1、1 南京市南京市 20202222 届高三物理届高三物理考前考前训练题训练题 一、一、 单项选择题:共单项选择题:共 10 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 40 分每小题只有一个选项最符合题意分每小题只有一个选项最符合题意 1下列四幅图中对应于光的干涉现象场景的是( ) A B C D 2如图所示,在用 DIS 验证“玻意耳定律”的实验中,用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系关于此实验,下列说法正确的是( ) A推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出 B推拉活塞时,手不可以握住整个注射器 C必须测量所封闭气体的质量 D在活塞上涂上润滑油,主要目的是为了减
2、小摩擦 3 “天宫课堂”中,王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近,直到两个水球融合在一起,再把两板慢慢拉开,水在两块板间形成了一座“水桥” 如图甲所示,为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性 “水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层,已知分子间作用力 F 和分子间距 r 的关系如图乙下列说法正确的是( ) A能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是 B 位置 B “水桥”表面层中两水分子间的分子势能与其内部水相比偏小 C “水桥”表面层中水分子距离与其内部水分子相比偏小 D王亚平放开双手两板吸引到一起,该过程分子力做正功 2 4战绳训练被称为身体训练的“综合训练神器” ,如图所示,训练者跨
3、步蹲,双手各正握完全相同的两根绳子的一端, 在竖直方向上下甩动, 在绳子上交替做出不同的波动, 忽略地面阻力的影响, 其运动状态可视为简谐振动 由于初练者双手肌肉力量不一致, 左手每秒抖动 3 下,右手每秒抖动 4 下,则在左、右两绳上传播的波( ) A周期之比为 34 B速度之比为 43 C波长之比为 43 D振幅之比为 34 5我国的天宫空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道如图,若空间站离地球表面的高度约为 400km,则下列说法正确的是( ) A航天员相对空间站静止时所受合力为零 B航天员在空间站内所受重力为零 C空间站相对地球表面是静止的 D空间站在轨运行向心加速度小于地球表面重力加速度
4、 6住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成,发电机中矩形线圈所围成的面积为 S,匝数为 N,电阻不计,它可绕水平轴 OO在磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中以角速度 匀速转动,矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头 P 上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻,以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是( ) A若发电机线圈某时刻与图示位置垂直,变压器原线圈的电流瞬时值最大 B发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式 eNBScost C当用户数目减少时,为使用户电压保持不变,滑动触头 P 应向上滑动 D当滑动触头 P 向下移动时,变压器原线圈两端的电
5、压将降低 7从地面以大小为 v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间 t 皮球落回地面,落地时皮球的速度大小为 v2 已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比, 重3 xxxxABDCOOOOvv0vvvv0v0v0力加速度大小为 g 下面给出时间 t 的四个表达式中只有一个是合理的 你可能不会求解 t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断,你认为t 的合理表达式应为 ( ) At1+2 Bt12 Ct12 Dt12 8如图甲所示,战国时期开始出现的拨浪鼓现在为一种小型儿童玩具,其简化模型如图乙所示,拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置
