南通市2021届高三下学期5月考前练习卷(四模)物理试题
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.
1.氚是核污水中难以去除的放射性物质,会发生β衰变生成,半衰期约为12年.则
A.β衰变方程为
B.β衰变中释放的能量为氚的结合能
C. 的比结合能比的比结合能大
D.核污水中氚的含量减少一半需要约6年
2.2021年4月29日,我国天宫空间站的“天和”核心舱发射成功,核心舱的运行轨道距地面高度为340~450km,则核心舱
A.运行速度大于第一宇宙速度
B.发射速度大于第一宇宙速度
C.运行周期大于地球自转周期
D.运行加速度大于地面的重力加速度
3.用油膜法估测分子大小的实验中,下列操作错误的是
A.将痱子粉均匀地撒在水面上
B.滴入液滴时,滴管下端应靠近水面
C.待油酸薄膜形状稳定后,在玻璃板上描下油酸膜的形状
D.向量筒中滴5滴溶液,测出5滴溶液的体积,算得1滴溶液的体积
4.关于自然界中四种基本相互作用,下列说法正确的是
A.核外电子与原子核间的万有引力和库仑力大小相当
B.原子核内任意两个核子间都存在核力
C.核力是强相互作用,一定是引力
D.弱相互作用是短程力
5.如图所示,粗细均匀的正方形通电导体线框 abcd置于匀强磁场中,cd边受到的安培力大小为F,则线框受到的安培力大小为
A. 4F B.3F C.2F D.0
6.一定质量理想气体的体积V随摄氏温度t变化的关系如图所示,气体从状态a变化到状
态b的过程中
A. 外界对气体做功
B.压强变小
C.向外界放出热量
D.分子平均动能减小
7.如图所示,木块在水中沿竖直方向做简谐运动.运动过程木块受到的合力F和动能Ek随相对平衡位置的位移x、运动的速度v和相对平衡位置的位移x随时间t变化的关系图像可能正确的是
8.电压表由电流表G和电阻R串联而成,原理图如图所示.使用中发现此电压表的读数总比实际值稍小一些,下列校准措施正确的是
A.在R上串联一个比R大得多的电阻
B.在R上串联一个比R小得多的电阻
C.在R上并联一个比R大得多的电阻
D.在R上并联一个比R小得多的电阻
9. 空心球形导体壳内放置一正点电荷,球壳内、外电场线分布如图所示.a、d两点分别位于球壳内、外,b、c两点均位于球壳的内表面。则
A.a点的场强等于d点的场强
B.a点的电势等于d点的电势
C.电子在c点的电势能大于在d点的电势能
D.电子从a点分别运动到b点和c点,电场力做功相等
10.滑索是一项体育游乐项目.游客从起点利用自然落差加速向下滑行,越过绳索的最低点减速滑至终点。不考虑空气对人的作用力,下图中能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(15分)用频闪照相方法探究碰撞中的守恒量,实验装置如图a所示,主要操作步骤如下:
①用天平测量A、B两个小球的质量;
②安装好实验装置,使斜槽末端水平;带有正方形方格的木板靠近斜槽竖直安装,且斜槽末端的重锤线和方格的竖线平行;
③将小球A从斜槽上挡板P处由静止释放,离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的位置,如图b所示;
④将小球B放在斜槽末端,让小球A仍从P处由静止释放,两球发生正碰后,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置,如图c所示。
(1)为检验两球大小是否相同,用游标卡尺测量小球直径,如图d所示,则小球直径
为_cm.
(2)测得A、B的质量分别为4m、m,由图b、c可知,碰撞前后A、B总动量 (选
填“守恒”或“不守恒”),总动能 (选填“相等”或“不相等”)。
(3)已知方格边长为L,频闪周期为T,根据图b、c还可以求出 。
A.A、B球碰撞前后速度大小
B.当地重力加速度g
C.A球在斜槽释放点高度
(4)实验中可能会引起误差的操作有 (写出两条)
(5)若在操作步骤③中得到A球的位置如图e,请提出改进意见 。
12.(8分)如图所示,一束光从长L=1.8m的光导管左端的中心0点入射,入射角α=53°,折射角β=37°.经多次全反射后从右端射出.真空中光速c=3.0×108m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求光在光导管中:
(1)速度的大小v;
(2)传播的时间t.
13.(8分)如图所示,PM、QN为竖直平面内两平行的四分之一圆弧金属轨道,轨道圆心的连线OO'垂直于两竖直面,间距为L,轨道半径均为r,OO'QP在同一水平面内,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现有一根长为L、电阻也为R的金属棒,在外力作用下从轨道的顶端PQ沿圆弧轨道以恒定角速度ω绕OO'转动,导体棒与轨道接触良好,轨道电阻不计,求金属棒转动到最低点的过程中:
(1)通过电阻R的电荷量q;
(2)电阻R产生的焦耳热Q.
14.(13分)如图所示,长为L的轻绳跨过光滑的轻质小滑轮,一端连接光滑桌面上的物块A,另一端悬挂物块B,A、B质量均为m,重力加速度为g,绳不可伸长。
(1)由静止释放A,求A向右运动过程中绳中的拉力大小F;
(2)将A置于滑轮左端处,B置于图中虚线位置,此时绳处于水平伸直状态。现同时释放A、B.
①A向右运动时,A的速度为v1,B下落的高度为h,B沿绳方向的分速度大小为v1,求此时B绕滑轮转动的角速度ω;
②判断A先碰到滑轮还是B先运动到滑轮的正下方,并请通过计算说明理由。
15.(16分)如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场上方有范围足够大的匀强电场,电场边界MN与磁场区域的最高处相切于O点,电场强度大小为E,方向垂直MN向下。在磁场区域的最低点P处有一粒子源,它能向纸面内各个方向发射速率相等的粒子,粒子质量为m、电荷量为+q,不计粒子重力和粒子间的相互作用。
(1)要使沿PO方向射入磁场的粒子不能进入电场,求粒子的速率应满足的条件;
(2)若粒子的速率v=,从P点沿某方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间最长,求这些粒子进入电场后,在电场中运动时与边界MN的最大距离h;
(3)若粒子的速率v=,从P点射入磁场的粒子,离开磁场后沿不同方向射入电场。某些粒子在电场中运动时间最长,求这些粒子从P点运动至刚好回到磁场经历的时间t.
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