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山西省吕梁市职业技术中学2023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.(单选)2013年6月20日,我国宇航员王亚平在天宫授课时,利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量.若聂海胜受恒力F的作用从静止开始运动,测出位移为x时的速度为v,则聂海胜的质量为()A.B.C.D.参考答案:考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据匀变速直线运动的速度位移公式求出聂海胜的加速度,根据牛顿第二定律求出质量.解答:解:根据匀变速直线运动的速度位移公式得:a=,根据牛顿第二定律得,质量为:m=.故选:B.点评:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.2.与新能源相关的核反应是21H+31H→42He+10n,关于这个核反应的下列说法中正确的是A.聚变反应
吸收核能
B.聚变反应
释放核能C.裂变反应
吸收核能
D.裂变反应
释放核能参考答案:B两个轻原子核(氘和氚)结合成较重的原子核(氦)的核反应为聚变反应。既然是新能源,必然可以释放能量。3.如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是四分之一圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别系有质量为m1、m2两小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。当小球处于平衡状态时,连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点。则两小球的质量之比ml∶m2等于(
)A.1∶l
B.2∶3
C.3∶2
D.3∶4参考答案:B4.在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是A.太阳引力远大于月球引力B.太阳引力与月球引力相差不大C.月球对不同区域海水的吸引力大小相等D.月球对不同区域海水的吸引力大小有差异参考答案:AD解析:,代入数据可知,太阳的引力远大于月球的引力;由于月心到不同区域海水的距离不同,所以引力大小有差异。5.在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V.则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是(
)
A.电动机的输出功率为8W
B.电动机的输出功率为30W
C.电动机的内电阻为2Ω
D.电动机的内电阻为7.5Ω参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时,B、C内的水银面等高。(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管_______(填:“向上”或“向下”)移动,直至_____________。(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用Dt表示气体升高的摄氏温度,用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是:参考答案:向下,B、C两管内水银面等高[
A
]7.核电池又叫“放射性同位素电池”,一个硬币大小的核电池,就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚()是一种人造同位素,可通过下列反应合成:①用氘核()轰击铀()生成镎(NP238)和两个相同的粒子X,核反应方程是;②镎(NP238)放出一个粒子Y后转变成钚(),核反应方程是+.则X粒子的符号为
▲
;Y粒子的符号为
▲
.参考答案:,(2分);(2分)8.如图所示,用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸,气缸有内一定质量的理想气体,活塞跟缸壁间的摩擦不计,大气压为p0,活塞横截面积为S,整个装置倒立在水平地面上.当封闭气体的热力学温度为T时,活塞与地面接触但无相互作用力,这时封闭气体的压强为__________.当温度升高到某一值时,发现气缸虽与地面接触但无相互作用力,这时封闭气体的温度为______________.
参考答案:9.小胡同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度。他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ(脚踏板)的转速通过测量为n(r/s)时,则大齿轮的角速度是
rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度,除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还需要测量的物理量是
。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为:
。参考答案:2πn,
车轮半径r3,2πn10.一质子束入射到能静止
靶核上,产生如下核反应:
P+
→X+n式中P代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核X的质子数为
,中子数为
。参考答案:11.在如右图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号为“1”,B端输入电信号为“1”时,在C端和D端输出的电信号分别为_____和______。参考答案:、0,0
12.(实验)在研究匀变速直线运动的实验中,小明正常进行操作,打出的一条纸带只有三个连续的清晰点,标记为0、1、2,已知打点频率为50Hz,则纸带的加速度为
;而P点是纸带上一个污点,小明想算出P点的速度,你认为小明的想法能否实现?若你认为小能实现,请说明理南;若实现请算出P点的速度:
.(如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图)参考答案:5m/s2;0.95m/s解析:根据刻度尺可知:0-1的距离x1=8cm,1-2的距离x2=18-8=10cm,物体做匀变速直线运动,因此有:△x=aT2,得:a==5m/s2
根据匀加速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是一个定值△x=0.2cm,则打第3个点的位置为x3=1.8+1.2=3cm,
打第4个点的位置为x4=3+1.4=4.4cm,
打第5个点的位置为x5=4.4+1.6=6cm,
打第6个点的位置为x5=6+1.8=7.8cm,
由图可知,P点的位置为7.8cm,所以P点就是打的第6个点.
物体做匀变速直线运动,根据时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度有:v1==0.45m/s;则vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s13.如图所示,光滑的半圆槽内,A球从高h处沿槽自由滑下,与静止在槽底的B球相碰,若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h/9,A球、B球的质量之比为_____________或____________。参考答案:1:4,1:2三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(8分)为确定爱因斯坦的质能方程的正确性,设计了如下实验:用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li,生成两个粒子,测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程,并通过计算说明正确。(已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、)参考答案:核反应方程为核反应的质量亏损,由质能方程可得,质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV,这些能量来自核反应中,在误差允许的范围内可认为相等,所以正确。15.(4分)已知气泡内气体的密度为1.29kg/,平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数,取气体分子的平均直径为,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字)。参考答案:设气体体积为,液体体积为气体分子数,(或)则
(或)解得
(都算对)解析:微观量的运算,注意从单位制检查运算结论,最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为,液体体积为气体分子数,(或)则
(或)解得
(都算对)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(05年全国卷Ⅰ)(16分)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离为“加速距离”。离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m,“竖直高度”h1=1.0m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m,“竖直高度”h2=0.10m。假设人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m,则人上跳的“竖直高度”是多少?参考答案:解析:解法一:人以跳蚤的加速度a原地上跳时,“竖直高度”为h,则加速上升阶段和竖直上升阶段合外力做的功的绝对值相等。
跳蚤以加速度a原地上跳时有
可以解得
解法二:用a表示跳蚤起跳的加速度,v表示离地时的速度,则对加速过程和离地后上升过程分别有
v2=2ad2
v2=2gh2
若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,令V表示在这种假想下人离地时的速度,H表示与此相应的竖直高度,则对加速过程和离地后上升过程分别有
V2=2ad1
V2=2gH
由以上各式可得H=
代人数值,得
H=62.5m17.
(12分)2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星,其定点位置与东经98°的经线在同一平面内,若把甘肃嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98°和北纬α=40°,已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g(视为常量)和光速c,试求该同步卫星发出的微波信号到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量的符号表示)。参考答案:解析:设m为卫星质量,M为地球质量,r为卫星到地球中心的距离,ω为卫星绕地心转动的角速度,由万有引力定律和牛顿定律有式中G为万有引力恒量,因同步卫星绕地心转动的角速度ω与地球自转的角速度相等
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