6、固定有长度分别为 LA、LB的两根不可伸长的细绳,且 LALB两根细绳另一端分别系着质量不同的小球 A、B,现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动,连接 A、B 的细绳与竖直方向的夹角分别为 和 ,下列判断正确的是( ) A一定有 B一定有 C一定有 D 和 的大小关系与悬球质量有关 9如图所示,D 是一只理想二极管,水平放置的平行板电容器的 A、B 两极板间有一点电荷,在 P 点处于静止状态以 Q 表示电容器储存的电荷量,U 表示两极板间的电压, 表示P 点的电势若保持极板 B 不动,第一次将极板 A 稍向上平移,第二次将极板 A 稍向下平移(移动后极板 A 的位置还在 P 点上方) ,
7、则( ) A两次移动后 U 相同 B两次移动后点电荷都保持静止 C第一次移动后 减小,第二次移动后 增大 D第一次移动后 Q 不变,第二次移动后 Q 增大 10如图所示,水平地面上固定着足够长的光滑平行金属导轨, 导轨与电阻 R 连接, 导轨内有竖直向上的匀强磁场,放置在导轨上的金属杆初速度为 v0, 不计导轨及杆的电阻,杆在运动过程中始终与导轨保持良好接触则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是( ) BRv04 乙 二、二、 非选择题:共非选择题:共 5 题,共题,共 60 分其中第分其中第 12 题第题第 15 题解答时请写出必要的文字说题解答时请写出必要的文字说明、方程式和
8、重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位明确写出数值和单位(注:注:本卷第本卷第 11 题题15 题题均均安排安排了两道题目,供了两道题目,供选用、选用、参考参考) 11A(15 分)做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验 (1)以下给出的器材中,本实验需要用到的有_; (填选项字母) A B C D E (2)下列说法正确的是_ A变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同 B实验中要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,需要运用的科学方法
9、是控制变量法 C为了人身安全,实验中只能使用低压直流电源,电压不要超过 12V D绕制降压变压器原、副线圈时,副线圈导线应比原线圈导线粗一些好 (3)实验中,可拆变压器如图所示,为了减小涡流在铁芯中产生的热量,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成硅钢片应平行于平面_; Aabcd Babfe Cabgh Daehd (4) 由于交变电流的电压是变化的,所以实验中测量的是电压的_值(选填“平均” 、 “有效”或“最大”);某次实验操作,副线圈所接多用电表的读数如图甲所示,其对应的选择开关如图乙所示,则此时电表读数为_; 5 (5)若用匝数 N1400 匝和 N2800 匝的变压器做实验,对应的电压测
10、量数据如下表所示根据测量数据,则 N1一定是_ 线圈(选填“原”或“副”) 实验次数 1 2 3 4 U1 0.90 1.40 1.90 2.40 U2 2.00 3.01 4.02 5.02 11B (15 分)小明采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律,实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度 v0和飞行时间 t,底板上的标尺可以测得水平位移 d (1)实验中斜槽轨道末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_; A保证小球运动的轨迹是一条抛物线 B保证小球飞出时,速度沿水平方向 C保证小球在空中运动时的加速度为 g D保证小球飞出时,速度既不太大,也不
11、太小 (2)实验中,以下哪些操作可能引起实验误差_; A安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平 B没有从轨道同一位置释放小球 C斜槽不是光滑的 D空气阻力对小球运动有较大影响 (3) 保持水平槽口距底板的高度 h=0.420m 不变, 改变小球在斜槽轨道上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度 v0、飞行时间 t 和水平位移 d,记录在表中 v0(m/s) 0.741 1.034 1.318 1.584 t(ms) 292.7 293.0 292.8 292.9 d(cm) 21.7 30.3 38.6 45.4 由表中数据可知,在实验误差允许的范围内,当 h 一定时,以下说法正确的是_ A落
