2023年fl高中物理检测题90.pdf

高中物理检测题 一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 15 题只有一项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。1如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体 A、B，A 悬挂起来，B 穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为，则物体 A、B 的质量之比mAmB等于 Acos1 B1cos Ctan1 D1sin 2如图所示，一个边长 L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流，电流强度 I，则金属框受到的磁场力为 A0 BBIL C34BIL D2BIL 3如图所示，AB 杆以恒定角速度 绕 A 点在竖直平面内转动，并带动套在固定水平杆 OC 上的小环 M 运动，AO 间距离为 h。运动开始时 AB 杆在竖直位置，则经过时间 t（小环仍套在 AB和 OC 杆上）小环 M 的速度大小为 Ahcos2(t)Bhcos(t)Ch Dhtan(t)4如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为 R 的电阻。将质量为 m 的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，除电阻 R 外其余电阻不计，导轨所在平面与一匀强磁场垂直，静止时金属棒位于 A 处，此时弹簧的伸长量为 l。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则 A释放瞬间金属棒的加速度小于 g B 电阻 R 中电流最大时，金属棒在 A 处上方的某个位置 C金属棒在最低处时弹簧的拉力一定等于 2mg D从释放到金属棒最后静止的过程中，电阻 R 上产生的热量为 mgl 5如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，则 A圆环将到达与a等高的位置b B当圆环到达最低位置时速度最大 C圆环在运动过程中所受的安培力方向始终与速度方向相反 D在圆环到达最低位置前其中的电流方向已发生改变 I I B A M C O A B m R B A 6在如图所示电路中，圈、处可以接小灯泡、电压表（为理想电表）。电源电动势、内阻 r 保持不变，定值电阻 R1R2R3r，小灯泡电阻 RLr，下列说法中正确的是 A要使电源总功率较大，则应该接电压表，接小灯泡 B要使电源输出功率较大，则应该接小灯泡，接电压表 C要使路端电压较大，则应该接小灯泡，接电压表 D要使闭合电路中电源效率较高，则应该接小灯泡，接电压表 7如图所示，在一个质量为 M 的斜面上固定一物块，斜面倾角为，物块质量为 m，当斜面按照以下方式运动时，下列判断正确的是 A 若斜面向左匀速移动距离 x，斜面对物块的作用力做功（M-m）gx B若斜面向上匀速移动距离 x，斜面对物块的作用力做功 mgx C若斜面向左以加速度 a 移动距离 x，斜面对物块的作用力做功 max D若斜面向下以加速度 a 移动距离 x，物块的机械能减少 m(a-g)x 8在电场强度大小为 E 的匀强电场中，将一个质量为 m、电量为 q 的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成角斜向下做直线运动。已知重力加速度为 g，不计空气阻力。关于带电小球的电势能和机械能 W 的判断正确的是 A若90且 sinqE/mg，则、W 一定不变 B若 4590且 tanqE/mg，则一定减小、W 一定增加 C若 045且 tanqE/mg，则一定减小、W 一定增加 D若 045且 tanqE/mg，则可能减小、W 可能增加 第卷 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。（一）必考题 9(6 分)某研究性学习小组为测量一个遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为 0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定）。在上述 r R1 R2 R3 1 2 过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示（纸带左端与小车相连），请分析纸带数据，回答下列问题：（1）电动小车运动的最大速度为_ m/s（2）电动小车关闭电源后加速度大小为 m/s2（3）电动小车的额定功率为 W。10.（9 分）（1）小王同学想测出某新型种材料的电阻率，由于不知其大约阻值，他先用多用电表粗测该材料一段样品的电阻。经正确操作后，选“100”挡时发现指针偏转情况如图所示，由图可知，样品的电阻值约为 k。由于指针偏转太偏左，他应该换用 挡（填“10”或“1k”）（2）为了测出上述样品的电阻率，必须精确测出其电阻的阻值。