芦台一中20242025学年第二学期高三第一次模拟答案
1-5 BDACB 6-8 CD AC BC
9. (1)A (2)0.51 (3)C
10. (1) D F (2)4.5
11. (1) - 17J (2)0.5m
【详解】(1)从A到B做平抛运动,则 (1分)
(2分)
从B到C由动能定理 (2分)
其中 (2分)
解得 (1分)
(2)对物块和木板由动量守恒定律 (2分)
解得
在物块相对长木板运动的过程中,物块与长木板之间产生的内能
(2分)
解得x=0.5m(2分)
12.(1)(2)=
【详解】(1)设电场强度为,粒子在电场中运动的加速度 (1分)
粒子在电场中做类平抛运动,设运动时间为,方向 (2分)
方向 (2分)
联立,解得 (1分)
(2)设粒子通过坐标原点O时速度大小为,根据动能定理可得 (2分)
解得
设的方向为与轴正向夹角为,则有 (2分)
解得,设轴下方和上方磁感应强度分别为和,粒子在第IV象限中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得 (1分)
解得
粒子在第Ⅰ象限做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得 (1分)
解得
如图所示,
、是粒子在磁场中运动的轨迹圆的圆心,半径分别为和,由于速度与轴成角,所以图中虚线构成的三角形都是等边三角形。设粒子与轴相切与点,根据几何关系 (2分)
解得
可得 = (2分)
13.【答案】(1)4T
(2)12J;
(3)
【详解】(1)当所受合外力为零时,下滑的速度达到最大,受力分析如图
可得
BIL (2分)
又
(2分)
联立,解得
B=4T (1分)
(2)通过金属棒截面的电荷量
m (2分)
可得 X=14m
由能量守恒定律得
(2分)
L (2分)
解得
t=3.4s (1分)
(3)金属棒中不产生感应电流时不受安培力,做匀加速运动,设金属棒的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得
(2分)
解得
回路中磁通量应不变,时,磁感应强度为B,则有
(3分)
联立,解得
(1分)芦台一中20242025学年第二学期高三第一次模拟
物理试题
第Ⅰ卷(共40分)
单项选择题(每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.2024年9月,苏州大学研究团队在《自然》杂志上发布了辐光伏微型核电池的最新研究成果。该电池不仅具有使核能向电能转换的超高效率,还拥有出色的稳定性和持久性。电池主要利用镅的衰变进行发电。则( )
A.衰变释放出高速运动的电子
B.衰变后产生的新核质量数为239
C.50个经过1个半衰期剩余25个
D.该反应要持续进行,镅核原料的体积必须大于临界体积
2.如图甲所示是一种由汽缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车氮气减震装置,简化示意图如图乙所示,汽缸内封闭了一定质量的氮气(可视为理想气体),汽缸导热性和气密性良好,环境温度不变。不计一切摩擦,汽缸内封闭氮气被缓慢压缩的过程中,封闭氮气( )
温度升高
内能增大
对外界做正功
向外界放出了热量
3.静电纺纱利用了高压静电场,使单纤维两端带上异种电荷,如图所示为高压静电场的分布图,下列说法正确的是( )
A.图中a、c两点电势关系为
B.图中b、d两点的电场强度大小关系为
C.电子在a、d两点的电势能关系为
D.将质子从b点移动到c点,电场力做负功
4.在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈,绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的正弦交流电的感应电动势e随时间t的变化如图甲所示,把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。已知为热敏电阻(其电阻随温度升高而减小),R为定值电阻,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为100t(V)
B.图甲中时,穿过线圈的磁通量的变化率最大
C.处温度升高后,电压表V1与V2示数的比值变大
D.处温度升高后,变压器的输入功率减小
5. 为了节约能源,笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体,实现开屏变亮,合屏熄灭,如图1所示。图2为某笔记本中利用自由电子导电的霍尔元件,长宽、高分别为a、b、c,电流方向向右且大小恒定。当合上显示屏时,水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中,元件前、后表面间产生电势差,当电压超过某一临界值时,屏幕自动熄灭。下列说法正确的是( )
A.合屏状态下,霍尔元件前表面的电势比后表面的低
B.若只有磁场B变弱,可能出现闭合屏幕时无法熄屏
C.若只增大电流I,可能出现闭合屏幕时无法熄屏
D.若只减小高度c,可能出现闭合屏幕时无法熄屏
不定项选择题(每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
6.我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳波段光谱扫描成像。和分别为氢原子由和能级向能级跃迁产生的谱线(如图所示),则( )
A.的频率比的大
B.若照射某金属时发生光电效应,则照射该金属时一定发生光电效应
C.分别用和照射同一个狭缝装置时,的衍射现象更明显
D.分别用和照射同一个双缝干涉实验装置时,对应的相邻条纹间距更大
7.2024年12月5日,我国在太原卫星发射中心成功将千帆极轨03组卫星发射升空。目前,我国在轨运行的卫星数量已超过900颗。现有两颗人造卫星甲和乙,甲卫星为近地卫星,运行周期为;乙卫星绕地球做椭圆运动,近地点到地心距离为,远地点到地心距离为,周期为;已知地球半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.卫星甲的运行周期小于卫星乙的运行周期
B.根据已知条件,可求得地球的密度为
C.卫星乙在近地点与远地点的加速度之比为
D.卫星乙在近地点与远地点的速度之比为