12、地点的水平距离 d 与初速度 v0大小成反比 B落地点的水平距离 d 与初速度 v0大小成正比 C飞行时间 t 与初速度 v0大小无关 D飞行时间 t 与初速度 v0大小成正比 图甲 6 (4)小华同学在实验装置的后面竖直放置一块贴有白纸和复写纸的木板,图乙是实验中小球从斜槽上不同位置释放获得的两条轨迹,图线所对应的小球在斜槽上释放的位置_(选填“较低”或“较高” ); (5)小华同学接着用方格纸做实验,若小球在某次平抛运动中先后经过的三个位置 a、b、c 如图丙所示,已知小方格的边长 L=1cm,取 g =10m/s2,则小球在 b 点的速度大小为_m/s(结果保留两位有效数字) 12A(8
13、 分) 如图所示,圆心为 O、半径为 R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从 P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角 =60时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行已知真空中的光速为 c,求: (1)OP 之间的距离; (2)当入射角 =60时,光在玻璃中的传播时间 12B一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 xA=0 和 xB=0.6m 处的两个质点 A、B 的振动图像如图所示,求: (1)波由质点 A传到质点 B 的时间; (2)这列波的波速 图丙 图乙 7 13A(8 分)如图所示,竖直光滑金属导轨上端接入一定值电阻 R,C1和 C2是半径都为 a的两圆形磁
14、场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外,区域 C1中磁场的磁感应强度随时间按 B1=bkt(k0,未知)变化,C2中磁场的磁感应强度恒为 B2,一质量为m、电阻为 r、长度为 L 的金属杆 AB 穿过区域 C2的圆心垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止求: (1)通过金属杆 AB 的电流大小及方向; (2)比例系数 k 的值 13B如图甲所示,利用粗糙绝缘的水平传送带输送一正方形单匝金属线圈 abcd,传送带以恒定速度 v0运动传送带的某正方形区域内有一竖直向上的匀强磁场,该磁场相对地面静止,且磁感应强度大小为 B,当金属线圈的bc边进入磁场时开始计时,直到 bc 边
15、离开磁场,其速度与时间的关系如图乙所示,且在传送带上始终保持 ad、bc 边平行于磁场边界已知金属线圈质量为 m,电阻为 R,边长为 L,线圈与传送带间的动摩擦因数为 ,且ad 边刚进入磁场时线框的速度大小为 v1,重力加速度为 g求: (1)正方形磁场区的边长 d; (2)线圈完全进入磁场的时间 t; 8 14A(13 分)如图,一足够长的透气圆筒竖直固定在地面上,筒中有一劲度系数为 k 的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为 m 的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER 流体,它对薄滑块的阻力可调节初始薄滑块静止,ER 流体对其阻力为 0,弹簧的长度为 L,现有一质量也为 m 的物体从距
16、地面 2L 处自由落下,与薄滑块碰撞后(碰撞时间极短)粘在一起向下运动,为使薄滑块恰好做匀减速运动且下移距离为 x1=2mgk时速度减为0,ER 流体对薄滑块的阻力必须随薄滑块下移而适当变化,以薄滑块初始位置处为原点,向下为正方向建立 Ox 轴,不计空气阻力,重力加速度为 g求: (1)ER 流体对薄滑块的阻力 Ff随位置坐标 x 变化的函数关系式; (2)小物体与薄滑块碰撞后在圆筒中下移距离 d(2mgdk)的过程中,智能材料对薄滑块阻力所做的功 Wf (3)在薄滑块速度第一次减为 0 的瞬间,通过调节使此后 ER 流体对运动的薄滑块阻力大小恒为 mg,若此后薄滑块向上运动一段距离后停止运动
17、不再下降, 的最小值 9 14B (13 分)如图,弹性绳一端系于 A 点,绕过固定在 B 处的光滑小滑轮,另一端与质量为 m、套在粗糙竖直固定杆 M 处的小球相连,此时 ABM在同一水平线上,且弹性绳弹力的大小为 mg,弹性绳原长恰好等于 AB 间距小球从 M 点由静止释放,经过时间 t下滑到距 M 点为 h的 N点时速度恰好为零,球与杆间的动摩擦因数 =0.5 重力加速度大小为g , 弹性绳始终遵循胡克定律 在小球从 M 滑到 N的过程中,求: (1)摩擦力对小球做的功; (2)弹性绳弹力对小球冲量的大小; (3)小球的最大动能 15A(16 分) 磁聚焦法是测量电子比荷的常用方法如图所示
