2020届福建省厦门市高三下学期3月线上质量检查理综物理试题(一)
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2020
届福建省厦门市高三下学期3
月线上质量检查理综物理试题(一)
一、单项选择题(本题包含8
小题,每小题4
分,共32
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)
(
共8
题)
第(1)
题
如图所示,质量为m
的子弹水平射入并排放置的3
块固定的、相同的木板,穿过第3
块木板时子弹的速度恰好变为0
。已知子弹
在木板中运动的总时间为t
,子弹在各块木板中运动的加速度大小均为a
。子弹可视为质点,不计子弹重力。下列说法错误的是( )
A
.子弹穿过3
块木板的时间之比为1
∶2
∶3
B
.子弹的初速度大小为at
C
.子弹受到木板的阻力大小为ma
D
.子弹穿过第1
块木板时与穿过第2块木板时的速度之比为
第(2)
题
冰滑梯是一种体验冰雪运动的娱乐项目,其示意图如图所示,游客从螺旋滑道上端滑下,旋转两周后经便斜滑道冲上水平滑道,滑行结束时停在水平滑道上。假设螺旋滑道的圆面半径为,上端与下端高度差为,倾斜滑道高度差为
,螺旋滑道、倾斜滑道和水平滑道均平滑相接,游客与各滑道间的动摩擦因数处处相同,游客可视为质点。现测得游客某次滑行时停在水平滑道的位置与螺旋滑道上端的水平距离为,则游客与各滑道间的动摩擦因数可能为( )
A
.0.07B
.0.08C
.0.09D
.0.10
第(3)
题
如图甲所示为利用霍尔元件制作的位移传感器。将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同名磁极相对放置的磁体正中间,以中间位置为坐标原点建立如图乙所示的空间坐标系。当霍尔元件沿轴方向移动到不同位置时,将产生不同的霍尔电压 U
,通过测
量电压U 就可以知道位移。已知沿轴方向磁感应强度大小(为常数,且>0
),电流 I沿方向大小不变。该传感器灵敏度,要使该传感器的灵敏度变大,下列措施可行的是( )
A.把霍尔元件沿方向的厚度变小B
.把霍尔元件沿
方向的高度变大
C.把霍尔元件沿方向的长度变大D
.把霍尔元件沿
方向的高度变小
第(4)
题
质量为2kg
的小球b
静止在光滑的水平地面上,左端连接一水平轻质弹簧,质量为2kg
的另一小球a
以4m/s
的速度向b
运动,从小
球a接触弹簧到压缩到最短所经历的时间为,已知此弹簧的压缩量x与弹性势能
的关系为,则小球a
、b
在这段时间内的位移大小分别为( )
A.m,B.m,mC.m,mD.m,m
第(5)
题
地球同步卫星离地心距离为r
,运行速度大小为v
1,加速度大小为a
1,地球赤道上的物体随地球自转的加速度大小为a
2,第一宇
宙速度为v
2,地球半径为R
,则以下正确的是( )
A
.B
.C
.D
.
第(6)
题
如图所示,abcd
为水平固定的足够长的“”
形金属导轨,间距为d
,导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为,导轨电阻不计,长度为的金属棒倾斜放置(完全处在磁场当中),与导轨成夹角,金属棒电阻不计,保持金属棒以速度(速度方向平行于导轨,如图)匀速运动,金属棒与导轨接触良好,下列物理量计算正确的是( )
A.金属棒两端的电压为B.整个回路中产生的电流大小为
C.电阻
消耗的电功率为D.导体棒
受到的安培力为
第(7)
题
雨滴在下落过程中,受到的空气阻力随速度的增大而增大,当空气阻力与重力大小相等时,雨滴的速度不再增大。若不计雨滴
下落过程中质量的变化及水平方向外力的影响,则由静止开始竖直下落的雨滴的动量p
和其所受空气阻力所产生的冲量大小I
与
时间t
的关系图象可能正确的是( )
A
.B
.
C
.D
.
