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文档简介
福建省泉州市九都中学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1.一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。F1=7F2,设R,m,引力常量为G,F1为已知量,忽略各种阻力。以下说法正确的是
A.该星球表面的重力加速度为B.卫星绕该星球的第一宇宙速度为C.星球的质量为D.小球在最高点的最小速度为零参考答案:C2.(单选)电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是()A.铜丝编织的衣服不容易拉破,所以用铜丝编织衣服B.电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用C.电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起保护作用D.铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用参考答案:C3.(单选)酷热的夏天,在平坦的柏油公路上,你会看到在一定距离之外,地面显得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎还能看到远处车、人的倒影,但当你靠近“水面”时,它也随你的靠近而后退,对此现象正确的解释是(
)A.这是太阳光通过空气发生干涉形成的一种现象B.太阳照射地面,使地表空气温度升高,折射率变小,发生全反射所致C.太阳照射地面,使地表空气温度升高,折射率变大,发生全反射所致D.“水面”不存在,是由于酷热难耐,人产生幻觉所致参考答案:B试题分析:太阳照射地面,使地表空气温度升高,使空气折射率变小,发生全反射所致,B选项正确。考点:全发射现象。4.(单选)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比是10:1,原线圈输入交变电压(V),O是副线圈上下匝数比为1:4处抽出的线头,,,则(
)A.开关S断开时,电流表的示数为0.14A
B.开关S闭合时,电流表的示数为0.1AC.开关S断开时,两电阻总的电功率为20W
D.开关S闭合时,两电阻总的电功率为
20W参考答案:B5.列车在空载情况下以恒定功率P经过一段平直的路段,通过某点时速率为v,加速度为a1;当列车满载货物再次经过同一点时,功率和速率均与原来相同,但加速度变为a2.重力加速度大小为g.设阻力是列车重力的k倍,则列车满载与空载时的质量之比为()A.
B.C. D.参考答案:A【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】列车的功率等于牵引力与速度的乘积.由牛顿第二定律和功率公式P=Fv,分别研究两种情况,联立即可求解.【解答】解:设列车满载与空载时的质量分别为m1和m2.当空载加速度为a1时,由牛顿第二定律和功率公式P=Fv得:
﹣km2g=m2a1;当满载加速度为a2时,由牛顿第二定律和功率公式P=Fv得:
﹣km1g=m1a2;联立得=故选:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.某压榨机的结构如图所示,其中B为固定绞链,C为质量可忽略不计的滑块,通过滑轮可沿光滑壁移动,D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时,物体D所受的压力等于________参考答案:5F7.(4分)如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,一长为L的细线连接一小球后另一端固定在支架顶端的前面,现将细线拉至水平后无初速释放小球,小球将来回摆动,且此过程支架始终不动,则小球在最低位置时,支架对地面的压力大小为
。参考答案:
答案:(M+3m)g
8.如图11所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止。则B刚落到地面时的速度为
m/s,B落地后,A在桌面上能继续滑行
米才能静止下来。(g取10m/s2)
图11参考答案:0.8
0.169.《验证牛顿第二定律实验》中,(1)认为沙和沙桶的重力为拉小车运动的合力,除了要平衡摩擦力、沙和沙桶总质量远小于小车及其上砝码总质量外,还要求调节
.(2)作出(m为小车及其上砝码总质量)如图,直线不过原点则有关原因说法是:
.参考答案:(1)定滑轮高度使细绳与长木板平形
(2)平衡摩擦力时倾角太小(没有平衡摩擦力、摩擦力太大了)10.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中,打点计时器是用于测量
的仪器,工作电源是(填“交流电”或“直流电”),电源电压是
V。参考答案:11.(4分)有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+),其中a、b为正的常数,则它们的:①振幅之比为__________;②摆长之比为_________。参考答案:①1:3②4:112.一质点沿Ox坐标轴运动,t=0时位于坐标原点,质点做直线运动的v—t图像如图所示,由图像可知,在时间t=________s时,质点距坐标原点最远,在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。参考答案:答案:2,6t-1.5t2
解析:由图像可知,在时间t=2s时,质点距坐标原点最远,在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t-1.5t2。13.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中,电火花打点计时器是用于测量
的仪器,工作电源是
(填“交流电”或“直流电”),电源电压是
V。参考答案:时间
交流电
