1、四川省宜宾市第四中学2021届高三物理上学期开学考试试题14图中实线是某电场中一簇未标明方向的电场线,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。根据此图不能作出判断的是 Aa、b两点中,哪点的电势较高Ba、b两点中,哪点的电场强度较大C带电粒子在a、b两点的加速度哪点较大D带电粒子在a、b两点的电势能哪点较大152017年11月5日,我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星(如图所示),开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法,正确的是 A火箭只受到重力和空气阻力的作用B火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流
2、的作用力大小相等C火箭处于失重状态D保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后,相对地面由静止下落16某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出的是 A电容器放出的总电荷量B电阻R两端的最大电流C定值电阻RD电源的电动势和内电阻17如图为模拟远距离输电的部分测试电
3、路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源, 定值分别为,且,理想变压器的原、副线圈匝数比为k且,电流表、电压表均为理想表,其示数分別用I和U表示。当问下调节电滑动变阻器R3的滑动端P时,电流表、电压表示数变化分别用I和U表示。则以下说法错误的是 ABC电源的输出功率一定减小D电压表示数一定增加18下列说法正确的是 A电荷的周围既有电场也有磁场,反映了电和磁是密不可分的B电容公式 采用的是比值定义法,但电容器的电容并不由Q、U决定C200个的原子核经过两个半衰期后剩下50个D 是衰变方程, 是衰变方程192019年3月10日0时28分,“长征三号”乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞,成功将“中星6
4、C”卫星送入太空“中星”是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星,可提供高质量的话音、数据、广播电视传输业务,服务寿命15年已知地球半径为,地球表面的重力加速度为,地球自转周期为T,关于该卫星的发射和运行,下列说法正确的是A该卫星发射升空过程中,可能处于超重状态B该卫星可能处于北京上空C该卫星绕地球运行的线速度可能大于第一宇宙速度D该卫星运行轨道距离地面的高度为20如图,一质量为m、电荷量为q的带负电绝缘小物块以水平初速度v0从左端冲上长为L的水平传送带,并从传送带右端滑下已知物块与传送带间的动摩擦因数为,传送带沿顺时针方向运行,速度大小恒为0.5v0整个空间存在场强大小E=mg/q、方向水
5、平向左的匀强电场关于物块在传送带上的运动,下列说法正确的是A物块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动B物块一直做匀速直线运动C电动机因物块在传送带上的运动而多消耗的电能为mgLD电动机因物块在传送带上的运动而少消耗的电能为mgL/2.21如图甲所示,两固定平行且光滑金属轨道MN、PQ与水平面成=,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为09.9,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2m
6、,重力加速度取g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计(sin=0.6,cos=0.8)。则A金属杆滑动时产生的感应电流方向是aPMbaB金属杆的质量为m=0.5kgC金属杆的接入电阻r=2D当R=2时,杆ab匀速下滑过程中R两端电压为8V三、非选择题:共174分,第2232题为必考题,每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共129分。22(6分)某同学设计了如图甲所示的装置来验证动量守恒定律:长木板下垫一小木片,轻推一下前端粘有橡皮泥(质量不计)的小车1后,连着穿过打点计时器纸带的小车1在木板上作匀速运动然后与静止在前方的小车2相碰并粘在一起,继续做匀速
7、运动。打点计时器接频率为50Hz的交流电源。实验得到的纸带上各计数点(相邻两计数点间还有四个点未标出)如图乙所示。(1)小车1和2相碰的位置发生在相邻的两计数点_之间(填纸带上计数点字母符号);(2)已知小车1的质量m1=0.40kg,小车2的质量m2=0.55kg,由以上测量结果可计算出碰前小车1和2系统的总动量为_kgm/s,碰后总动量为_kgm/s(计算结果保留2位有效数字),由此可得出的实验结论是_。23(9分)(1)小明同学分别将黑箱接线柱AB、BC、CD接入甲电路中,闭合开关S,计算机显示出电流传感器的输出电流随时间变化的图像分别如a、b、c所示,则_(选填:AB、BC、CD)间接
8、入的是定值电阻。(2)小聪同学为了进一步精确测量黑箱内定值电阻的阻值,设计了如图丙所示的电路,其中:A是电流表(量程为0.20mA,内阻约为100)R是电阻箱(阻值范围0999.9)R1是滑动变阻器R2是保护电阻E是直流电源(电动势4V,内阻不计)单刀单掷开关2只,导线若干调节电阻箱,使电阻箱接入电路中的阻值为90.7,只闭合S1,调节滑动变阻器,电流表读数为0.15mA;然后保持滑动变阻器的滑片位置不动,再闭合S2,调节电阻箱,当电阻箱的阻值为186.3时,电流表的读数仍为0.15mA,则黑箱内定值电阻的阻值为_。上述实验中,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都要保证电路安全,则在下面提供的四个
