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2021-2022学年湖南省怀化市落合坪乡中学高三物理测试题含解析
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. 当担心手中的瓶子掉下去时,总是努力把它握得更紧一些,这样做为了:
A.增大手对瓶子的压力 B.增大手对瓶子的摩擦
C.增大手对瓶子的最大静摩擦力 D.增大瓶子所受的合外力
参考答案:
C
2. 细绳拴一个质量为m的小球,小球将固定在墙上的弹簧压缩x,小球与弹簧不粘连.如下图所示,将细线烧断后 ( )
A.小球立即做平抛运动
B.小球的加速度立即为g
C.小球离开弹簧后做匀变速运动
D.小球落地过程中重力做功mgh
参考答案:
CD
3. (01年广东、河南卷)如图所示,p字形发光物经透镜L在毛玻璃光屏M上成一实像,观察者处于E处,他看到屏M上的像的形状为( )
A.q B.p C.d D.b
参考答案:
答案:C
4. (多选题)如图甲所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物,测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F,并描绘出v—图象如图乙所示,其中线段AB与v轴平行;线段BC的延长线过原点。实验中测得重物由静止开始经过t=1.4s,速度增加到vC=3.0m/s,此后物体做匀速运动。取重力加速度g=10m/s2,绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。
A. 根据线段AB判断,重物在速度达到v=2.0m/s前做匀加速运动
B. 根据线段BC判断,重物的速度在2.0m/s到3.0m/s之间时做匀加速运动
C.物体匀速运动的过程, v与F的关系对应于图上的C点
D.重物由静止开始经过t=1.4s,位移大小为2.1m
参考答案:
AC
A、根据线段AB知,拉力不变,根据牛顿第二定律知,加速度不变,所以重物在速度达到2m/s前做匀加速直线运动,故A正确;
B、根据线段BC知,拉力在变化,根据牛顿第二定律知,加速度在变化,故B错误;
C、物体匀速运动的过程,拉力不变,速度不变,则对应图线上的C点.故C正确;
D、重物在1.4s后做匀速直线运动,此时的拉力为4.0N,知物体的质量为0.4kg,速度在2m/s前做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得,,则速度2m/s前的位移,所用的时间;在0.4s-1.4s过程中,由图线可知,图线的斜率不变,即拉力的功率不变,,根据动能定理得,代入数据解得h=2.75m,则重物由静止开始经过t=1.4s,位移大小为,故D错误。
故选AC。
5. 甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象如右图所示,图中△OPQ和△OQT的面积分别为x1和x2(x2>x1),初始时,甲车在乙车前方x0处 ( )
A.若x0=x1+x2,两车能相遇
B.若x0<x1,两车相遇2次
C.若x0=x1,两车相遇1次
D.若x0=x2,两车相遇1次
参考答案:
BC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈,微电流传感器,DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,屏幕上的电流指针____(填:“有”或“无”)偏转;然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,电流指针____(填:“有”或“无”)偏转;最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,电流指针____(填:“有”或“无”)偏转。
参考答案:
有 无 无
首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,线圈中磁通量变化,屏幕上的电流指针有偏转。然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,线圈中磁通量不变化,电流指针无偏转。最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,线圈中磁通量不变化,电流指针无偏转。
7. (选修模块3-5) (4分)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为.则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。
参考答案:
答案:(4分)
8. 在电梯上有一个质量为100kg的物体放在地板上,它对地板的压力随时间的变化曲线如图所示,电梯从静止开始运动,在头两秒内的加速度的大小为________,在4s末的速度为________,在6s内上升的高度为________。
参考答案:
9. 右图为小车做直线运动的s-t图,则小车在BC段做______运动,图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。
参考答案:
匀速 1.6-2.1
10. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,下图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中,闭合开关S一小段时间后,使工件(电介质)缓慢向左移动,则在工件移动的过程中,通过电流表G的电流_________(填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始终为零”)。
参考答案:
方向由a到b
11. 在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示.木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿足够长木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W.用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B1、B2……停下,测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象W—L,如图乙所示.
(1)根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系.
(2)W—L图线为什么不通过原点?
