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江西省九江市凰村中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器.如圖甲所示是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻電源相連。帶電粒子在磁場中運(yùn)動的動能EK隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時(shí)間,則下列判斷中正確的是(
)A.粒子加速次數(shù)越多,粒子獲得的最大動能一定越大B.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,為保證該粒子每次進(jìn)人電場均被加速,應(yīng)增大高頻電源交流電的頻率C.帶電粒子在兩D型盒中運(yùn)動時(shí)間可能不相同D.不同帶電粒子經(jīng)過回旋加速器獲得的最大動能有可能相同參考答案:BD2.如圖所示,兩光滑硬桿AOB成θ角,在兩桿上各套上輕環(huán)P、Q,兩環(huán)用細(xì)繩相連,現(xiàn)用恒力F沿OB方向拉環(huán)Q,當(dāng)兩環(huán)穩(wěn)定時(shí)細(xì)繩拉力為(
)A.Fsinθ
B.F/sinθ
C.Fcosθ
D.F/cosθ參考答案:B3.下列說法正確的是A.由于分子總在做無規(guī)則運(yùn)動,因而分子的速率分布沒有規(guī)律性B.物體的內(nèi)能增加,溫度一定升高C.?dāng)U散現(xiàn)象表明分子間不存在引力D.溫度越高,物體分子熱運(yùn)動的平均動能一定越大參考答案:D4.汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞蟿蛩傩旭?,突然拖車與汽車脫鉤,而汽車的牽引力大小不變,汽車和拖車受到的阻力大小不變,則在脫鉤后到拖車停止運(yùn)動前這段時(shí)間內(nèi)A.汽車和拖車總動量不變,汽車動量增大,B.汽車和拖車總動量增大,汽車動量不變C.汽車和拖車總機(jī)械能不變,汽車機(jī)械能增大D.汽車和拖車總機(jī)械能增大,汽車機(jī)械能增大參考答案:AD5.如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑,環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場中,管的內(nèi)壁光滑?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放,已知qE=mg,以下說法正確的是A.小球釋放后,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,并在BDA間往復(fù)運(yùn)動
B.小球釋放后,第一次達(dá)到最高點(diǎn)C時(shí)對管壁無壓力C.小球釋放后,第一次和第二次經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)對管壁的壓力之比為1∶5
D.小球釋放后,第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對管壁的壓力之比為5∶1參考答案:CD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.兩個(gè)質(zhì)量相等的物體,從地面向上豎直拋出,其動能之比,不計(jì)空氣阻力.則它們拋出時(shí)動量之比p1:p2=________,上升的最大高度之比h1:h2=________。參考答案:
答案::1,3:17.在同一光滑斜面上放同一導(dǎo)體棒,右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次豎直向上,兩次導(dǎo)體A分別通有電流I1和I2,都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ,則I1:I2=
,斜面對導(dǎo)體A的彈力大小之比N1:N2=
。參考答案:cosθ:1
cos2θ:18.與普通自行車相比,電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下,質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛,所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動車達(dá)到最大速度時(shí),牽引力為
N,當(dāng)車速為2m/s時(shí),其加速度為
m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁鐵電機(jī)車型14電動自行車額定輸出功率200W整車質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案:40;0.6解析:電瓶車的額定功率P=200W,又由于,當(dāng)電動車達(dá)到最大速度時(shí),牽引力;當(dāng)車速為2m/s時(shí),牽引力為,依據(jù)牛頓第二定律,可知a=0.6m/s2。9.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式,它是指原子核(X)俘獲一個(gè)核外電子,使其內(nèi)部的一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶?,并放出一個(gè)中微子,從而變成一個(gè)新核(Y)的過程,中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量,且不帶電,寫出這種衰變的核反應(yīng)方程式.生成的新核處于激發(fā)態(tài),會向基態(tài)躍遷,輻射光子的頻率為v,已知真空中的光速為c,普朗克常量為h,則此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為.參考答案:解:核反應(yīng)方程為:.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得:hv=△mc2,則質(zhì)量虧損為:△m=.故答案為:,10.一個(gè)小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后,返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E,它返回斜面底端的速度大小為V,克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E,則返回斜面底端時(shí)的動能為
;速度大小為
。參考答案:E、11.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器.當(dāng)有物體從光電門通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,其NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,測得其寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2.⑴該實(shí)驗(yàn)中,在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí),保持M>>m,這樣做的目的是
;⑵為了計(jì)算出小車的加速度,除了測量d、t1和t2之外,還需要測量
,若上述測量量用x表示,則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=
;⑶某位同學(xué)經(jīng)過測量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù),請?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像.組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由圖象可以看出,該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差,產(chǎn)生誤差的主要原因是:
.參考答案:⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(1分)⑵兩光電門之間的距離(或“小車由光電門1運(yùn)動至光電門2所用時(shí)間”)…(1分)
(或“”)………(2分)⑶如右圖…………(2分)⑷木板傾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”)……………(2分)12.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中:①某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處(只要答出其中的兩點(diǎn)即可):
,
。②改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)。下圖是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為
m/s2。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)參考答案:)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池,應(yīng)使用交流電源;實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力;小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(只要答出其中的兩點(diǎn)即可)2)0.19~0.20內(nèi)均正確13.09年湛江二中月考)(5分)利用油膜法可以粗測阿伏加德羅常數(shù),若已知一滴油的體積為V,它在液面上展成的單分子油膜面積為S,假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ,密度為ρ,并把油分子看成小球狀,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為
。參考答案:
答案:6μS3/πρV3三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.用伏安法測電阻時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,使得測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差,按如圖所示的電路進(jìn)行測量,可以較大程度減小這種系統(tǒng)誤差.選取合適的器材,按電路圖連接好電路后,該實(shí)驗(yàn)操作過程的第一步是:閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2接1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些,讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1.(1)請你寫出該實(shí)驗(yàn)操作過程的第二步,并說明需要記錄的數(shù)據(jù):
(2)請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測電阻Rx的表達(dá)式:Rx=
.參考答案:(1)將開關(guān)S1接2,(只能調(diào)節(jié)滑動變阻器R2,不能改變R1),讀出這時(shí)的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2.(2)﹣.【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律.【分析】由電路圖可知,當(dāng)閉合電鍵S1,電鍵S2接1時(shí)電壓表測Rx與RA和滑動變阻器兩端的電壓之和,電流表測通過Rx與RA以及滑動變阻器的電流;保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合,此時(shí)電流表測的電流為RA和滑動變阻器的電流,電壓表測RA以及滑動變阻器兩端的電壓,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U2,根據(jù)歐姆定律求出兩次測量電路的電阻,根據(jù)串聯(lián)知識可知待測電阻的阻值.【解答】解:(1)第二步:將開關(guān)S2接2,(只能調(diào)節(jié)滑動變阻器R2,不能改變R1),讀出這時(shí)的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2.(2)當(dāng)S2合向1時(shí)有:
RX+RA+R1=.當(dāng)S2合向2時(shí)有:RA+R1=解以上兩式得RX=﹣.故答案為:(1)將開關(guān)S1接2,(只能調(diào)節(jié)滑動變阻器R2,不能改變R1),讀出這時(shí)的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2.(2)﹣.15.(9分)電火花計(jì)時(shí)器是一種使用
電源的計(jì)時(shí)儀器,它的工作電壓是
。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí),它每隔
s打一次點(diǎn)。參考答案:交流
220V
0.02s四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,在傾角為37°的固定斜面上靜止一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物體所受的摩擦力的大小和方向;(2)若用原長為10cm,勁度系數(shù)為3.1×103N/m的彈簧沿斜面向上拉物體,使之向上勻速運(yùn)動,則彈簧的最終長度是多少?
參考答案:(1)(5分)物體靜止在斜面上,受力分析如圖甲,則物體受到的靜摩擦力f=mgsin37°=30N,.......(3分)
方向沿斜面向上.......(2分)
甲
乙(2)(7分)當(dāng)物體沿斜面向上勻速運(yùn)動時(shí),受力分析如圖乙所示,設(shè)彈簧伸長量為x,有[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]kx=mgsin37°+f′
.......(2分)N=mgcos37°
........(1分)f′=μN(yùn)
........(1分)彈簧的最終長度L=LO+x
........(1分)由以上各式解得L=0.12m=12cm
........(2分)17.如圖所示.相距為d、板間電壓為的平行金屬板間有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場;op和x軸的夾角,在poy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,pox區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E:一質(zhì)量為m、電量為q的正離子沿平行于金屬板、垂直磁場的方向射入板問并做勻速直線運(yùn)動,從坐標(biāo)為(0,L)的a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入磁場區(qū)域,從op上某點(diǎn)沿y軸負(fù)方向離開磁場進(jìn)入電場,不計(jì)離子的重力。(1)離子在平行金屬板間的運(yùn)動速度:(2)poy區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(3)離子打在x軸上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)。參考答案:18.如圖所示,水平放置的A、B是兩個(gè)相同氣缸,其長度和截面積分別為20cm和10cm2,C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的、厚度不計(jì)的活塞,D為閥門,整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱良好材料制成.開始閥門關(guān)閉,A
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