18、,电子连续不断地从热阴极 K无初速度地逸出, 在阳极 A 上有个小孔, 当施加电压 U0时, 电子就能通过小孔进入两极板,极板长为 L,宽为 d两极板上施加不大的交变电压 = 1sin,使得电子在两极板间发生不同程度的偏转,设电子能全部通过极板,且时间极短,而后电子进入水平向右的匀强磁场 B0,当电子打到屏幕 N 上会出现一条直线亮斑,两极板与屏幕 N 的中心 O 之间的距离为z,电子的电量为 e,质量为 m求: (1)电子射出两极板时距离中心轴的最大位移 ym,竖直方向的最大速度 vym; (2)当 z 取值逐渐增加时亮斑的长度在变化,亮斑的最大长度 Lm,以及此时 z 的值; (3)取 =
19、00,磁场 B 大小从20开始取不同的值时,发现屏幕上亮斑长度也会变化,亮斑端点的坐标(x,y)与磁场 B 的关系 10 15B空间存在间距都为 d 的,磁场感应强度为 B0、2B0nB0的匀强磁场一群电量为-q,质量 m, 重力不计的粒子从坐标原点 O 以等大速度进入磁场, 入射方向与 x 正方向成 角,且均匀的分布在 0180内,其中有 75%的粒子能通过边界 1求: (1)粒子速度 v 的大小; (2) 调整入射速度的大小与方向, 若粒子恰好能穿过边界 2, 此时入射角度 与 v 的关系; (3)当粒子垂直于边界射入磁场,且入射速度满足 =40,求运动过程中 ym的最大值,以及粒子出射磁
20、场的位置与 O 的距离 11 南京市南京市 20202222 届高三物理考前练习届高三物理考前练习 参考答案参考答案 一、一、 单项选择题:共单项选择题:共 10 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 40 分每小题只有一个选项最符合题意分每小题只有一个选项最符合题意 1 B 2B 3D 4C 5D 6B 7A 8A 9D 10C 二、二、 非选择题:共非选择题:共 5 题,共题,共 60 分分 11A(15 分) (1)BDE (2)BD (3)D (4)有效,4.8V (5)副 11B(15 分) (1)B (2)AD (3)BC (4)较高 (5)0.79 12A解:光路如图所示
21、(1)当入射角 =60时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与射光平行,所以出射点在 O 点正上方设 OP 之间的距离为 d,则垂直入射时有 =1sin=-1 分 当入射角 =60时,有 =sinsin=sin2+ 2-1 分 联立解得 =33 -2 分 (2)光在玻璃中的传播速度 = -1 分 当入射角 =60时光在玻璃中传播的时间, =2+2=2+2=2+2 -1 分 解得 =2 -2 分 12B解: (1)由振动图像可知,t=0 时刻,当质点 A 在平衡位置向上振动时,质点 B 在波峰位置,可知 AB 间距离为 = +34-2 分 振动周期 T = 0.4s-1 分 所以从 A 到 B的时间
22、为 = +34 (n=0、1、2、3)-2 分 (2)波速 =0.6+34=0.60.4+0.3 m/s =64+3m/s (n = 0、1、2、3)-3 分 13A解: (1)以金属杆为研究对象,由题意杆恰能保持静止,可得 22 = 1 -2 分 通过金属杆的电流大小为 =22-1 分 12 由左手定则知,通过金属杆的电流方向为从 B 到 A -1 分 (2)由于回路中的磁感应强度随时间变化,故回路中产生感应电流, 此时回路中的感应电动势为 =12t= 2 2 -2 分 根据闭合电路欧姆定律,有 = ( + ) 3 -1 分 联立,得 =(+)223 -1 分 13B线框从完全进入磁场至 b
23、c 边到达磁场右边缘的过程中,由动能定理得 ( ) =12021212 -1 分 得 =02122+ -1 分 (1) 由法拉第电磁感应定律得 = -1 分 由欧姆定律得 = -1 分 电流的定义式得 =-1 分 联立得 =2-1 分 线圈完全进入磁场的时间为 t,由动量定理得 = 1 0-1 分 联立 得 =(10)+23-1 分 14A解:(1)设滑块静止时弹簧压缩量为0 x,则有 0kxmg= -1 分 设物体下落与滑块相碰前的速度大小为0v,由动能定理得 2012mgLmv= 设碰后二者粘在一起的共同速度为1v,由动量守恒定律得 ()01mvmm v=+-1 分 滑块下移的距离为12m
24、gxk=时速度减为零,由运动学公式得 0 12= 21 解得 =8 -1 分 由牛顿第二定律得 (0+ ) + 2 = 2 联立解得 = +4 -1 分 (2) 解法一碰撞结束时,智能材料对薄滑块阻力的大小 1= +4-1 分 13 下移距离 d 时 2= +4 -1 分 智能材料阻力做功 = 1+22 -1 分 联立解得 =14(2 ) -1 分 解法二薄滑块自碰撞后在筒中下移距离 d 的过程中 合= 2 =4, = 合 = 14 -1 分 由动能定理得 2 0+(0+)2 + = -2 分 联立解得 1(2)4fWkddLmgd=-1 分 (3) 当滑块向上运动时,若规定向上为滑块和物体所
