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1、河南省濮阳市颜村铺乡中学2020-2021学年高三物理联考试卷含解析一、 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. 如图所示,在水平面内有一质量分布均匀的木杆可绕端点O在水平面上自由转动。一颗子弹以垂直于杆的水平速度v0击中静止木杆上的P点,并随木杆一起转动。已知木杆质量为M,长度为L;子弹质量为m,点P到点O的距离为x。忽略木杆与水平面间的摩擦。设子弹击中木杆后绕点O转动的角速度为。下面给出的四个表达式中只有一个是合理的。根据你的判断,的合理表达式应为A BC D参考答案:A2. (多选题)如图所示,天体P、Q都可视为质点,只在相互的万有引力作用下,它们以两
2、者连线上的某点O为圆心,分别做半径不同的匀速圆周运动,P、Q的质量分别为m1和m2,则P、Q做圆周运动的()A向心力之比为m1:m2B周期之比为m1:m2C半径之比为m2:m1D线速度之比为m2:m1参考答案:CD【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】在双星系统中,双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,即向心力相同,同时注意:它们的角速度相同,然后根据向心力公式列方程即可求解【解答】解:A、两物体间的万有引力提供两物体作圆周运动所需的向心力,故向心力大小相同,故A错误;B、对于双星问题,转动的角速度周期相同,故B错误C、在双星问题中它们的角速度相等,设两星之间的距离为L,则有:联立则有m
3、1r1=m2r2,即轨道半径和质量成反比,同时由万有引力公式可知向心力与质量的乘积成正比,故C正确D、根据v=2r可知,线速度与半径成正比,又轨道半径和质量成反比,故线速度之比为m2:m1,故D正确故选:CD3. 汽车从甲地由静止出发,沿直线运动到丙地,乙在甲、丙两地的中点汽车从甲地匀加速运动到乙地,经过乙地时速度为54 km/h;接着又从乙地匀加速运动到丙地,到丙地时速度为108 km/h,求汽车从甲地到达丙地的平均速度A.36 km/h B.40.5km/h C.54km/h D.81km/h参考答案:B4. 如图,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法
4、正确的是A物体可能不受弹力作用 B物体可能受三个力作用C物体可能不受摩擦力作用 D物体一定受四个力作用参考答案:D5. 如图所示(a),一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移s的关系如图(b)所示(g10 m/s2),则下列结论正确的是A物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC物体的质量为3 kgD物体的加速度大小为5 m/s2参考答案:D物体一直匀加速上升,从图象可以看出,物体与弹簧分离后,拉力为30N;刚开始物体处于静止状态,重力和
5、弹力二力平衡;拉力为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,弹簧压缩量为4cm;根据以上条件列式分析如下:物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A错误;刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有mg=kx ,拉力F1为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律,有F1+kx-mg=ma ,物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律,有F2-mg=ma ,代入数据解得m=2kg,k=5N/cm,a=5m/s2,故B错误,C错误,D正确;故选D二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电
6、导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;A为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。(1)在图中画线连接成实验电路图。(2)完成下列主要实验步骤中的填空按图接线。保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D_;然后读出_,并用天平称出_。用米尺测量_。(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=_。(4)判
7、定磁感应强度方向的方法是:若_,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案:7. 匀强电场场强为E,与竖直方向成角,范围足够大。一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上,恰好静止在水平位置,则场强E的大小为 。若保持场强大小、方向和小球电荷量不变,现剪断细线,则小球作 运动。(请描述运动的方向及性质)参考答案:8. 如图所示,在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷,电量为q的带电小球B,用绝缘细线拴着,细线跨过定滑轮,另一端用适当大小的力拉住,使小球处于静止状态,这时小球与A点的距离为R,细线CB与AB垂直。(静电力恒量为K,环境可视为真
