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辽宁省阜新市阜蒙县第一高级中学2023年高三物理测试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. (多选)冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7:l,同时绕它们连线上某点O
做匀速圆周运动。由此可知卡戎绕O点运动的
A. 角速度大小约为冥王星的7倍
B.向心力大小约为冥王星的1/7
C.轨道半径约为冥王星的7倍
D.周期大小与冥王星周期相同
参考答案:
CD
2. (单选)如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为 ( ).
A. 3个 B.4个 C.5个 D.6个
参考答案:
B
3. 右图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃细管的上端与导热良好的大玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气。若细管中水柱上升,则外界大气的变化可能是 (填选项前的字母)
A.温度降低,压强增大 B.温度升高,压强不变
C.温度升高,压强减小 D.温度不变,压强减小
参考答案:
A
4. (多选)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则( )
A. Uab:Ucd=n1:n2
B. 增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小
C. 负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd越大
D. 将二极管短路,电流表的读数加倍
参考答案:
解:A、若没有二极管,根据理想变压器的电压与匝数成正比,即有:Uab:Ucd=n1:n2;而因二极管的单向导电性,Uab:Ucd=n1:n2;,故A错误;
B、由题意可知,当增大负载电阻的阻值R,因电压不变,结合闭合电路欧姆定律可知,电阻R的电流变小,则电流表的读数变小,故B正确;
C、cd间的电压由原线圈的输入电压以及原、副线圈的匝数比有关,与负载电阻无关,所以cd间的电压Ucd不会随着负载电阻变化,故C错误;
D、二极管短路后,输出功率加倍,则输入功率加倍P入=IU1,因为U1不变,所以I1加倍,电流表的示数加倍,故D正确;
故选:BD.
5. (多选题)如图所示,在空间某竖直平面内存在一方向水平向右的匀强电场,电场中某矩形区域ABCD的AD、BC边与场强方向平行,O、O′分别为AD、BC边的中点.甲、乙是两个完全相同的质量为m,带电量为q的小球(可视为点电荷).球甲在A点由静止释放后,沿直线运动到O′点;球乙在D点以一定的初速度沿DO′方向抛出后,恰好落在C点.已知重力加速度为g,矩形边长AB=CD=L,AD=BC=2L,不考虑电荷间的相互作用与空气阻力,在上述两球的运动过程中( )
A.电场强度大小为
B.甲球运动的时间为
C.乙球的电势能减少了mgL
D.乙球抛出时的初速度大小为
参考答案:
AB
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势差与电场强度的关系;电势能.
【分析】由题意分析可知,球甲在A点由静止释放后,沿直线运动到O′点,则甲球在重力和电场力的合力作用下做匀加速直线运动,球乙抛出后做类平抛运动.根据力的合成可求电场强度;由位移公式可求甲球的运动时间;乙球电势能的变化量等于电场力做的功,而D、C两点电势相等,电场力不做功;由类平抛运动规律可求乙球的初速度.
【解答】解:A、由题意可知,AB=BO′=L,∠BAO′=450,球甲在A点由静止释放后,沿直线运动到O′点,则甲球在重力和电场力的合力作用下做匀加速直线运动,所以有mg=qE,解得:电场强度的大小为:E=,故A正确;
B、由牛顿第二定律可得,甲球的加速度为:a==g,AO′=L,由x=at2可得: L=×gt2,解得:t=,故B正确;
C、球乙在D点以一定的初速度沿DO′方向抛出后,恰好落在C点.而D、C两点电势相等,电场力不做功,电势能不变,故C错误;
D、球乙抛出后做类平抛运动,加速度为a=g,由类平抛运动规律可得:Lsin45°=×gt2,Lcos45°=v0t,联立解得:v0=,故D错误.
故选:AB.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在2004年6月10日联合国大会第58次会议上,鼓掌通过一项决议。决议摘录如下:
联合国大会,
承认物理学为了解自然界提供了重要基础,
注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石,
确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具,
意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年,这些发现为现代物理学奠定了基础,
. ……;
. ……;
.宣告2005年为 年.
参考答案:
国际物理(或世界物理).
