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2021-2022学年浙江省宁波市长江中学高三物理月考试题含解析
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. (多选题)如图(a)所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若重力加速度g取10m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出( )
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.加速度为6m/s2时物体的速度
D.加速度由2m/s2增加到6m/s2过程物体通过的位移
参考答案:
AB
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】对物体受力分析,根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系,然后结合图象得出相关信息
【解答】解:AB、对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图
x方向:Fcosθ﹣mgsinθ=ma ①
y方向:N﹣Fsinθ﹣Gcosθ=0 ②
从图象中取两个点(20N,2m/s2),(30N,6m/s2)代入①式解得
m=2kg,θ=37°
所以物体的重力G=20N,斜面的倾角为θ=37°.故A正确,B正确.
CD、题中并未说明力F随时间变化的情况,故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小.因为物体做变加速运动,无法求出物体通过的位移.故C、D错误.
故选AB.
2. (单选)“儿童蹦极”中,拴在腰问左右两侧的是弹性橡皮绳。质量为m的小明如图所示静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时的
A.加速度为零
B.加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下
C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上
D.加速度a=g,方向竖直向下
参考答案:
3. 如图所示,摆球原来处于它的平衡位置O点,后来摆球在水平恒力F的作用下,沿着圆弧运动。摆球经过P点时,重力与水平恒力的合力沿摆线的长度方向。则下列说法错误的是:
A.摆球经过P点时加速度等于零
B. 从O到P的过程摆线的拉力对摆球不做功
C. 摆球从O到P的重力势能增量小于F对摆球做的功
D.从O到P摆球的机械能增加
参考答案:
A
4. (多选题)如图所示,小球a从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出,两球恰在斜面中点P相遇,则下列说法正确的是
A.v1∶v2=2∶1
B.v1∶v2=1∶1
C.若小球b以2v2水平抛出,则两小球仍能相遇
D.若小球b以2v2水平抛出,则b球落在斜面上时,a球在b球的下方
参考答案:
AD
AB、小球在P点相遇,知两球的水平位移相等,有:v1tsin30°=v2t,解得v1:v2=2:1,故A正确B错误;
CD、若小球b以2v2水平抛出,如图所示,若没有斜面,将落在B点,与P点等高,可知将落
在斜面上的A点,由于a球、b球在水平方向上做匀速直线运动,可知a球落在A点的时间小于b球落在A点的时间,所以b球落在斜面上时,a球在b球的下方,故C错误D正确。
故选AD。
5. 空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图所示.一个质量为m、电荷量为q的带电小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为α,且,A、B两点之间的高度差为h,则以下判断中正确的是
A.A、B两点的电势关系为φA>φB
B.A、B两点的电场强度关系为EA>EB
C.A、B两点间的电势差为
D.小球从A运动到B点的过程中电场力做负功
参考答案:
AD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能量状态,则氢原子最多辐射 种频率的光子。辐射光子的最大能量为 。
参考答案:
7. (填空)(2013?杭州模拟)为完成“练习使用打点计时器”实验,在如图所示的四种器材中,找出这两种打点计时器,并完成以下填空: 图为电磁打点计时器,工作电压为交流 ; 图为电火花打点计时器,工作电压为交流 V.
参考答案:
丙,4~6V,乙,220.
解:电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性,吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点,丙图为电磁打点计时器,工作电压为交流4~6V;
电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点,乙图为电火花打点计时器,工作电压为交流220V.
故答案为:丙,4~6V,乙,220.
8. )若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了 0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了 J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度 (填“升高”或“降低”)。
参考答案:
0.3 降低
9. (12分)完成下列核反应方程,并说明其应类型
(1) ,属
(2) , 属
参考答案:
(1),裂变;(2),聚变
10. 光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中,如果a端与电源________(选填“正”或“负”)极相连,那么当光照射到光电管的阴极K时,电路中就会产生电流。
参考答案:
光电效应、正
11. 如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时,连结m2 小球的轻绳与水平线的夹角为600,不计一切摩擦,两小球视为质点。则两小球的质量之比ml : m2等于 ;m2小球对圆弧面的压力大小为 m2g .
