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文档简介
黑龙江省哈尔滨市尚志第一中学2021-2022学年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.如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°)下列说法正确的是:(
)
A.力F最小值为Gsinθ
B.若力F与绳拉力大小相等,力F方向与竖直方向成θ角
C.若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向成θ角
D.若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向成2θ角参考答案:
ABD2.甲、乙两物体运动的速度图象如图所示,它们以下的物理量中相等的是A.位移
B.加速度
C.初速度
D.末速度参考答案:C3.如图l所示,小球A、.B质量相同,分别连接在轻质细杆的两端,可绕过细杆中点O的固定水平轴自由转动。现给小球一初速度,使它们做圆周运动,当小球B运动到轨道的最低点时,细杆对小球B的作用力竖直向上,大小是小球B的重力的2倍;此时小球A运动到轨道的最高点,则细杆对小球A的作用力是A.
方向竖直向上,大小等于小球A的重力B.
方向竖直向下,大小等于小球A的重力C.
方向竖直向下,大小等于小球A的重力的2倍D.
大小等于零参考答案:D4.质量为m的物体放在A地的水平面上,用竖直向上的力F拉物体,物体的加速度a与拉力F的关系如图7中直线①所示,用质量为的另一物体在B地做类似实验,测得a-F关系如图中直线②所示,设两地的重力加速度分别为g和
,则(
)A.B.C.D.参考答案:B根据牛顿第二定律得,F-mg=ma,则a=-g.知图线的斜率表示质量的倒数,纵轴截距的大小表示重力加速度.从图象上看,②图线的斜率大于①图线的斜率,则,纵轴截距相等,则.故选B。5.一列简谐横波沿x轴正方向传播,振幅为A。t=0时,平衡位置在x=0处的质元位于y=0处,且向y轴负方向运动;此时,平衡位置在x=0.15m处的质元位于y=A处。该波的波长可能等于A.0.60mB.0.20m
C.0.12mD.0.086m参考答案:AC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,质点O从t=0时刻开始作简谐振动,振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳,OA=7m,AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s,则在第2s内A比B多振动_____次,B比C多振动_____次。参考答案:
2
次;
5
次。7.如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻Rg=500Ω,满刻度电流为Ig=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1=__________Ω,R2=__________Ω参考答案:9500
9由串联电路的特点可得,.8.(1)如图所示是电磁流量计的示意图,圆管由非磁性材料制成,空间有匀强磁场,当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上MN两点的电势差大小U,就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积,已知管的直径为d,磁感应强度为B,则关于Q的表达式正确的是_________.(2)已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________.(3)读出如图游标卡尺测量的读数_________cm.参考答案:(1)
(2)
(3)
4.1209.(6分)某举重运动员举重,记录是90Kg,他在以加速度2m/s2竖直加速上升的电梯里能举________Kg的物体,如果他在电梯里能举起112.5Kg的物体,则此电梯运动的加速度的方向_________,大小是________。参考答案:75Kg,竖直向下,2m/s210.如图所示,有一块无限大的原来不带电的金属平板MN,现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点,并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d,C点在A点和板MN之间,AC⊥MN,且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________(选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”)之间的电场分布;在C点处的电场强度EC=______________。参考答案:(1)等量异种电荷
(2)
11.如图所示,质量为m带电量为+q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入宽度为d的AB绝缘水平面。当滑块运动至中点C时,速度大小为,从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场(区域外不存在电场)。若小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等,则滑块离开AB区域时的速度
,要使小滑块在AB区域内运动的时间达到最长,电场强度应为
。(设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力)参考答案:,12.如图所示,是一个多用表欧姆档内部电路示意图,电流表(量程0~0.5mA,内阻100Ω),电池电动势E=1.5V,内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。(1)欧姆表的工作原理是利用了___________定律。调零时使电流表指针满偏,则此时欧姆表的总内阻(包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值)是________Ω。(2)若表内电池用旧,电源电动势变小,内阻变大,但仍可调零。调零后测电阻时,欧姆表的总内阻将变________,测得的电阻值将偏________。(填“大”或“小”)(3)若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V时刻度的,当电动势下降到1.2V时,测得某电阻是400Ω,这个电阻真实值是________Ω。参考答案:(1)闭合电路欧姆(2分),3000(2分)(2)变小(1分),偏大(1分)(3)320(2分)13.26.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出,汽车加速运动经历的时间为
s,汽车全程通过的位移为
m。时刻(s)1.02.03.05.07.09.510.5速度(m/s)3.06.09.012129.03.0参考答案:4.0
96三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(8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:
BDCA
DBCA15.(11分)简述光的全反射现象及临界角的定义,并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案:解析:光线从光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角,若入射角增大到某一角度C,使折射角达到,折射光就消失。入射角大于C时只有反射光,这种现象称为全反射,相应的入射角C叫做临界角。
光线由折射率为的玻璃到真空,折射定律为:
①
其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时,折射角等于,代入①式得
②四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图13所示,两个完全相同的球的重力大小均为G,两球与水平地面间的动摩擦因数都为,且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.一根轻绳两端固定在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为α.问:当F至少为多大时,两球将会发生滑动?
参考答案:17.如图11所示,在光滑水平地面上,有一质量m1=4.0kg的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧。位于小车上A点处质量m2=1.0kg的木块(可视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40,木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0=2.0m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v1=1.0m/s的速度水平向左运动,取g=10m/s2。(1)求小车与竖直墙壁发生碰撞过程中小车动量变化量的大小;(2)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能;(3)要使木块最终不从小车上滑落,则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件?参考答案:(1)12kg?m/s(2)3.6J(3)车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.90m18.(13分)图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端栓一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图2所示。已知子弹射入的时间极短,且图2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻。根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及A、B一起运动过程中的守恒量,你能求得哪些定量的结果?参考答案:
解析:由图2可直接看出,A、B一起做周期性的运动
T=2t0①
令m表示A的质量,l表示绳长。v1表示B陷入A内时即t=0时,A、B的速度(即圆周运动的最低点),v2表示运动到最高点的速度,F1表示运动到最低点时绳的拉力,F2表示运动到最高点时的拉力,根据动量守恒定律,得
m0v0=(m0+m)v1
②
在最低点处运用牛顿定律可得
F1-(m+m0)g=(m+m0)
③
F2+(m+m0)g=(m+m0)
④
根据机械能守恒可得
2l(m+m0)g=(m+m0)-(m+m0)
⑤
由图2可知
F2=0
⑥
F1=Fm
⑦由以上各式可解得,反映系统性质的物理量是
m=-m0
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