福建省龙岩市高三月质检理综物理试卷(解析版)
高中物理考试
考试时间:
分钟
满分:
55 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共7题,共35分)
1、 如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长状态,Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态,则以下判断正确的是 A. 撤去弹簧A,物体P将下滑,物体Q将静止 B. 撤去弹簧A,弹簧B的弹力将变小 C. 撤去弹簧B,两个物体均保持静止 D. 撤去弹簧B,弹簧A的弹力将变小 2、 A、B、C、D四个质量均为2kg的物体,在光滑的水平面上做直线运动,它们运动的x-t、v-t、a-t、F-t图象如图所示,已知物体在t=0时的速度均为零,其中0~4s内物体运动位移最大的是 A. B. C. D. 3、 氢原子的能级图如图所示,可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV,金属钠的逸出功为2.29eV,下列说法中正确的是 A. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,可发出1种频率的可见光 B. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,可发出2种频率的可见光 C. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光当中有1种频率的光能使钠产生光电效应 D. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光当中有2种频率的光能使钠产生光电效应 4、 如图所示,MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1∶n2 =k,导轨宽度为L。质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力作用下做往复运动,其速度随时间变化的规律是,范围足够大的匀强磁场垂直于轨道平面,磁感应强度为B,导轨、导体棒、导线电阻不计,电流表为理想交流电表。则下列说法中正确的是 A. 导体棒两端的最大电压为 B. 电阻R上的电压为 C. 电流表的示数为 D. 导体棒克服安培力做功的功率为 5、 冥王星和其附近的星体卡戎的质量分别为M、m(m<M),两星相距L,它们只在相互间的万有引力作用下,绕球心连线的某点O做匀速圆周运动。冥王星与星体卡戎到O点的距离分别为R和r。则下列说法正确的是 A. 可由计算冥王星做圆周运动的角速度 B. 可由计算冥王星做圆周运动的线速度 C. 可由计算星体卡戎做圆周运动的周期 D. 冥王星与星体卡戎绕O点做圆周运动的动量大小相等 6、 以无穷远处的电势为零,在电荷量为q的点电荷周围某点的电势可用计算,式中r为该点到点电荷的距离,k为静电力常量。两电荷量大小均为Q的异种点电荷固定在相距为L的两点,如图所示。现将一质子(电荷量为e)从两点电荷连线上的A点沿以电荷+Q为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点,质子从A移到C的过程中电势能的变化情况为 A. 增加 B. 增加 C. 减少 D. 减少 7、 如图所示MNPQ矩形区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向与MN边平行。一个带电粒子以某一初速度从A点垂直MN边进入这个区域做直线运动,从C点离开区域。如果仅将磁场撤去,则粒子从B点离开电场区;如果仅将电场撤去,则粒子从D点离开磁场区。设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别为t1、t2和t3,离开B、C、D三点时的动能分别为Ek1、Ek2和Ek3,粒子重力忽略不计,则 A. t1=t2<t3 B. t1< t2=t3 C. Ek1=Ek2<Ek3 D. Ek1>Ek2=Ek3
二、填空题(共1题,共5分)
8、 【物理—选修3-4】 (1)如图所示,等边三角形AOB为透明柱状介质的横截面。一束单色光PQ平行于角平分线OM射向OA,在界面OA发生折射,折射光线平行于OB且恰好射到M点(不考虑反射光线)。则________ A.透明柱状介质对单色光PQ的折射率为 B.从AMB面的出射光线与入射光线PQ的偏向角 C.保持入射点Q不变,减小入射角度,一直有光线从AMB面射出 D.保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M点下方 E.增大入射光PQ的频率,光在该介质中的传播速度不变 (2)一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点,一列波速为20 m/s的简谐波沿水平绳向右传播,b点比a点迟0.25s开始振动。某时刻b点达到波峰位置时,a点正处于平衡位置且向上运动。求: ①a、b两点的距离__________; ②波的周期________。
三、解答题(共3题,共15分)
