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文档简介
2022-2023学年山西省吕梁市汾阳第四高级中学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)如图所示,质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速度v0靠近B,并与B发生碰撞,碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B两球的半径相等,且碰撞过程没有机械能损失。当m1、v0一定时,若m2越大,则()A.碰撞后A的速度越小
B.碰撞后A的速度越大C.碰撞过程中B受到的冲量越小
D.碰撞过程中A受到的冲量越大参考答案:D碰撞过程中,动量守恒,则,2.如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻,不计导轨和导体棒的电阻.导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态.下列说法正确的是()A.在0~t0和t0~2t0时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同B.在0~t0内,通过导体棒的电流方向为N到MC.在t0~2t0内,通过电阻R的电流大小为D.在0~2t0时间内,通过电阻R的电荷量为参考答案:B【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.【分析】由楞次定律判断出导体棒的运动趋势,然后判断摩擦力方向;由楞次定律求出感应电流方向;由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由欧姆定律求出感应电流;由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,由欧姆定律求出感应电流,然后由电流定义式求出电荷量.【解答】解:A、由图乙所示图象可知,0~t0内磁感应强度减小,穿过回路的磁通量减小,由楞次定律可知,为阻碍磁通量的减少,导体棒具有向右的运动趋势,导体棒受到向左的摩擦力,在t0~2t0内,穿过回路的磁通量增加,为阻碍磁通量的增加,导体棒有向左的运动趋势,导体棒受到向右的摩擦力,在两时间段内摩擦力方向相反,故A错误;B、由图乙所示图象可知,在0~t0内磁感应强度减小,穿过闭合回路的磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,通过导体棒的电流方向为N到M,故B正确;C、由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在t0~2t0内感应电动势:E===,感应电流为:I==,故C错误;D、由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在0~t0内感应电动势:E1===,感应电流为:I1==,电荷量:q1=I1t1=;由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在t0~2t0内感应电动势:E2===,感应电流为:I==,电荷量q2=I2t2=,在0~2t0时间内,通过电阻R的电荷量q=q1+q2=,故D错误;故选:B.3.如图,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接,正好组成一个菱形,∠ADC=120°,整个系统保持静止状态.已知A物块所受的摩力大小为f.则D物块所受的摩擦力大小为()A.f B.2f C.f D.f参考答案:A【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.【分析】物体在水平面上受弹簧弹力和静摩擦力平衡,根据力的合成方法求解弹簧的弹力.【解答】解:已知A物块所受的摩擦力大小为f,设每根弹簧的弹力为F,则有:2Fcos30°=f,对D:2Fcos60°=f′,解得:f′=f故选:A4.(单选)质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,则质点(
)A、一定做匀变速运动
B、一定做直线运动C、一定做匀速圆周运动
D、一定做曲线运动参考答案:A5.(单选)极板间距为d的平行板电容器,充电后与电源断开,此时两极板间的电势差为U1,板间电场强度大小为E1;现将电容器极板间距变为,其它条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间电场强度大小为E2,下列说法正确的是(C)A.U2=U1,E2=E1B.U2=2U1,E2=2E1C.U2=U1,E2=E1D.U2=U1,E2=E1参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6..(选修模块3-4)(填空)⑴下列说法中正确的是 。A.做简谐运动的质点,其振动能量与振幅无关B.泊松亮斑是光的衍射现象,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源的运动和观察者的运动无关D.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,为使实验结果较为准确,应选用10cm长的细线和小铁球⑵如图所示,一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M,若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,则n1_______n2(填“>”,“<”或“=”);______为红光。
⑶如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离。波沿x轴的正向传播,已知从t=0到t=2.2s时间内,质点P三次出现在波峰位置。且在t=2.2s时P质点刚好在波峰位置。求:①该简谐波的周期。②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰。参考答案:⑴BC⑵<,b
⑶0.8s,2s7.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极,在太阳光照射下分解水,可以从两电极上分别获得氢气和氧气.已知分解1mol的水可得到1mol氢气,1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1,水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数
个;2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量
J.(均保留两位有效数字)参考答案:8.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验,装置如图甲所示,将光电门固定在水平轨道上的β点,用重物通过细线拉小车,保持小车质量不变,改变所挂重物质量多次进行实验,每次小车都从同一位置4静止释放.(g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d
=______cm;②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示,由图象可知小车受到的摩擦力为______N;③重物质量较大时,v2-m图线的AB段明显弯曲,产生误差.为消除此误差,下列措施可行的是______A.
