学科网2024年高三5月大联考(新课标Ⅲ卷)
一、单选题 (共6题)
第(1)题
2023年11月1日,我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空,并顺利进入预定轨道。“天绘五号”在距离地球表面500km 附近环绕地球做匀速圆周运动,其运行周期约为个小时,某时刻“天绘五号”、同步卫星、地球的连线在同一直线上,如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.“天绘五号”的发射速度大于第二宇宙速度
B.“天绘五号”的线速度小于同步卫星的线速度
C.“天绘五号”的向心力一定大于同步卫星的向心力
D.到下一次“天绘五号”、同步卫星与地球共线的时间约为0.8h
第(2)题
如图所示,一倾斜的圆筒绕固定轴以恒定的角速度转动,圆筒的半径。筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静
止,小物体与圆筒间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),转动轴与水平面间的夹角为,重力加速度
取,则的最小值是(  )
A
.1rad/s B.C.D.
第(3)题
如图甲所示,导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交变电动势的图像如图乙所示。线框通过电阻R
欧美无mate30pro巨1与理想升压变压器原线圈相连,变压器副线圈接入一额定电压为220V的电灯泡,电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为2A,,线框ABCD电阻不计,电流表为理想电流表,则下列说法正确的是()
A.变压器原线圈上的电压
B.变压器原副线圈的匝数比为
C.灯泡消耗的电功率为440W
D.灯泡两端的最大电压为220V
第(4)题
如图1所示,O点是一半径为R的匀质玻璃半球体的球心,平面水平放置,有一束光线从距离O点为r=的P点入射至玻璃半球内,光线与竖直方向的夹角为θ,当θ=0°时光线恰好在球面发生全反射,若只考虑第一次射到各表面的光线,则(  )
A.玻璃的折射率为
B.若要使光线从球形表面出射后恰好与入射光平行,则θ=30°
C.改变夹角θ,光线在半球中传播的最长时间为
D.如图2所示,若半球球面区域均有光线竖直向下入射,则平面有光出射的面积为
第(5)题
质点以某一初速度做匀加速直线运动,加速度为a,在时间t内速度变为初速度的3倍,则该质点在时间t内的位移为(  )
A.B.C.D.
第(6)题
如图为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图,其中冬至时地球离太阳最近。地球公转线速度最大的节气是()
A.春分B.夏至C.秋分D.冬至
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示,绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨,导轨电阻不计,两相同金属棒a、b垂直导轨放置,其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场,磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度和同时沿导轨自由运动,先后进入磁场区域。已知a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域,则a棒从进入磁场到刚好离开磁场区域的过程中,电流i随时间t的变化图像可能正确的有(  )
A.B.
C.D.
第(2)题
赤道上某处固定有很长的竖直索道,太空电梯可沿索道上下运动。电影《流浪地球2》有这样一个片段,太空电梯沿索道匀速上升,某时刻站在太空电梯地板上的人突然飘起来了,下列说法正确的是(  )(已知地球半径,地球表面重力加速度g取)
A.太空电梯沿索道匀速上升时,太空电梯绕地心运动的角速度变大
B.太空电梯沿索道匀速上升时,太空电梯绕地心运动的线速度变大
C.站在太空电梯地板上的人突然飘起来时,太空电梯离地面的高度约为
D.站在太空电梯地板上的人突然飘起来时,太空电梯离地面的高度约为
第(3)题
如图甲所示,斜面倾角为、足够长、光滑的斜面体固定在水平地面上,可视为质点的质量为的物块置于斜面上
足够高处,时刻在物块上施加一沿斜面向上的变化的外力,同时释放物块,利用计算机描绘了0~4s时间内物块的速度随时
间的变化图象,如图乙所示,规定沿斜面向下的方向为正方向,物块在释放点的重力势能为零,重力加速度大小为
。则(  )
A.1~2s的时间内外力的大小为40N
B.0~1s时间内与2~4s时间内的外力大小之比为2:19
C.1s末物块的机械能为32J
D.0~4s的时间内物块的机械能减少了350J
第(4)题
一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是(  )
A.电场强度的大小为2.5V/cm
B.坐标原点处的电势为1V
C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
三、实验题 (共2题)
第(1)题
2023年暑假期间,物理爱好者陈向阳为“探究加速度与力、质量的关系”,独立设计了如图甲所示的实验装置。若小车质量
用m1表示,砝码和盘的质量用m2表示,交流电的频率为50 Hz,除了装置图中所给的器材外,另外备有复写纸、低压交流电源、电键及导线若干。
(1)除了上面涉及的实验器材外,本次实验还缺少的器材有_______。
(2)如图乙所示为某次实验得到的一条纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出。由于疏漏,B、C两计数点之间的距离忘记了标注,根据纸带上现有的数据情况,可计算出小车运动的加速度为_______m/s2。
第(2)题
某同学用电流传感器和电阻箱来测定电源的电动势和内阻,电路如图(a)所示。
(1)图中定值电阻R0起________作用。
(2)实验测得多组数据,通过变换坐标,经计算机拟合得到如图(b)所示图线,则该图线选取了_______为横坐标。由图
可知,电源电动势为________。
(3)若该同学在处理实验数据时,误将电阻箱阻值作为外电路的总电阻阻值,漏算了R0,则最终得到的电动势和内阻的值与真实值相比:电动势__________,内阻__________。(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示,两条相距l=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。t=0s时,一质量m=1kg、阻值r=0.5W的金属杆,在水平外力的作用下由静止开始向右运动,5s末到达MN、MN右侧为一匀强磁场,磁感应强度B=1T,方向垂直纸面向内。当金属杆到
达MN后,保持外力的功率不变,金属杆进入磁场,8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v-t图像如图乙所示。若导轨电阻忽略不计,杆和导轨始终垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数m=0.5,重力加速度g=10m/s2。试计算:
(1)进入磁场前,金属杆所受的外力F;
(2)电阻的阻值R;
(3)若前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J,试求这段时间内电阻R上产生的热量;(结果保留两位小数)
(4)在(3)的基础上,试求5-8s内外力F的冲量大小。
第(2)题
华为Mate60Pro首发了卫星通话功能,使其成为全球首款支持卫星通话的智能手机。我国地球同步卫星“天通一号”在卫星通话中担任重要角。地球同步卫星发射首先利用火箭将卫星运载至地球附近圆形轨道B,通过多次变轨最终进入地球同步轨
道A。如图所示,B轨道离地面高度为h,地球半径为R。已知“天通一号”质量为m,地球自转角速度为,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心,引力常量为G。如果规定距地球无限远处为地球引力零势能点,地球附近物体的引力势能可表示为,其中M(未知)为地球质量,m为物体质量,r为物体到地心距离。求:
(1)“天通一号”卫星在B轨道的运行周期T;
(2)“天通一号”卫星自B轨道运动至A轨道的过程中机械能增加量。
第(3)题
图为一“永动机”玩具的模型,是一组光滑细金属双轨,轨道间距为,段水平。按下一个隐蔽开关后,把质量
的钢球从软木盘中心洞口无初速释放,经过隐蔽的加速装置,钢球便沿轨道运动至点斜向上飞出,速度与水平方向
成,之后恰好落到洞口点附近的点,接着在洞口附近来回运动一段时间后,再次从洞口无初速落下,此后不断重复以
上过程。不计空气阻力,。
(1)已知钢球直径,求钢球在段上滚动时,每条轨道对钢球的支持力;
(2)若将钢球视做质点,处在同一高度,水平距离,求钢球从点飞出后能上升的最大高度;