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文档简介
2022年河北省廊坊市三河第九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)根据速度定义式v=,当Δt极短时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,由此可知,当Δt极短时,就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度.上面用到的物理方法分别是A.控制变量法微元法
B.假设法等效法C.微元法类比法
D.极限法类比法参考答案:【知识点】物理学史;平均速度.P0A1【答案解析】D解析:当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法.根据速度定义加速度,用了类比的方法,故D正确,A、B、C错误.
故选D.【思路点拨】当△t极短时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该物理方法为极限的思想方法.极限思想法是一种很重要的思想方法,在高中物理中经常用到.要理解并能很好地掌握.2.在静止的木箱内用细绳b、c系住一个小球d,细绳b水平,细绳c与竖直方向成θ角。当系统静止不动时,两细绳的拉力分别为Tb、Tc,当木箱沿水平方向向左加速运动时,两根细绳中的拉力变化情况是(
)A.Tb减小,Tc增大B.Tb不变,Tc增大C.Tb增大,Tc不变D.Tb和Tc都增大参考答案:C3.关于质点及其位移和路程,下列说法中正确的是:A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.不论物体的体积多大,都有可能看成质点C.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点D.物体通过的路程不等,位移可能相同参考答案:BD4.如图所示,均匀的直角三角板ABC重为20N,在C点有固定的转动轴,A点用竖直的线AD拉住,当BC处于水平平衡位置时AD线上的拉力大小为F。后将一块凹槽口朝下、重为4N的木块卡在斜边AC上,木块沿斜边AC加速下滑,当木块经过AC的中点时细线的拉力大小变为F+△F,则下述正确的是
(
)A.F>10N
B.△F>2NC.△F=2N
D.△F<2N参考答案:答案:AC5.为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜(简称镜鼓),如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时,由于反射镜绕垂直轴旋转,反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依此每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围,且每秒扫描48次,那么镜鼓的反射镜面数目和镜鼓旋转的转速分别为
A.8,360转/分
B.16,180转/分C.16,360转/分
D.32,180转/分参考答案:B解析:根据入射光线不改变方向的条件下,如果平面镜转过角度时,反射光线偏转的角度为,镜鼓旋转的转速为转/分钟;每秒镜鼓转3圈,镜鼓的反射镜面数目为个。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.电磁波在真空中的传播速度是_____________m/s。有一电台发射的电磁波的频率范围是535.0kHz到1605kHz,则它发射的电磁波的最长波长是________________m。
参考答案:答案:3.0×108;5.61×102
7.如图所示,质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成,导线中通有顺时针方向大小为I的电流,在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆右端,轻杆左端通过竖直的弹簧与地面相连,轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动.在图中虚线的下方,有与线圈平面垂直的匀强磁场,磁感强度为B,平衡时,CD边水平且线圈有一半面积在磁场中,忽略电流I产生的磁场,穿过线圈的磁通量为;弹簧受到的拉力为mg+nBIL.参考答案:解:穿过线圈的磁通量为:=;根据左手定则可知,CD边所受安培力为nBIL,而方向竖直向下;由杠杆平衡条件得:mg+nBIL=F拉,解得:F拉=mg+nBIL故答案为:,mg+nBIL8.1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.科学研究表明其核反应过程是:α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核,复核发生衰变放出质子,变成氧核.设α粒子质量为m1,初速度为v0,氮核质量为m2,质子质量为m0,氧核的质量为m3,不考虑相对论效应.α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度大小为
,此过程中释放的核能为________________________________.参考答案:
设复核速度为v,由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程,得9.B.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2=2∶1,则它们的轨道半径之比R1∶R2=____,向心加速度之比a1∶a2=____。参考答案:∶1
1∶2由开普勒定律,R1∶R2=∶=∶1.由牛顿第二定律,G=ma,向心加速度之比a1∶a2=R22∶R12=1∶2。10.一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多),圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1,B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是.参考答案:答案:
解析:首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图,如图所示.A球在圆管最低点必受向上的弹力N1,此时两球对圆管的合力为零,m2必受圆管向下的弹力N2,且N1=N2据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有N1-m1g=m1
①同理B球在最高点有m2g+N2=m2
②B球由最高点到最低点机械能守恒2m2gR+
③又N1=N2由①②③式解得v0=11.(单选)当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后,从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV.为了使该金属产生光电效应,入射光子的最低能量为
▲
A.1.5eV
B.3.5eV
C.5.0eV
D.6.5eV参考答案:B12.(4分)有一电源,电动势为6V,内电阻为2Ω,将它与一台线圈电阻为1Ω的电动机和一个理想电流表串联成闭合电路,电流表读出电流为0.5A,则整个电路的总功率P=
W,电动机的输出功率P2=
W。参考答案:
答案:3,2.2513.