除导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：电流表 A1，量程 30mA，内阻 r1约 200 电流表 A2，量程 1A，内阻 r2约 0.5 电压表 V1，量程 6V，内阻 RV1等于 18k 电压表 V2，量程 10V，内阻 RV2约 30k 滑动变阻器 R1，01000，额定电流 0.1A 滑动变阻器 R2，020，额定电流 2A 电源 E（电动势为 12 V，内阻 r 约 1）请选择合适的器材（用 A1、A2、V1、V2、R1、R2中的符号表示），设计出便于调节、精确测量的电路图并画在方框中。若选用其中一组电表的数据，设该段圆柱形材料的长为 L，直径为 d，由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为 ，式中电表物理量符号的含义为 。用螺旋测微器测得该材料直径 d 的读数如图所示，则 d=mm。11（12 分）已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度 v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为 h，求卫星的运行周期 T。（3）质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时，引力势能可表示为rMmGEP，其中 G 为引力常量，M 为地球质量。试求将质量为 m 的人造地球卫星由静止发射到离地面高度为 h 运行轨道至少需要消耗多少能量（最后结果用 R，g，m，h表示）？12（20 分）如图所示，静止于 A 处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从 P 点垂直 CN 进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧虚线的半径为 R，其所在处场强为 E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为 q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计。（1）求加速电场的电压 U；（2）若离子恰好能打在 Q 点上，求矩形区域 QNCD内匀强电场场强 E0的值；（3）若撤去矩形区域 QNCD 内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在 QN 上，求磁场磁感应强度 B 的取值范围。（二）选考题 13物理 选修 3-3（1）（6 分）下列说法中正确的是 （填入正确选项前的字母）A气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关 B所有晶体由固态变为液态后，再由液态变为固态，其固态仍为晶体 C物体可以从单一热源吸热，使之完全变为功 D1g100 C 的水和 1g100 C 的水蒸气相比较，分子平均动能相同 E第二类永动机不违背能量守恒定律，所以经过研究总有一天能够制造出来（2）（9 分）如图所示，一端封闭，粗细均匀的玻璃管竖直放置，左端用一段长L=30cm 的水银柱封闭有一段气体A，气柱长 L1=25cm，左侧水银柱的下端距右侧管口空气柱的长度为 L2=140cm，现用活塞从右侧管口缓慢向下推，使左侧管内气柱变为 L1/=15cm，求活塞向下移动的距离。（大气压强 P0=75cmHg）14物理 选修 3-4(1)（6 分）一列简谐横波，沿 x 轴传播，在 t=0 时的波形图如图所示，若此波原点 O 处的质点经 0.05s 第一次到达波峰，则 （填入正确选项前的字母）A若波速为 10 m/s，波向右传播 B若波速为 30 m/s，波向右传播 Ct=0.1s 时，x2=2m 处的质点一定在波峰位置 D在波的传播过程中 x1=1m 处的质点在波峰时，x2=2m 处的质点肯定在波谷 E若波在传播过程中与另一列沿 x 轴传播的频率为 15Hz 的简谐横波相遇则可能形成稳定的干涉图样。L1 加速电场 U R O P E C D Q N A 静电分析器 (2)（9 分）如图所示，为某种透明介质的截面图，AOC 为等腰直角三角形，BC 为半径 R=12cm的四分之一圆弧，AB 与水平屏幕 MN 垂直并接触于A 点。一束单色光由水平屏幕上 A 点的右侧某处射向圆心 O 且垂直于 AC，在 AB 分界面上反射后从BC 面射出，另一束同种单色光在 A 点的左侧距 A点26cm 处射向圆心 O 时，在 AB 分界面上的折射光恰好和前一束光的反射光重合，请在图上作出光路图并求这种材料的折射率。15物理 选修 3-5（1）（6 分）下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母）A 只有入射光的频率大于金属的极限频率才能发生光电效应，且遏止电压与入射光的频率有关 B采用适当的物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 C从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量 E玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征。