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福州三中2023-2024学年高三第十六次质量检测物理试卷
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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。
1.如图所示为G5065高铁由南昌西到厦门北的路线图,期间运行5小时20分钟,全程约682公里,下列说法正确的是()
A.在研究G5065通过某高架桥的时间时可以将列车看成质点
B.时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一
C.5小时20分钟表示的是时刻
D.根据这两个数据,可以估算出此次行程的平均速度的大小
【答案】B
【解析】A.在研究G5065通过某高架桥的时间时,列车的长度不可忽略,不可以将列车看成质点,故A错误;
B.时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一,故B正确;
C.5小时20分钟表示的一段时间,是时间间隔,故C错误;
D.根据这两个数据,可以估算出此次行程的平均速率的大小,没有位移,不可以求平均速度的大小,故D错误。
故选B。
2.光导纤维作为光传导工具。已广泛应用于通信、互联网等领域。一段光导纤维由折射率不同的内芯和包层构成,如图所示,AB和CD为光导纤维横截面的直径,AB与CD平行,AD和BC长度均为d,一束单色光经AB的中点与AB横截面成45°角从空气入射到光导纤维中,折射光线与AD的夹角为30°,光在真空中传播的速度大小为c,则下列说法中正确的是()
A.光导纤维对该单色光折射率为
B.光导纤维内芯的折射率小于包层的折射率
C.如果增大入射光线与AB横截面的夹角,光线可能在AB的横截面上发生全反射
D.若外部包层的折射率与空气的折射率相同,则光从AB传播到CD所用的最长时间为
【答案】D
【解析】A.根据题意,由折射定律和几何关系可得,光导纤维对该单色光的折射率为
故A错误;
BC.发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,入射角达到临界角,则光线在内芯和包层的界面上发生全反射,光导纤维内芯的折射率大于包层的折射率,无论入射光线与AB横截面的夹角多大,光线不可能在AB的横截面上发生全反射,故BC错误;
D.若外部包层的折射率与空气的折射率相同,设光在面的入射角为,则光在光导纤维内芯中的传播距离为
可知,当角最小,等于临界角时,光从AB传播到CD所用的时间最长,最长时间为
故D正确。
故选D。
3.如图甲所示为架设在山坡上高压电线塔,由于相邻两高压塔距离较远,其间输电导线较粗,导线较重,导致平衡时导线呈弧形下垂。若其中两相邻高压塔A、B之间一条输电线平衡时呈弧形下垂最低点为C,输电线粗细均匀,已知弧线BC的长度是AC的3倍,而左塔B处电线切线与竖直方向夹角为β=30°,则右塔A处电线切线与竖直方向夹角α应为()
A.30° B.45° C.60° D.75°
【答案】C
【解析】设ABC三个位置的拉力分别为FA、FB、FC,FC一定沿着切线方向,即水平方向,设导线的质量为m,对AC段
对BC段
解得
C正确,ABD错误。
故选C。
4.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、固定在同一水平面内,导轨的左端P、M之间接有电容器C。在的区域内存在着垂直于导轨平面向下的磁场,其磁感应强度B随坐标x的变化规律为(k为大于零的常数)。金属棒ab与导轨垂直,从x=0的位置在水平外力F的作用下沿导轨做匀速直线运动,金属棒与导轨接触良好,金属棒及导轨的电阻均不计。关于电容器的带电量、金属棒中的电流I、拉力F、拉力的功率P随x的变化图象正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.金属棒做匀速直线运动,则
金属棒切割磁感线产生的电动势
电容器两端的电压等于电动势,即
电容器带电量
即电容器带电量Q与x成正比关系,故A错误;
B.金属棒中的电流等于电容器的充电电流,即
即金属棒中的电流I不随x变化,故B错误;
C.根据平衡条件有,拉力为
即拉力F与x成正比关系,故C正确;
D.拉力的功率为
即拉力的功率P与x成正比关系,故D错误。
故选C。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.某款伸展运动传感器的原理图如图所示,它由一电极和可伸缩柱极体组成,可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理,当带负电的柱极体靠近电极时,从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时,弹性体和柱极体粒子发生形变,改变了电极上的感应电荷量,并通过电阻器产生电流(电子移动方向如图中箭头所示)。下列说法正确的是()
A.在拉伸复合柱极体的过程中,电流自左向右流经电阻R
B.在拉伸复合柱极体的过程中,柱极体内电
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