2024学年云南省墨江县民族学校物理高三第一学期期末复习检测试题含解析
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2024学年云南省墨江县民族学校物理高三第一学期期末复习检测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、自2020年初开始,我国发生了新冠肺炎疫情。
面对疫情,中华儿女众志成城,科学战“疫”,现在疫情已经得到了有效控制。
2020年3月3日,国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)的通知》,指出新型冠状病毒的传播途径:经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径,在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。
气溶胶粒子是悬浮在大气中的微小颗粒,如云、雾、细菌、尘埃、烟尘等。
气溶胶中的粒子具有很多动力学性质、光学性质,比如布朗运动,光的反射、散射等。
关于封闭环境中的气溶胶粒子,下列说法正确的是( )
A .在空气中会缓慢下沉到地面
B .在空气中会缓慢上升到空中
C .在空气中做无规则运动
D .受到的空气分子作用力的合力始终等于其所受到的重力
2、跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落,已知运动员和他身上装备的总重量为G 1,圆顶形降落伞伞面的重量为G 2,有12条相同的拉线(拉线重量不计),均匀分布在伞面边缘上,每根拉线和竖直方向都成30°角。
那么每根拉线上的张力大小为( )
A .1318G
B .()
12318G G + C .1212G G + D .16
G 3、氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线
,都是氢原子中电子从量子数n >2的能级跃迁到n =2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定
A .对应的前后能级之差最小
B .同一介质对的折射率最大
C .同一介质中的传播速度最大
D .用照射某一金属能发生光电效应,则
也一定能 4、如图,梯形小车a 处于光滑水平面上,一弹性绳将小车a 与竖直墙壁连接(松弛),a 倾斜的上表面放有物块b ,现给a 和b 向左的相同速度v 0,在之后的运动过程中,a 与b 始终保持相对静止。
则在弹性绳从伸直到长度最大的过程中( )
A.b对a的压力一直增大
B.b对a的摩檫力一直减小
C.b对a的作用力一直减小
D.b对a的作用力方向水平向左
5、如图所示,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l,在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流.在纸面内与两导线距离均为l的a点,每根通电直线产生的磁场磁感应强度大小均为B.若在a点平行于P、Q放入一段长为L的通电直导线,其电流大小为I,方向垂直纸面向外,则关于它受到的安培力说法正确的是
A.大小等于BIL,方向水平向左
B.大小等于BIL,方向水平向右
C.大小等于3BIL,方向竖直向下
D.大小等于3BIL,方向竖直向上
6、如图所示为氢原子的能级图,一个处于基态的氢原子,吸收一个光子受到发后最多可以辐射三种不同率的光子,则被吸收光子的能量为
A.10.2eV B.12.09ev C.12.75eV D.13.06eV
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其V﹣T图象如图所示,p a、p b、p c分别表示状态a、b、c的压强,下列判断正确的是()
A.过程a到b中气体一定吸热
B.p c=p b>p a
C.过程b到c气体吸收热量
D.过程b到c中每一个分子的速率都减小
E.过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功
8、我国探月工程分“绕、落、回”三步走,近期将发射“嫦娥五号”探测器执行月面采样返回任务。
图为探测器绕月运行的示意图,O为月球球心。
已知环月圆轨道I和椭圆轨道II相切于P点,且I轨道半径为II轨道半长轴的1.25倍。
则探测器分别在I、II两轨道上稳定运行时()
A.周期T1:T2=5:4
B.机械能E I=E II
C.经过P点的速度v I>v II
D.经过P点的加速度a I=a II
9、如图所示,设水车的转轮以某一较大的角速度ω做匀速圆周运动,轮缘上有两个水滴A、B同时从同一高度被甩出,并且都落到转轮右侧的水平地面上,假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等,速度方向沿转轮的切线方向,不计空气阻力。
下列判断中正确的有()
A.两水滴落到水平地面上的速度相同
B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等
C.高度一定,ω越大,两水滴在空中飞行的时间差△t越大
D.高度一定,ω越大,两水滴落地点的距离Δx越大
10、如图甲所示,门式起重机又叫龙门吊,门式起重机的场地利用率高、作业范围大,在港口得到广泛使用。
其简易图如图乙所示,假设长为L 的钢绳能承受的最大拉力为T ,钢绳的上端栓接在滑轮上,另一端连接质量为m 的集装箱,开始整个装置在横臂上以共同的速度做匀速直线运动,当其运动到图中O '位置时,绳子上端的滑轮突然被锁定,集装箱开始以O '为圆心摆动,假设滑轮与集装箱的大小可忽略不计,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( )