第(8)
题
我国新能源汽车发展迅速,2022
年仅比亚迪新能源汽车全年销量为186.35
万辆,位列全球第一、如图所示为比亚迪某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒
定,最大车速为30m/s,则( )
A
.汽车匀加速所需时间为5s
B
.汽车以恒定功率启动
C.汽车所受阻力为
D
.汽车在车速为5m/s时,功率为
二、多项选择题(本题包含4
小题,每小题4
分,共16
分。在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。全部选
对的得4
分,选对但不全的得2
分,有选错或不答的得0
分) (
共4
题)
第(1)
题
带电粒子在电场中会受到电场力的作用而进行加速或偏转,从而可以检验带电粒子的性质,某平行板两极间存在一匀强电场,其电压与时间关系如图所示,当时,在平行板中间由静止释放一个带负电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,粒子在运
动过程不会碰撞极板,则下列说法中正确的是( )
A
.带电粒子做单向的匀变速直线运动B
.4 s
末带电粒子回到原出发点
C
.0~3 s
内,电场力的冲量为零D
.0~3 s
内,电场力做的总功为零
第(2)
题如图所示,倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M
点固定一个质量为m
、带电量为-q
的小球Q
.整个装置处在场强大小
为E
、方向沿斜面向下的匀强电场中.现把一个带电量为+q
、质量为m
的小球P
从N
点由静止释放,释放后P
沿着斜面向下运
动.N
点与弹簧的上端和M
的距离均为s
0.P
、Q
以及弹簧的轴线ab
与斜面平行.两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系
数为k
0,静电力常量为k
.则
( )
A
.小球P
返回时,不可能撞到小球Q
B
.小球P
在N
点的加速度大小为
C
.小球P
沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少
D
.当弹簧的压缩量为时,小球P
的速度最大
第(3)
题
如图所示,两根间距为d
的平行光滑金属导轨间接有电源E
,导轨平面与水平面间的夹角θ
=30°
,金属杆ab
垂直导轨放置,导轨
与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B
的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab
刚好处于静止状态,要使金属杆能沿导轨向下运动,可以采取的措施是( )
A
.增大磁感应强度B
B
.调节滑动变阻器滑片向下滑动
C
.增大导轨平面与水平面间的夹角θ
D
.将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变
第(4)
题
“
战绳”
是一种时尚的健身器材,有较好的健身效果。如图甲所示,健身者把两根相同绳子的一端固定在P
点,用双手分别握住
绳子的另一端,然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子,使绳子振动起来。某次锻炼中,健身者以2Hz
的频率开始抖动绳端,t=0
时,绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示,a
、b
为右手所握绳子上的两个质点,二者平衡位置间距离为波长的,此时质点a的位移为cm
。已知绳子长度为20m,下列说法正确的是( )
A
.a
、b两质点振动的相位差为
B
.t=s
时,质点a的位移仍为cm
,且速度方向向下
C
.健身者抖动绳子端点,经过5s
振动恰好传到P
点
D
.健身者增大抖动频率,将减少振动从绳子端点传播到P
点的时间
三、填空、实验探究题(本题包含2
个小题,共16
分。请按题目要求作答,并将答案填写在答题纸上对应位置) (
共2
题)第(1)
题
某同学要将一只有30格刻度的毫安表改装成量程为的电流表。
(1)该同学设计了如图所示的电路测量毫安表的量程和内阻。实验采用输出电压为的电源,内阻很小可忽略不计。实验时先将电阻箱的阻值调至最大,接入电路,调节电阻箱,当电阻箱的阻值调为时,毫安表恰好能够偏转10
格的刻度;当电阻箱的阻值调为时,毫安表刚好能偏转20
格的刻度。据此可得该毫安表的量程为___________,内阻___________。
(2)将此毫安表改装成量程为的电流表,则需在毫安表两端___________
(选填“
串联”
或“
并联”
)一个阻值为___________
的电阻。(结果保留三位有效数字)
第(2)
题
如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd
全部处于磁感应强度为B
的水平匀强磁场中,线框面积为S
,电阻为R
.线框绕与cd
边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动,线框中感应电流的有效值I=___________.线框从中性面开始转过的过程中,通过导线
横截面的电荷量q=_________.
四、计算题(本题包含3
小题,共36
分。解答下列各题时,应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写出最后答
案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。请将解答过程书写在答题纸相应位置) (
共3
题)
第(1)
题
建造大桥的钢管桩需要用一个重达几十吨的大锤准确无误的锤入海底。根据地基的材质不同,打桩深度不同。如图(a
)为桩机的示意图。桥梁建造的某次施工中所用打桩锤的质量,打桩锤每次被卷扬机提升到距离桩顶后由静止释放后
自由下落,与钢管桩碰撞后以相同的速度向下运动,打桩锤与钢管桩碰撞时间极短,钢管桩进入地面后所受阻力f
与其进入地
面深度h成正比,即(k
为常数),如图(b)。已知钢管桩质量,重力加速度。
(1
)打桩锤击中钢管桩过程中损失的动能;
(2
)若第一次打完后,钢管桩进入地面的深度为0.4m
,求常数k
;
(3
)施工要求桥梁钢管桩的最小深度为8m,若想要达到该标准,总共需要击打多少次。
第(2)
题
如图所示,在平面直角坐标xOy
的第1
象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅲ
象限存在平行于x
轴的匀强电场,第Ⅳ
象限存
在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B
0的匀强磁场。质量为m
、电荷量为+q
的粒子从P
(-3a
,-a
)点由静止释放,
经Q
(O
,-a
)点进入第Ⅳ
象限,此后经M(,0
)点进入第1
象限。不计粒子的重力。
(1
)求第Ⅲ
象限内匀强电场的电场强度大小E
(2
)若粒子未进入第Ⅱ
象限,则第Ⅰ
象限内匀强磁场的磁感应强度B
的大小应满足的条件。
(3
)若第Ⅰ
象限内匀强磁场的磁感应强度B=4B
0,在x
轴上过N
点有一垂直于x
轴的挡板,粒子恰好能垂直打在挡板上,求N
点的
横坐标x
N及粒子在第Ⅰ
象限和第Ⅳ
象限运动的总时间t
。