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河南省许昌市灞陵高级中学高三物理联考试题含解析
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. (单选题)将一物体竖直上抛,若物体所受空气阻力与其运动速度成正比,以竖直向上为正方向,则抛出后物体的速度随时间变化的图像可能是下列图中的
参考答案:
C
2. 以下说法正确的是
一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m, xb=5.5 m,则
A.波沿x负向传播
B.当a质点处在波峰时,b质点在向上运动
C.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动
D.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动
E.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同
参考答案:
ABD
3. (单选)如图所示,处于真空中的正四面体结构的四个顶点a、b、c、d,在a点放置一个电量为+Q的点电荷,在b点放置一个电量为﹣Q的点电荷,则下列关于c、d两点电场强度和电势关系的描述中正确的是( )
A. 电势相同,场强不同 B. 电势相同,场强相同
C. 电势不同,场强相同 D. 电势不同,场强不同
参考答案:
解:若Q1和Q2是等量异种电荷,通过ab的中垂面是一等势面,cd在同一等势面上,电势相等.cd两点的场强都与等势面垂直,方向指向b一侧,方向相同,根据对称性可知,场强大小相等,故cd两点的场强、电势均相同.故B正确.
故选:B
4. 如图是一条足够长的浅色水平传送带在自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放 在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是( )
A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短
C. 传送带运动的速度越大,径迹的长度越短
D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短
参考答案:
D
由于惯性,炭包由向左的运动,A错。质量越大,惯性越大,炭包的运动径迹越长,B错。传送带运动的速度越大,炭包运动状态改变所用的时间越长,径迹的长度越长,C错。由a=μg得D正确。
5. (多选题)质量为m的物体从距离地面h高处由静止开始加速下落,其加速度大小为g。在物体下落过程中
A.物体的动能增加了mgh
B.物体的重力势能减少了mgh
C.物体的机械能减少了mgh
D.物体的机械能保持不变
参考答案:
AC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动
(1)上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为
(2)在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论,其中 是事实, 是推论
参考答案:
(1)②③①④ (2) ② , ③①④
整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论,所以合理的实验顺序为②③①④。
伽利略理想实验中,实验步骤②是可靠的实验事实基础.由于现实生活中,小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用,所以实验步骤③①④都是对实验现象的合理推理。
7. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图,已知波的传播速度v = 2m/s。
①写出x = 2.0 m处质点的振动方程式y= ▲ ㎝;
②求出x = 0.5m处质点在0 ~ 4.5s内通过的路程s= ▲ ㎝。
参考答案:
①y =-5sin(2πt)②90
8. 如图所示,在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度均为h,电场区域水平方向无限长,每一电场区域场强的大小均为E,且 E=mg/q,场强的方向均竖直向上。一个质量为m,带正电的、电荷量为q的小球(看作质点),从第一无电场区域的上边缘由静止下落,不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中,在无电场区域中所经历的时间为__________,在第n个电场区域中所经历的时间为________。
参考答案:
,
9. 如图所示,长度为L=6m、倾角θ=30°的斜面AB,在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P,小球1也同时落在P点,则两球平抛下落的高度为 1.8m ,下落的时间为 0.6s .(v1、v2为未知量)
参考答案:
考点:
平抛运动.
专题:
平抛运动专题.
分析:
两个小球同时做平抛运动,又同时落在P点,说明运动时间相同,即BC在同一水平面上,小球2垂直撞在斜面上的位置P上说方向与斜面明小球2的末速度垂直,可以根据几何关系求出相应的物理量.
解答:
解:小球2做平抛运动,根据分位移公式,有:
x=v2t ①
②
③
根据几何关系,有:
h=y+xtan30° ④
联立①②③④解得:
h=1.8m
t=0.6s
故答案为:1.8m,0.6s.
点评:
本题关键对球2运用平抛运动的分位移公式和分速度公式列式求解,同时结合几何关系找出水平分位移与竖直分位移间的关系,不难.
