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山東省青島市萊西第一中學南校2023年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,A.B兩個小球帶同種電荷,用一根絕緣細線相連,靜放在光滑的絕緣水平面上,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為2m。剪斷細線后某時刻A球的速度為v。則從剪斷細線到A球速度為v的過程中,關于A、B兩球組成的系統(tǒng)的電勢能的變化,以下說法正確的是A.電勢能增加了B.電勢能增加了C.電勢能減少了D.電勢能減少了參考答案:
D2.(單選)人放風箏,可使風箏靜止在空中。如圖所示的四幅圖中,MN代表風箏截面,PQ代表風箏線,風向水平,風箏可能靜止的是參考答案:B3.(多選題)如圖所示電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻r.閉合電鍵S,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,在滑動變阻器R2的滑片P由a端滑到b端的過程中(
)A.U先變大后變小B.I先變大后變小C.U與I的比值先變小后變大D.U變化量與I變化量的比值不變參考答案:AD考點:閉合電路的歐姆定律、動態(tài)電路【名師點睛】本題主要考查了閉合電路的歐姆定律、動態(tài)電路?;瑒幼冏杵魃舷聝刹糠植⒙?lián),當滑片在中間位置時總電阻最大,則在滑動變阻器R2的滑片P由a端滑到b端的過程中,滑動變阻器R2的電阻先增大后減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流及電壓的變化情況,因為,所以,又由,可知U變化量與I變化量的比值。4.(單選)如圖所示,兩根可自由移動的靠得很近的平行長直導線,通以相反方向的電流,且I1>I2,則兩導線所受的安培力F1和F2的大小關系及其運動方向為()A.F1>F2,且相互靠近B.F1<F2,且相互遠離C.F1=F2,且相互靠近D.F1=F2,且相互遠離參考答案:考點:平行通電直導線間的作用.分析:物體間力的作用是相互的,物體間的相互作用力大小相等;磁場是由通電導線產(chǎn)生的,一通電導線在另一導線電流的磁場中,會受到安培力作用,由安培定則判斷出電流的磁場方向,然后由左手定則判斷出安培力方向.解答:解:A、通電導線在其周圍產(chǎn)生磁場,通電導線在磁場中受到安培力作用,兩導線所受安培力是作用力與反作用力,它們大小相等,故AB錯誤;C、由右手螺旋定則可知:I1在I2處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里,由左手定則可知,I2所所受安培力向左;由右手螺旋定則可知:I2在I1處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外,由左手定則可知,I1所所受安培力向右;則兩導線相互遠離;故C錯誤,D正確;故選D.點評:通電導線處于磁場中要受到安培力作用,可得:同向電流相互吸引,異向電流相互排斥.可作為結論讓學生記?。?.(單選)電荷均勻分布在半球面上,在這半球的中心O處電場強度等于E0.兩個平面通過同一條直徑,夾角為α(α<π2),從半球中分出這一部分球面,則剩余部分球面上(在“大瓣”上)的電荷(電荷分布不變)在O處的電場強度()參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(4分)圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖,測速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號,根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差,測出被測物體的速度。圖B中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n1、n2是p1、p2由汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描,p1、p2之間的時間間隔Δt=1.0s,超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m/s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)圖B可知,汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是
m,汽車的速度是
m/s。參考答案:答案:17,17.97.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星,運行周期為T,其中一顆大恒星的質(zhì)量為M,另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動半徑之比為_____________,兩顆恒星相距______________。參考答案:1:3,