25、受合力的正方向,则合力 合= ( + 0) 2 = (1 + ) -1 分 作出 合 图像如图 当合= 0 时,滑块位置坐标为 2=(1+) -1 分 设位置坐标为 x3时,滑块速度减为零,根据 M 点和 N 点关于合力为零的位置对称,故有 2232mgxxxk= 即得 32 mgxk= -1 分 滑块速度减为零时不再下降的条件是 ()032mgk xxmg+ -1 分 解得 13 所以的最小值为13-1 分 14B解: (1)小球在任意位置 Q时,弹性绳弹力大小为 = -1 分 (设 k 为弹性绳的劲度系数,BQ=x,BM=x0,故有 kx0=mg) 弹力在水平方向的分量为 = = 0= -
26、1 分 竖直杆对小球的弹力 = = 竖直杆对小球的摩擦力 = =12 -1 分 14 小球从 M滑到 N的过程,摩擦力的功为 = = 12 -1 分 (2)小球从 M 到 N 过程,弹性绳弹力的水平冲量 = = -1 分 竖直方向上合外力的冲量为零,取向下为正方向, 重力的冲量为 mgt,摩擦力的冲量为12, 弹力的竖直冲量设为 Iy 由动量定理得 +(12)+ = 0 -1 分 解得 = 12,负号表示方向竖直向上-1 分 弹力冲量大小为 = (12)2+ ()2 解得 =52 -1 分 (3) 解法一弹力的竖直分量为 = = -1 分 (y为小球自 M 点下滑的距离) 因 Fy与下滑距离
27、y 成正比,故有 = = 2 -1 分 小球从 M到 N,由动能定理得 12 2 = 0 解得 =-1 分 假设小球在距 M 点 y 处的 P 点有最大动能,有 =224 ( 2)2 -1 分 故当 =2时小球的动能最大, =18-1 分 解法二弹力的竖直分量为 = = -1 分 合= =12 (取向下为正方向)-1 分 从最高点至最低点,小球的合力随位移线性变化,故小球做的是简谐运动 根据对称性,动能最大的位置在 MN 线段的中点 M 点:y=0, 合=12 动能最大点 合= 0 从点至动能最大点 合2=2+022= 0 -2 分 解得 =18-1 分 解法三简谐运动平衡位置的动能=122-
28、2 分 其中 =(求解过程同解法 1)-1 分 根据 M、N 关于平衡位置对称性可知 =2 -1 分 解得 =18 -1 分 22k1112222mgEmgymgykymgyyh=15 15A解: (1)电子在电场中加速度,由动能定理1202= 0,可得0= 201 分 = 0,2121tmdeUym=2 分 所以=1240,=1202 分 (2)粒子在两极板间,沿着 z 轴方向做匀速运动;而在 x-y 平面上,则以 vy的速度做匀速圆周运动,因此 =0=020,同时 =240 可得 tan =4002 为定值,即不同位置出射的粒子的圆心在同一条线上随着屏幕位置 z 的逐渐增加,形成的亮斑一直
29、是一条直线,且在旋转 2 分 所以亮斑的最大长度为 = 2(+ 2+ 2),即 = 2(1020+12002+21602)2 分 此时 z 的值为电子沿 z 轴运动的位移 = 0,即 = ( +22)20 20=(2+2)020, = 0,1,2,32 分 取值如上公式 (3)电子在 xy 平面上的投影为圆周运动,由水平运动可知, =0=0, =2=0,即在 = 20时,电子在 xy 平面上恰好旋转一周 电子旋转的角速度满足 = 2,所以 =2 分 亮斑的端点以最远处进入水平磁场的位置为主,所以在 t 时刻打到屏幕上时, = sin =120sin0=120sin01 分 所以 y 坐标为 =
30、1240+ =1240+120sin01 分 x 坐标为 = (1 cos) =120(1 cos0)1 分 15B解: (1)带电粒子在磁场 B0中的运动的半径 =01 分 因为 75%的粒子能通过界面,即与 x 轴正方向成 45内的粒子都不能通过,临界状态为45恰好与 1 边界相切 由图可知 (1 22) = 1 分 解得 =0(2 + 2)1 分 (2)穿越一个磁场带时,其高度差皆为 d则 16 0(cos1 cos) = 1 分 同理,恰好穿越第二个磁场时, 20(cos0 cos1) = 1 分 解得 (1 cos) = 302 分 (说明,将粒子射入分为 900与090时,其结果一
31、样的 即0cos( ) + cos1 = ,亦即 0(cos1 cos) = 穿越第二个磁场时,也为20(cos0 cos1) = ,两种情况的结果是一样的) (3) = ,所以0 + 20 + = 2 分 因此0( + 2 + 33) = ,又因为 = 40,只能完整的穿过 2 个 d 后,在第三个磁场层达到 y 的最大距离,此处磁感应强度为 3B0所以 y3=3 因此 = + +3=732 分 0 = 1 0,20 = 2 1,303= 2 其中 vm是在最低时粒子的水平速度即为 v, 因此1=0=4,2=30=34,3=40= 1 分 因洛伦兹力不做功,物体动能保持不变,所以= 2 2, 因此1= 150,2= 70,3= 02 分 根据 = ,可知 1=0= (4 15)2=20= (15 7)23=30=731 分 利用对称性可知,粒子将从 O 点右侧的 x 点射出, = 2(1+ 2+ 3) = (8 15 7/3) 3.251 分