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高三物理一、选择题(共12小题,1-8小题只有一项是符合题目要求的,9-12小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,共48分)1.如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止木块,子弹未穿透木块,此过程木块的动能增加了6J,那么此过程产生的内能可能为()A.16J B.2J C.6J D.4J2.20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域.现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船,为了测量自身质量,启动推进器,测出飞船在短时间内速度的改变为,和飞船受到的推力F(其它星球对它的引力可忽略).飞船在某次航行中,当它飞近一个孤立的星球时,飞船能以速度v,在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动.已知星球的半径为R,引力常量用G表示.则宇宙飞船和星球的质量分别是()A., B.,C., D.,3.如图所示,质量分别为mA和mB的物体A、B用轻绳连接后跨过定滑轮均处于静止状态,斜面倾角为45°。已知mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角缓慢增大到50°,系统仍保持静止,下列说法正确的是()A.绳子对A的拉力将增大 B.物体A受到的静摩擦力不变C.物体A对斜面的压力将减小 D.物体A受到的合力将增大4.如图所示,一个质量为0.5kg的小球在离车底面高度20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,小车的底面上涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车的底面前瞬间的速度是25m/s,则小球与小车相对静止时,小车的速度是()(g=10m/s2)A.5m/s B.4m/s C.8m/s D.9.5m/s5.在天宫课堂第二课上,航天员叶光富给我们展示了一个“科学实验重器”—“高微重力科学实验柜”。如图甲所示,当柜体受到一个干扰偏离原位置时,柜体通过喷气又慢慢回到了原位置。将该过程简化为如图乙所示的模型,物块静止在光滑水平面上的O点,左右有两个喷气装置A和B,当给物块一个向左的初速度时,喷气装置A立即向左喷气,经过一段时间,装置A关闭,同时装置B向右喷气,直到物块回到出发点O且速度为零,假设喷气装置A、B喷气过程中对物块的作用力大小相等且不变,喷气对物块质量的影响忽略不计,则该过程中A、B喷气装置喷气的时间之比等于()甲 乙A.1 B. C.2 D.6.如图,半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直平面内。小球A、B质量分别为m、km(k为待定系数)。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B球相撞,碰撞中无机械能损失,重力加速度为g。关于各种情况下k的取值。下列各项中正确的是()A.若0.2<k<1,则小球B第一次碰后将会在某处脱离圆轨道B.若0<k<0.2,则小球B第一次碰后就能够运动到圆轨道的最高点C.若k>1,小球B可能脱轨D.若k=3,小球A和小球B将在圆轨道的最低点的左轨道发生第二次碰撞7.如图(a),一质量为m的物块A与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上;物块B向A运动,t=0时与弹簧接触,到t=2t0时与弹簧分离,碰撞结束,A、B的v-t图像如图(b)所示。已知从t=0到t=t0时间内,物块A运动的距离为0.41v0t0,则弹簧压缩量的最大值()图(a) 图(b)A.0.708v0t0 B.0.768v0t0 C.0.324v0t0 D.0.456v0t08.如图甲所示,一水平弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点间做简谐运动,以向右为x轴正方向,振子的振动图像如图乙所示,已知弹簧劲度系数为40N/m,下列说法正确的是()甲 乙A.振子从任意位置开始,随后0.6s内通过的路程均为cmB.t1=1.0s时振子受到的回复力指向x轴的正方向,大小为1.2NC.t=0.4s时振子的速度与t=1.0s时的速度相同D.振子在0~0.6s内的平均速度与1.8s~2.4s内的平均速度相同9.如图所示,一质量为3kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为1kg的小木块A。给A和B以大小均为6m/s,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,且A始终没有滑离木板B。则()A.此过程A、B系统动量守恒 B.当A速度为零时,B的速度大小为4m/sC.这个过程中产生的热量为48J D.A、B最终的共同速度大小为3m/s10.α粒子()以一定的初速度与静止的氧原子核()发生正碰。此过程中,α粒子的动量p随时间t变化的部分图像如图所示,t1时刻图线的切线斜率最大。则()A.t1时刻的动量为B.t1时刻的加速度达到最大C.t2时刻的动能达到最大D.t2时刻系统的电势能最大11.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是()A.t=0时,弹簧处于原长 B.t=0.2s时,手机位于平衡位置上方C.从t=0至t=0.2s,手机的动能减小 D.a随t变化的关系式为12.在某装置中的光滑绝缘水平面上,三个完全相同的带电小球,通过不可伸长的绝缘轻质细线,连接成边长为d的正三角形,如图甲所示。