9、 一长木板在光滑水平地面上匀速运动,在t=0时刻将一物块无初速轻放到木板上,此后长木板运动的速度-时间图象如图所示。已知长木板的质量M=2kg,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取g=10m/s2,求: (1)物块的质量m; (2)这一过程中长木板和物块的内能增加了多少? 10、 【物理—选修3-3】 (1)下列说法中正确的是(________) A.物理性质各向同性的固体一定是非晶体 B.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力 C.用显微镜观察布朗运动,观察到的是液体分子的无规则运动 D.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大 E.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热 (2)如图所示,光滑导热活塞C将体积为V0的导热容器分成A、B两室,A、B中各封有一定质量的同种气体,A室左侧连接有一U形气压计(U形管内气体的体积忽略不计),B室右侧有一阀门K,可与外界大气相通,外界大气压等于76cmHg,气温恒定。当光滑导热活塞C静止时,A、B两室容积相等,气压计水银柱高度差为38cm。现将阀门K打开,当活塞C不再移动时,求: ①A室的体积; ②B室从阀门K逸出的气体质量与原有质量的比。 11、 在真空中的xOy平面内,有一磁感强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。过原点O的直线MN是磁场的边界,其斜率为k。在坐标原点O处有一电子源,能在xOy平面内朝某一方向向磁场发射不同速率的电子,电子的质量为m、电荷量为q,电子重力不计。 (1)若某一电子从MN上的A点离开磁场时的速度方向平行于x轴,AO的距离为L,求电子射入磁场时的速率; (2)若在直线MN的右侧加一水平向右的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为E;保持电子源向磁场发射电子的速度方向不变,调节电子源,使射入磁场的电子速率在0和足够大之间均有分布。请画出所有电子第一次到达MN右侧最远位置所组成的图线;并通过计算求出任一电子第一次到达MN右侧最远位置的横坐标x和纵坐标y的关系式。 |
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福建省龙岩市高三月质检理综物理试卷(解析版)
1、
如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长状态,Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态,则以下判断正确的是
A. 撤去弹簧A,物体P将下滑,物体Q将静止
B. 撤去弹簧A,弹簧B的弹力将变小
C. 撤去弹簧B,两个物体均保持静止
D. 撤去弹簧B,弹簧A的弹力将变小
C
根据题意:将PQ看成整体可以知道,P和Q的摩擦力方向均沿斜面向上,如果PQ整体的摩擦力大于整体重力的呀斜面向下的分力,撤去弹簧A后物块P和Q仍然可以处于静止状态,弹簧B的弹力可能不变,故选项ABD错误,选项C正确。
2、
A、B、C、D四个质量均为2kg的物体,在光滑的水平面上做直线运动,它们运动的x-t、v-t、a-t、F-t图象如图所示,已知物体在t=0时的速度均为零,其中0~4s内物体运动位移最大的是
A.
B.
C.
D.
A
A、由图象可知,4s末到达位置为,总位移为大小为,为最大,故A正确;
B、由图象可知,速度内沿正方向运动,沿负方向运动,方向改变,内总位移为零,故B错误;
C、由 图象可知:物体在第1s内向正方向做匀加速运动,第2s内正方向做匀减速运动,2s末速度减为0,然后在向负方向做匀加速运动,在向负方向做匀减速直线运动,末速度为零,并回到出发点,总位移为零,其图象如图所示:
故C错误;
D、转化成 图像,如图所示:
由图象可知:物体在第内做匀加速运动,第内做匀减速运动,末速度减为0,第内沿负方向运动,不是单向直线运动,故D错误。
3、
氢原子的能级图如图所示,可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV,金属钠的逸出功为2.29eV,下列说法中正确的是
A. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,可发出1种频率的可见光
B. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,可发出2种频率的可见光
C. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光当中有1种频率的光能使钠产生光电效应
D. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光当中有2种频率的光能使钠产生光电效应
AD
A、大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,可以发出种频率的光子,光子能量分别为:、、,故只能发出1种频率的可见光,故选项A正确,选项B错误;
C、发出的光子能量有两种能量大于钠的逸出功,故有2种频率的光能使钠产生光电效应,故选项C错误,选项D正确。
4、
如图所示,MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1∶n2 =k,导轨宽度为L。质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力作用下做往复运动,其速度随时间变化的规律是,范围足够大的匀强磁场垂直于轨道平面,磁感应强度为B,导轨、导体棒、导线电阻不计,电流表为理想交流电表。则下列说法中正确的是
