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廣東省惠州市惠東縣增光中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.下列各個圖象中,能夠描述自由落體運動的是參考答案:B2.如圖所示,一質(zhì)量為的鐵塊套在傾斜放置的桿上,鐵塊與桿之間的動摩擦因數(shù),且最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等.桿與水平方向成角,一輕繩一端連接在鐵塊上,一端連在一質(zhì)量的小球上,一水平力作用在小球上,連接鐵塊與繩的輕繩與桿垂直,鐵塊和小球都處于靜止狀態(tài),取g=10m/s2.則A.拉力的大小為N
B.鐵塊所受的摩擦力大小為15NC.若將在圖示的平面內(nèi)沿逆時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過300,此過程中鐵塊受到的摩擦力逐漸減小D.若將連接鐵塊與輕繩之間的輕繩突然剪斷,則鐵塊受到的摩擦力將減小參考答案:【知識點】物體的受力分析和共點力平衡。B4【答案解析】D。對小球進行受力分析,建立平衡方程得:設(shè)繩對小球的作用力為T,則:
聯(lián)立解得:。由此計算可知A錯;隔離A分析可得:,由此計算可知B答案錯;當將在圖示的平面內(nèi)沿逆時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過300,整個系統(tǒng)仍保持平衡狀態(tài),此過程中鐵塊受到的摩擦力大小和方向保持不變,C錯;當連接鐵塊與輕繩之間的輕繩突然剪斷,繩對A的作用力迅速為零,A從靜止狀態(tài)變?yōu)榛瑒訝顟B(tài),此時鐵塊受到的摩擦力將減小,D正確,故本題選擇D答案?!舅悸伏c撥】本題重點是對A、B兩物體進行受力分析,根據(jù)平衡條件列方程得出各力情況;然后要從動態(tài)平衡分析C答案;對D答案繩剪斷時,繩作用力為零,桿對A垂直桿方向的作用力發(fā)生變化,它的運動狀態(tài)也即將發(fā)生變化,也就是摩擦力大小發(fā)生變化,由此選擇答案。3.(多選)如圖所示,水平放置的兩個平行金屬板MN、PQ間存在勻強電場和勻強磁場.MN板帶正電,PQ板帶負電,磁場方向垂直紙面向里.一帶電微粒只在電場力和洛倫茲力作用下,從I點由靜止開始沿曲線IJK運動,到達K點時速度為零,J是曲線上離MN板最遠的點.以下幾種說法中正確的是()A.在I點和K點的加速度大小相等,方向相同B.在I點和K點的加速度大小相等,方向不同C.在J點微粒受到的電場力小于洛倫茲力D.在J點微粒受到的電場力等于洛倫茲力參考答案:解:A、B、電荷所受的洛倫茲力Ff=qvB,當電荷的速度為零時,洛倫茲力為零,故電荷在I點和K點只受到電場力的作用,故在這兩點的加速度大小相等.方向相同,故A正確,B錯誤.C、D、由于J點是曲線上離MN板最遠的點,說明電荷在J點具有與MN平行的速度,帶電粒子在J點受到兩個力的作用,即電場力和洛倫茲力;軌跡能夠向上偏折,則說明洛倫茲力大于電場力,故C正確.D錯誤.故選:AC4.拿一個長約1.5m的玻璃筒,一端封閉,另一端有開關(guān),把金屬片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立過來,觀察它們下落的情況,然后把玻璃筒里的空氣抽出,再把玻璃筒倒立過來,再次觀察它們下落的情況,下列說法正確的是A.玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛下落一樣快B.玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛均做自由落體運動C.玻璃筒抽出空氣后,金屬片和小羽毛下落一樣快D.玻璃筒抽出空氣后,金屬片比小羽毛下落快參考答案:C解:抽出空氣前.金屬片和口小羽毛受到空氣阻力的作用,不是自由落體運動,羽毛受到的空氣阻力大,所以加速度小,則下落的慢,故AB錯誤.抽出空氣后金屬片和小羽毛都不受空氣阻力作用.只受重力作用運動,都做加速度為重力加速度的自由落體運動,下落一樣快.故C正確.D錯誤.綜上所述本題答案是:C5.關(guān)于能量轉(zhuǎn)化與守恒的理解,下列說法中正確的是(
)(A)凡是能量守恒的過程就一定會發(fā)生(B)摩擦生熱的過程是不可逆過程(C)空調(diào)機既能制熱又能制冷,說明熱傳遞不存在方向性(D)由于能量的轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律,所以不會發(fā)生能源危機參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖,對于某金屬用紫外線照射時,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中,電流表的示數(shù)不可能
_(選填“減小”、“增大”)。如果改用頻率略低的紫光照射,電流表
_(選填“一定”、“可能”或“一定沒”)有示數(shù)。參考答案:減小
可能
7.某研究性學習小組進行了如下實驗:如圖所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合,在R從坐標原點以速度v=3cm/s勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為(4,6),此時R的速度大小為