小球质量为m,带电量为+q,可视为点电荷。初始时,小球均静止,细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断,当三个小球运动到同一条直线上时,速度大小分别为v1、v2、v3,如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了,k为静电力常量,不计空气阻力。则()图甲 图乙A.该过程中小球3受到的合力大小始终不变B.该过程中小球3一定向左做直线运动C.从图甲到图乙位置,小球3向左运动D.在图乙位置,二、实验题(13题8分,14题8分,共16分)13.如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点,实验时,先让入射小球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其落地点的平均位置P,测量平抛水平射程OP.然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,多次重复实验,找到两小球落地的平均位置M、N.图1 图2(1)图2是小球m2的多次落点痕迹,由此可确定其落点的平均位置对应的读数为cm.(2)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是.A.可选用半径不同的两小球 B.选用两球的质量应满足m1>m2C.小球m1每次必须从斜轨同一位置释放 D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间(3)在某次实验中,测量出两小球的质量分别为m1、m2,三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON.在实验误差允许范围内,若满足关系式,即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒(用测量的物理量表示)(4)验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成,实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动,滑块运动过程所受的阻力可忽略,它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起.实验测得滑块A的总质量为m1、滑块B的总质量为m2,两滑块遮光片的宽度相同,光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示.左侧光电门右侧光电门碰前T1T2碰后T3、T3无在实验误差允许范围内,若满足关系式,即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒.(用测量的物理量表示)14.某同学用如图甲所示的装置,通过小铁球竖直方向上的运动来验证动量定理。 甲 乙实验步骤如下:a.如图甲所示,用电磁铁吸住小铁球,将光电门A、B分别固定在立柱上,调整位置使小铁球、光电门A、光电门B在同一竖直线上;b.切断电磁铁电源,小铁球自由下落。数字计时器测出小铁球通过光电门A、B所用的时间分别tA、tB,小铁球从光电门A运动到光电门B的时间t。(1)用游标卡尺测量钢球的直径,如图乙所示,可读出钢球直径d=mm。(2)若要验证动量定理,本实验还需获得的物理量为(用文字和字母表示)。本实验需要验证的物理量关系为(用题中给出的字母表示)。(3)根据实验测定的小铁球重力冲量I及其动量变化量绘制的下列图像,图中虚线代表理论图线,实线代表实际测量图线。若考虑实验中空气阻力的影响,可能正确的是()A. B. C. D.四、解答题(共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分,有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)有一种内置发条的玩具小车,在推力作用下运动时,发条收紧储存能量,每前进0.01m发条储能0.06J,最大可储能3.00J。无推力作用时,发条释放能量产生动力,每前进0.01m释放0.12J,直至储能释放完毕。己知玩具小车质量为0.8kg,在一恒定推力作用下从静止开始在水平地面上沿直线前进了0.10m,推力与水平方向夹角37°指向斜下方、大小为20N;推力撤去后,小车继续沿直线前进。设小车受到的外界阻力为其给水平地面压力的0.1倍,g取10m/s2,sin37°取0.6。求:(1)从推力开始作用到撤去时外界阻力做的功;(2)推力撤去时小车的速度大小;(3)小车运动过程中的最大动能。16.(12分)如图所示,一根长R=1.44m不可伸长的轻绳,一端系一小球P,另一端固定于O点.长l=3m绷紧的水平传送带始终以5m/s恒定的速率沿逆时针方向运行,传送带左侧半径r=0.5m的竖直光滑圆轨道在D点与水平面平滑连接,现将小球拉至悬线(伸直)与水平位置成θ=30°角由静止释放,小球到达最低点时与小物块A作弹性碰撞,碰后小物块A向左运动到B点进入圆轨道,绕行一圈后到达E点。已知小球与小物块质量相等均为m=0.3kg且均视为质点,小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25,其他摩擦均忽略不计,重力加速度大小g=10m/s2。求:(1)小球运动到最低点与小物块碰前的速度大小和对轻质细绳拉力大小;(2)小物块在传送带上运动时,因相互间摩擦产生的热量;(3)小物块通过圆轨道最高点C时对轨道的压力大小。17.(14分)如图,质量为M=0.3kg的滑块套在水平固定的光滑轨道上,质量为m=0.2kg的小球(视为质
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