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文档简介
山东省青岛市第二十七中学2022年高三物理联考试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.下列说法中正确的是(
)
A.a粒子散射实验的现象表明原子核有复杂结构B.天然放射现象表明原子核是由质子和中子组成的C.g射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强D.一群处于n=3状态的氢原子向较低能级跃迁时,只能辐射出两种不同频率的光子参考答案:C2.我国“蛟龙号,深潜器在某次实验时,内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中速度图像,如图所示。以下判断正确的是A.6-8min内,深潜器的加速度最大B.4-6min内,深潜器停在深度为60m处C.3-4min内,潜水员处于超重状态D.6-l0min内,深潜器的的加速度不变参考答案:C3.(单选)某型号手机电池的背面印有如下图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h,待机时间100h”.则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为()A.1.8W,5.4×10-2WB.0.6W,1.8×10-2WC.3.6W,0.108WD.6.48×103W,1.94×102W参考答案:【知识点】
电功、电功率
J3【答案解析】B
解析:由图中所提供的电池的容量为“3.6V,500mA?h”,则通话时消耗的功率为:P1==600mW=0.6W,待机时消耗的功率为:P2==18mW=1.8×10-2W.故选:B.【思路点拨】由图中所提供的“3.6V,500mA?h”,根据功和电功率的有关知识,可求通话时消耗的功率和待机时消耗的功率.根据电池铭牌提供的数据要能够从其中找出有用的信息,并且要能够正确的理解电池的容量3.6V,500mA?h.4.如图1所示,一物体沿三条不同的路径由A点运动到B点,下列关于它们的位移说法中正确的是(
)A、沿Ⅰ较大
B、沿Ⅱ较大C、沿Ⅲ较大
D、一样大参考答案:D5.在如图所示的装置中,木块B与水平面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后并留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将木块、弹簧、子弹合在一起作为研究对象,则此系统在从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能不守恒C.动量守恒,机械能不守恒
D.动量不守恒,机械能守恒参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:A.第一步他把带有定滑轮\o"全品高考网"的木板有滑轮的一端垫起,把质量为\o"全品高考网"的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如,图甲所示。B.第二步保持长木板\o"全品高考网"的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和钩码,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示。
打出的纸带如下图:试回答下列问\o"全品高考网"题:①已知相邻计数的时间间隔为,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打点时滑块速度___________,打点计时器打点时滑块速度___________。②已知重锤质量,当地\o"全品高考网"的重加速度,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块____________(写出物理名称及符号),合外力对滑块做功\o"全品高考网"的表达式______________。③测出滑块运动段、合外力对滑块所做的功,算出、、、、,以为纵轴,以为横轴建坐标系,描点作出图象,可知它是一条过坐标原点\o"全品高考网"的倾斜直线,若直线斜率为,则滑块质量___________。参考答案:.①(3分);(3分)
②下滑的位移(3分);(3分)
③(4分)。7.卢瑟福通过如图所示的实验装置发现了质子。(1)卢瑟福用a粒子轰击_______核,第一次实现了原子核的____________。(2)关于该实验,下列说法中正确的是(
)A.通过显微镜来观察荧光屏上a粒子所产生的闪光B.银箔可以吸收产生的新粒子C.实验必须在真空、密封容器内进行D.测出新产生的粒子的质量和电量,明确这就是氢原子核参考答案:(1)氮,人工转变;(2)D
8.在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为(单位:m),式中。将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以的初速度沿杆向下运动,取重力加速度。则当小环运动到时的速度大小v=
m/s;该小环在x轴方向最远能运动到x=
m处。参考答案:答案:5,解析:小环在金属杆上运动时,只有重力做功,机械能守恒。取为零势能面,根据机械能守恒定律有,将和分别代入曲线方程,求得此时环的纵坐标位置,,,将数据你入上式得。当小环在运动到最远位置时,小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有,而,所以有,所以有。9.如图7甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上做匀速直线运动,后来在薄布面上做匀减速直线运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.图7从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为________cm,小车在玻璃板上做匀速直线运动的速度大小为________m/s,小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.参考答案:7.20(7.19~7.21均可);0.90(0.89~0.91均可);5.0(4.9~5.1均可)10.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,运行线速度之比是v1:v2=1:2,它们运行的轨道半径之比为__________;所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案:4:1
1:16由万有引力提供向心力可得,解得,,将v1:v2=1:2代入即可解答。11.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有
.
