分界线的夹角为 , 电子离开 点后依次经 、两点回到 点. 已知电子的质量为 , 电荷量为 , 重力不计, 求:
(1) 的值:
(2)电子从射入磁场到第一次回到 点所用的时间.
16. (16 分) 如图, 一长度 、质量 的木板紧靠墙壁放置在光滑水平地面上,在距木板左 为 处放置着 A、B 两个小木块 (均可视为质点), 质量均为 。某时到, 木块 A、B 在强大内力作用下突然分开, 分开瞬间内力消失, 此时木块 的速度为 , 方向水平向左。木块 与墙壁碰撞过程中不损失机械能, 木块 与木板间的动摩搌因数分别为 和 , 重力加速度 取 。
(1) 求木块 分离 间,木块 速度的大小 ;
(2) 若 , 求木块 离开木板时, 木块 速度的大小 :
(3) 若 , 求学楼力对木块 B 所做的功。河南省信阳市高中2023-2024学年高三上学期12月期中
物理答案
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