
2024学年广东省江门市新会一中高三下学期诊断性考试物理试题.doc
16页2024学年广东省江门市新会一中高三下学期诊断性考试物理试题注意事项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、如图所示,在0≤x≤3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B在t=0时刻,从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y轴正方向的夹角分布在0°~90°范围内其中,沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场右边界上P(3a, a)点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是( )A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为3aB.粒子的发射速度大小为C.带电粒子的比荷为D.带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t02、国庆70周年阅兵展出了我国高超音速乘波体导弹——东风-17,东风-17突防能力强,难以拦截,是维护祖国和平发展的有力武器。
如图所示,设弹道上处于大气层外的a点和处于大气层内的b点的曲率半径之比为2∶1,导弹在a、b两点的速度大小分别为3倍音速和12倍音速,方向均平行于其正下方的水平地面,导弹在a点所受重力为G,在b点受到空气的升力为F则( )A.F=33G B.F33G C.F=32G D.F32G3、关于静电场的描述正确的是A.电势降低的方向就是电场线方向B.沿着电场线方向电场强度一定减小C.电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.D.电场中电场强度为零的地方电势不一定为零4、下列关于衰变与核反应的说法正确的是( )A.衰变为,经过3次衰变,2次β衰变B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C.核聚变反应方程中,X表示质子D.高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,核反应方程为5、下列说法正确的是( )A.中X为中子,核反应类型为衰变B.中Y为中子,核反应类型为人工核转变C.,其中Z为氢核,核反应类型为轻核聚变D.,其中K为10个中子,核反应类型为重核裂变6、如图所示,竖直面内有一光滑半圆,半径为R,圆心为O一原长为2R的轻质弹簧两端各固定一个可视为质点的小球P和Q置于半圆内,把小球P固定在半圆最低点,小球Q静止时,Q与O的连线与竖直方向成夹角,现在把Q的质量加倍,系统静止后,PQ之间距离为( )A. B. C. D.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、如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为L,板间距离为d,接在电压为U的直流电源上,在两板间加一磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的带正电油滴,从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落,并经两板上端连线的中点P进入板间油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开空气阻力不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.油滴刚进入两板间时的加速度大小为gB.油滴开始下落的高度h=C.油滴从左侧金属板的下边缘离开D.油滴离开时的速度大小为8、如图所示,在光滑水平的平行导轨MN、HG左端接一阻值为的电阻(导轨电阻不计),两轨道之间有垂直纸面向里的匀强磁场一电阻也为的金属杆,垂直两导轨放在轨道上现让金属杆在外力作用下分别以速度v1、v2由图中位置1匀速运动到位置2,两次运动过程中杆与导轨接触良好,若两次运动的速度之比为,则在这两次运动中下列说法正确的是( )A.R0两端的电压之比为U1:U2=1:2B.回路中产生的总热量之比Q1:Q2=1:4C.外力的功率之比P1:P2=1:2D.通过导体横截面的电荷量q1:q2=1:19、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则( )A.t=0.10s时,质点Q的速度方向向上B.该波沿x轴的负方向传播C.该波的传播速度为40m/sD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30 cm10、如图所示,在竖直平面内有一平面直角坐标系xOy,存在一个范围足够大的垂直纸面向里的水平磁场,磁感应强度沿x轴方向大小相同,沿y轴方向按By=ky(k为大于零的常数)的规律变化。
一光滑绝缘的半径为R的半圆面位于竖直平面内,其圆心恰好位于坐标原点O处,将一铜环从半面左侧最高点a从静止释放后,铜环沿半圆面运动,到达右侧的b点为最高点,a、b高度差为h下列说法正确的是( )A.铜环在半圆面左侧下滑过程,感应电流沿逆时针方向B.铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大C.铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2hD.铜环沿半圆面运动过程,铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反三、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)某实验小组测量重力加速度的实验装置,如图所示,图中D为铁架台,E为固定在铁架台上的定滑轮(质量和摩擦可忽略), F为光电门,C为固定在重物上的宽度为d=0.48cm的遮光条(质量不计)让质量为3.0kg的重物A拉着质量为1.0kg的物块B从静止开始下落某次实验,测得A静止时遮光条到光电门的距离h=60.0cm,测出遮光条C经过光电门的时间,根据以上数据,可得该次实验重物A经过光电门的速度为_______m/s, 重力加速度为________m/s2(计算结果均保留两位有效数字)。