(选修3—4)(4分)如图所示的装置,在曲轴上悬挂一个弹簧振子,若不转动手把,让其上下振动,其周期为T1,现使手把以周期T2匀速转动(T2>T1),振动稳定后,要使弹簧振子的振幅增大,可以让把手的转速
(填“适当增大”、“适当减小”或“不变”),这是因为:
。
参考答案:答案:适当增大;驱动力的频率(或周期)越接近物体的固有频率(或周期),受迫振动振福越大.(每空2分)三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(2014?宿迁三模)学校科技节上,同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置,原理如图甲,AC段是水平放置的同一木板;CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆心为O,半径R=0.2m;MN是与O点处在同一水平面的平台;弹簧的左端固定,右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P,它紧贴在弹簧的原长处B点;对弹珠P施加一水平外力F,缓慢压缩弹簧,在这一过程中,所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示.已知BC段长L=1.2m,EO间的距离s=0.8m.计算时g取10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力.压缩弹簧释放弹珠P后,求:(1)弹珠P通过D点时的最小速度vD;(2)弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点,它通过C点时的速度vc;(3)当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N,释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点,求压缩量x0.参考答案:(1)弹珠P通过D点时的最小速度为;(2)通过C点时的速度为m/s;(3)压缩量为0.18m.考点: 动能定理的应用;机械能守恒定律.专题: 动能定理的应用专题.分析: (1)根据D点所受弹力为零,通过牛顿第二定律求出D点的最小速度;(2)根据平抛运动的规律求出D点的速度,通过机械能守恒定律求出通过C点的速度.(3)当外力为0.1N时,压缩量为零,知摩擦力大小为0.1N,对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量.解答: 解:(1)当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小,根据牛顿第二定律有:mg=解得.v==m/s(2)弹珠从D点到E点做平抛运动,设此时它通过D点的速度为v,则s=vtR=gt从C点到D点,弹珠机械能守恒,有:联立解得v=代入数据得,V=2m/s(3)由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N,根据动能定理得,且F1=0.1N,F2=8.3N.得x=代入数据解得x0=0.18m.答:(1)弹珠P通过D点时的最小速度为;(2)通过C点时的速度为m/s;(3)压缩量为0.18m.点评: 本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合,涉及到圆周运动和平抛运动,知道圆周运动向心力的来源,以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键.15.(7分)一定质量的理想气体,在保持温度不变的的情况下,如果增大气体体积,气体压强将如何变化?请你从分子动理论的观点加以解释.如果在此过程中气体对外界做了900J的功,则此过程中气体是放出热量还是吸收热量?放出或吸收多少热量?(简要说明理由)参考答案:气体压强减小(1分)一定质量的气体,温度不变时,分子的平均动能一定,气体体积增大,分子的密集程度减小,所以气体压强减小.(3分)一定质量的理想气体,温度不变时,内能不变,根据热力学第一定律可知,当气体对外做功时,气体一定吸收热量,吸收的热量等于气体对外做的功量即900J.(3分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.质量1Kg物体,在5N的水平拉力作用下,沿水平面做匀速运动,若将拉力方向改为与水平面成370角斜向下的推力,仍使物体沿水平面做匀速运动,推力应多大(g取10m/s2)参考答案:F1=umg
得u=0.5
---------------------------------(2分)F2Cos37=f
---------------------------------(2分)N=F2sin37+mg
---------------------------------(2分)f=uN--------------------------(2分)
得F2=10N---------------------------------(2分)17.一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的v-t图象,如图所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数。(2)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度大小;若不能返回,求出滑块停在什么位置。参考答案:(1)由图象可知,滑块的加速度a==m/s2=10m/s2
(1分)滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律,有mgsinθ+μmgcosθ=ma
(2分)代入数据解得μ=0.5
(1分)(2)滑块速度减小到零时,重力的下滑分力大于最大静摩擦力,能再下滑(1分)由匀变速直线运动的规律,滑块向上运动的位移s==5m
(1分)滑块下滑过程中根据牛顿第二定律,有mgsinθ-μmgcosθ=ma2,a2=2m/s2(2分)由匀变速直线运动的规律,滑块返回底端的速度v==m/s
(2分)本题考查速度速度时间图像和牛顿第二定律的应用,由图像的斜率可求得加速度大小,再由牛顿第二定律列式可求得动摩擦
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