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文档简介
山东省莱芜市第五中学高三物理摸底试卷含解析一、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.有人想水平地拿一叠书,他用手在这些书的两端加一压力F=225N,如图所示,如每本书的质量为0.95kg,手与书之间的静摩擦因数为0.45,书与书之间的静摩擦因数为0.40,那么此人可能拿书的最大数目
本.(g取9.8m/s2)参考答案:212.我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是(
)A.核聚变比核裂变更为安全、清洁B.任何两个原子核都可以发生聚变C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加参考答案:AD【详解】核聚变的最终产物时氦气无污染,而核裂变会产生固体核废料,因此核聚变更加清洁和安全,A正确;发生核聚变需要在高温高压下进行,大核不能发生核聚变,故B错误;核聚变反应会放出大量的能量,根据质能关系可知反应会发生质量亏损,故C错误;因聚变反应放出能量,因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能,故D正确。
3.放射性同位素Na的半衰期是2小时。400ɡ的Na样品经过4小时,还没有发生衰变的样品有(
)
A.400ɡ
B.300ɡ
C.200ɡD.100ɡ参考答案:D4.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示。若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是(
)A.图线1表示竖直分运动的v-t图线B.t1时刻的速度方向与水平方向夹角为45°C.t1时间内的竖直位移与水平位移大小相等D.2t1时刻的速度大小为初速度大小的倍参考答案:BD5.如图所示,质量为m的人,用绳子通过滑轮拉质量为M的物体。不计绳的质量和滑轮摩擦力,当人拉绳子向右走一步,系统仍保持平衡,下面说法正确的是(
)A.人对地面的压力增大B.人对地面的压力减小C.地面给人的摩擦力减小D.绳子的拉力变大参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)
①让小车自斜面上方一固定点Al从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量Al与A2之间的距离s.则小车的加速度a=
。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。所受重力为mg,则小车所受的合外力F=
。
④改变
,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为缎坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行(1)中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
A、方案正确可行。
B、方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C、方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾向有关。
其中合理的意见是
。参考答案:7.一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,下图是打出纸带的一段。①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=____________。②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有_____________。用测得的量及加速度a表示阻力的计算式是为f=_______________。参考答案:(1)①4.00m/s2 (2分,3.90~4.10m/s2之间都正确) ②小车质量m;斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h。(2分)8.如图所示,平行板电容器竖直放置,两板间存在水平方向的匀强电场,质量相等的两个带电液滴1和2从O点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1:q2等于
参考答案:2:19.某实验小组采用如图甲所示的装置探究“动能定理”。图中小车内可放置砝码;实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz。
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,
,
,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,关闭电源;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。
(2)如图乙是某次实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及多个计数点A、B、C、D、E、……,可获得各计数点刻度值s,求出对应时刻小车的瞬时速度V,则D点对应的刻度值为sD=
cm,D点对应的速度大小为vD=
m/s。
(3)下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据。其中M是小车质量M1与小车中砝码质量m之和,是纸带上某两点的速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E;F是钩码所受重力的大小,W是在以上两点间F所作的功。次
数M/kgΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4900.21020.5001.650.4130.9800.43030.5002.400.6001.4700.63041.0002.401.2002.4501.24051.0002.841.4202.9401.470由上表数据可以看出,W总是大于△E,其主要原因是;钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差,还有
。参考答案:(1)接通电源
释放小车(2)8.15(8.12~8.16)
0.54(0.53~0.55)(3)没有平衡摩擦力10.与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为
N,当车速为2m/s时,其加速度为
m/s2(g=10m/s2)规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200W整车质量40Kg额定电压48V最大载重120Kg额定电流4.5A参考答案:40;0.6解析:电瓶车的额定功率P=200W,又由于,当电动车达到最大速度时,牵引力;当车速为2m/s时,牵引力为,依据牛顿第二定律,可知a=0.6m/s2。11.某同学用如图甲所示的装置做“物体质量一定时,探究加速度与物体受力的关系”
实验。
①用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l,如图乙所示,则l=____cm;②首先不挂钩码,前后反复移动垫木,使打点计时器打出的纸带上的点___________时,摩擦力就平衡好了。然后细绳绕过滑轮挂上钩码,打出纸带,求出相应的加速度。改变钩码数量,重做几次。最后探究加速度与物体受拉力(钩码重力)的关系。③实验中钩码重力大于绳子拉力,钩码重力越大,误差越大。请你在不增减实验器材的条件下提出一个方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。参考答案:①(2分)②疏密间隔相同(2分)③选钩码和小车作一整体为研究对象,使增加(或减少)的悬挂钩码取自(或放入)小车上,保证改变拉力时,研究对象质量不变12.如图所示,OB杆长L,质量不计,在竖直平面内绕O轴转动。杆上每隔处依次固定A、B两个小球,每个小球的质量均为m。已知重力加速度为g。使棒从图示的水平位置静止释放,当OB杆转到竖直位置时小球B的动能为_____________,小球A的机械能的变化量为___________。参考答案:,13.光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中,如果a端与电源________(选填“正”或“负”)极相连,那么当光照射到光电管的阴极K时,电路中就会产生电流。参考答案:光电效应、正三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)一定质量的理想气体,在绝热膨胀过程中
①对外做功5J,则其内能(选填“增加”或“减少”),
J.