10. 某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。
①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等,钩码的总质量应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 。
②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动,用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有:小车的质量M,钩码的总质量m,各计数点间的距离,已知相邻计数点间的时间间隔为T,重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为 ,实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为 。(用题中及图中所给字母表示)
参考答案:
①钩码的总质量远小于小车的质量 (1分) 平衡摩擦力 (1分)
②vB= (2分) mg(Δx3+Δx4)=M()2-M()2等均可
11. 如图所示,一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车,车顶面光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比,且比例系数μ=0.3。当车速为 v0 = 7 m/s 时,把一个质量为 m=1kg 的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端,并开始计时。那么,经过t= s物块离开平顶车;物块落地时,落地点距车前端的距离为s= m。
参考答案:
12. 甲、乙两辆完全一样的小车处于光滑水平面上,质量均为M,乙车内用轻绳悬挂一个质量为0.5M
的小球。现保持乙车静止,让甲车以速度v与乙车相碰,碰后连为一体一起向右运动。则两
车刚碰后瞬间的速度为______________,从两车相碰到小球第一次摆到最高点的过程中,两
车的速度_________(填“减小”、“增大”或“先减小再增大”。
参考答案:
减小
13. (4分)物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示,探测线圈与冲击电流计G串联,线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R,利用上述电路可以测量被测磁场的磁感应强度。现将线圈放在被测匀强磁场中,开始时让线圈平面与磁场垂直,然后把探测线圈翻转180°,此过程中,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q。由上述数据可知:
①该过程中穿过线圈平面的磁场变化量是 ;
②被测磁场的磁感应强度大小为 。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻.他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图.
A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg为10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)该同学没有选用电压表是因为________;
(2)该同学将电流表G与定值电阻R3串联,实际上是进行了电表的改装,则他改装的电压表对应的量程是________V;
(3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材前的字母编号);
(4)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据绘出了如上图所示的图线,根据图线可求出干电池的电动势E=________V(保留3位有效数字),干电池的内阻r=________Ω(保留2位有效数字).
序号
1
2
3
4
5
6
电流表G (I1/mA)
1.37
1.35
1.26
1.24
1.18
1.11
参考答案:
(1)量程太大…………(2分)
(2)0-3V…………(2分)
(3)D…………(2分)
(4)1.47(1.46-1.49)…………(2分)
0.82(0.80-0.90)…………(2分)
15. 测量某合金电阻丝的电阻率ρ的实验中,截取一段该电阻丝拉直后固定在绝缘的米尺上,米尺两端各有一个固定的接线柱A和B,米尺上有一个可沿米尺滑动的接线柱C。
实验的主要步骤如下:
连接电路前,该同学用螺旋测微器在电阻丝上几个不同的部位测量它的直径,某次测量其刻度位置如图所示,读数d = ____________mm;
用笔画线代替导线将图甲中提供的器材连成完整的实验电路;
移动接线柱C,记录 ;
闭合开关,读出电压表、电流表的示数,断开开关;
重复③④的操作;
根据电表的示数,计算出与L值相对应的五组R值,如图乙所示。请根据该实验表格数据在图丙中的坐标纸上描出该合金电阻丝的R-L 图线。该图线的斜率表示
(用R、ρ、d、中的某些量表示)。
参考答案:
(2)(每个作图2分,每空2分)0.400 接入电路中金属丝的有效长度L
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 水面下一单色光源发出的一条光线射到水面的入射角为30°,从水面上射出时的折射角是45°,求:①水的折射率;②光在水面上发生全反射的临界角.
参考答案:
解:①由折射定律得(2分)
②刚好全反射,有(2分)
得C=45°
17. 如图甲所示,在水平放置的两平行金属板的右侧存在有界的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场边界MN和PQ与平行板的中线OO'垂直。金属板的下极板接地,上极板的电压
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