8、空),则小球所受的重力的大小为_,若小球所受的重力为G,缓慢拉动细线(始终保持小球平衡)直到小球刚到滑轮的正下方过程中,拉力所做的功为_。参考答案:;或9. 如图所示,一定质量的某种理想气体由状态A变为状态B,A、B两状态的相关参量数据已标于压强体积图象上。该气体由AB过程中对外做功400J,则此过程中气体内能增加了 J,从外界吸收了 J热量参考答案:0(2分) 400(2分)观察A、B两点PV的乘积不变,温度没有变,对于理想气体内能只与温度有关,所以内能没有变,改变内能的两种形式有做功和热传递,从外界吸热等于对外做功400J10. (选修模块3-4)描述简谐运动特征的公式是x。自由下落的篮球
9、缓地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动。参考答案:答案:Asint;不是。解析:简谐运动的特征公式为x = Asint,其中A是振幅;自由落体由反弹起来的过程中,回复力始终为重力,恒定不变,与偏离平衡位置的位移不是成正比的,不符合简谐运动的规律。 11. 环境污染已非常严重,瓶装纯净水已经占领柜台再严重下去,瓶装纯净空气也会上市设瓶子的容积为500 mL,空气的摩尔质量M29103 kg/mol.按标准状况计算,NA6.01023 mol1,试估算:空气分子的平均质量是 kg (保留两位有效数字)一瓶纯净空气的质量是 kg(保留
10、两位有效数字)一瓶中约有 个气体分子?(保留两位有效数字)参考答案:12. 一物体置于水平粗糙地面上,施以水平向右大小为40N的力,物体没有推动,则物体受到的摩擦力大小为40N,方向水平向左参考答案:考点:摩擦力的判断与计算版权所有专题:摩擦力专题分析:物体保持静止,故受静摩擦力;由二力平衡可求得摩擦力解答:解:物体受到的静摩擦力一定与推力大小相等,方向相反;故摩擦力大小为40N,方向水平向左;故答案为:40;水平向左点评:对于摩擦力的分析,首先要明确物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力;然后才能根据不同的方法进行分析13. 如图,从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则运动
11、员的重力势能先 (填“增大”或“减小”或“不变”),后 (填“增大”或“减小”或“不变”)。运动员的机械能 (填“增大”或“减小”或“不变”)。参考答案:增大 减小 不变三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 如图所示,质量m = 1 kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端,质量2 kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上,平台、小车的长度均为0.6 m。现对小物块施加一水平向右的恒力F,使小物块开始运动,当小物块到达平台最右端时撤去恒力F,小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计,与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10 m/s2,水平面足够长,
12、求:(1)小物块离开平台时速度的大小;(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案:(1)v0=3 m/s;(2)【详解】(1)设撤去水平外力时小车的速度大小为v0,小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程,对小物块和小车系统:动量守恒:能量守恒:联立以上两式并代入数据得:v0=3 m/s(2)设水平外力对小物块的冲量大小为I,小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程,对小物块:动量定理:运动学规律: 联立以上两式并代入数据得:15. (4分)历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X,生成两个动能均为8.9Me
13、V的He.(1MeV=1.6-13J)上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。参考答案:解析:或,。考点:原子核四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,一圆柱形桶的高为d,底面直径d当桶内无液体时,用一细束单色光从某点A沿桶口边缘恰好照射到桶底边缘上的某点B当桶内液体的深度等于桶高的一半时,任然从A点沿AB方向照射,恰好照射到桶底上的C点C、B两点相距,光在真空中的速度c=3.0106m/s,求:(i)液体的折射率n;(ii)光在液体中传播的速度v参考答案:解:(i)光线在液面上的入射角正弦: sini=折射角的正弦: sinr=则折射率 n=(ii)根据公式n=得 v=1.910
14、8m/s答:(i)液体的折射率n是;(ii)光在液体中传播的速度v是1.9108m/s【考点】光的折射定律【分析】(i)首先画出光路图,再根据几何关系求出入射角和折射角正弦值,就可结合折射定律求出液体的折射率(ii)由n=求光在液体中传播的速度v17. 有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00102kg的带电小球A和B,它们的电量分别为q和+q,q=1.00107C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置再次静止。(不计两带电小球间相互作用的静电力,g=10m/s2,结果保留三位有效数字)(1)细线烧断前AB间细线的拉力(2)从烧断细线到重新平衡过程中两球克服阻力做功之和参考答案:(1)对A球0A