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文档简介
湖南省长沙市黄材镇联校高三物理期末试题含解析一、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.(多选)如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,下列说法正确的是A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒B.小球的重力势能随时间先减少后增加C.小球在b点时动能最大D.到c点时小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
参考答案:AD2.(多选题)如图所示,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点。一个带电粒子由静止释放,仅受电场力作用,沿着AB中垂线从C点运动到D点(C、D是关于AB对称的两点)。下列关于粒子运动的v-t图像中可能正确的是(
)参考答案:CD3.近年来科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现所生成的超重元素的核X经过若干次α衰变后成为Y,由此可以判定该超重元素发生α衰变的次数是
(
)
A.3
B.4
C.6
D.8参考答案:C4.如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其它条件不变,则()A.小灯泡变亮B.小灯泡变暗C.原、副线圈两段电压的比值不变D.通过原、副线圈电流的比值不变参考答案:B【考点】变压器的构造和原理.【专题】定性思想;推理法;交流电专题.【分析】因变压器为降压变压器,原线圈匝数大于副线圈匝数;而当同时减小相同匝数时,匝数之比一定变大;再根据变压器原理进行分析即可.【解答】解:根据数学规律可知,分子与分母减小相同的数据时,比值一定会增大,故原副线圈减小相同的匝数后,匝数之比变大;因此电压之比变大;输出电压减小,故小灯泡变暗;而电流与匝数之比成反比,故电流的比值变小;故ACD错误,B正确;故选:B.5.如图所示,水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为VB,则
A.若传送带不动,则VB=3m/s
B.若传送带以速度V=4m/s逆时针匀速转动,VB=3m/s
C.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,VB=3m/s
D.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,VB=2m/s参考答案:ABC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,一变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的照明电路上,向额定电压为2.20×104V的霓虹灯供电,为使霓虹灯正常发光,那么原副线圈的匝数比n1:n2=______;为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,当副线圈电路中电流超过10mA时,熔丝就熔断,则熔丝熔断时的电流I=________。参考答案:答案:1:100,1A7.一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波源质点O起振时开始计时,0.2s时的波形如图所示,该波的波速为___m/s;波源质点简谐运动的表达式y=___cm.参考答案:10
-10sin5πt
8.用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为θ的光滑斜面上运动,如改变拉力F的大小,物体的加速度随外力F变化的图象如图所示,已知外力F沿斜面向上,重力加速度g取10m/s2.根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为3kg;斜面的倾角为30°.参考答案:考点:加速度与力、质量的关系式.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据牛顿第二定律求出物体加速度与外力F的关系式,结合图线的斜率和截距求出物体的质量和斜面的倾角.解答:解:由受力分析及牛顿第二定律得:Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ则由图象知:﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5,即θ=30°又图线的斜率k==则m=3kg故答案为:3,30°.点评:解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度的表达式,结合图线的斜率和截距进行求解.9.如图所示,用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v,经历的时间为t,A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf=__________,若小船受到的阻力大小为f,则经过B点时小船的加速度大小a=Wf=Pt-mv2+mv02,a=P/mv-f/m2012学年普陀模拟23__________。参考答案:Wf=Pt-mv2+mv02,a=P/mv-f/m10.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位,指出他们的主要成绩。
①--------__________________________________________________________
②__________________________________________________________在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹,请从三种射线中任选一种,写出它的名称和一种用途。
________________________________________。
参考答案:--------解析:①--------卢瑟福提出了原子的核式结构模型(或其他成就);②玻尔把量子理论引入原子模型,并成功解释了氢光谱(或其他成就);
或查德威克发现了中子(或其他成就)。选择其中两个。