(3)弹簧被压缩的长度LOA为多少?
参考答案:
(1)木块从O点到静止的运动过程中,由动能定理,知,由图线知W与L成线性变化,因此W与v0的平方也成线性变化。
(2)未计木块通过AO段时,摩擦力对木块所做的功。Ks5u
(3)在图线上取两点(6,1),(42,5)代入、得LOA=3cm
12. 如图所示,物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都等于0.3,通过轻滑轮在外力F的作用下,A和B一起做加速度为a=1m/s2的匀加速直线运动,则A对B的摩擦力大小为 N,方向为 ,
参考答案:
14N,向右,
13. 一条悬链长7.2m,从悬点处断开,使其自由下落,不计空气阻力.则整条悬链通过悬点正下方12.8m处的一点所需的时间是 0.54s (g取10m/s2)
参考答案:
解:设链条的长度为L,悬链的下端到P点的距离是h,经t1链条的下端经过P点,
则;
;
经t2链条的上端经过P点,此时悬链的总位移是h+L,则:h+L=gt22,
;
整条悬链通过悬点正下方12.8m处的P点所需的时间:△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s;
故答案为:0.54s
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率.步骤如下:
(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度L =_______mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D = __mm;
(3)用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx,现有的器材和规格如下:
待测圆柱体电阻Rx(其阻值约为200);
电流表A(量程0~15mA,内阻约30);
电压表V(量程0~3V,内阻约20k);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器R(阻值范围0~15,允许通过的最大电流2.0A);
开关S; 导线若干。
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图丙框中画出测量的电路图。
(4)若测待测圆柱体电阻Rx时,电压表和电流表示数分别用U和I表示,则该圆柱体材料的电阻率= ______________.(不要求计算出数值,用题中所给字母表示)
参考答案:
(1)L=50.15mm; (2)D=4.700mm;
(3)右边框中画出测量电路图; (4)
15. 牛顿为了说明光的性质,提出了光的微粒说。如今,人们对光的性质已有了进一步的认识。下列四个示意图所表示的实验,能说明光性质的是
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
参考答案:
答案:D
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置,活塞的截面积为S,质量为m0,活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物。若开始时汽缸内理想气体的温度为T0,轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用,外界大气压强为p0,一切摩擦均不计且m0g<p0S。
①求重物刚离地时汽缸内气体的压强;
②若缓慢降低汽缸内气体的温度,最终使得汽缸内气体的体积减半,则最终气体的温度为多少?
参考答案:
①当轻绳刚好伸直且无拉力时,设此时汽缸内气体的压强为。
由力的平衡条件可得:
所以
当重物刚好离开地面时,设此时汽缸内气体的压强为,则有
所以
②设重物刚好离开地面时汽缸内气体的温度为,此过程气体发生等容变化,由查理定律可得
解得
设气体体积减半时汽缸内气体的温度为,此过程气体发生等压变化,由盖-吕萨克定律可得
解得。
17. 如图甲所示,在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1,在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场,还有垂直纸面向内的匀强磁场B(图甲中未画出)和水平向右的匀强电场E3(图甲中未画出),B和E3随时间变化的情况如图乙所示,P1P2为距MN边界2.28m的竖直墙壁,现有一带正电微粒质量为4×10-7kg,电量为1×10-5C,从左侧电场中距MN边界m的A处无初速释放后,沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区,设进入右侧场时刻t=0, 取g =10m/s2.求:
(1)MN左侧匀强电场的电场强度E1的大小及方向。(sin37o=0.6);
(2)带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度的大小及方向;
(3)带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞?(≈0.19)
参考答案:
(1)设MN左侧匀强电场场强为E1,方向与水平方向夹角为θ.
带电小球受力如右图.
沿水平方向有 qE1cosθ=ma (1分)
沿竖直方向有 qE1sinθ=mg (1分)
对水平方向的匀加速运动有 v2=2as (1分)
代入数据可解得 E1=0.5N/C (1分)
θ=53o (1分)
即E1大小为0.5N/C,方向与水平向右方向夹53o角斜向上.
带电微粒在MN右侧场区始终满足 qE2=mg
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