A. 导体棒两端的最大电压为
B. 电阻R上的电压为
C. 电流表的示数为
D. 导体棒克服安培力做功的功率为
ABD
A、根据题意,电动势的瞬时值表达式为:,则最大电动势为:,故选项A正确;
B、由于大电动势为:,则电动势的有效值为:,则副线圈两端的电压为:,则,故选项B正确;
C、则副线圈电流为:,在根据,则电流表读数为,故选项C错误;
D、根据能量守恒,导体棒克服安培力做功的功率等于电阻R的热功率,故,故选项D正确。
5、
冥王星和其附近的星体卡戎的质量分别为M、m(m<M),两星相距L,它们只在相互间的万有引力作用下,绕球心连线的某点O做匀速圆周运动。冥王星与星体卡戎到O点的距离分别为R和r。则下列说法正确的是
A. 可由计算冥王星做圆周运动的角速度
B. 可由计算冥王星做圆周运动的线速度
C. 可由计算星体卡戎做圆周运动的周期
D. 冥王星与星体卡戎绕O点做圆周运动的动量大小相等
CD
A、根据题意,对冥王星受力分析可以知道:可以得到冥王星的角速度和线速度,故选项AB错误;
C、对卡戎根据万有引力定律可以得到:计算星体卡戎做圆周运动的周期,故选项C正确;
D、对冥王星:,对卡戎:,则:
则:,即冥王星与星体卡戎绕O点做圆周运动的动量大小相等,故选项D正确。
6、
以无穷远处的电势为零,在电荷量为q的点电荷周围某点的电势可用计算,式中r为该点到点电荷的距离,k为静电力常量。两电荷量大小均为Q的异种点电荷固定在相距为L的两点,如图所示。现将一质子(电荷量为e)从两点电荷连线上的A点沿以电荷+Q为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点,质子从A移到C的过程中电势能的变化情况为
A. 增加
B. 增加
C. 减少
D. 减少
B
A点的电势为;C点的电势为
则A、C间的电势差为,质子从A移到C,电场力做功为,是负功,所以质子的电势能增加,故B正确。
7、
如图所示MNPQ矩形区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向与MN边平行。一个带电粒子以某一初速度从A点垂直MN边进入这个区域做直线运动,从C点离开区域。如果仅将磁场撤去,则粒子从B点离开电场区;如果仅将电场撤去,则粒子从D点离开磁场区。设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别为t1、t2和t3,离开B、C、D三点时的动能分别为Ek1、Ek2和Ek3,粒子重力忽略不计,则
A. t1=t2<t3
B. t1< t2=t3
C. Ek1=Ek2<Ek3
D. Ek1>Ek2=Ek3
AD
A、若只存在电场,粒子在电场中做类平抛运动,则竖直方向均做匀速运动,故,若只存在磁场,则粒子在磁场中做匀速圆周运动,速率不变,则,故选项A正确,选项B错误;
C、若只存在电场,粒子在电场中做类平抛运动,电场力做正功,动能增加,若只存在磁场,则粒子在磁场中做匀速圆周运动,动能不变,即,故选项D正确,选项C错误。
8、
【物理—选修3-4】
(1)如图所示,等边三角形AOB为透明柱状介质的横截面。一束单色光PQ平行于角平分线OM射向OA,在界面OA发生折射,折射光线平行于OB且恰好射到M点(不考虑反射光线)。则________
A.透明柱状介质对单色光PQ的折射率为
B.从AMB面的出射光线与入射光线PQ的偏向角
C.保持入射点Q不变,减小入射角度,一直有光线从AMB面射出
D.保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M点下方
E.增大入射光PQ的频率,光在该介质中的传播速度不变
(2)一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点,一列波速为20 m/s的简谐波沿水平绳向右传播,b点比a点迟0.25s开始振动。某时刻b点达到波峰位置时,a点正处于平衡位置且向上运动。求:
①a、b两点的距离__________;
②波的周期________。
ABD (n=0,1,2……)
(1)A、作出光路图如图所示:
由几何知识可知,入射角,折射角,根据折射定律得,故选项A正确;
B、根据光路以及几何知识可以得到从从AMB面的出射光线与入射光线PQ的偏向角,故选项B正确;
C、保持入射点Q不变,减小入射角度,则到达AB面时入射角增加,达到临界角时可以发生全反射,则就没有光线从AB面射出,故选项C错误;
D、保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,则入射光的折射率增大,则折射角减小,则出射点将在M点下方,故选项D正确;
E、增大入射光PQ的频率,则折射率增加,根据公式则光在棱镜中的速度减小,故选项E错误。
(2)①根据题意可以得到:a、b两点的距离
②设波的周期为T,则:(n=0,1,2……)
整理可以得到:(n=0,1,2……)。
9、
一长木板在光滑水平地面上匀速运动,在t=0时刻将一物块无初速轻放到木板上,此后长木板运动的速度-时间图象如图所示。已知长木板的质量M=2kg,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取g=10m/s2,求:
(1)物块的质量m;
(2)这一过程中长木板和物块的内能增加了多少?
