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山西省临汾市中条山有色金属公司侯马社区学校2021-2022学年高三物理联考试题含解析一、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.如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大参考答案:BD2.(单选)美国宇航局2011年12月5日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星—“开普勒-22b”,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周,距离地球约600光年,体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息,下列推理中正确的是A.若能观测到该行星的轨道半径,可求出该行星所受的万有引力B.若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度C.根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径D.若已知该行星的密度和半径,可求出该行星的轨道半径参考答案:B3.如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左边拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是(
)A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置参考答案:AD由于发生的是弹性碰撞,有,解得,选项A正确B错误;不管a、b的质量关系如何,只要,根据能量守恒可得两球的最大摆角就相同,C错误;根据周期公式T=2π知:两单摆的周期相同,与质量无关,所以相撞后两球分别经过T后回到各自的平衡位置,这样必然是在平衡位置相遇.所以不管a、b的质量如何,下一次碰撞都在平衡位置,选项D正确。4.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止.则()A.绳子上拉力一定为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体B间可能存在摩擦力D.A、B之间可能存在摩擦力参考答案:D【考点】物体的弹性和弹力;摩擦力的判断与计算.【分析】隔离对A分析,根据平衡条件判断绳子拉力的有无.对B整体分析,判断地面有无摩擦力以及对地面的压力与重力关系.【解答】解:A、若AB接触面光滑,AB间没有摩擦力.对A分析知,A受到重力和绳子的拉力,二力平衡,B对A没有支持力,否则三个力不可能平衡;若AB接触面粗糙,则绳子拉力可以为零,AB间存在摩擦力,从而处于平衡通状态.故A错误,D正确.B、对B分析知:B受到重力、地面的支持力,根据平衡条件知,地面对B的支持力等于物块B的重力,地面对B没有摩擦力.故BC错误.故选:D.5.(单选)在直角坐标系O-xyz中有一四面体O-ABC,其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为-Q的点电荷,下列说法正确的是A.A,B,C三点的电场强度相同
B.平面ABC构成一个等势面C.若将试探电荷+q自A点沿+x轴方向移动,其电势能增加D.若在A、B、C三点放置三个点电荷,-Q所受电场力的合力可能为零参考答案:C
解析:A、根据点电荷电场线的分布情况可知:A、B、C三点的电场强度大小相同,方向不同,而场强是矢量,则A、B、C三点的电场强度不同.故A错误.B、A、B、C三点处于同一等势面上,电势相同,由于A、B、C三点所在的等势面为球面,所以平面ABC不是等势面.故B错误.C、若将试探电荷+q自A点沿+x轴方向移动,该试探电荷受到吸引力,吸收力方向一定沿着x轴的负方向运动,则电场力对该试探电荷做负功,其电势能将增加.故C正确.D、若在A、B、C三点放置三个点电荷,任意两个点电荷对-Q的电场力的合力与第三个电荷对-Q的电场力不在同一直线上,所以三个点电荷对-Q的合力不可能为零,故D错误.故选:C.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化,其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上,在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度。俯视观察,圆环中的感应电流方向为________(选填“顺时针”或“逆时针”);圆环收尾速度的大小为________。参考答案:顺时针;7.激光在真空中传播速度为c,进入某种均匀介质时,传播速度变为真空中的,则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的__________倍;某激光光源的发光功率为P,该激光进入上述介质时由于反射,入射能量减少了10%,该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S,若已知单个光子能量为E0,则在垂直于光束传播方向的截面内,单位时间内通过单位面积的光子个数为__________。
参考答案:,
8.一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称量,当电梯以4m/s2向下加速运动时,读数为
N,当电梯以4m/s2向下减速运动时,读数为
N。参考答案:420
9809.如图,AB为竖直固定的金属棒,B为转轴,金属杆BC重为G、长为L,并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动,AC为轻质金属丝,。。从时刻开始加上一个有界的均匀变化的匀强磁场,其磁感线垂直穿过的一部分,初始时刻磁感应强度,变化率为K,整个闭合回路的总电阻为R,则回路中感应电流为
经过
时间后金属丝所受的拉力为零参考答案:
10.如图所示电路中,电源电动势E=2V,内阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω。若在C、D间连一个理想电流表,其读数是
A;若在C、D间连一个理想电压表,其读数是
V。参考答案:1/6,1
11.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的原长为______cm;(2)弹簧的劲度系数为_____N/m.参考答案:(1)如图所示(2分)(2)8.6~8.8(3分)(3)0.248~0.262(3分)12.匀强磁场中有一半径为0.2m的圆形闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已知线圈共50匝,其阻值为2Ω.匀强磁场磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到0.2T,在1~5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T.则0.5s时该线圈内感应电动势的大小E=1.256V;在1~5s内通过线圈的电荷量q=1.256C.参考答案:解:(1)在0~1s内,磁感应强度B的变化率=T/s=0.2T/s,由于磁通量均匀变化,在0~1s内线圈中产生的感应电动势恒定不变,则根据法拉第电磁感应定律得:0.5s时线圈内感应电动势的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根据楞次定律判断得知,线圈中感应方向为逆时针方向.(2)在1~5s内,磁感应强度B的变化率大小为′=T/s=0.1T/s,由于磁通量均匀变化,在1~5s内线圈中产生的感应电动势恒定不变,则根据法拉第电磁感应定律得:1~5s时线圈内感应电动势的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通过线圈的电荷量为q=I2t2==C=1.256C;故答案为:1.256
1.25613.如图所示电路中,L为带铁芯电感线圈,和为完全相同的小灯泡,当开关S断开的瞬间,流过灯的电流方向为_______,观察到灯______________(填“立即熄灭”,“逐渐熄灭”,“闪亮一下再逐渐熄灭”)参考答案: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.(4分)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案:粒子的动量,物质波的波长由,知,则。解析:物质波的的波长为,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即,因为,所以,故。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,一个半径为R、内侧光滑的圆形轨道平放于光滑水平面上并被固定,其圆心为O.有a、b两个可视为质点的小球,分别静止靠在轨道内侧、直径AB的两端,两球质量分别为ma=4m和mb=m.现给a球一个沿轨道切线方向的水平初速度v0,使其从A向B运动并与b球发生弹性碰撞,已知两球碰撞时间极短,求两球第一次碰撞和第二次碰撞之间的时间间隔.参考答案:解:a球与b球在B点第一次相碰,两球组成的系统合外力为零,碰撞过程中动量守恒,以逆时针方向为正方向,设第一次碰后a、b的速度分别为va和vb,由动量守恒定律得:mav0=mava+mbvb碰撞过程中机械能守恒,有:联立解得:va和vb均为正值,表明碰后两球运动方向相同(都朝逆时针方向)到第二次碰前,设时间间隔为△t,有:(vb﹣va)?△t=2πR解得:答:两球第一次碰撞和第二次碰撞之间的时间间隔为【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】先对两球进行受力受力,判断出两球相互作用的过程中动量守恒,利用动量守恒定律及能量守恒定律可求得碰撞后的两球的速度,判断出碰撞后两球的运动方向,当再次相遇时两球转过的弧长之差为圆周的长度,即可得知两次相碰的时间间隔.17.一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车时的加速度大小为5m/s2,求:(1).汽车刹车后20秒内滑行的距离(2).从开始刹车滑行滑行50米所经历的时间(3).从汽车停止前3秒汽车滑行的距l离。
参考答案:(1)90m
(2)2s
(3)67.5m18.用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图如图所示,圆心为O,FD为圆周。光线以入射角θ1=60
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