②试从微观角度分析其压强变化情况。参考答案:答案:①减少,5;②气体体积增大,则单位体积内的分子数减少;内能减少,则温度降低,其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。(4分要有四个要点各占1分;单位体积内的分子数减少;温度降低;分子运动的平均速率减小;气体的压强减小。)15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B,A静止,B以速度v0与之发生碰撞.己知:碰撞前后二者的速度均在一条直线上,碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态,然后,此原子向低能级态跃迁,并发出光子.如欲碰后发出一个光子,则速度v0至少需要多大?己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案:解析:,--------------(1分)
,--------------(1分)
,--------------(1分)
--------------(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,水平地面上有一个静止的直角三角滑块P,顶点A到地面的距离h=1.8m,水平地面上D处有一固定障碍物,滑块C端到D的距离L=6.4m.在其顶点A处放一个小物块Q,不粘连,最初系统静止不动.现对滑块左端施加水平向右的推力F=35N,使二者相对静止一起向右运动,当C端撞到障碍物时立即撤去力F,且滑块P立即以原速率反弹,小物块Q最终落在地面上.滑块P质量M=4.0Kg,小物块Q质量m=1.0Kg,P与地面间的动摩擦因数μ=0.2.(取g=10m/s2)求:(1)小物块Q落地前瞬间的速度;(2)小物块Q落地时到滑块P的B端的距离.参考答案:解:(1)对P、Q整体分析有:F﹣μ(m+M)g=(m+M)a1①代入数据解得:a1=g=﹣0.2×10=5m/s2,当滑块C运动到障碍物D处时有:vD2=2a1L
②解得:vD===8m/s之后Q物体做平抛运动有:h=
③解得:t1==s=0.6sQ落地前瞬间竖直方向的速度为:
vy=gt1
④解得:vy=10×0.6m/s=6m/s由矢量合成得,Q落地前瞬间的速度大小为vt==m/s=10m/s
⑤与水平成θ,tanθ===0.6,θ=37°
⑥(2)由(1)得Q平抛水平位移x1=vDt=8×0.6=4.8m⑦P物体做匀减速运动,则有:μMg=Ma2
⑧得a2=μg=0.2×10=2m/s2,由a2t2=vD得t2==s=4s>t1⑨所以Q物体平抛时间内P的位移为:x2=vDt1﹣=8×0.6﹣×2×0.62=4.44m⑩所以Q落地时到滑块P的B端的距离为x=x1+x2=4.8+4.44=9.24(m)答:(1)小物块Q落地前瞬间的速度为10m/s;(2)小物块Q落地时到滑块P的B端的距离为9.24m.17.如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,导线ab和cd间的宽度为,bc间电阻阻值为R,其它电阻均可忽略。ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆的质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触,且能沿导线框无摩擦地滑动,磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直。现用一恒力F竖直向上拉ef,使其由静止开始运动,当ef上升高度为h时,ef恰好做匀速运动。求:
(1)ef匀速上升的速度的大小。
(2)ef从开始运动到上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小。参考答案:18.如图所示,在直角坐标系的第I象限分布着场强E=5×103V/m,方向水平向左的匀强电场,其余三象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场。现从电场中M(0.5,0.5)点由静止释放一比荷为q/m=2×104C/kg、不计重力的带正电微粒,该微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴。(1)求匀强磁场的磁感应强度和带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标;(2)为了使微粒还能回到释放点M,在微粒第二次进入磁场后撤掉第I象限的电场,求此情况下微粒从释放到回到M点所用时间。参考答案:解:⑴设微粒质量为m,带电量为q,第一次进入磁场时速度为v0,磁感应强度为B,在磁场中运动轨道半径为R,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,有几何关系可得:R=0.5m
…………(1)由动能定理可得
………(2)ks5u有圆周运动规律可得
…… (3)解得:B=1.0T……………(4)微粒在磁场中刚好运动3/4圆周后,从点(0.5,0)处垂直电场方向进入电场做类平抛运动。设微粒第二次进入磁场的位置坐标
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