江苏省扬州市2023届高三下学期考前调研测试(三模)物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1、远距离输电的原理图如图所示,发电机的输出功率为P,输电线上损失的功率为,变压器均为理想变压器,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
2、如图所示,电子在场中运动的初速度v有四种情况,电子的德布罗意波长变长的是( )
A.沿着与电场相反的方向
B.沿着电场方向
C.沿着磁场方向
D.垂直于磁场方向
3、根据玻尔理论,处于基态的氢原子能量为,电子动能为,吸收频率为的光子后跃迁到的激发态,此时氢原子能量为,电子动能为。普朗克常量为h,则( )
A. B.
C. D.
4、如图所示为一拔桩机的设计示意图,绳CDE与绳ACB连接于C点。在D点施加竖直向下的力F可将桩拔起。保持CD段绳水平,AC段绳竖直,更省力的措施是( )
A.减小α角,增大β角
B.减小α角,减小β角
C.增大α角,增大β角
D.增大α角,减小β角
5、一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后回到状态A,该变化过程的图像如图所示,气体( )
A.A→B过程中,压强变小
B.B→C过程中,分子数密度增大
C.C→A过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D.全过程中,放出热量
6、真空中静止的均匀带正电的球体,其半径为R,场强大小沿半径方向分布如图所示,静电力常量为k,则( )
A.和两处电势相等
B.球体表面处电势最高
C.和两处电势差为
D.该球所带的电荷量为
7、如图所示,边长为a,电阻为R的正方形导线框PQMN进入磁感应强度为B的匀强磁场.图示位置线框速度大小为v,此时( )
A.NM间电势差等于NP间电势差
B.线框中电流大小为
C.线框所受安培力大小为
D.线框所受安培力方向与运动方向相反
8、如图所示,“杆线摆”可以绕着固定轴来回摆动。摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内,这相当于单摆在光滑斜面上来回摆动。轻杆水平,杆和线长均为L,重力加速度为g,摆角很小时,“杆线摆”的周期为( )
A. B. C. D.
9、如图所示,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为,线速度大小为,加速度大小为;在远日点与太阳中心的距离为,线速度大小为,加速度大小为,则( )
A. B. C. D.
10、如图1所示,固定在容器中的油量计由许多透明等厚、长度不等的薄塑料片叠合而成,每个薄片的形状如图2所示,其底部为等腰直角三角形.光坚直向下射入油量计,塑料片下端浸入油中时,大部分光经折射进入油中,少部分反射回观察窗口;塑料片末浸入油中时,光在塑料片底部发生全反射而返回油量计上端,可以通过观察窗上的亮暗分布来判断油量的多少.已知塑料片的折射率为,油的折射率为,则( )
A.一定小于
B.一定大于1.4
C.随着油量的减少,观察窗左边最先开始亮Ω
D.观察窗亮的部分越长,说明剩余油量越多
11、如图所示,倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上,质量均为m的物体A、B通过轻绳、轻质滑轮连接,轻绳倾斜部分与斜面平行,重力加速度为g。从静止释放A到B落地前( )
A.A的动能增加量是B的4倍
B.B的重力势能变化量是A的2倍
C.B的加速度为
D.轻绳中的拉力为
二、实验题
12、某小组测量灯泡钨丝在室温时的电阻值,实验使用的低压直流钨丝灯泡规格为“24V15W”,电源为36V的电池,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)甲同学准备用多用电表测灯泡的电压,当灯泡接近正常发光,应将如图1所示的选择开关旋至______(填“A”、“B”、“C”或“D”)。
(2)准备使用的实物电路如图2所示,红表笔应与灯泡______(填“左”或“右”)端的接线柱接触。请将滑动变阻器接入电路的正确位置(用笔画线代替导线)。
(3)进行实验,测出多组电压U和电流I的数据,计算得出电阻R,将数据点描绘在坐标系中,如图3所示。可知:当灯泡电压变为原电压一半时,其功率_________原功率的1/4(填“大于”、“小于”或“等于”);灯丝处于室温时电阻约为_________Ω。(保留两位有效数字)
(4)乙同学认为可用多用电表欧姆挡直接测量灯丝电阻即为室温时的电阻值。你是否同意他的观点?请说明理由。
三、计算题
13、2023年5月5日,“华龙一号”核电机组全球首堆示范工程全面建成。用一个慢中子轰击后裂变为和.已知中子质量为,的质量为,的质量为,的质量为。求总质量为m的铀235完全裂变产生的能量E。