A .如果mg T ,则上述过程中钢绳一定不会断裂
B .如果装置匀速运动的速度大小为v ,则集装箱允许的最大质量为2TL v gL
+ C .如果集装箱的质量为2m ,则装置匀速运动时的最大速度为2TL gL m
- D .如果保持上端滑轮静止,加速向上提升集装箱(不摆动),集装箱加速上升允许的最大加速度为
2T g m - 三、实验题:本题共2小题,共18分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学用图(a )所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有220Hz 、30Hz 和40Hz ,打出纸带的一部分如图(b )所示。
该同学在实验中没有记录交流电的频率f ,需要用实验数据和其他条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f 和图(b )中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B 点时,重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度的大小为________。
(2)已测得s 1=8.89cm ,s 2=9.50cm ,s 3=10.10cm ;当重力加速度大小为9.80m/s 2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。
由此推算出f 为_________Hz 。
12.(12分)在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A 与金属板B 间的动摩擦因数。
已知铁块A的质量m A=0.5kg,金属板B的质量m B=1kg。
用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的动摩擦因数μ=________(g取10m/s2)。
该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1s,可求得拉金属板的水平力F=________N。
四、计算题:本题共2小题,共26分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,平行金属板M、N竖直放置,两板足够长且板间有水平向左的匀强电场,P点离N板的距离
为d,离M板的距离为5
4
d。
一个质量为m、带正电荷量为q的小球从P点以初速度水平向右抛出,结果小球恰好不
能打在N板上。
已知重力加速度为g,小球的大小不计,求
(1)两板间的电场强度的大
(2)小球打到M板时动能的大小。
14.(16分)如图所示,xOy坐标系在竖直平面内,第一象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场,第二象限有一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆形磁场区域与x轴相切于A点,与y轴相切于C点,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。
在A点放置一粒子发射源,能向x轴上方180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、
电荷量为q,速度大小为v=BqR
m
,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),则匀强电场的电场强度是多少?
(2)保持电场强度不变,当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,该带电粒子从发射到达到x轴上所用的时间为多少?粒子到达的位置坐标是多少?
(3)从粒子源发射出的带电粒子到达x轴时,距离发射源的最远距离极限值应为多少?
15.(12分)如图所示,两条相互垂直的直线MN、PQ,其交点为O。
MN一侧有电场强度为E的匀强场(垂直于MN
向上),另一侧有匀强磁场(垂直纸面向里)。
一质量为m 的带负电粒子(不计重力)从PQ 线上的A 点,沿平行于MN 方向以速度0v 射出,从MN 上的C 点(未画出)进入磁场,通过O 点后离开磁场,已知OA h =,2OC h =。
求: (1)带电粒子的电荷量q ;
(2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解题分析】
ABC .封闭环境中的气溶胶粒子的运动属于布朗运动,所以在空气中做无规则运动,AB 错误C 正确;
D .做布朗运动的粒子受力不平衡,所以才能做无规则运动,D 错误。
故选C 。
2、A
【解题分析】
以一根拉线为例,每根拉线拉力向上的分力
1330F Fcos F =︒= 由共点力的平衡条件可知:
12F 1=G 1
解得:
1318
G F =;
A .1318G ,与结论相符,选项A 正确;
B .()12318G G +,与结论不相符,选项B 错误;
C .
1212
G G +,与结论不相符,选项C 错误; D .16G ,与结论不相符,选项D 错误; 故选A 。
3、A
【解题分析】试题分析:根据分析前后能级差的大小;根据折射率与频率的关系分析折射率的大小;根据
判断传播速度的大小;根据发生光电效应现象的条件是入射光的频率大于该光的极限频率判断是否会发生光电效应. 波长越大,频率越小,故
的频率最小,根据可知对应的能量最小,根据可知对应的前后能级之差最小,A 正确;
的频率最小,同一介质对应的折射率最小,根据可知的传播速度最大,BC 错误;的波长小于的波长,故的频率大于的频率,若用照射某一金属能发生光电效应,则
不一定能,D 错误. 【题目点拨】光的波长越大,频率越小,同一介质对其的折射率越小,光子的能量越小.