cm/s,R在上升過程中運動軌跡的示意圖是
。(R視為質(zhì)點)參考答案:8.已知引力常量為G,地球的質(zhì)量為M,地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0,月球繞地球轉(zhuǎn)動的角速度為ω,假設(shè)地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高,則此樹頂上一只蘋果的線速度大小為_______,此速度_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)月球繞地球運轉(zhuǎn)的線速度.參考答案:ω0大于9.在驗證牛頓第二定律的實驗中,按實驗裝置要求安裝好器材后,應(yīng)按一定步驟進行,下述操作步驟安排不盡合理,請將合理順序以字母代號填寫在下面的橫線上
(A)保持砂桶里的砂子質(zhì)量不變,在小車里加砝碼,測出加速度,重復幾次;
(B)保持小車質(zhì)量不變,改變砂桶里砂子質(zhì)量,測出加速度,重復幾次;
(C)用天平分別測出小車和小桶的質(zhì)量;
(D)平衡摩擦力,使小車近似做勻速直線運動;(E)掛上小桶,放進砂子,接通打點計時器的電源,放開小車,在紙帶上打下一系列的點;(F)根據(jù)測量數(shù)據(jù),分別畫出的圖線。在實驗中,作出了如圖所示的A.B兩圖象,圖A中三線表示實驗中
不同。圖B中圖線不過原點的原因是
。
參考答案:C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質(zhì)量;由于長木板的傾角過大。10.如圖所示,質(zhì)量為m=5kg的物體,置于一傾角為30°的粗糙斜面上,用一平行于斜面的大小為40N的力F拉物體,使物體沿斜面M向上做初速度為零的勻加速直線運動,加速度a=2m/s2,斜面始終保持靜止狀態(tài)。則水平地面對斜面的靜摩擦力大小為__________N,2s末該系統(tǒng)克服摩擦力做功的瞬時功率為__________W。參考答案:
答案:15;2011.我國航天計劃的下一個目標是登上月球,當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球,飛船上備有以下實驗器材:A.計時表一只;B.彈簧測力計一把;C.已知質(zhì)量為m的物體一個;D.天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量,依據(jù)測量的數(shù)據(jù),可求出月球的半徑R
及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示);(2)兩次測量的物理量是________和________;(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達式R=________,M=________。參考答案:(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示);(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___;(3)R=FT2/4π2m__,
M=F3T4/16π4Gm312.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是,先衰變成,再經(jīng)一次衰變變成(X代表某種元素),或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成,衰變路徑如圖所示,則由圖可知:①②③④四個過程中
是α衰變;
是β衰變。參考答案:②③,①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4,是α衰變;①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變,是β衰變。13.靜電除塵器示意如右圖所示,其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負極,A、B之間有很強的電場,B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子,粉塵吸附電子后被吸附到_______(填A或B)上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中,排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會吸附nmol電子,每晝夜能除mkg煤粉,設(shè)電子電量為e,阿伏加德羅常數(shù)為NA,一晝夜時間為t,則高壓電源的電流強度為_______。參考答案:A
2emnNA/t
三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(10分)如圖所示,氣缸放置在水平臺上,活塞質(zhì)量為5kg,面積為25cm2,厚度不計,氣缸全長25cm,大氣壓強為1×105pa,當溫度為27℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,若保持氣體溫度不變,將氣缸緩慢豎起倒置.g取10m/s2.