7. 某种紫外线波长为300nm,该紫外线光子的能量为 6.63×10﹣19 J.金属镁的逸出功为5.9×10﹣19J,则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为 7.3×10﹣20 J(普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s,真空中的光速c=3×108m/s)
参考答案:
: 解:光子的能量E=J
根据光电效应方程Ekm=E﹣W0 代入数据得,Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J
故答案为:6.63×10﹣19,7.3×10﹣20
8. 用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知:电源内阻极小(可不计),伏特表量程为(内阻很大),电阻箱可在范围内调节。(1)将接,闭合,调节电阻箱,读出其示数和对应的电压表的示数;保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数,则电阻的阻值表达式为 .
(2)现已测得,继续测电源电动势和电阻的值。将接,闭合,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数,将测得的数据绘出如图所示的图线,由于疏忽,图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明,则
, 。
参考答案:
.将切换接 1.43 1.2
9. 11.某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前,提出了以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝。他们的实验装置如下图所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器,物块从斜面上某处由静止释放,物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理,本实验还需测量的物理量是 ;根据实验所测数据,为了直观地通过图象得到实验结论,应绘制 图象。
参考答案:
物块初始位置到测速器的距离L L-v2
物块在斜面上所受合力F不变,由得,,可见本实验还需测量的物理量是物块初始位置到测速器的距离L,由于L与v2成正比,所以应绘制L-v2图象。
10. 如图所示,AB为匀质杆,其重为8N,它与竖直墙面成37°角;BC为支撑AB的水平轻杆, A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力的方向为________________,该力的大小为_____________N。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:
水平向右,3
11. 汽车发动机的功率为50kW,若汽车总质量为5×103 kg,在水平路面上行驶时,所受阻力大小恒为5×103 N,则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s,若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持的时间为________s。
参考答案:
10 40/3
12. 如图所示,用一根长为的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小力F=___________
参考答案:
13. 现有一多用电表,其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊,若用该欧姆挡的×100Ω挡,经正确调零后,规范测量某一待测电阻R时,指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等,如图乙所示,则该待测电阻R= 500 Ω.
参考答案:
: 欧姆表调零时,Ig=,由图示欧姆表可知,中央刻度值为:15×100Ω=1500Ω,指针在中央刻度线时:Ig=,
欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等,则电流:I=Ig=,
解得:RX=500Ω.
故答案为:500
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 使用理想电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源等仪器,研究一只小灯泡完整的伏安特性,测得I-U图象如图所示.已知滑动变阻器滑动片的有效移动长度为30cm,变阻器的最大阻值为22.5Ω,电源电动势为6V,内阻不计.
(1)在如图的虚线框内,不改变滑动变阻器和电源的位置,补上伏特表、安培表、灯泡,画出完整的电路图.要求滑动变阻器的滑动片向左滑动时,灯泡的电压增大.
(2)根据I-U图象可知:从A到B的过程中灯泡的电阻逐渐 (选填“增大”、“减小”),改变的阻值为 Ω.
(3)在获得A→B段图线数据的过程中,滑动变阻器的滑动片向左移动了 cm的长度.
参考答案:
(1)电流表内外接都可,滑动变阻器分压(测量电路右边接下接线柱)
(2)增大,5 (3)10
15. 某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。
(1)做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ;滑块加速度的表达式a= 。(以上表达式均用已知字母表示)。如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为______mm。
(2)为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲)。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是 。
A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,物体的质量m = 1㎏,恰能沿倾角为θ=300、高为h=2m的固定斜面匀速滑下,现用平行斜面向上的恒力推物体,将物体从静止开始,由斜面底端沿斜面推到斜面顶端,经历时间t = 4 s,求物体到达斜面顶端时的动能和所加恒力做的功。(g=10m/s2)
参考答案:
物体匀速下滑有: (2分)
恒力F推上物体时,物体做匀加速运动,(1分)
物体到达斜面顶端时速度为:;动能为:(1分)
由牛顿运动定律:;解得F=10.5N (2分)
所以恒力F的功为W=FS=42J
17. 如图所示,一个半径R=m的圆形靶盘竖直放置,A、O两点等高且相距4m,将质量为20g的飞镖从A点沿AO方向抛出,经0.2s落在靶心正下方的B点处.不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)飞镖从A点抛出时的速度大小;
(2)飞镖从A处抛出到落到B处的过程中减少的重力势能;
(3)
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