9、电阻中,保护电阻R应选用_ (选填答案编号)A200k B20k C10k D20下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用,既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器是最佳选择_ (选填答案编号)。A1k B5k C10k D35k24(12分)如图,质量分别为mA=1kg、mB=2kg的A、B两滑块放在水平面上,处于场强大小E=3105N/C、方向水平向右的匀强电场中,A不带电,B带正电、电荷量q=2105C零时刻,A、B用绷直的细绳连接(细绳形变不计)着,从静止同时开始运动,2s末细绳断开已知A、B与水平面间的动摩擦因数均为=0.1,重力加速度大小g=10m/s2求:(1)前2s内,
10、A的位移大小;(2)6s末,电场力的瞬时功率25(20分)如图所示,虚线MN沿竖直方向,其左侧区域内有匀强电场(图中未画出)和方向垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,虚线MN的右侧区域有方向水平向右的匀强电场水平线段AP与MN相交于O点在A点有一质量为m,电量为+q的带电质点,以大小为v0的速度在左侧区域垂直磁场方向射入,恰好在左侧区域内做匀速圆周运动,已知A与O点间的距离为,虚线MN右侧电场强度为,重力加速度为g求:(1)MN左侧区域内电场强度的大小和方向;(2)带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角为多大时,质点在磁场中刚好运动到O点,并画出带电质点在磁场中运动的轨迹;(3)带电质点从
11、O点进入虚线MN右侧区域后运动到P点时速度的大小vp33物理选修3-3(15分)下列说法中正确的是( 5分 )A若两分子间距离增大,分子势能可能增大B同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒排列规律都相同C用手捏馒头,馒头体积会缩小,说明分子之间有间隙 D热量可以从低温物体传到高温物体E.对于一定质量的理想气体,在压强不变而体积增大时,单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少33(ii)(10分)竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管,A端封闭,C端开口,最初AB段处于水平状态,中间有一段水银将气体封闭在A端,各部分尺寸如图所示初始时,封闭气体温度为T1=300K,外界大气压强p0=75c
12、mHg求:(1)若对封闭气体缓慢加热,当水平管内水银全部进入竖直管内时,气体的温度是多少(2)若保持(1)问的温度不变,从C端缓慢注入水银,使水银与C端管口平齐,需要注入水银的长度为多少34物理一选修3-4)(15分)一列简谐横波沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.7s时刻的波形如图中的虚线所示,则下列叙述正确的是(5分)A 该波的波长为8m B波的周期可能为0.4sC波的传播速度可能为30m/s D质点P在t=0.7s时刻向下运动E.x=4m与x=6m两质点的运动方向总是相反34(ii)(10分)“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中,如图所示,将一等腰直角棱镜截去棱角,使
13、其平行于底面,可制成“道威棱镜”,这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入,已知棱镜玻璃的折射率n ,光在真空中的速度为c.(1)请通过计算判断该光线能否从CD边射出;(2)若 ,光在“道威棱镜“内部传播的时间为多少物理参考答案14A15B16D17B18B19AD20BD21AC22 HI 0.040 0.038 在误差范围内满足动量守恒23 CD 95.6 B C24(1)B所受电场力为F=Eq=6N;绳断之前,对系统由牛顿第二定律:F-(mA+mB)g=(mA+mB)a1可得系统的加速度a1=1m/s2;由运动规律:x=a1t12解得A在2
14、s内的位移为x=2m;(2)设绳断瞬间,AB的速度大小为v1,t2=6s时刻,B的速度大小为v2,则v1=a1t1=2m/s;绳断后,对B由牛顿第二定律:F-mBg=mBa2解得a2=2m/s2;由运动规律可知:v2=v1+a2(t2-t1)解得v2=10m/s电场力的功率P=Fv,解得P=60W25(1)质点在左侧区域受重力、电场力和洛伦兹力作用,根据质点做匀速圆周运动可得:重力和电场力等大反向,洛伦兹力做向心力;所以,电场力qE=mg,方向竖直向上;所以MN左侧区域内电场强度,方向竖直向上;(2)质点在左侧区域做匀速圆周运动,洛伦兹力做向心力,故有:,所以轨道半径;质点经过A、O两点,故质
15、点在左侧区域做匀速圆周运动的圆心在AO的垂直平分线上,且质点从A运动到O的过程O点为最右侧;所以,粒子从A到O的运动轨迹为劣弧;又有;根据几何关系可得:带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角;根据左手定则可得:质点做逆时针圆周运动,故带电质点在磁场中运动的轨迹如图所示:;(3)根据质点在左侧做匀速圆周运动,由几何关系可得:质点在O点的竖直分速度,水平分速度;质点从O运动到P的过程受重力和电场力作用,故水平、竖直方向都做匀变速运动;质点运动到P点,故竖直位移为零,所以运动时间;所以质点在P点的竖直分速度,水平分速度;所以带电质点从O点进入虚线MN右侧区域后运动到P点时速度;33ADE33(ii)
16、(1)设细管的横截面积为S,以AB内封闭的气体为研究对象初态p1=p0+5cmHg,V1=30S,T1=300K当水平管内水银全部进入竖直管内时,此时:p2=p0+15cmHg,体积V2=40S,设此时温度为T2,由理想气体方程得:=解得T2=450K(2)保持温度不变,初态p2=p0+15cmHg,体积V2=40S,末态p3=p0+25cmHg由玻意耳定律得:p2V2= p3V3解得V3=36S故需要加入的水银长度l=30+20-36cm=14cm34ABD34(ii)(1光在棱镜中传播光路如图所示由折射定律 解得 而 解得 光线到达CD边时,故光线无法从CD边射出 (2)光线在棱镜内传播 由正弦定理 解得 由对称性可知,光在棱镜内部传播的路程 而 所以