调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.
重物质量增加后,可以改变小车释放的初始位置C.
在重物与细绳之间接一力传感器,用力传感器读数代替重物的重力参考答案:9.一定质量的气体经过如图所示a→b、b→c、c→d三个过程,压强持续增大的过程是
,温度持续升高的过程是_______。参考答案:答案:c→d、b→c10.(选修3—3含2—2)(6分)如图所示,在注射器中封有一定质量的气体,缓慢推动活塞使气体的体积减小,并保持气体温度不变,则管内气体的压强
(填“增大”、“减小”或“不变”),按照气体分子热运动理论从微观上解释,这是因为:
参考答案:答案:增大;分子的平均动能不变,分子的密集程度增大.(每空2分)11.如图所示,物体静止在光滑的水平面上,受一水平恒力F作用,要使物体在水平面上沿OA方向运动(OA与OF夹角为θ),就必须同时再对物体施加一个恒力F,这个恒力的最小值等于
。参考答案:
答案:Fsinθ
12.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
13.一只表头的满偏电流Ig=1mA,内阻rg=30Ω,现将表头改装成电流、电压两用表,如图所示,R1=0.05Ω,R2=2.97kΩ。(1)闭合电键S,接入Oa两端时是_______表,量程为_______;(2)断开电键S,接入Ob两端时是_______表,量程为_______。参考答案:三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.请将下列实验步骤或结果补充完整:在“研究弹簧形变与外力关系的实验中”,取一待测弹簧,将弹簧自由悬挂测出其长度,在其下端竖直悬挂钩码,稳定后测出弹簧的长度,并记录_____________.改变钩码个数,重复上述步骤.某同学在右图坐标中,根据外力F与弹簧形变x的数据标出了五个点.请你在图中描绘出相应的F-x图像,根据图像求出弹簧的劲度系数为____________N/m.(保留两位有效数字)参考答案:15.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度为、、、,已由计算机默认),求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律。(1)实验时,把
点作为零势能点,光电门应分别放在
点上,以便分别测出小球经过这些点时的速度。(2)(多选题)实验测得D点的机械能明显偏小,造成这个误差的原因可能是(
)A.摆锤释放的位置高于A点
B.摆锤释放的位置在AB之间C.摆锤在A点不是由静止释放的D.光电门没有放在D点参考答案:(1)D;BCD(2)BD;四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质量m=8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取=3,求:
(1)粒子在磁场中运动的速度v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E.
参考答案:解:(1)粒子在磁场中的轨迹如图,由几何关系,得粒子做圆周运动的轨道半径
①由得
②(2)粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°,则有③(3)由得17.如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C,现让A球以v0=2m/s的速度向着B球运动,A、B两球碰撞后粘在一起,两球继续向右运动并与C球碰撞,C球的最终速度vC=1m/s.问:①A、B两球与C球相碰前的共同速度多大?②两次碰撞过程中一共损失了多少动能?参考答案:(1)1m/s(2)1.25J两球与c球碰撞同样满足动量守恒(3分)两球相碰后的速度(2分)两次碰撞损失的动能(2分)18.为了测量列车的速度及加速度,可采用下述装置:在列车底部安装一个正方形线圈,而在轨道上每隔40m安装一块磁性很强的小磁铁,当列车经过磁铁上方时,有感应电流产生,记录此电流就可换算成列车的速度及加速度。视磁铁上方区域的磁场为匀强磁场,其区域面积与线圈面积相同,磁场方向与线圈截面垂直,磁感应强度B=0.004T,线圈边长l=0.1m,匝数n=5,包括连线总电阻R=0.4Ω。现记录到某列车驶过时的电流-位移图像如图所示,请计算:(1)在离开O(原点)20m处列车速度v的大小;(2)从20m处到60m处列车加速度a的大小(假设列车作匀加速运动)。参考答案:解答与评分标准:
(1)由图线知道列车在离开原点20m处的感应电流为0.02A (1分)E=nBLv,I=E/R
(1分)I=nBlv/R,
(1分)解出v1=IR/nBl=0.
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