8.一多用電表的電阻檔有三個倍率,分別是“×1”、“×10”、“×100”.用“×10”檔測量某電阻時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為使測量值更準確,應換到×100檔;如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù),那么缺少的步驟是歐姆調(diào)零.參考答案:考點:用多用電表測電阻.專題:實驗題;恒定電流專題.分析:使用歐姆表測電阻時應選擇合適的擋位,使指針指在中央刻度線附近;歐姆表換擋后要重新進行歐姆調(diào)零.解答:解:用“×10”檔測量某電阻時,表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,說明所選擋位太小,為使測量值更準確,應換大擋,應換到×100擋;換擋后要重新進行歐姆調(diào)零,然后再測電阻阻值.故答案為:×100;歐姆調(diào)零.點評:本題考查了歐姆表的實驗注意事項與使用方法,使用歐姆表測電阻時應選擇合適的擋位,使指針指在中央刻度線附近;歐姆表換擋后要重新進行歐姆調(diào)零.9.(4分)有兩個單擺做簡諧運動,位移與時間關系是:x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+),其中a、b為正的常數(shù),則它們的:①振幅之比為__________;②擺長之比為_________。參考答案:①1:3②4:110.已知氣泡內(nèi)氣體的密度為30g/,平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù),估算氣體分子間距離d=___________m,氣泡的體積為1cm3,則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個。參考答案:d=4×10-9m
,)
1.56×1019
11.(4分)盧瑟福通過___________實驗,發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個很小的核,并由此提出了原子的核式結構模型。平面示意圖中的四條線表示α粒子運動的可能軌跡,在圖中完成中間兩條α粒子的運動軌跡。
參考答案:答案:α粒子散射
12.質(zhì)量M=500t的機車,以恒定的功率從靜止出發(fā),經(jīng)過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km,速度達到了最大值vm=54km/h,則機車的功率為3.75×105W,機車運動中受到的平均阻力為2.5×104N.參考答案:考點:功率、平均功率和瞬時功率.專題:功率的計算專題.分析:汽車達到速度最大時做勻速直線運動,牽引力做功為W=Pt,運用動能定理求解機車的功率P.根據(jù)勻速直線運動時的速度和功率,由P=Fv求出此時牽引力,即可得到阻力.解答:解:機車的最大速度為vm=54km/h=15m/s.以機車為研究對象,機車從靜止出發(fā)至達速度最大值過程,根據(jù)動能定理得
Pt﹣fx=當機車達到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機車勻速運動時,阻力為f=F==2.5×104N故答案為:3.75×105;2.5×104點評:本題關鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化,能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題.13.某實驗小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗中,得到以下左圖所示的實驗圖線a、b,其中描述加速度與質(zhì)量關系的圖線是
;描述加速度與力的關系圖線是
。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關系通常采用
關系圖線.⑵.(6分)在研究勻變速直線運動的實驗中,獲得反映小車運動的一條打點紙帶如右上圖所示,從比較清晰的點開始起,每5個打點取一個計數(shù)點(交流電源頻率為50HZ),分別標出0與A、B、C、D、E、F點的距離,則小車①做
運動,判斷依據(jù)
;②小車的加速度為______m/s2參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(09年大連24中質(zhì)檢)(選修3—4)(5分)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所O為圓心,已知玻璃的折射率為,當光由玻璃射向空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為45°.一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經(jīng)玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.求①說明光能從MN平面上射出的理由?