（2）（9 分）如图是放在光滑水平面和竖直墙角处的小车，其上表面左侧是一个半径为 R 的四分之一圆弧，右端固定一挡板，小车连同挡板的总质量为 M（不计上表面与滑块间的摩擦），一根轻质弹簧的右端与挡板固定，一个质量为 m 的滑块 A，从圆弧轨道正上方距轨道最高点 h 高处由静止释放，恰好进入轨道沿圆弧下滑，在车的上表面的水平部分与静止的另一质量也为 m 的滑块 B 发生碰撞，碰后 AB 粘合在一起运动，随后压缩弹簧，已知M=2m，求：（）弹簧第一次被压缩时所具有的最大弹性势能；（）若 AB 被弹簧弹开后恰好能返回到圆弧轨道的最高点，则开始释放 A 滑块时，A 距圆弧轨道最高点的高度。O A C B M N A B 答案与解析 9.（每空 2 分）（1）2.00 （2）2.50 （3）2.00 10.（每空 1 分，电路图 4 分，共 9 分）（1）18 k 1k（2）如图所示。22111()4Vd UU RU L，其中 U1表示电压表 V1的示数，U2表示电压表 V2的示数。3.510mm 11（12 分）解：（1）设卫星的质量为 m，地球的质量为 M，在地球表面附近满足 2MmGmgR 得 2GMR g （1 分）卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力 212vMmmGRR （2 分）式代入式，得到 1vRg （1 分）（2）考虑式，卫星受到的万有引力为 222()()MmmgRFGRhRh （1 分）由牛顿第二定律224()FmRhT （2 分）、联立解得22()RhTRg （1 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B A B D AD BC ABD (3)由动能定理或功能关系可得 W=mgR2)(211hRR（4 分）12（20 分）解：（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有 212qUmv（2 分）离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有 2vqEmR（2 分）解以上两式得12URE（2 分）（2）离子做类平抛运动 2d=vt（1 分）3d=212at（1 分）由牛顿第二定律得 qE0=ma（1 分）解以上诸式得 E0=32REd（1 分）（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 2vqvBmr（2 分）则1mRErBq（2 分）离子能打在 QF 上，则既没有从 DQ 边出去也没有从 PF 边出去，则离子运动径迹的边界如图中和。由几何关系知，离子能打在 QF 上，必须满足 32dr2d（4 分）则有12mREdqB23mREdq（2 分）13物理 选修 3-3(15 分)(1)ACD(2)解：以左侧管内的封闭气体为对象，设压强为 P1，压缩后的压强为/1P，)(01LPP（1 分）P C D Q F 由波马定律得:/1/111LPLP（1 分）/111/175cmHgPLPL（2 分）以活塞封闭后右侧管内的气体为对象，设压强为 P2，活塞下移后的压强为/2P，空气柱的长度为/2L，活塞下移的距离为 X，LPPPP/1/202（1 分）由波马定律得：/2/222LPLP（1 分）/222/2100cmP LLP（1 分）由几何关系可知活塞下移的距离：/2211()()50cmXLLLL（2 分）14物理 选修 3-4(15 分)（1）ADE（2）解：光路如图所示。（2 分）在 A 点右侧入射的光过圆心，且垂直于 AC，光在 AB 面的入射角为 45，由反射定律，反射角也为 45，由 A 点的左侧入射时的光在先 AB 分界面上的折射光恰好和前一束光的反射光重合，所以折射角为=45（1 分）设此光的入射角为 i，由几何关系可知：36sin i（3 分）由折射率 sinsinin（1 分）求得332n（2 分）15物理 选修 3-5(15 分)(1)ADE(2)解：O A C B M N i （）A 滑块由静止释放到与 B 碰前，机械能守恒，设到达水平面是的速度为 VA，则：mAg(h+R)=221AAVm（1 分）A 与 B 发生碰撞，AB 系统动量守恒，设碰后的速度为 VAB，则：ABBAAAVmmVm（1 分）AB 一起向右滑动，通过弹簧与小车发生作用，当相对静止时，弹簧压缩到最短，弹性势能最大，设共同速度为 V共，则系统动量守恒，机械能守恒：VMmmVmmBAABBA)()(（1 分）221122ABABABmm VmmM VE共弹（2 分）联立上述方程得：E弹=)(41Rhmg（1 分）（）AB 被弹簧弹开后恰好能返回到圆弧轨道的最高点，此时 AB 和小车有相同的速度，由能量守恒知弹性势能全部转化为 AB 滑块的重力势能：gRmmRhmgBA)()(41（2 分）所以：h=7R（1 分）