8.如图是沿x轴传播的一列简谐横波的波形图,实线为0.6 s时的波形图,虚线为再经过0.6 s后的波形图,则x = 2 m处质点的y t图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(共60分)
实验题(本题2小题,每题6分,共12分)
9.为探究物体加速度与外力和物体质量的关系,研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案,如图甲、乙、丙所示:甲方案中在小车前端固定了力传感器,并与细线相连,可以从传感器上直接读出细线拉力;乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连,从弹簧测力计上可读出细线拉力;丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为的槽码的重力作为动力。
(1)关于三个实验方案,下列说法正确的是( )
A.甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力
B.甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量
C.乙方案中,小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半
(2)某次甲方案实验得到一条纸带,部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出),测得s1=3.71cm,s2=7.92cm,s3=12.63cm,s4=17.86cm。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz,则小车的加速度a= (结果保留两位有效数字)。
(3)甲方案实验中,以小车的加速度a为纵坐标、钩码的重力F为横坐标作出的a F图像理想状态下应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图所示的三种情况。关于这三种情况下列说法中正确的是_________。
A.图线①交于纵轴的原因是钩码挂的个数太多
B.图线②右端弯曲的原因是钩码挂的个数太少
C.图线③交于横轴的原因可能是未平衡小车受到的阻力
10.按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx。 实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
A.待测合金丝Rx(接入电路部分的阻值约5Ω)
B.电源(电动势4V,内阻不计)
C.电流表(0~3A,内阻约0.01Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)
E.灵敏电流计G(满偏电流Ig为200μA,内阻rg为500Ω)
F.滑动变阻器(0~10Ω,允许通过的最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~100Ω,允许通过的最大电流0.3A)
H.电阻箱R0(0~99999.9Ω)
(1)为了测量准确、调节方便,实验中电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(均填写仪器前的字母)
(2甲同学按照图1电路图正确连接好电路,将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω,改变滑动变阻器接入电路的电阻值,进行多次实验,根据实验数据,画出了灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图2所示。 由此可知,合金丝接入电路的电阻测量值Rx = Ω(保留两位有效数字)。
四、解答题(本题共3小题,共48分)
11.如图所示,水平面上竖直固定一个粗糙圆弧轨道BC。圆弧轨道C端切线水平,长木板静止在光滑的水平面上,木板左端紧靠轨道右端且与轨道点等高但不粘连(长木板厚度不计)。从B的左上方A点以某一初速度水平抛出一质量m=2kg的物块(可视为质点),物块恰好能从B点沿切线方向无碰撞进入圆心角θ=53°的圆弧轨道BC,物块滑到圆弧轨道C点时速度大小为vC=4m/s,经圆弧轨道后滑上长木板。已知长木板的质量M=6kg,A点距C点的高度为H=1.2m,圆弧轨道半径为R=1m,物块与长木板间的动摩擦因数。物块始终未滑出长木板,空气阻力不计,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)物块从B滑到C的过程中摩擦力做的功;
(2)在物块相对长木板运动的过程中,木板的位移大小。
12.如图所示的直角坐标系所在空间:区域存在匀强电场,电场方向与轴垂直;区域存在磁场,磁场方向垂直于平面,且轴上方磁感应强度大于轴下方磁感应强度,均为匀强磁场。电场中的点与轴距离为,与轴距离为。一质量为、电荷量为的粒子,从点以垂直轴的初速度向轴运动,从坐标原点进入磁场中,粒子在以后的运动中刚好没有再次进入电场,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的场强;
(2)轴下方磁感应强度与轴上方磁感应强度之比。
13.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角为,导轨上端连接一定值电阻,导轨的电阻不计,整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持良好的接触,金属棒的质量为,电阻为。现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放,滑行一段距离后速度达到最大值,此过程中金属棒克服安培力做功J。(重力加速度g取),求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)金属棒从静止释放到达到最大速度的过程所需要的时间t;
(3)若将金属棒速度达到最大值的时刻记作,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,请写出磁感应强度Bt与时间t的关系式。