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文档简介
河北省唐山市遵化小厂乡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)在固定于地面的斜面上垂直斜面安放一块挡板,截面为1/4圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲半径相等的光滑球体乙被夹在甲与挡板之间,球体乙没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.在球心O1处对甲实施一个平行于斜面下的力F,使甲沿斜面方向缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止,设乙对挡板的压力为F1,甲对斜面的压力为F2,则在此过程中()A.F1缓慢增大,F2缓慢增大B、F1缓慢增大,F2缓慢减小C.F1缓慢减小,F2缓慢减小D、F1缓慢减小,F2始终不变参考答案:D2.(单选)一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速运动,司机发现前方有障碍物立即减速,以0.2m/s2的加速度做匀减速运动,减速后一分钟内汽车的位移是
A.240m
B.250m
C.260m
D.90m参考答案:B3.(单选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在某时刻波形如图中实线所示,经过一段时间后波形如图中虚线所示,在这段时间里,图中P点处的质元通过的路程可能是 A.0.4m B.0.5m C.0.6m D.0.7m参考答案:C4.图甲所示的理想变压器原、副线圈匝数比为55:6,图乙是该变压器原线圈两端输入的交变电压u的图象,副线圈中L是规格为“24V,12W”的灯泡,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,图中各电表均为理想交流电表.以下说法正确的是()A.流过灯泡L的电流每秒钟方向改变50次B.滑片P向下滑动的过程中,灯泡L能正常发光,A2表示数变小C.滑片P向下滑动的过程中,A1表示数变大,V1表示数不变D.原线圈两端输人电压的瞬时值表达式为u=220sin100π?t(V)参考答案:C变压器的构造和原理;正弦式电流的图象和三角函数表达式.解:A、由图乙可知电流的周期为T=0.02S,故电流每秒钟方向改变次数为n=×2=×2=100次,故A错误B、当滑片P向下滑动的过程中,导致总电阻变小,而电压不变,由欧姆定律得I=故电流变大,故B错误C、当滑片P向下滑动的过程中,导致总电阻变小,而电压不变,故V1表示数不变,由于功率变大,故A1表示数变大,故C正确.D、由图象知交流电的周期为0.02s,角速度为100π,电压峰值为311V,电压的瞬时值表达式为u=311sin1O0π?t(V),故D错误;故选:C5.(单选)水平面上的甲、乙两物体某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下,逐渐停下来,如图所示.a、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移s的图像,下列说法中正确的是(
)
A.若甲和乙与水平面上的动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙大
B.若甲和乙与水平面间的动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙小
C.若甲和乙质量相等,则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大
D.若甲和乙质量相等,则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小参考答案:考点:匀变速直线运动的图像;牛顿第二定律专题:牛顿运动定律综合专题分析:甲、乙两物体仅在摩擦力作用下做匀减速直线运动,滑动摩擦力做负功,根据动能定理研究位移和动能的关系.解答:设物体的初动能为E0,图线斜率大小为K=(E-E0)/s;则根据动能定理得:-μmgs=E-E0;得到E=E0-μmgs;
μmg=K;A、B:由图得Ka>Kb,μamag>μbmbg.若动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙大,故A正确,B错误.;C、D:由上式μamag>μbmbg,若甲和乙的质量相等,甲和地面的动摩擦因数一定比乙大.C正确,D错误.故选AC点评:图象往往从解析式得到.本题关键借助于动能定理推导出动能与位移的关系,直线的斜率大小等于摩擦力,来进行分析、判断.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,测量单色光的波长实验中,照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm,则相邻条纹间距△x=
mm;入射光的波长λ=
m(结果保留有效数字).参考答案:0.64,6.4×10﹣7【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系.【分析】根据8条亮条纹,有7个亮条纹间距,从而求得相邻条纹间距;再由双缝干涉条纹间距公式△x=λ求解波长的即可.【解答】解:8条亮条纹的中心之间有7个亮条纹,所以干涉条纹的宽度:△x==0.64mm根据公式:△x=λ代入数据得:λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案为:0.64,6.4×10﹣77.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内,但测力计可以同弹簧的下端接触),如图(甲)所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-变化的图线如图(乙)所示.,则弹簧的劲度系数为
N/m.弹簧的原长l0=
参考答案:8.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量,该反应方程为:,式中x是某种粒子。已知:、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u;1u=931.5MeV/c2,c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知,粒子x是__________,该反应释放出的能量为_________MeV(结果保留3位有效数字);参考答案:(1)
;17.6;(2)
;;
(1)根据核反应方程遵循的规律可得:;根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2可得:ΔE=(2.0141+3.0161-4.0026-1.0087)×931.5MeV=17.6MeV9.一灯泡的电功率为P,若消耗的电能看成全部以波长为入的光波均匀地向周围辐射,设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c,普朗克常量为h.则这种光波光子的能量为,在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上,单位时间内通过的光子数目为
。参考答案:10.
