浙江省绍兴市第一中学2023-2024学年高三上学期限时训练物理（二）（原卷版）.docx

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物理限时训练（二）一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、选错均不得分）1.下列有关力学单位制和物理学研究方法的叙述中，说法正确的是（　　）A.“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”，“牛顿”是国际单位制中的基本单位B.实验表明，物体在空气中高速行进时，空气阻力f与受力面积S及速度v的关系为，则在国际单位制中，比例系数k的单位是C.当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的微元法D.在无需考虑物体的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是“理想模型法”2.如图所示是京唐城际铁路的线路图，线路全线长149km，设计最高时速为350km/h，完成后唐山站至北京城市副中心站仅需约30分钟。则（　　）A.“149公里”表示的是位移大小B.“30分钟”表示的是时刻C.“350km/h”表示的是平均速度大小D.研究列车从唐山站到北京城市副中心站所用的时间，可以将列车视为质点3.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示，在这段时间内（　　）A.汽车甲的平均速度比乙大 B.汽车乙的平均速度等于C.甲乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大4.转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（　　）A.笔杆上各点做圆周运动的向心力是由手和笔之间的万有引力提供的B.笔杆上的点离O点越远的，做圆周运动的向心加速度越大C.若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，金属笔杆两端一定会形成电势差，产生微弱的感应电流。D.若该同学使用中性笔，笔尖上小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走5.以静电场中某点为原点建立一维坐标系，电势φ随x变化的规律如图所示，图像关于对称。由图可知（　　）A.x2处电场强度为0B.负电荷在处的电势能大于在处的电势能C.正电荷从处移到处的过程中，电场力做负功D.负电荷仅在电场力作用下从处运动到处，加速度逐渐减小6.战绳训练是当下流行的一种健身方式，健身者通过晃动战绳的一端使其上下振动从而让手臂和肩部的肌肉得到良好的锻炼。下图甲的照片和乙的简图相对应，不妨假设健身者左右手抓住的绳子是完全相同的，两手的振动能持续保持相同的频率和振幅。下列说法正确的是（　　） A.健身者左右手开始抖动时的方向是相同的B.当左右两列绳波传到P点时振动将得到加强C.右手绳子上的a、b两点振动情况始终相同D.如果只增加左右手上下振动的幅度，绳波的波长变短7.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在高压线上带电作业的过程，如图所示，绝缘轻绳一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮D上，另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制，身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处，绳一直处于伸直状态。兜篮、王进及携带的设备总质量为m，可看作质点，不计一切阻力，重力加速度大小为g。从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（　　）A.绳的拉力一直变小B.绳的拉力一直变大C.绳、拉力的合力大于D.绳与竖直方向的夹角为时，绳的拉力为8.三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示。已知地球自转周期为T1，B的运行周期为T2，则下列说法正确的是（　　）A.A加速可直接追上同一轨道上的C B.经过时间，A、B第一次相距最远C.A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D.在相同时间内，C与地心连线扫过的面积等于B与地心连线扫过的面积9.如图所示，质量为2m的U形光滑导轨平放在水平面上，一水平轻弹簧左端与U形导轨的中点相连，右端与质量为m的细杆ab的中点相连，细杆ab横放在U形导轨上。初始时轻弹簧处于原长状态，分别给U形导轨、细杆ab一个水平向右的初速度、开始运动。运动过程细杆ab始终在导轨上，且与U形导轨的两个轨道垂直，弹簧始终在弹性限度内，则在运动过程中（　　）A.U形导轨和细杆ab二者组成的系统动量不守恒B.U形导轨和细杆ab二者组成的系统机械能守恒C.弹簧再次恢复到原长时，细杆ab的速度不为0D.弹簧长度最长时，整个系统的动能为10.图甲所示装置是斯特林发电机，其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表V1、V2均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（　　）A.线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为B.滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，的发热功率变大 C.滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为D.线框从图示位置开始转过90°时，电压表V1的示数为11.如图所示，水平面上O点的左侧光滑，O点的右侧粗糙。有8个质量均为m的完全相同的小滑块（可视为质点），用轻质的细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点左侧，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开。现将水平恒力F作用于滑块1上，经观察发现，在第3个小滑块过O点进入粗糙地带后再到第4个小滑块过O点进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则下列判断中正确的是（　　）A.滑块匀速运动时，各段轻杆上的弹力大小相等B.滑块3匀速运动的速度是C.第5个小滑块完全进入粗糙地带到第6个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，8个小滑块的加速度大小为D.最终第7个滑块刚能到达O点而第8个滑块不可能到达O点12.如图所示，两个都为1kg的小球甲、乙（均视为质点）分别用长为1m的细绳系在固定的O点，细绳能够承受的最大拉力为60N，O点正上方有一个钉子。现让两球与O点等高且细绳刚好伸直，然后分别给两球一个大小相等、方向相反的瞬时冲量使甲球向上、乙球向下运动，刚好使得甲球在最高点时绳子断裂、乙球在最低点时绳子断裂，绳子断裂后两球分别做平抛运动，且最后掉在水平面上的同一点，不计绳子断裂的能量损失以及空气阻力的影响，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（）A.给甲球的瞬时冲量的大小为5N·sB.钉子的位置在O点正上方0.5m处C.两球落地的速度相同D.两球做平抛运动的时间之比为13.如图所示，阴影部分ABC为透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC为半径为R 的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，D处有一点光源，已知该材料对此光的折射率。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，这部分光照射圆弧AC的弧长为（　　）A.B.C.D.二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共36分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.下列说法正确的是（　　）A.男低音和女高音歌唱家所发出的声波可能会发生干涉现象B.火车过桥时要按设计要求的速度通过，以免桥梁发生共振C.在干涉图样中，振动加强区域中的质点，其位移始终最大，振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小D.物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关15.下列说法不正确的是（　　）A.图甲中，当弧光灯发出的光照射到锌板上时，与锌板相连的验电器铝䈃有张角，证明光具有粒子性B.图乙为某金属在光的照射下，光电子最大初动能与入射光频率的关系图像，当入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为C.图丙中，用从能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为的金属铂，不能发生光电效应D.丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数的关系可知，若和能结合成 ，结合过程一定会释放能量三、非选择题（本题共6小题，共55分）16.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验方法、实验操作、数据分析等。（1）用10分度的游标卡尺测单摆的摆球直径，示数如图所示。摆球直径d=_________mm。（2）下列实验中，在测量某一物理量时为减小误差，利用了累积放大思想的是_________。A．用单摆测量重力加速度B．用双缝干涉测量光的波长C．验证动量守恒定律D．探究变压器原副线圈电压与匝数的关系（3）某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。①“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使_________（选填选项前的字母）。A．P3只挡住P1的像　　B．P4只挡住P2的像　　C．P3同时挡住P1、P2的像②为了减小实验误差，实验时应注意的是_________。A．入射角应尽量小些B．玻璃砖的宽度宜小一些C．大头针应垂直插在纸面上D．大头针P1、P2之间的距离及大头针P3、P4之间的距离应适当大些 ③某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得的折射率与真实值相比_________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。④某研究小组设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使水平液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值。a.