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文档简介
广东省潮州市绵德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.(多选)下列说法中正确的是(
)A.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为:B.铀核裂变的核反应是:C.质子、中子、粒子的质量分别为ml、m2、m3,那么质子和中子结合成一个粒子,所释放的核能为△E=(ml+m2-m3)c2D.原子从a能级跃迁到b能级时发射波长为的光子;原子从b能级跃迁到c能级时吸收波长为的光子,已知>。那么原子从能级跃迁到c能级时将要吸收波长为的光子参考答案:AD解析:A、卢瑟福通过α粒子轰击氮核得到质子,发现质子的核反应方程为,故A正确.B、铀核裂变的核反应方程是:,两边中子不能约.故B错误.C、质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3.质子和中子结合成一个α粒子,质量亏损△m=(m1+m2-m3),根据质能方程,释放的能量为△E=△mc2=(m1+m2-m3)c2.故C错误.D、已知λ1>λ2,所以γ1<γ2,知从a能级状态跃迁到b能级状态时发射光子的能量小于从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收光子的能量,所以a能级的能量小于c能级的能量,有hγ2-hγ1=hγ3,即h-h=h,解得:λ3=.故D正确.2.(多选题)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中A.两滑块组成系统的机械能守恒B.轻绳对m做的功等于m机械能的增加C.重力对M做的功等于M动能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功参考答案:BD3.生活中处处用电,而我们需要的电都是通过变压器进行转换的,为了测一个已知额定电压为100V的灯泡的额定功率,如图,理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L,滑动变阻器的电阻值范围时0-100Ω不考虑温度对灯泡电阻的影响,原、副线圈的匝数比为2:1,交流电源的电压为U0=440V,适当调节滑动变阻器的触片位置,当灯泡在额定电压下正常工作时,测得电流表A的示数为1.2A,则A.灯泡的额定功率为40W
B.灯泡的额定电流为2.4AC.滑动变阻器上部分接入的电阻值为50ΩD.滑动变阻器消耗的电功率为240W参考答案:AC解析:依题意,副线圈电流为2.4A,电压为220V,由于滑动变阻器上部分的并联电路电压为100V,则下部分电阻电压为120V,由串联知识,上、下部分功率分配比为100:120=5:6,故下部分电阻上电功率P下=P总,P总=1.2×440=528W,则P下=288W,下部分电阻R下=288/2.42=50Ω,则上部分电阻为50Ω,上部分电路消耗功率P下=P总-P下-=240W,故容易计算出灯泡的电流为0.4A,功率为40W.综上AC正确.4.月球半径约为地球半径的1/4,月球表面重力加速度为地球表面重力加速度的1/6,则(
)A.地球质量约为月球质量的16倍.
B.地球平均密度约为月球平均密度的1.5倍.C.环月卫星的第一宇宙速度小于环地卫星的第一宇宙速度D.环月卫星的最小周期大于环地卫星的最小周期参考答案:BC5.摄制组在某大楼边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示,若特技演员
质量m=50kg,导演在某房顶离地H=12m处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度),轮和轴的直径之比为3:2(人和车均视为质点,且轮轴直径远小于H),若轨道车从图中A匀速前进到B速度时速度v=10m/s,此时绳BO与水平方向的夹角为53°,则由于绕在轮上细钢丝的拉动,使演员由地面从静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(
)
(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos530=0.6)A.演员所受的拉力不断增大B.演员的最大速度为9m/sC.因为车匀速运动,所以演员匀速上升D.钢丝在这一过程中对演员做功为4275J参考答案:ABD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示,弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B2、B3……停下,测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。(1)根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为
(2)W—L图线不通过原点的原因是
。(3)求出弹簧被压缩的长度为
cm。参考答案:(1)W与成线性关系(2)未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做(3)
3
cmKs5u7.如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时,连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为600,不计一切摩擦,两小球视为质点。则两小球的质量之比ml:m2等于
;m2小球对圆弧面的压力大小为
m2g.参考答案:8.现有a、b两种单色光,其波长关系为用a光照射某种金属时,恰好发生光电效应。则:①用b光照射该金属时,
发生光电效应;(填“能”或“不能”)②若增加a光强度,释放出光电子的最大初动能
增大。(填“能”或“不能”)参考答案:9.电量分别为+q、+q和-q的三个小球,质量均为m,固定在水平放置的边长均为的绝缘轻质三角形框架的三个顶点处,并处于场强为E且方向水平的匀强电场中,如图所示.三角形框架在未知力F作用下绕框架中心O由静止开始沿逆时针转动,当转过1200时角速度为ω.则此过程中,带电小球系统总的电势能的增量为_____;合外力做的功为______.参考答案:2Eql;
10.一简谐横波以10m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时刻的波形如图,则x=0处质点振动方向
______
(“沿y轴负方向”或“沿y轴正方向”),从t=0开始计时,x=2m处的振动方程为y=
_______
cm。
参考答案:y轴负方向11.(3-5模块)(3分)如图所示是使用光电管的原理图。当频率为ν的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动,通过电流表的电流强度将会___▲__(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为____▲__(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_____▲____(填“增加”、“减小”或“不变”)。参考答案:答案:减小,,不变12.雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒,这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变,重力加速度为g。(1)质量为m的雨滴由静止开始,下落高度h时速度为u,求这一过程中克服空气阻力所做的功W。____(2)将雨滴看作半径为r的球体,设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2,其中v是雨滴的速度,k是比例系数。a.设雨滴的密度为ρ,推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式;____b.示意图中画出了半径为r1、r2(r1>r2)的雨滴在空气中无初速下落的v–t图线,其中_________对应半径为r1的雨滴(选填①、②);若不计空气阻力,请在图中画出雨滴无初速下落的v–t图线。(
)(3)由于大量气体分子在各方向运动的几率相等,其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘,证明:圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f∝v2(提示:设单位体积内空气分子数为n,空气分子质量为m0)。________参考答案:
(1).