14、如图所示,自航绞吸船“天鲲号”在吹沙填海工程中喷出泥沙,泥泵电机输出功率为P,排泥管出口的仰角(与水平方向夹角)为θ,泥沙喷出管口时速度大小为,运动到最高点时距海平面高度为H,重力加速度为g,不考虑空气阻力,求:
(1)泥泵对排泥管内泥浆的推力F;
(2)泥沙落在海平面的速度大小v。
15、有一款三轨推拉门,门框内部宽为,三扇相同的门板如图所示,每扇门板宽为,质量为,与轨道的动摩擦因数为。在门板边缘凸起部位贴有尼龙搭扣,两门板碰后可连在一起。现将三扇门板静止在最左侧。用力F水平向右拉3号门板,一段时间后撤去。取重力加速度。
(1)若3号门板左侧凸起部位恰能与2号门板右侧凸起部位接触,求力做的功;
(2)若,3号门板恰好到达门框最右侧,大门完整关闭。求:
①3号门板与2号门板碰撞前瞬间的速度大小;
②拉力F的作用时间t。
16、如图所示,y方向足够长的两个条形区域,宽度分别为和,两区域分别分布着磁感应强度为和的磁场,磁场方向垂直于xoy平面向外,磁感应强度。现有大量粒子从坐标原点O以恒定速度不断沿x轴正方向射入磁场,由于的大小在范围内可调,粒子可从磁场边界的不同位置飞出.已知带电粒子的电量,质量,不考虑带电粒子的重力。求:
(1)要使粒子能进入的磁场,应满足的条件;
(2)粒子在条形区域内运动的最短时间t。
(3)粒子从y轴飞出磁场时的最高点坐标y;
参考答案
1、答案:D
解析:
2、答案:B
解析:①经布罗意波长公式
②A:电子沿与电场相反方的运动,因电子带负电荷,受电场力与电场方向相反,放电子做加速运动
∴v增大,增大,λ变小,A错误;
③B:电子沿着电场方向则做减速运动
∴v减小,p减小,λ变长,B正确;
④C:电子沿着磁场方向,同v//B,不受洛伦兹力,放电子做匀速运动
∴v不变,λ不变,C错误;
⑤D:电子垂直于磁场运动,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动
∴v大小不变,λ不变,D错误。
3、答案:A
解析:氢原子跃迁时,光子的能量必须等于两个能级之差,氢原子的能量包括动能和势能,A项正确、B项错误;氢原子由库仑力提供向心力,有,,故氢原子受激跃迁后,有,,C项错误;氢原子从基态跃迁到能级,库仑力做负功,分子势能增大,故D项错误。
4、答案:B
解析:对D点受力分析
对C分析
放代入分析
,
放最省力的为使α和β均变小
5、答案:C
解析:理想气体状态方程:
选项A:A→B过程,气体做等容变化,温度升高,压强增大,故A错误;
选项B:B→C过程,气体做等温变化,体积变大,质重不变,则单位体积内分子数减少,即分子数密度减小,故B错误;
选项C:C→A过程,气体做等压变化,温度降低,气体分子动能降低,为保证压强不变,则单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数要增多,故C正确;
选项D:整个过程由图象可知,气体全过程对外做功,其内能不变,则要吸收热量,故D错误。综上,选C。
6、答案:D
解析:
7、答案:C
解析:
8、答案:A
解析:由小球受力平衡可知:
,
由于小球绕轴转动,小球可等效沿虚线方向受力
等效重力为,因此周期
9、答案:A
解析:
10、答案:B
解析:
11、答案:C
解析:A:据动滑轮特点得
∴由静止释放后,,A错误;
B:B下降h时,A上升(沿斜面上升,上升高度)
,
放,B错误;
CD:据动滑轮特点得
对A应用牛顿第二定律有
对B则有
联立解得:,
∴C正确,D错误
12、答案:(1)C;(2)右;实物连线如图
(3)大于;3.5(3.1~3.9)
(4)不同意;用欧姆挡测量时,回路中有电流,钨丝发热,测得电阻值不是室温时的电阻。
解析:
13、答案:
解析:核反应方程为:
一次核反应释放的核能为:
铀235完全裂变释放的核能:
14、答案:(1);(2)
解析:(1)根据泥泉输出功率大小为,解得:
(2)水平分速度
泥沙落在海平面时,竖直分速度,
另解:
15、答案:(1);(2)①;②
解析:(1)根据动能定理:
解得:
(2)①设3号门板与2号门板碰撞前速度为,碰撞后速度为
碰撞后两门板位移为
根据功能关系:
解得:
碰撞过程,根据动量守恒定律:
解得:
②根据牛顿第二定律:
解得:
根据动能定理:
解得:
根据运动学公式:
解得:
16、答案:(1);(2);(3)
解析:(1)当带电粒子在磁场中圆周运动的半径大于时粒子能进入磁感应强度的磁场。
当时
代入数据得
因此B满足的条件为
(2)当时,粒子进入磁场,
,解得:
粒子从右边界MN飞出。
由几何关系可知
粒子在两个条形区域运动的时间为
随着的增大,如图所示,根据时间等于弧长与速度的比值可知,粒子在磁场中的运动时间先增大后减小,当达到最大值时,粒子从左边界飞出,运动时间为
所以粒子在两个条形区域内运动的最短时间为
(3)设为粒子从MN射出的最高点,则为轨迹与边界MN的切点,如图为粒子在磁场中运动的圆心,为粒子在磁场中运动的圆心,由几何知识可得
,
由几何知识知此时
的纵坐标
粒子从轴飞出磁场时的最高点坐标
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