本次实验重力加速度的测量值比实际值________(填“偏小”、“偏大”或“不变”)12.(12分)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,A、B为固定在铁架台上的光电门,计时电脑记录小球通过光电门的时间,使用该装置研究小球下落运动过程中的机械能情况计时电脑记录小球通过A、B两光电门的遮光时间分布是和,当地的重力加速度为g1)用20分度游标卡尺测量小球直径,刻度线如图乙所示,则______cm;(2)为了验证小球自A到B过程中机械能是否守恒,还需要进行哪些实验测量____A.用天平测出小球的质量B.测出小球到光电门A的竖直高度C.A、B光电门中点间的竖直高度(3)根据实验测得的物理量,如果满足________关系,即能证明小球在自A到B过程中机械能守恒;(4)若计时电脑还记录了小球自A到B的时间,本实验还可以测量当地的重力加速度,则重力加速度________使用、、和表示)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)我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是:F=.但是,在某些特殊情况下,非质点之间的万有引力计算及其应用的问题,我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论,而获得快速有效地解决:a.若质点m放置在质量分布均匀的大球壳M(球壳的厚度也均匀)的空腔之内,那么m和M之间的万有引力总是为零.b.若质点m放置在质量分布均匀的大球体M之外(r≥r0),那么它们之间的万有引力为:F=,式中的r为质点m到球心之间的距离; r0为大球体的半径.假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为ρ的球体,通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞.若地球的半径为R,万有引力常数为G,把一个质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后,小球能够在洞内运动.(1)求:小球运动到距地心为0.5R处的加速度大小a;(2)证明:小球在洞内做简谐运动;(3)求:小球在运动过程中的最大速度vm.14.(16分)如图甲所示,有一“上”形、粗细均匀的玻璃管,开口端竖直向上放置,水平管的两端封闭有理想气体A与B,气柱长度都是22cm,中间水银柱总长为12cm。
现将水银全部推进水平管后封闭管道接口处,并把水平管转成竖直方向,如图乙所示,为了使A、B两部分气体一样长,把B气体的一端单独放进恒温热水中加热,试问热水的温度应控制为多少?(已知外界大气压强为76cmHg,气温275K)15.(12分)一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s=2m,动摩擦因数为μ=0.1.现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,与小球发生弹性正碰,与挡板碰撞时不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2,试问:(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h.(2)若滑块B从h=5m处滑下,求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力.(3)若滑块B从h=5m处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数.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、D【解析】A.沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图所示:设粒子运动的轨迹半径为r,根据几何关系有可得粒子在磁场中做圆周运动的半径选项A错误;B.根据几何关系可得所以圆弧OP的长度所以粒子的发射速度大小选项B错误;C.根据洛伦兹力提供向心力有结合粒子速度以及半径可得带电粒子的荷质比选项C错误;D.当粒子轨迹恰好与磁场右边界相切时,粒子在磁场中运动的时间最长,画出粒子轨迹过程图如图所示:粒子与磁场边界相切于M点,从E点射出设从P点射出的粒子转过的圆心角为,时间为,从E点射出的粒子转过的圆心角为,故带电粒子在磁场中运动的最长时间为,选项D正确2、B【解析】在a处时,重力提供向心力,则在b处时联立解得又因为导弹要做离心运动,所以F33G故ACD错误,B正确3、D【解析】A.沿电场线方向电势降低,电势降低最快的方向是电场线方向,故A项错误;B.负点电荷形成的电场,沿着电场线方向电场强度增大,故B项错误;C.电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同,电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反,故C项错误;D.电势具有相对性,电场中电场强度为零的地方电势不一定为零,故D项正确4、A【解析】A.设发生n次衰变,m次β衰变,根据电荷数和质量数守恒,则有解得n=3,m=2,故A正确;B.衰变所释放的电子是原子核内一个中子转变成一个质子和一个电子,故B错误;C.根据质量数守恒和电荷数守恒可知,聚变反应方程中,X的质量数为电荷数为可知X表示中子,故C错误;D.高速粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,不是中子,核反应方程为故D错误。
故选A5、D【解析】A.,核反应类型为衰变,选项A错误;B.,核反应。