4、A
【解题分析】
AB .整体受到的弹性绳的拉力越来越大,则加速度越来越大,即整体做加速度越来越大的减速运动,则b 也做加速度越来越大的减速运动,对b 受力分析,由牛顿第二定律可知,
cos cos N mg ma θθ-=
则随着加速度a 的增加,a 对b 的支持力N 一直增大;
sin sin mg f ma θθ-=
即
sin sin f mg ma θθ=-
则随着加速度a 的增加,a 对b 的摩擦力f 可能先减小后增大,根据牛顿第三定律,b 对a 的压力一直增大,b 对a 的摩擦力可能先减小后增大,A 正确,B 错误;
CD .b 受到a 的作用力和重力,由于b 的加速度水平线向右越来越大,根据牛顿第二定律,a 对b 的作用力一直增大,a 对b 的作用力方向斜向右上方,根据牛顿第三定律,b 对a 的作用力一直增大,方向斜向左下方,CD 错误。
故选A 。
5、D
【解题分析】
a 点所在通电直导线的受力分析如图所示:
由题意得:P Q F F BIL ==,30θ=,安培力合力为32cos3023P F F BIL BIL ===,方向竖直向上,故D 正确,ABC 错误.
6、C
【解题分析】
一个氢原子处于激发态最多可以辐射三种不同频率的光子,则该氢原子处于n =4激发态,该氢原子处于基态时吸收的光子能量为:
hv =(-0.85eV )-(-13.6 eV )=12.75eV .
ABD.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ,ABD 错误;
C.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ,C 正确.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ABE
【解题分析】
A .过程ab 中气体的体积不变,没有做功;温度升高,内能增大,所以气体一定吸热,故A 正确;
B .设a 状态的压强为a P ,则由理想气体的状态方程可知
0000
333a b P V P V T T ⋅⋅= 所以
3b a P P =
同理
0000
·3a C P V P V T T =⋅ 解得
3c a P P =
所以
c b a P P P =>
故B 正确;
C .过程b 到c ,温度降低,内能减小;体积减小,外界对气体做功,则气体放出热量,故C 错误;
D .温度是分子的平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,对单个的分子没有意义,所以过程bc 中气体的温度降低,分子的平均动能减小,并不是每一个分子的速率都减小,故D 错误;
E .由图可知过程ca 中气体等温膨胀,内能不变,对外做功,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量等于对外做的功,故E 正确;
故选ABE 。
8、CD
【解题分析】
A .根据开普勒第三定律可知
12T T === 故A 错误;
BC .从P 点由轨道II 进入轨道I 要点火加速,即v I >v II ,则在轨道I 上的机械能大于轨道II 上的机械能,故B 错误,C 正确;
D .经过P 点时探测器受到月球的引力相同,根据牛顿第二定律可知加速度a I =a II ,故D 正确。
故选CD 。
9、ACD
【解题分析】
A .由机械能守恒定律可知,两水滴落到水平地面上的速度大小相同,由斜抛运动的规律可知,两水滴落到底面上的速度方向也相同,选项A 正确;
B .两水滴质量关系不确定,则不能比较重力功,选项B 错误;
C .两水滴在空中飞行的时间差△t 等于在A 处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时的时间,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则竖直速度越大,则回到原来的高度的时间越长,即两水滴在空中飞行的时间差△t 越大,选项C 正确;
D .两水滴落地点的距离Δx 等于A 处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时与B 点的距离,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则水平速度和运动时间都越大,则回到原来的高度时与B 点的距离越大,即两水滴落地点的距离Δx 越大,选项D 正确;
故选ACD 。
10、BC
【解题分析】
A .装置被锁定后集装箱做圆周运动,那么在装置锁定瞬间,由牛顿第二定律得:
2
v T mg m L
-= 即
2
v T mg m L
=+ 显然集装箱的重量等于T 时,钢绳断裂,故A 错误;
B .如果装置匀速运动的速度大小为v ,由:
2
v T mg m L -=
可知:
2TL m v gL
=+ 故B 正确;
C .如果集装箱的质量为2m ,由:
2
22v T mg m L
-= 可知该装置匀速运动时的最大速度为:
v =故C 正确;
D .加速向上提升集装箱,由牛顿第二定律有:
T -mg =ma
可得允许的最大加速度为:
T a g m
