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新高考省份高三年级9月份检测试题
物 理 试 卷
(本试卷满分100分,考试时间:90分钟)
注意事项:
1.答卷前:先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证条码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.非选择题,用0.5mm黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域,写在非答题区域无效。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.我们的生活已经离不开电磁波,如:GPS定位系统使用频率为10.23MHz(1MHz=106Hz)的电磁波,手机工作时使用频率为800~1900MHz的电磁波,家用5GWi-Fi使用频率约为5725MHz的电磁波,地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是
A.家用5GWi-Fi电磁波的衍射现象最明显
B.GPS定位系统使用的电磁波的能量最强
C.地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领
D.手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
2.以下说法正确的是
A.光电效应显示了光的粒子性
B.轻核聚变后核子的总质量大于聚变前核子的总质量
C.汤姆孙研究阴极射线,提出原子具有核式结构
D.α粒子散射实验证明了中子是原子核的组成部分
3.如图所示,一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以的频率监视前方的交通状况。当车速且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下,若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取之间的某一值,则该车应设计的最小安全距离最接近
A. B. C. D.
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4.如图所示,矩形线框置于磁场中,该磁场可视为匀强磁场。线框通过导线与电阻构成闭合电路,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动,下列说法正确的是
A.线框通过图中位置瞬间,AB边的电流方向由A到B
B.线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大
C.线框通过图中位置瞬间,通过电阻的电流瞬时值最大
D.若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电阻电流的有效值变为原来的倍
5.如图所示,一定量的理想气体由状态A经过过程①到达状态B,再由状态B经过过程②到达状态C,其中过程①图线与横轴平行,过程②图线与纵轴平行。对于这个变化过程,下列说法中正确的是
A.从状态A到状态B的过程,气体放出热量
B.从状态A到状态B的过程,气体分子热运动的平均动能在减小
C.从状态B到状态C的过程,气体分子对容器壁撞击的频繁程度增加
D.从状态B到状态C的过程,气体吸收热量
电导率
O
浓度
6.在科学研究中,经常用“电导率”这一概念来表示物质导电本领的强弱,电导率是电阻率的倒数,如图是硫酸浓度与电导率的关系图,下列判断正确的是
A.电导率的单位可以用/m表示
B.对于硫酸,浓度越高导电本领越强
C.可以根据电导率来确定硫酸浓度
D.某一浓度的硫酸导电时,遵从欧姆定律
7.理论上可以证明,天体的第二宇宙速度(逃逸速度)是第一宇宙速度(环绕速度)的倍,这个关系对于天体普遍适用。若某“黑洞”的半径约为45km,逃逸速度可近似认为是真空中光速。已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,真空中光速c=3×108m/s。根据以上数据,估算此“黑洞”质量的数量级约为
A.1031 kg B.1028 kg C.1023 kg D.1022 kg
8.彩虹圈有很多性质和弹簧相似,在弹性限度内彩虹圈间的弹力随着形变量的增加而增大,但彩虹圈的重力不能忽略。用手拿起彩虹圈的上端,让彩虹圈的下端自由下垂且离地面一定高度,然后由静止释放。设下落过程中彩虹圈始终没有超出弹性限度,则
A.刚释放瞬间彩虹圈上端的加速度大于当地的重力加速度
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B.刚释放瞬间彩虹圈下端的加速度等于当地的重力加速度
C.刚开始下落的一小段时间内彩虹圈的长度变长
D.彩虹圈的下端接触地面前彩虹圈的长度不变
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.A、B两列波在同一介质中沿x轴正负两个方向相向传播,t=0时刻波形如图所示,波速均为v=25cm/s,则下列说法正确的是
A. x=15cm处的质点是振动加强点
B.只有波峰与波谷相遇处质点才会处于y=4cm或-4cm位置
C.t=0.08s时,第一次有质点处于y=-20cm位置处
D.再经过31.2s时间x=15cm处的质点将第2次处于y=20cm位置处
10.如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃分成OB、OC两束光。下列说法正确的是
A.光束OB是红光
B.紫光在真空中的波长比红光在真空中的波长小
C.紫光在玻璃中的频率比红光在玻璃中的频率小
D.两束光分别在OB、OC段传播时所用的时间相等
11.如图所示,物理图象不仅反映了两个相关量之间的数值关系,图线与坐标轴所围的面积有时也有相应的物理含义。例如对于直线运动,若y轴表示物体的速度,x轴表示时间,则其图线与x轴所围的面积表示物体的位移。下面说法中正确的是
A.对于做直线运动的物体,若y轴表示物体的加速度,x轴表示时间,则图线与x轴所围的面积表示这段时间内物体速度的变化量
B.对于做直线运动的物体,若y轴表示物体所受的合力,x轴表示时间,则图线与x
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轴所围的面积表示这段时间内物体动量的变化量
C.若y轴表示通过小灯泡的电流,x轴表示小灯泡两端的电压,则图线与x轴所围的面积表示小灯泡的电功率
D.若y轴表示通过电器元件的电流,x轴表示时间,则图线与x轴所围的面积表示这段时间内通过该电器元件的电荷量
12.我们知道,处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的,当水不再流动时,同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能,即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面,但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度ω转动,稳定时水面呈凹状,如图所示。这一现象依然可用等势面解释:以桶为参考系,桶中的水还多受到一个“力”,同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究,在过桶竖直轴线的平面上,以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立xOy直角坐标系,质量为m的小水滴