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是
,实验时首先要做的步骤是
.(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为
(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).参考答案:1)天平,刻度尺(1分)(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量(1分),
平衡摩擦力(1分)
(3)(2分)12.第26届国际计量大会决定,质量单位“千克”用普朗克常量定义,“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的数值为,根据能量子定义,的单位是______,该单位用国际单位制中的力学基本单位表示,则为______。参考答案:
(1).
(2).【详解】由,能量的单位为,频率的单位为,故h的单位为,又因能量的单位换成力学基本单位可表示为,则h的单位为13.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V,UB=3V,UC=-3V,由此可知D点电势UD=_________V;若该正方形的边长为a=2cm,且电场方向与正方形所在平面平行,则场强为E=_________V/m。
参考答案:9V
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(09年大连24中质检)(选修3—5)(5分)如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A,其上放有一个滑块B,已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,开始时A静止,滑块B以V=4m/s向右的初速度滑上A板,如图所示,B恰滑到A板的右端,求:①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?
参考答案:解析:①因为B做匀减速运动,A做匀加速运动,A,B达到共同速度V1时,B恰滑到A板的右端(2分)
②根据动量守恒
mv=2mv1(1分)
v1=2m/s
……
设A板长为L,根据能量守恒定律
(1分)
L=1m15.静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为mA=l.0kg,mB=4.0kg;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?参考答案:(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)A先停止;0.50m;(3)0.91m;分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒,再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小;很容易判定A、B都会做匀减速直线运动,并且易知是B先停下,至于A是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结合几何关系可算出第二问结果;再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关系,列式求解即可。【详解】(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB①②联立①②式并代入题给数据得vA=4.0m/s,vB=1.0m/s(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a。假设A和B发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路程为sB。,则有④⑤⑥在时间t内,A可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后A将向左运动,碰撞并不改变A的速度大小,所以无论此碰撞是否发生,A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt–⑦联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得sA=1.75m,sB=0.25m⑧这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞,但没有与B发生碰撞,此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处,两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m⑨(3)t时刻后A将继续向左运动,假设它能与静止的B碰撞,碰撞时速度的大小为vA′,由动能定理有⑩联立③⑧⑩式并代入题给数据得
故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA′′以和vB′′,由动量守恒定律与机械能守恒定律有
联立式并代入题给数据得
这表明碰撞后A将向右运动,B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止,B向左运动距离为sB′时停止,由运动学公式
由④式及题给数据得sA′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离四、计算题:本题共3小题,共计47分16.物体A的质量m=2kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=1kg、长L=4m。某时刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平外力F。忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.1,取重力加速度g=10m/s2。试求:(1)若给B施加一个水平向右5N的外力,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离;(2)如果要使A不至于从B上滑落,外力F应满足的条件。参考答案:(1)2m
(2)
解析:(1)物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,有μmg=maA
得aA=μg=1m/s2
木板B作加速运动,有F+μmg=MaB,得:aB=3m/s2
两者速度相同时,有V0-aAt=aBt,得:t=1s
A滑行距离:SA=V0t-aAt2/2=3.5m
B滑行距离:SB=aBt2/2=1.5m最大距离△s=SA-SB=2m
(2)物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则:
又:
可得:
aB=1m/s2
再对M分析:
F=MaB-
,
得F=-1N
所以F向左不能大于1N。
当F向右时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落。即有:
F=(M+m)a,所以:
F向右不能大于3N
17.如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=,O为AB连线的中点。一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发
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