2024届辽宁沈阳高三上学期质量监测(一)物理试卷及参考答案.pdf

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时,×105Pa第3页/共21页:..,,吸收热量【答案】B【解析】【详解】,潜艇内气体体积保持不变,由查理定律可得pp1=2TT12其中T=(273+27)K=300K,T=(273+17)K=290K12解得=×105Pa2故A错误;B正确;,可得?U=W+Q依题意,下潜过程中,气体温度降低,内能减小,即?U<0又因为气体体积不变,即W=0解得Q<0即下潜过程中,放出热量。故CD错误。故选B。,一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入,并与底面上过O点的法线成θ角,CD为足够大的光学传感器,可以探测从AB面反射光的强度。若反射光强度随θ变化规律如图乙所示,取sin37°=,cos37°=,则下列说法正确的是()第4页/共21页:..,,,CD上探测到反射光强度最大值对应的θ<37°【答案】A【解析】【详解】,当θ=37°时发生全反射,可得1sin37°=n解得5n=3若改用红光照射,折射率减小,所以光学传感器探测到反射强度达到最大时θ大于37°。故A正确;D错误;°,仍存在反射光线,只是反射角为零,光线不会全部从AB界面透射出去。故B错误;,则反射角减小,根据折射定律知折射角也减小,由几何关系知反射光线和折射光线之间的夹角将变大。故C错误。故选A。,工业废气常用静电除尘器除尘。某静电除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气分子电离,进入静电除尘器的尘埃吸附带电粒子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,最终落入尘埃收集器实现除尘目的。设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变,下列说法正确的是():..【答案】D【解析】【详解】,高压电源的负极接电晕极,正极接收尘极,水平面内的电场分布类似于负点电荷电场,金属圆筒内电场线由收尘极指向电晕极,越靠近收尘极电势越高,向收尘极运动的尘埃带负电荷,电场强度由电晕极到收尘极逐渐减小。由F=qE可知带电尘埃向收尘极运动过程中所受静电力越来越小。故ABC错误;,带电尘埃向收尘极运动过程中电场力做正功,电势能越来越小。故D正确。故选D。,小车上固定一个光滑弯曲轨道,静止在光滑的水平面上,整个小车(含轨道)的质量为3m。现有质量为m的小球,以水平速度v从左端滑上小车,能沿弯曲轨道上升到最大高度,然后从轨道0左端滑离小车。关于这个过程,下列说法正确的是(),,,小车相对小球的速度大小为2v0【答案】B【解析】【详解】,小车和小球组成的系统水平方向不受外力,则系统水平方向动量守恒,设达到最高点的高度为H,此时小球仍然具有水平速度,由动量守恒定律,可得mv=(m+3m)v0根据能量守恒,可得11mv2=(m+3m)v2+mgH?202第6页/共21页:..联立,解得3v2H=08g故A错误;B正确;,二者速度分别为v和v,取水平向右为正方向,由动量守恒和能量守恒可得球车111mv=mv+3mv,mv=2mv2+?3mv20球车202球2车联立,解得11v=?v,v=v球20车20可知小车相对小球的速度大小为?v=v?v=v车球0故CD错误。故选B。,神舟十七号航天员乘组进驻中国空间站,航天员汤洪波、唐胜杰和江新林承担着多项空间实验任务。若中国空间站绕地球做匀速圆周运动,一名宇航员手拿一个小球“静立”在“舱底面”上,如图所示。下列说法正确的是(),对“舱底面”,【答案】BD【解析】【详解】,地球对空间站及宇航员的引力提供空间站和宇航员各自随地球一起做圆周运动的向心力,故A错误;,对“舱底面”的压力为零,故B正确;第7页/共21页:..,其原因是由于万有引力完全充当向心力,因此,若宇航员相对于太空舱无初速度地释放小球,则小球将和宇航员保持相对静止,随宇航员一起绕地球做圆周运动,故C错误;,最大环绕速度,根据万有引力充当向心力Mmv2G=mR2R可得GMv=R当物体环绕地球表面做圆周运动时,即环绕半径近似等于地球半径时其速度为第一宇宙速度,而空间站环绕半径大于地球半径,而环绕半径越大线速度越小,则可知,空间站运行的线速度小于第一宇宙速度,故D正确。故选BD。,一质量为m的物体受水平面内的恒力作用,在光滑水平面上运动。从A点经过t时间运动到B点,速度大小分别为v=v、v=3v,方向分别与虚线AB成α=60°、β=30°。则下列说法中正确ab的是()(3?1),物体速率的最小值为2【答案】AC【解析】【详解】?E=mv2?mv=2mv2k2b2a故A正确;第8页/共21页:..,则根据题意可知初速度的方向与末速度的方向之间的夹角为90?,做出其矢量图如图所示根据矢量的合成法则可得速度的变化量为?=vv2+v=22vab其速度变化量的方向与AB成60?