(可视为质点)在这个坐标系下具有的“势能”可表示为。该“势能”与
小水滴的重力势能之和为其总势能,水会向总势能更低的地方流动,稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。根据以上信息可知,下列说法中正确的是
A.与该“势能”对应的“力”对水面上小水滴做功与路径无关
B.小水滴沿水面向上移动时该“势能”增加
C.小水滴沿水面向上移动时重力势能的增加量大于该“势能”的减少量
D.水面上的小水滴受到重力和该“势能”对应的“力”的合力,一定与水滴所在位置的切面垂直
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)在“测定金属的电阻率”实验中,选择一根粗细均匀的合金丝来进行测量。
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径,测量结果如图所示,此次合金丝直径的测量结果
为 mm。
(2)某次测量中,若测出合金丝接入电路部分的长度为L,直径为d,合金丝两端电压为U,电流为I,则该合金电阻率的表达式ρ= 。(用上述字母和通用数学符号表示)
0
0
45
40
(3)在本实验中,为了减少实验过程中的偶然误差,在物理量测量时都进行了多次测量。伏安法测电阻时,要用每一组的电压值与电流值求电阻,然后求电阻的平均值。如果将电压值和电流值分别求平均值,然后再用它们的平均值来计算电阻,这样计算正确吗? (选填“正确”或“不正确”)。
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14.(8分)如图甲所示为某同学研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。
图甲
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板上滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 (填选项前的字母标号)
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砂和砂桶的质量m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
(2)根据实验中的一条纸带所得数据计算出各点速度将各点速度描绘到v-t图象中(如图乙所示),请你描绘出小车的v-t图象,并由图线求出小车的加速度为 m/s2。
O
1/M
a
图乙 图丙
(3)该同学保持砂和砂桶的总质量m不变,通过在小车上增加砝码改变小车的质量M
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,得到多组实验数据。为了探究合力一定时加速度与质量的关系,该同学利用所测数据,做出
了a与的图像如图丙所示,根据图像分析该学生在实验中存在的问题,下列原因分析正确的是 (填字母代号)
A.图像不过原点,可能是平衡摩擦力时木板倾角过大
B.图像不过原点,可能是平衡摩擦力时木板倾角过小
C.图像发生弯曲,可能是砂和小桶的质量过大
D.图像发生弯曲,可能是小车的质量过大
15.(7分)如图甲所示,某同学携带滑雪板和滑雪杖等装备在倾角θ=30°的雪坡上滑雪。他利用滑雪杖对雪面的短暂作用获得向前运动的推力F(视为恒力),作用时间为t1=0.8s后,撤去推力运动了t2=1.2s。然后他重复刚才的过程总共推了3次,其运动的v-t图像如图乙所示。已知某同学和装备的总质量m=60kg,下滑沿直线运动且下滑过程阻力恒定。求:
(1)某同学开始运动时的加速度a1;
(2)全过程的最大速度vmax;
(3)推力F和阻力f的大小。
图甲 图乙
a
b
d
c
v0
s
16.(9分)某研学小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案。如图所示,在站台轨道下方埋一励磁线圈,通电后形成竖直方向的磁场(可视为匀强磁场)。在车身下方固定一矩形线框,利用线框进入磁场时所受的安培力,辅助列车快速刹车。已知列车的总质量为m,车身长为s,线框的短边ab和cd分别安装在车头和车尾,长度均为L(L小于匀强磁场的宽度),整个线框的电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长(大于车长s),车头进入磁场瞬间的速度为v0,假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为B,车尾进入磁场瞬间,列车恰好停止。
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(1)求列车车头刚进入磁场瞬间线框中的电流大小I和列车的加速度大小a;
(2)求列车从车头进入磁场到停止所用的时间t;
17.(14分)如图所示,半径为a的圆内有一固定的边长为1.5a的等边三角形框架ABC,框架中心与圆心重合,S为位于BC边中点处的狭缝.三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板,框架与圆之间存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场.一束质量为m、电量为q,不计重力的带正电的粒子,从P点由静止经两板间电场加速后通过狭缝S,垂直BC边向下进入磁场并发生偏转.忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失.求:
(1)要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点,则加速电场的电压为多大?
(2)要使粒子最终仍能回到狭缝S,则加速电场电压满足什么条件?
(3)回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少?
18.(16 分)如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R=0.5m,物块A以v0=6m/s的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动,P
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点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L=0.1m,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A、B的质量均为m=1kg(重力加速度g取10m/s2;A、B视为质点,碰撞时间极短)。
(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F;
(2)碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;
(3)碰后AB滑至第n个(n<k)光滑段上的速度vn与n的关系式。
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