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2021-2022学年福建省南平市大横镇中学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.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一个定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同参考答案:D2.(单选)如图所示,一小球用轻绳悬于0点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态,为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角应该是(

)A.90° B.15° C.45° D.0°参考答案:B3.如图所示,导热的气缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸内,气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,并由状态Ⅰ变化到状态Ⅱ,在此过程中如果环境保持恒温,下列说法中正确的是A.每个气体分子的速率都保持不变B.气体分子的平均动能不变C.气体内能减小D.气体放热

参考答案:B4.(多选题)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑水平面上.现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象提供的信息可得()A.在t1,t2时刻两物块达到共同速度2m/s,且弹簧都处于伸长状态B.从t3到t4时刻间弹簧由压缩状态恢复到原长C.两物体的质量之比为m1:m2=2:1D.在t2时刻,A、B两物块的动能之比为Ek1:Ek2=4:1参考答案:BC【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】两个滑块与弹簧系统机械能守恒、动量守恒,结合图象可以判断它们的能量转化情况和运动情况.【解答】解:A、从图象可以看出,从0到t1的过程中弹簧被压缩,t1时刻两物块达到共同速度2m/s,此时弹簧处于压缩原长状态,由图示图象可知,t2时刻两物体的速度大小相等而方向相反,速度不同,故A错误;B、由图示图象可知,从t3到t4时间内A做减速运动,B做加速运动,弹簧由由压缩状态恢复到原长,故B正确;C、由图示图象可知,t1时刻两物体相同,都是2m/s,A、B系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m2v1=(m1+m2)v2,即m2×6=(m1+m2)×2,解得:m1:m2=2:1,故C正确;D、由图示图象可知,在t2时刻,A、B两物块的速度分别为:4m/s、﹣2m/s,两物体的动能之比为Ek1:Ek2=m1vA2:m2vB2=×2m2×42:×m2×(﹣2)2=8:1,故D错误;故选:BC.5.对一定质量的气体,下列说法中正确是

A.温度升高,压强一定增大B.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大

C.压强增大,体积一定减小D.吸收热量,可能使分子热运动加剧、气体体积增大参考答案:答案:BD解析:根据温度的微观含义:温度是分子热运动平均动能的标志,因此B项正确。根据故选择=C(C为常数)可以判定A、C错误。根据热力学第一定律可知:吸收热量,可能使分子热运动加剧,气体体积增大,因此D项正确。故选择BD。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(6分)一列简谐波某时刻的波形如图所示,此波以0.5m/s的速度向右传播。这列波的周期为T=__________s,图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t=_________s。参考答案:

0.08,0.017.(4分)用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做了900J的功,同时汽缸向外散热210J,汽缸里空气的内能

(填“增加”或“减少”)了

J。参考答案:

增加

690J8.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室,若只有一人吸了一根烟,则被污染的空气分子间的平均距离为__________m,另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子(人正常呼吸一次吸入气体300cm3,一根烟大约吸10次7.2×10-8,8.1×10172012学年普陀模拟24)。参考答案:7.2×10-8,8.1×10179.如图所示,一轻杆上端可以绕固定的水平轴O无摩擦转动,轻杆下端固定一个质量为m的小球(可视为质点),开始时轻杆竖直静止。现用力F=mg垂直作用于轻杆的中点,使轻杆转动,转动过程中保持力F与轻杆始终垂直,当轻杆转过的角度θ=_________时,F的功率最大。若从轻杆竖直静止开始,保持F=mg,且F始终水平作用于轻杆的中点,则杆能转过的最大角度θM=_________。参考答案:30o,53o10.据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是,则X为__________,已知的质量为的质量为的质量为,X的质量为,真空中的光速为c,则在此核反应过程中释放的核能为______________。参考答案:由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子,即,由可得核反应过程中释放的核能。11.(4分)如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是v、2v、3v和4v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

;频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案:答案:BDCA,DBCA12.升降机中站着一个人发现失重,则升降机可能在做竖直