图中M、N两位置对应的折射率大小关系为nM_________nN（填写“大于”、“等于”或者“小于”）b.若∠AOF=30°，则该仪器能够测量液体折射率的大小范围是_________。c.沿KMNC，折射率刻度特点是_________（填写“刻度均匀”、”越来越密”或者“越来越疏”）17.工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，它是把两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，而中间的液体即电阻的有效部分。某研究性小组想测量某导电溶液的电阻率，在实验室找到了一个透明塑料长方体容器，容器内部左右两侧插入两片面积均为、不计电阻的正方形铂片作为两个电极（正对放置），现将容器充满待测的导电溶液。实验所用器材如下：电压表（量程为15V，内阻约为30kΩ）；电流表（量程为300μA，内阻约为50Ω）；滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）；电池组（电动势，内阻）；单刀单掷开关一个；导线若干。 （1）该小组先用欧姆表粗测溶液电阻，他们先选择欧姆挡，欧姆调零后测量结果如图乙所示，为了使读数更精确些，接下来要进行的步骤是______（填正确答案标号）。A.换为挡，重新测量B.换为挡，重新测量C.换为挡，先欧姆调零再测量D.换为挡，先欧姆调零再测量（2）为了准确测量其阻值，并测量多组数据，请在图丙中用笔画线代替导线，将实物图补充完整________。（3）某次测量过程中，两板间距，测量时电流表读数为，电压表指针偏转如图丁所示，电压表读数为_____V，则该溶液电阻_____Ω。（4）实验时，仅多次改变两个电极板间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，描绘出图线，在图戊的坐标纸上将（3）中计算的数据点补充完整并作图，根据图像可求出该导电溶液的电阻率_____（计算结果保留整数）；若考虑电表内阻的影响，计算结果与真实值相比会_____（填“偏大”，“偏小”，或“不变”）。18.“拔火罐”是一种中医的传统疗法，我校某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K ，此时活塞下的细线刚好能拉起重物，而这时活塞距缸顶为L。汽缸导热性能良好，重物缓慢升高，最后稳定在距地面处。已知环境温度恒为T0，大气压强恒为p0，重力加速度为g，汽缸内的气体可视为理想气体，求：（1）闭合开关后缸内气体的压强；（2）酒精棉球熄灭时缸内气体的温度T与环境温度T0的比值；（3）若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。19.如图所示，长为的水平传送带以的速度匀速转动，紧靠传送带两端的水平面上各静止一个物块B和C，。在距传送带左端的水平面上放置一竖直固定弹性挡板，物块与挡板碰撞后会被原速率弹回，右端有一倾角为37°且足够长的粗糙倾斜轨道，斜面底端与传送带右端平滑连接。现从距斜面底端处由静止释放一质量的滑块A，一段时间后物块A与B发生碰撞，碰撞后B滑上传送带，A被取走。已知物块B、C与传送带间的动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数，物块A与斜面间的动摩擦因数，物块间的碰撞都是弹性正碰，不计物块大小，取。，。求：（1）物块A与物块B相碰前物块A的瞬时速度大小；（2）物块B与物块C第一次碰撞前，物块B在传送带上滑行过程中因摩擦产生的内能；（3）整个过程中，物块C与挡板碰撞的次数。20.如图甲，平行导轨MN、固定在水平面上，左端之间接有一个的定值电阻，足够长的绝缘倾斜轨道NP、与平行导轨分别平滑连接于N、点，导轨间距。定值电阻的右边有一个宽度方向竖直向下的磁场区域，磁感应强度随t 的变化规律如图乙所示。在该磁场右边有一根质量、电阻、长的导体棒ab置于水平导轨上，导体棒右侧处有一边界，右侧有一宽度方向竖直向下的匀强磁场区域，磁感应强度大小。时刻，导体棒ab在平行于导轨的水平恒力作用下从静止开始向右运动，当导体棒ab离开磁场区域时撤去恒力F，之后与完全相同的静止导体棒cd发生碰撞并粘在一起滑上绝缘倾斜轨道。已知导体棒ab初始位置到间的轨道粗糙，棒ab和cd与轨道间的动摩擦因数均为0.4，其它轨道光滑，导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，。（1）求导体棒ab进入匀强磁场前通过电阻的电流大小和方向；（2）棒ab和cd碰后在斜面上升的最大高度；（3）求出导体棒最终停止的位置到的距离；（4）在导体棒运动的整个过程中，求定值电阻中产生的焦耳热。21.蜜蜂飞行时依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点进行定位做“8”字形运动，以此告知同伴蜜源方位。某兴趣小组用带电粒子在电场和磁场中的运动模拟蜜蜂的运动。如图甲所示，空间存在足够大垂直纸面、方向相反的匀强磁场I、Ⅱ，其上、下边界分别为MN、PQ，间距为d。MN与PQ之间存在沿水平方向且大小始终为的匀强电场，当粒子通过MN进入电场中运动时，电场方向水平向右；当粒子通过PQ进入电场中运动时，电场方向水平向左。现有一质量为m、电荷量为的粒子在纸面内以初速度从A点垂直MN射入电场，一段时间后进入磁场Ⅱ，之后又分别通过匀强电场和磁场I，以速度回到A点，磁场II的磁感应强度，不计粒子重力。求：（1）粒子在磁场II中运动的速度大小v；（2）磁场I的磁感应强度大小； （3）仅撤去电场，粒子从A点与下边缘线成以初速度入射，如图乙所示：a．若粒子经一次“8”字形运动即回到A点，求的值；b．求上述情况以外所有能使粒子回到A点的的值。