(1)4kg(2)
(1)长木板和物块组成的系统动量守恒:
将,,,代入解得:。
(2)设这一过程中长木板和物块的内能增加量为Q,根据能量守恒定律:
10、
【物理—选修3-3】
(1)下列说法中正确的是(________)
A.物理性质各向同性的固体一定是非晶体
B.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力
C.用显微镜观察布朗运动,观察到的是液体分子的无规则运动
D.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
E.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
(2)如图所示,光滑导热活塞C将体积为V0的导热容器分成A、B两室,A、B中各封有一定质量的同种气体,A室左侧连接有一U形气压计(U形管内气体的体积忽略不计),B室右侧有一阀门K,可与外界大气相通,外界大气压等于76cmHg,气温恒定。当光滑导热活塞C静止时,A、B两室容积相等,气压计水银柱高度差为38cm。现将阀门K打开,当活塞C不再移动时,求:
①A室的体积;
②B室从阀门K逸出的气体质量与原有质量的比。
BDE
(1)A、物理性质各向同性的固体可能是非晶体,也可能是多晶体,故A错误;
B、由于液体的蒸发,液体表面分子较为稀疏,故分子间距大于液体内部,表现为引力,故在完全失重的宇宙飞船中,水的表面依然存在表面张力,故B正确;
C、布朗运动是指在显微镜下观察到的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映,不是分子的运动,故C错误;
D、当分子力表现为引力时,距离增大时,分子力做负功,故分子势能增大,故D正确;
E、对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,温度升高,内能增大,那么它一定从外界吸热,E正确。
(2)①阀门K闭合,A室的体积为
压强为
阀门K打开,A室的体积为
压强为
根据玻意耳定律得
解得。
②阀门K打开后,若B室气体的质量不变, B室的体积为
由于B室的气体逸出,留在B室的气体体积为
B室从阀门K逸出的气体质量与原有质量的比为
11、
在真空中的xOy平面内,有一磁感强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。过原点O的直线MN是磁场的边界,其斜率为k。在坐标原点O处有一电子源,能在xOy平面内朝某一方向向磁场发射不同速率的电子,电子的质量为m、电荷量为q,电子重力不计。
(1)若某一电子从MN上的A点离开磁场时的速度方向平行于x轴,AO的距离为L,求电子射入磁场时的速率;
(2)若在直线MN的右侧加一水平向右的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为E;保持电子源向磁场发射电子的速度方向不变,调节电子源,使射入磁场的电子速率在0和足够大之间均有分布。请画出所有电子第一次到达MN右侧最远位置所组成的图线;并通过计算求出任一电子第一次到达MN右侧最远位置的横坐标x和纵坐标y的关系式。
(1)(2)(其中)
(1)设直线MN与x轴正方向的夹角为,则①
设从A点离开磁场的电子在磁场中运动的半径为r,由几何关系得
②
电子射入磁场时的速率为v,根据牛顿第二定律
③
联立①②③得④
(2)曲线如图所示
所有电子从MN上的点离开磁场时速度方向都平行于x轴,电子进入电场作匀减速直线运动,设曲线上的点P(x,y)
电子匀减速直线运动的加速度为⑤
根据运动学公式得⑥
根据几何关系得⑦
⑧
联立⑤⑥⑦⑧解得(其中)