220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(选修3-5模块)(4分)2008年北京奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术来供电,奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术.科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应,即在太阳内部4个氢核(H)转化成一个氦核(He)和两个正电子(e)并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u,α粒子的质量mα=4.0015u,电子的质量me=0.0005u.1u的质量相当于931.MeV的能量.①写出该热核反应方程;②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?(结果保留四位有效数字)参考答案:
答案:①4H→He+2e(2分)②Δm=4mP-mα-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u=0.0267u(2分)ΔE=Δmc2
=0.0267u×931.5MeV/u=24.86MeV
(2分)15.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上,组成如图甲所示的装置,所提供的器材有:长木板、木块(其前端固定有用于挡光的窄片K)、光电计时器、米尺、铁架台等,在长木板上标出A、B两点,B点处放置光电门(图中未画出),用于记录窄片通过光电门时的挡光时间,该同学进行了如下实验:(1)用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示,则d=______mm,测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。(2)从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑,测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s,算出木块经B点时的速度v=_____m/s,由L和v得出滑块的加速度a。(3)由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______(用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示)参考答案:
(1).(1)2.50;
(2).(2)1.0;
(3).(3)试题分析:(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数;(2)挡光片通过光电门的时间很短,因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度;(3)根据牛顿运动定律写出表达式,求动摩擦因数的大小。解:(1)主尺读数是2mm,游标读数是,则窄片K的宽度;(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析,根据牛顿运动定律有:据运动学公式有其中、联立解得:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,两轮间距l=5m的水平传送带的主动轮半径为0.1m,正以30rad/m的角速度顺时针转动,质量为m=1kg的小滑块以动能Ek滑上传送带左端B,当小滑块到达传送带右端C时,速度变为4m/s,小滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g=10m/s2,求:(1)小滑块刚滑上传送带时的动能Ek;(2)若小滑块刚滑上传送带时的动能是Ek求小滑块从B到C所用的时间,以及小滑块与传送带间由于摩擦产生的热量.参考答案:解:(1)设传送带的速度为v0,根据圆周运动的公式得:v0=ωr=30×0.1=3m/s因为,所以小滑块在传送带是一直做匀减速运动,由牛顿第二定律得:μmg=ma代入数据解得:由运动学的公式:可得小滑块的初速度:m/s所以,小滑块的初动能:J(2)若小滑块刚滑上传送带时的动能是Ek即:得:m/s由运动学的公式:可得m因为x<5m,所以小滑块在初速度上时,前2m做匀加速直线运动,后3m做匀速直线运动,加速的时间:s匀速阶段的时间:s总时间:t=t1+t2=1+1=2st1时间内传送带的位移:x′=v0t1=3×1=3ml相对=x′﹣x=3﹣2=1m系统产生的热量:Q=Ff?l相对=μmg?l相对代入数据得:Q=2J答:(1)小滑块刚滑上传送带时的动能是18J;(2)若小滑块刚滑上传送带时的动能是Ek,小滑块从B到C所用的时间是2s,小滑块与传送带间由于摩擦产生的热量是2J.17.如图甲所示,两平行金属板长度l不超过0.2m,两板间电压U随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场,磁感应强度B=0.01T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度射入电场中,初速度方向沿两板间的中线方向。磁场边界MN与中线垂直。已知带电粒子的比荷,粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计。(1)
在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场强度看作是恒定的。请通过计算说明这种处理能够成立的理由;(2)设t=0.1s时刻射人电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场,求该带电粒子射出电场时速度的大小;(3)
对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,设其射人磁场的人射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试判断d的大小是否随时间变化?若不变,证明你的结论;若变化,求出d的变化范围。参考答案:.⑴带电粒子在金属板间运动的时间为s
(3分)由于t远小于T(T为电压U变化周期),故在t时间内金属板间的电场可视为恒定的。(2分)另解:在t时间内金属板间电压变化,由于ΔU远小于100V(100V为电压U最大值),电压变化量特别小,故t时间内金属板间的电场可视为恒定的。⑵t=0.1s时刻偏转电压U=100V,由动能定理得
(3分)
代入数据解得
v1=1.41×105
m/s
(2分)⑶设某一时刻射出电场的粒子的速度为υ,速度方向与夹角为θ,则
(2分)粒子在磁场中有
(2分)由几何关系得
(2分)由以上各式解得
(2
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