②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案:解析:①如下圖所示,進入玻璃中的光線a垂直半球面,沿半徑方向直達球心位置O,且入射角等于臨界角,恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線(如:光線b)經(jīng)球面折射后,射在MN上的入射角一定大于臨界角,在MN上發(fā)生全反射,不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后,射到MN面上的入射角均小于臨界角,能從MN面上射出。(1分)最左邊射向半球的光線c與球面相切,入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出(1分)
②由折射定律知(1分)
則r=45°
(1分)
所以在MN面上射出的光束寬度應是
(1分)15.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端,質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上,平臺、小車的長度均為0.6m?,F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F,使小物塊開始運動,當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F,小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計,與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2,水平面足夠長,求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??;(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案:(1)v0=3m/s;(2)【詳解】(1)設撤去水平外力時小車的速度大小為v0,小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程,對小物塊和小車系統(tǒng):動量守恒:能量守恒:聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:v0=3m/s(2)設水平外力對小物塊的沖量大小為I,小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程,對小物塊:動量定理:運動學規(guī)律:聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,質(zhì)量M=10kg、上表面光滑的足夠長的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運動?,F(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們的質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無初速地放在木板的最右端,當木板運動了L=1m時,又無初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊,只要木板運動了L就在木板的最右端無初速度放一鐵塊。(取g=10m/s2)試問:(1)第1塊鐵塊放上后,木板運動了L時,木板的速度多大?(2)最終木板上放有多少塊鐵塊?(3)最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠?20090602
參考答案:(1)木板最初做勻速運動,由解得,第l塊鐵塊放上后,木板做勻減速運動,即有:
代人數(shù)據(jù)解得:
(4分)(2)設最終有n塊鐵塊能靜止在木板上.則木板運動的加速度大小為:第1塊鐵塊放上后:第2塊鐵抉放上后:
第n塊鐵塊放上后:由上可得:木板停下時,,得n=6.6。即最終有7塊鐵塊放在木板上。
(5分)(3)從放上第1塊鐵塊至剛放上第7塊鐵塊的過程中,由(2)中表達式可得:從放上第7塊鐵塊至木板停止運動的過程中,設木板發(fā)生的位移為d,則:
聯(lián)立解得:
17.如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平.一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C點,軌跡如圖中虛線BC所示.已知它落地時相對于B點的水平位移OC=l.現(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶,傳送帶的右端與B的距離為l/2.當傳送帶靜止時,讓P再次從A點由靜止釋放,它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點.(不計空氣阻力)(1)求P滑至B點時的速度大小(2)求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)(3)當傳送帶運動時(其他條件不變),P的落地點為仍為C點,求傳送帶運動方向及速度v的取值范圍
參考答案:(1)(2)(3)當傳送帶向右運動時,v<
當傳送帶向左運動時,速度仍為,(1)物體P在AB軌道上滑動時,
(2分)P滑到B點時的速度為
(1分)(2)當沒有傳送帶時,物體離開B點后作平拋運動,運動時間為t,(1分)當B點下方的傳送帶靜止時,物體從傳送帶右端水平拋出,在空中運動的時間也為t,水平位移為l/2,因此物體從傳送帶右端拋出的速度(1分)由牛頓第二定律得(1分)由運動學公式得(1分)解得物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為(1分)(3)方式一:當傳送帶向右運動時,若傳送帶的速度v<v1,即v<時,物體在傳送帶上一直做勻減速運動,離開傳送帶的速度仍為,P的落地點為仍為C點
(2分)方式二:當傳送帶向左運動時,速度無大小要求,物體都一直做勻減速運動,離開傳送帶的速度仍為,P的落地點為仍為C點
(2分)18.如圖所示,光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=2kg,長L=0.84m的長木板C;離板左端S=0.12m處靜止放置質(zhì)量mA=1kg的小物塊A,A與C間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,在板右端靜止放置質(zhì)量mB=1kg的小物塊B,B與C間的摩擦忽略不計.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,A、B均可視為質(zhì)點,g=10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的外力F,問:(1)當F=9N時,小物塊A、B、C的加速度分別為多大?(2)要使A與B碰撞之前,A的運動時間最短,則F至少應為多大,并求出最短時間.(3)若在A與B剛發(fā)生彈性碰撞時撤去外力F,且A最終能滑出C,則F的取值范圍是多少?參考答案:考點:牛頓第二定律;勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動的位移與時間的關系..專題:牛頓運動定律綜合專題.分析:(1)由牛頓第二定律可以求出加速度.(2)由牛頓第二定律與運動學公式可以求出運動時間.(3)由牛頓第二定律求出加速度,由勻變速運動的位移公式求出時間,然后應用牛頓第二定律、動量守恒定律與能量守恒定律求出力的范圍.解答:解:(1)設A和C一起向右加速,它們之間靜摩擦力為f,由牛頓第二定律得:F=(M+mA)a
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