角,则物体从A点运动到B点动能变化量为?p=m??v=2mv而根据题意可知,该恒力即为物体所受合外力,则由动量定理可得Ft=?v=2mv解得该恒力大小为2mvF=t恒力方向与速度变化量方向相同,故B错误,C正确;,将初速度分解为竖直恒力方向的运动和沿着恒力水平方向的运动,其分解图如图所示可知,当分速度v减为零时速率最小,此时只有垂直恒力方向的分速度v,根据几何关系可得最小速率ayax3=vv=cos30?vaxa2故D错误。故选AC。,用金属制成的平行导轨由水平和弧形两部分组成,水平导轨窄轨部分间距为L,有竖直向上的匀强磁场,宽轨部分间距为2L,有竖直向下的匀强磁场;窄轨和宽轨部分磁场的磁感应强度大小分别为2B和B,质量均为m金属棒a、b垂直于导轨静止放置。现将金属棒a自弧形导轨上距水平导轨h高度第9页/共21页:..处静止释放,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,两棒接入电路中的电阻均为R,其余电阻不计,宽轨和窄轨都足够长,a棒始终在窄轨磁场中运动,b棒始终在宽轨磁场中运动,重力加速度为g,不计一切摩擦。下列说法正确的是(),,,,b棒上产生的焦耳热为mgh4【答案】ACD【解析】【详解】,a棒进入磁场时,a棒的电流方向向外,则b棒的电流方向向内;根据左手定则可得,b棒的安培力方向向左,所以b棒加速度方向水平向左,故A正确;,ab棒受到的安培力方向都向左,故ab棒组成的系统合外力不为零,动量不守恒,故B错误;,根据动能定理1mgh=mv220解得v=2gh0当ab棒达到稳定时E=Eab即2BLv=B×2Lvab对a棒,由动量定理2BILt=mv?mv0a对b棒,由动量定理BI×2Lt=mvb第10页/共21页:..通过b棒的电荷量为q=It以上各式联立,解得v2ghv=v==0ab22mvm2gh=q=04BL4BL故C正确;=mv2+mv2+Q202a2b总解得11=Q=mv2mgh总402则b棒上产生的焦耳热为R1=Q=QmghbR+R总4故D正确。故选ACD。二、非选择题:本题共5小题,共54分。,轻弹簧弹性势能表达式为E=kx2,k为轻弹簧的劲度系数,x为弹簧形p2变量。该同学设计了如图甲所示的装置验证弹性势能表达式。(1)实验步骤如下:①打开气泵电源开关,进气管通气,气垫导轨上只放置滑块(带遮光条),调节气垫导轨水平,直至滑块在导轨上做匀速直线运动;②用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d,示数如图乙,则d=________mm;③用两根长度和劲度系数均相同的轻弹簧将滑块与导轨两端相连,光电门固定在滑块的平衡位置处,在平第11页/共21页:..衡位置处两轻弹簧恰好保持原长;④接通电源,将滑块从平衡位置拉到某一位置(弹簧处于弹性限度内),通过刻度尺测出偏离平衡位置的距离x后静止释放滑块,测量滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t;⑤重复步骤④测出多组x及对应的t;1⑥画出?x图像如图丙。td(2)滑块经过光电门时速度可以用表达式v=求出。t(3)测出物块到某位置时轻弹簧的弹性势能E,还必须测量________;(含遮光条)的质量m1(4)已知轻弹簧的劲度系数为k,若轻弹簧弹性势能表达式为E=kx2成立,再利用测得的物理量表示p21?x图像的斜率为________。【答案】①.②.C③.B【解析】【详解】(1)[1]该游标卡尺游标尺为20分度值,,主尺读数为4mm,可得遮光条的宽度d=4mm+×17mm==(3)[2]根据能量守恒有11=E=kx2mv2p22可知,要测出物块到某位置时轻弹簧的弹性势能E,还需测出滑块(含遮光条)的质量m。p故选C。(4)[3]根据第12页/共21页:..11dkx2=m()222t变式可得11k=xtdm1则可得?x图像的斜率为t1kk=dm故选B。。V(1)小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻,当欧姆挡位调到×100位置时,刻度盘如图甲所示,则读数约为________k?。(2)为进一步精确测量电压表内阻R,小组设计如图乙所示电路,实验步骤如下:V第一步,按电路图乙正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,并将电阻箱R的阻值调到最0大,闭合开关S;2第二步,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的指针指到满刻度;1第三步,保持开关S闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关S,调整电阻箱R的阻值。由于R12004阻值受限,电压表无法达到半偏,所以调节R阻值使电压表的指针指到满刻度的位置,?。实验提供的器材除待测电压表、多用表、电阻箱(?)、电池(,内阻可忽略不计)、导线和开关之外,还有如下可供选择的实验器材:(最大阻值10?)(最大阻值150?)第13页/共21页:..(最大阻值1500?)根据以上设计的实验方法,回答下列问题:①为了使测量结果比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器应选用________(填字母代号)。②