真空中波长为3×10-7米的紫外线的频率是
_赫。这种紫外线的光子打到金属钠的表面时
(填“能”或“不能”)发生光电效应(已知钠的极限频率是6.0×1014赫,真空中光速为3×108米/秒)。参考答案:答案:1.0×1015、能11.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定.(1)实验过程中,电火花计时器应接在
电源上.调整定滑轮高度,使
.(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ=
.(3)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a=
m/s2(保留两位有效数字).参考答案:12.氢原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子;从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子,已知λ1>λ2。那么氢原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将__________(填“吸收”或“放出”)波长为____________的光子。参考答案:吸收,λ1λ2/(λ1-λ2)的光子13.如图所示,质量分别为mA、mB的两物块A、B,叠放在一起,共同沿倾角为的斜面匀速下滑,斜面体放在水平地面上,且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数为
,A所受滑动摩擦力大小为
。参考答案:;以整体为研究对象有:(mA+mB)gsinθ=(mA+mB)gμcosθ,即有gsinθ=μgcosθ,解得μ=;隔离出A来,A所受的静摩擦力与其重力沿斜面的分力大小相等,即f=mAgsinθ。三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)如图所示,一气缸竖直放置,用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体,在气缸的底部安装有一根电热丝,用导线和外界电源相连,已知汽缸壁和活塞都是绝热的,汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源,电热丝对缸内气体缓慢加热。
①关于汽缸内气体,下列说法正确的是
。A.单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B.所有分子的速率都增加C.分子平均动能增大D.对外做功,内能减少②设活塞横截面积为S,外界大气压强为p0,电热丝热功率为P,测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h,求:(Ⅰ)汽缸内气体压强的大小;(Ⅱ)t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案:AC(2分);(4分)15.如图所示,在滑雪运动中一滑雪运动员,从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台,从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s,斜坡足够长,不计空气阻力,若g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离;(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案:18.75m
试题分析:(1)根据位移时间公式求出下落的高度,结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。(2)根据水平位移和时间求出初速度的大小。(1)平抛运动下落的高度为:则落点与斜坡顶点间的距离为:(2)平抛运动的初速度为:【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和数学公式进行求解,并且要知道斜面的倾角是与位移有关,还是与速度有关。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(计算)(2015?长沙模拟)U形管两臂粗细不等,左管开口向上,封闭的右管横截面积是开口的左管的3倍,管中装入水银,大气压为P0=76cmHg.开口管中水银面到管口距离为h1=22cm,且水银面比封闭管内高△h=4cm,封闭管内空气柱长为h2=11cm,如图所示.现用小活塞把开口端封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:①右管中气体的最终压强②活塞推动的距离.参考答案:①右管中气体的最终压强88cmHg②活塞推动的距离6cm理想气体的状态方程;封闭气体压强.(3-3)解:①设左管横截面积为S,则右管横截面积为3S,以右管封闭气体为研究对象,初状态的压强为p1=p0+△h=80cmHg
体积为V1=3Sh2末状态的压强为p2从初状态到末状态,设左管水银面下降△h1,设右管水银面上升△h2,则△h1+△h2=△h△h1S=3△h2S
故△h1=3△h2=0.75△h=3cm末状态的体积为V2=3S(h2﹣△h2)由等温变化有p1?V1=p2?V2由以上各式得
p2=88cmHg
②以左管被活塞封闭气体为研究对象,初状态有:p3=p0=76cmHg,体积为V3=Sh1末状态有:p4=p2=88cmHg,体积为V4=Sh4由等温变化有p3?V3=p4?V4由以上各式得h4=19cm
活塞推动的距离L=h1﹣h4+△h1=6cm
答:①右管中气体的最终压强88cmHg②活塞推动的距离6cm17.(10分)某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(图中θ=37°)时,金属小球偏离竖直方向的夹角也是37°,如图所示.已知小球的质量为m=4.8Kg,该同学(含磁铁)的质量为M=50Kg,(sin370=0.6
cos370=0.8
g=10m/s2)求此时:(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?参考答案:(1)2Fcos370=mg
(2分)F=30N
(2分)(2)以人为研究对象f=Fsin370=18N
(3分)FN=Fcos370+Mg=524N
(3分)18.如图所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,细线的另一
端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,若线能承受的最大拉力是9mg,现将小球拉直水平,然后由静止释放,若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动,不计线与钉子碰撞时的能量损失.求钉子位置在水平线上的取值范围。参考答案:这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题.题中涉及两个临界条件:一是线承受的最大拉力不大于9mg;另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于(r是做圆周运动的半径).设在D点绳刚好承受最大拉力,设DE
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