参考答案:
12. 如图为悬挂街灯的支架示意图,横梁BE质量为6kg,重心在其中点。直角杆ADC重力不计,两端用铰链连接。已知BE=3m,BC=2m,∠ACB=30°,横梁E处悬挂灯的质量为2kg,则直角杆对横梁的力矩为_______N·m,直角杆对横梁的作用力大小为_______N。(重力加速度g=l0m/s2)
参考答案:
150 150
13. 如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球质量为m,平衡时小球在A处,今用力压小球
至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为 。
参考答案:
m g + k x
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 现有一根长约20m的金属丝,其横截面直径约lmm,金属丝的电阻率为5×10-3Ω·m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻,测量时使用电动势为4.5V的电源。另有如下器材供选择:
A.量程为0—0.6A,内阻约为2Ω的电流表
B.量程为0—3A,内阻约为0.1Ω的电流表
c.量程为0—6V,内阻约为4kΩ的电压表
D.量程为0—15V,内阻约为50kΩ的电压表
E.阻值为0—10Ω.额定电流为lA的滑动变阻器
F.阻值为0—1kΩ,额定电流为0.1A的滑动变阻器
①以上器材应选用 .(填写器材前的字母)
②用笔画线代替导线,将如图所示实验电路连接完整.
③闭合开关后,发现电流表示数不为零,而电压表示数为零.为检测电压表的好坏,该同学拆下电压表.用多用电表欧姆挡进行检测.为使电压表指针向右偏转,多用电表的黑表笔应接电压表的 接线柱(填“正”或“负”);如果电压表完好,将电压表正确接人电路后,电压表示数仍为零,检查所有接线柱也都接触良好,则应检查 .
参考答案:
①ACE②实验电路连接如图所示。③正 连接电压表与金属丝的两根导线是否断路
解析:由电阻定律可估算出该金属丝的电阻大约为100Ω,电流表选择量程为0—0.6A电流表,电压表选择量程为0—6V的电压表;选择阻值为0—1kΩ,额定电流为0.1A的滑动变阻器。用多用电表欧姆挡进行检测.为使电压表指针向右偏转,多用电表的黑表笔应接电压表的—正接线柱。将电压表正确接人电路后,电压表示数仍为零,检查所有接线柱也都接触良好,则应检查连接电压表与金属丝的两根导线是否断路。
15. (1)如图游标卡尺的读数为_____ _m,螺旋测微器的读数应为 mm。
(2)为把一满偏电流Ig=200的电流表A1改装成电压表,需要测量其内阻值。现有三块电流表(量程分别为10mA、500、100)、一个阻值为R0的定值电阻和各种规格的滑动变阻器可供选用。
①在下面给定的四个电路中,实验可采用的是___________;
②为了尽量精确地测量出A1的内阻值,电流表A2应选用量程为___________的电流表;
③若电流表A1和A2的示数分别为I1和I2,则所测电流表的内阻值为___________。
参考答案:
(1)10.55mm;(3)6.125;
(2)①B ②500 ③
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5 cm的A点由静止释放,同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L=0.6 m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=1 s刚好追上乙,求乙的速度v0(g=10 m/s2).
参考答案:
:设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a,运动时间为t1,运动到B处时的速度为v1,从B处到追上小球乙所用时间为t2,则
a=gsin 30°=5 m/s2 ①
由得:t1=0.2 s ②
t2=t-t1=0.8 s ③
v1=at1=1 m/s ④
v0t+L=v1t2⑤
代入数据解得:v0=0.2 m/s,方向水平向左.
答案:0.2 m/s,方向水平向左
17. 光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为、,开始时B、C均静止,A以初速度向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。
参考答案:
设AB碰撞后,A的速度为,B与C碰撞前B的速度为,B与V碰撞后粘在一起的速度为,由动量守恒定律得
对A、B木块: ①
对B、C木块: ②
由A与B间的距离保持不变可知
③
联立①②③式,代入数据得
④
18. 光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m、mB= mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。
参考答案:
vB=v0
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