运动,也可能在做竖直

过程.参考答案:减速上升,加速下降.【考点】超重和失重.【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度.【解答】解:人站在磅秤上受重力和支持力,发现了自已的体重减少了,处于失重状态,所以具有向下的加速度,

那么此时的运动可能是减速上升,也可能是加速下降.故答案为:减速上升,加速下降.13.2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙(Xe)和氪(Kr)等放射性气体,判断出朝鲜使用的核原料是铀(U)还是钚(Pu),若核实验的核原料是,则①完成核反应方程式

.②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨TNT当量,已知铀核的质量为235.0439u,中子质量为1.0087u,锶(Sr)核的质量为89.9077u,氙(Xe)核的质量为135.9072u,1u相当于931.5MeV的能量,求一个原子裂变释放的能量.参考答案:①根据电荷数守恒和质量数守恒可得:②该反应的质量亏损是:Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根据爱因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)用不同的测量工具测量某物体的长度时,有下列不同的结果:A.2.4cm

B.2.37cm

C.2.372cm

D.2.3721cm其中用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是_______,用游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是_____________,用螺旋测微器(精度0.01mm)测量的结果是____________。参考答案:A;B;D(每空2分)15.电动自行车现在已经成为人们时尚的代步工具,其中的电池是铅蓄电池,用三块或四块铅蓄电池联后给电动自行车供电.某兴趣小组将一辆旧电动自行车的电池拆下后充满电,测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻.(1)用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势,电表的指针如图甲所示,其读数为________V.(2)用图乙所示的电路测量该蓄电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5Ω..改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量的数据作出该蓄电池的1/I-R图线,如图丙所示.由图线可求得该电池的电动势E=_________V,内阻r=______Ω。.(3)本实验中测得的电池内阻比真实值___________(填“大”或“小”或“相等”)参考答案:(1)9.5(2)10

4(3)大四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(16分)如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,问:(1)要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少?(2)若盒子以第(1)问中周期的做匀速圆周运动,则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时,小球对盒子的哪些面有作用力,作用力为多大?参考答案:(1)设此时盒子的运动周期为T0,因为在最高点时盒子与小球之间刚好无作用力,因此小球仅受重力作用。根据牛顿运动定律得:

(3分)

(2分)

解之得:

(1分)

(2)设此时盒子的运动周期为T,则此时小球的向心加速度为:

(3分)由第一问知:

由上述三式知:

(2分)

设小球受盒子右侧面的作用力为F,受上侧面的作用力为N,根据牛顿运动定律知:

在水平方向上:

(2分)

即:

在竖直方向上:

(2分)

即:

因为F为正值、N为负值,所以小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力,分别为4mg和mg。17.有一颗人造地球卫星,绕地球做匀速圆周运动,卫星与地心的距离为地球半径R0的2倍,卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。卫星上的太阳能收集板可以把光能转化为电能,太阳能收集板的面积为S,在阳光下照射下每单位面积提供的最大电功率为P。已知地球表面重力加速度为g,近似认为太阳光是平行光,试估算:(1)卫星做匀速圆周运动的周期;(2)卫星绕地球一周,太阳能收集板工作时间;(3)太阳能收集板在卫星绕地球一周的时间内最多转化的电能?参考答案:(1)(5分)地球卫星做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律:

①……在地球表面有:

②…………∴

卫星做匀速圆周运动的周期为:③

④………【解析】18.如图甲所示,质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1,加速后,在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d,O1O2为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L.求:(1)粒子进入偏转电场的速度v的大小;(2)若偏转电场两板间加恒定电压,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求偏转电场所加电压U2;(3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使电子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点,试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件.

参考答案:见解析解:(1)电子经加速电场加速:eU1=mv2解得:v=(2)由题意知,电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点,设电子离开偏转电场时的偏转角为θ,则由几何关系得:=(L+)tanθ

解得:tanθ=又tanθ====解得:U2=(3)要使电子在水平在水平方

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