(1)氣缸倒置過程中,下列說法正確的是__________A.單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B.單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C.吸收熱量,對外做功D.外界氣體對缸內(nèi)氣體做功,放出熱量(2)求氣缸倒置后氣柱長度;(3)氣缸倒置后,溫度升至多高時,活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案:(1)BC(2)15cm(3)227℃15.(選修3-5模塊)(4分)2008年北京奧運會場館周圍80%~90%的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電,奧運會90%的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù).科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng),即在太陽內(nèi)部4個氫核(H)轉(zhuǎn)化成一個氦核(He)和兩個正電子(e)并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u,α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u,電子的質(zhì)量me=0.0005u.1u的質(zhì)量相當于931.MeV的能量.①寫出該熱核反應(yīng)方程;②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)參考答案:
答案:①4H→He+2e(2分)②Δm=4mP-mα-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u=0.0267u(2分)ΔE=Δmc2
=0.0267u×931.5MeV/u=24.86MeV
(2分)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,一個厚度不計的圓環(huán)A,緊套在長度為L的圓柱體B的上端,A、B兩者的質(zhì)量均為m.A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同,其大小為kmg(k>1).A,B一起由離地H高處由靜止開始落下,觸地后能豎直向上彈起,觸地時間極短,且無動能損失.A環(huán)運動過程中未落地.(l)B與地第一次碰撞后,B上升的最大高度是多少?(2)B與地第一次碰撞后,當A與B剛相對靜止時,B下端離地面的高度是多少?(3)要使A、B不分離,L至少應(yīng)為多少?參考答案:
(1)對B來說碰撞后以速度v向上作勻減速運動,其加速度aB由
得
上升的最大高度為H1==……(3分)(2)對A來說碰撞后的加速度aB由
得
方向豎直向上。ks5u當A、B速度相等時,兩者相對靜止。設(shè)經(jīng)時間t后,兩者速度相等,有
所以B與地第一次碰撞后,當A與B剛相對靜止時,B下端離地面的高度為
=……(4分)(3)由于B與地面碰撞過程無動能損失,如果L足夠長,最后A與B都靜止。由能的轉(zhuǎn)化與守恒,可得的最小值Lmin。即
Lmin=……(3分)17.如圖甲,水平地面上有一個輕質(zhì)彈簧自然伸長,左端固定在墻面上,右端位于O點。地面右端M緊靠傳送裝置,其上表面與地面在同一水平面。傳送裝置在半徑為r、角速度為的輪A帶動下沿圖示方向傳動。在彈性限度范圍內(nèi),將小物塊P1往左壓縮彈簧到壓縮量為x時釋放,P1滑至M點時靜止,其速度圖像如圖乙所示(虛線0q為圖線在原點的切線,bc段為直線)。之后,物塊P2在傳送裝置上與M距離為l的位置靜止釋放,P1、P2碰撞后粘在一起。已知P1、P2質(zhì)量均為m,與傳送裝置、水平地面的動摩擦因數(shù)均為,M、N距離為,重力加速度為g。(1)求彈簧的勁度系數(shù)k以及O、M的距離s。(2)要使P1、P2碰撞后的結(jié)合體P能回到O點,求l的取值范圍以及P回到O點時的速度大小v與l的關(guān)系表達式。參考答案:解:(1)由圖乙知,剛釋放彈簧時,P1具有的加速度為
由胡克定律得此時彈簧彈力為
由牛頓第二定律得
解得彈簧的勁度系數(shù)為
由圖乙,P1離開彈簧時的速度為
之后P1做加速度為的勻減速直線運動到M時速度為零,有
解得O、M距離為
(2)P2與P1碰前瞬間速度為v2,碰后結(jié)合體P的速度為v3,碰撞前后動量守恒,有
碰后P2、P1結(jié)合體P能在地面上往左勻減速回到O點時速度為v,有
若P2在傳送裝置上一直加速到M點,則有
由解得
要使結(jié)合體P能回到O點,必須,即
若P2在傳送裝置上一直加速到M點時剛好與傳送裝置達到相同速度,即有v2=
代入式
解得
i:當時,P2在傳送裝置上一直加速,并最終結(jié)合體P能回到O點,回到O點時的速度為
ii:當時,P2在傳送裝置上先加速后勻速,與P1碰前瞬間速度始終為v2=,代
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