(2).
(3).①
(4).
(5).详见解析【分析】(1)对雨滴由动能定理解得:雨滴下落h的过程中克服阻做的功;(2)雨滴的加速度为0时速度最大解答;(3)由动量定理证明【详解】(1)对雨滴由动能定理得:解得:;(2)a.半径为r的雨滴体积为:,其质量为当雨滴的重力与阻力相等时速度最大,设最大速度为,则有:其中联立以上各式解得:由可知,雨滴半径越大,最大速度越大,所以①对应半径为的雨滴,不计空气阻力,雨滴做自由落体运动,图线如图:;(3)设在极短时间内,空气分子与雨滴碰撞,设空气分子的速率为U,在内,空气分子个数为:,其质量为设向下为正方向,对圆盘下方空气分子由动量定理有:对圆盘上方空气分子由动量定理有:圆盘受到的空气阻力为:联立解得:。13.现在,科学家们正在千方百计地探寻“反物质”。所谓“反物质”,是由“反粒子”构成的,“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电量,但电性相反。如反α粒子的符号可表示为-24He.正、反粒子相遇时会因相撞结合成光子,放出巨大的能量,这就是所谓的“湮灭”现象.若正、负电子相撞后湮灭成两个频率相同的光子,已知电子的电荷量为e、质量为m,电磁波在真空中的传播速度为c.则可求得所生成的光子的波长
.参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(4分)图为一简谐波在t=0时,对的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl,求该波的速度,并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)
参考答案:解析:由简谐运动的表达式可知,t=0时刻指点P向上运动,故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长,;由波速公式,联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。
15.(选修3—4)(7分)如图甲所示为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙是这列波中P点的振动图线,求该波的传播速度的大小,并判断该波的传播方向。
参考答案:解析:依题由甲图知该波的波长为……………(1分)
由乙图知该波的振动周期为……………(1分)
设该波的传播速度为V,有……………(1分)
又由乙图知,P点在此时的振动方向向上,……………(1分)
所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.图中工人在推动一台割草机,施加的力大小为100N,方向与水平地面成30°斜向下,。(1)若割草机重300N,则它作用在地面上向下的压力多大?(2)若工人对割草机施加的作用力与图示反向,力的大小不变,则割草机作用在地面上向下的压力又为多大?(3)割草机割完草后,现工人用最小的拉力拉它,使之做匀速运动,已知这个最小拉力为180N,则割草机与地面间的动摩擦因数,及最小拉力与水平方向夹角α为多少?参考答案:工人对割草机施加的作用力沿竖直方向的分力为50N(1)当工人斜向下推割草机时,在竖直方向上有FN1=G+Fsin30°解得FN1=350N
(2分)(2)当工人斜向上拉割草机时,在竖直方向上有FN2+Fsin30°=G解得FN2=250N
(2分)(3)由平衡条件知,在水平方向上Fcosα=μFN,(1分)在竖直方向上有FN+Fsinα=G
(1分)联立可得(2分)所以当α+φ=90°,即tanα=μ时,F有最小值:(2分)代入数据可得μ=0.75,α=arctan0.75,或α=37°(2分)17.如图所示,光滑水平面MN上放两相同小物块A、B,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。物块A、B(大小不计)与传送带间的动摩擦因数。物块A、B质量mA=mB=1kg。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,贮有弹性势能Ep=16J。现解除锁定,弹开A、B,弹开后弹簧掉落,对A、B此后的运动没有影响。g=10m/s2。求:(1)物块B沿传送带向右滑动的最远距离。(2)物块B从滑上传送带到回到水平面所用的时间。(3)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上发生弹性正碰,且A、B碰后互换速度,则弹射装置P至少对A做多少功才能让AB碰后B能从Q端
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