1为射线,2为射线,3为射线;用途:比如射线可用于金属探伤、放疗、育种等等。只要合理均给分。11.如图所示,一定质量的某种理想气体由状态A变为状态B,A、B两状态的相关参量数据已标于压强—体积图象上。该气体由AB过程中对外做功400J,则此过程中气体内能增加了
J,从外界吸收了
J热量参考答案:0(2分)
400(2分)观察A、B两点PV的乘积不变,温度没有变,对于理想气体内能只与温度有关,所以内能没有变,改变内能的两种形式有做功和热传递,从外界吸热等于对外做功400J
12.如图所示,是一列横波在某一时刻的波形图象。已知这列波的频率为5Hz,此时的质点正向轴正方向振动,可以推知:这列波正在沿轴___▲__(填“正”或“负”)方向传播,波速大小为___▲__m/s.参考答案:负
10;13.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为4m/s,则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正,负)方向,经过s,质点Q通过的路程是m.参考答案:负,
0.6
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,图(b)是质点Q的振动图像。求(i)波速及波的传播方向;(ii)质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案:(1)波沿负方向传播;
(2)xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。(ii)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图(a)知,处,因此
④由图(b)知,在时Q点处于平衡位置,经,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及③式有⑤由④⑤式得,质点Q的平衡位置的x坐标为
⑥15.如图所示,质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端,质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上,平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F,使小物块开始运动,当小物块到达平台最右端时撤去恒力F,小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计,与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2,水平面足够长,求:(1)小物块离开平台时速度的大小;(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案:(1)v0=3m/s;(2)【详解】(1)设撤去水平外力时小车的速度大小为v0,小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程,对小物块和小车系统:动量守恒:能量守恒:联立以上两式并代入数据得:v0=3m/s(2)设水平外力对小物块的冲量大小为I,小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程,对小物块:动量定理:运动学规律:联立以上两式并代入数据得:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,半径为R、上表面水平的半球形(O为球心)玻璃砖悬空水平放置,其下方水平放置着面积足够大的光屏,直径MN与光屏间距为d=2R.一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入,恰好布满玻璃砖的上表面,其中部分光经玻璃砖折射后能够照到光屏上.已知玻璃砖对该光的折射率n=,求光屏上被光照亮的面积.(不计光在玻璃砖内的反复反射)参考答案:解:根据题设做出光路图如图所示设光在玻璃中的临界角为α,则sinα=,α=45°对应的临界光线AQ的折射角为β=90°由几何关系可知三角形APO为等腰直角三角形PA=PO=Rsinα=Rsin45°=,又几何关系AQ=光屏上被光束照亮的部分是圆形,其半径:r=AQsin(β﹣α)﹣=,圆形面积为:S=πr2=2πR2答:光屏上被该光照亮的面积为2πR2.【考点】光的折射定律.【分析】作出半圆柱体的横截面.光线在透光的边界恰好发生全反射,入射角等于临界角,即可由折射定律求出光线在柱面上的入射角,由几何知识求面积S.17.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射系统包括电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等等。其工作原理如图所示,利用与飞机前轮连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受安培力作用下加速获得动能。设飞机质量为m=1.8×104kg,起飞速度为v=70m/s,起飞过程所受平均阻力恒为机重的k=0.2倍,在没有电磁弹射器的情况下,飞机从静止开始起飞距离为L=210m;在电磁弹射器与飞机发动机(牵引力不变)同时工作的情况下,起飞距离减为。强迫储能装置提供瞬发能量,方案是利用电容器(电容量C极大)储存电能:,如图是电容器的带电量q与极板间电压U的关系曲线,假设电容器释放全部电能等于安培力做的功,取g=10m/s2,求:(1)飞机所受牵引力F的大小?(2)试计算电磁弹射器安培力对飞机所做的功W为多少焦?
(3)电源对电容器充电电压U约为多少伏?
参考答案:(1)没有电磁弹射器时,由动能定理
(2分)
得
F=2.46×105(N)
(2分)
也可由牛顿运动定律得出同样给分(3)
由电容器q=cu
(1分)
和q—u图得C=60F
(1分)由W电==W
(1分)
得U≈1000V
(1分)
18.如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点O在传送带的左端,传送带长L=8m,传送带右端Q点和竖直光滑圆轨道的圆心在同一竖直线上,皮带匀速运动的速度v0=5m/s。一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xP=2m的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2。求:(1)N点的纵坐标(2)若将小物块轻放在传送带上的某些位置
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