=- 故D 错误。
故选BC 。
三、实验题:本题共2小题,共18分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、121()2s s f + 2311()2
s s f - 40 【解题分析】
(1)[1][2] 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:
()121222
B s s f s s v T ++== ()232322
C s s f s s v T ++== 由速度公式
v C =v B +aT
可得:
a =()2312
s s f -
(2)[3] 由牛顿第二定律可得:
mg -0.01mg =ma
所以
a =0.99g
结合(1)解出的加速度表达式,代入数据可得
f =40H Z
12、0.50 4.50
【解题分析】
(1)[1]A 处于平衡状态,所受摩擦力等于弹簧秤示数
f 2.50N F F ==
根据
f A F m
g μ=
得
μ=0.50
[2]由题意可知,金属板做匀加速直线运动,根据
2Δx aT =
其中
Δ2cm 0.02m x ==,T =0.1 s
解得
22.0 m/s a =
根据牛顿第二定律得
f B F F m a -=
代入数据解得
F =4.50 N
四、计算题:本题共2小题,共26分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)202mv qd ;(2)2098
mv +22
20252mg d v 【解题分析】
(1)设板间电场强度为E ,根据动能定理有:
-qEd =0-
2012
mv , 得:
202mv E qd = (2)设小球从P 点运动到N 板所用的时间为t 1,则有:
d =0112
v t 得: t 1=
02d v 设小球从N 板运动到M 板所用的时间为t 2,则有:
229142
d at = qE=ma
得:
t 2=0
3d v 因此小球从P 点开始运动到M 板所用的时间:
t =t 1+t 2=0
5d v 这段时间内小球下落的高度:
h =2
220
12522gd gt v = 根据动能定理:
qE ×205142
k d mgh E mv +=-
得: 2098
k E mv =+22
20252mg d v 14、 (1)22B qR m ;
(2)(
2π32m m Bq Bq ++;(
,0);(3)R+2
【解题分析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力得
qvB=m
2 v r
解得
r=R
当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经磁场偏转恰好从C点垂直电场进入电场,在电场中做匀变速曲线运动,因为粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),所以
R=1
2
at2
2R=vt
a=Eq m
联立解得
E=
2
2
B qR m
(2)当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,带电粒子在磁场中转过120°角后从D点离开磁场,再沿直线到达与y轴上的F点垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达x轴,运动轨迹如图所示。
粒子在磁场中运动的时间为
t1=
2π33
T m
Bq =
粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,位移为x=R(1-cos θ)
2-3
匀速直线运动的时间为
t2=
2-3
2
x m v Bq =
()
由几何关系可得点F到x轴的距离为x1=R(1+sin θ)=1.5R
在电场中运动的时间为
t 3
a=Eq m 解得
t 3
粒子到达的位置到y 轴的距离为
x'=vt 3
故粒子从发射到达到x 轴上所用的时间为
t=2π3m Bq
粒子到达的位置坐标为(。
(3)从粒子源发射出的带电粒子与x 轴方向接近180°射入磁场时,粒子由最接近磁场的最上边界离开后平行x 轴向右运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x'接近2R
则
2R=241·2Eq t m
带电粒子在电场中沿x 轴正向运动的距离为
x 2=vt 4=2
该带电粒子距离发射源的极限值间距为
x m =R+2
15、(1)202mv q Eh
=(2)02E B v = 【解题分析】
(1)设粒子的电量为q ,研究A 到C 的运动
21 2Eq h t m
=⋅① 2h=v 0t ②
由①②得:
202mv q Eh
= ③
(2)研究粒子从A 到C 的运动
2y h v t
=
④ 可得 v y =v 0 ⑤
0tan θ1y
v v ==
θ=45°
02v v = ⑥
研究粒子从C 作圆周运动到O 的运动,令磁场强度为B ,由
2
v qvB m R
= ⑦ 由几何关系得
2R sinθ=2h ⑧
由⑥⑦⑧解出
02E B v =。