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河北省秦皇岛市郭高马坊中学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. (单选)一质点沿x轴做直线运动,其V﹣t图象如图所示.质点在v=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动.当t=8s时,质点在轴上的位置为( )
A. x=3m B. x=8m C. x=9m D. x=﹣14m
参考答案:
解:图象的“面积”大小等于位移大小,图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正,图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负,
故8s时位移为:s=,由于质点在t=0时位于x=5m处,故当t=8s时,质点在x轴上的位置为8m,故ACD错误,B正确.
故选:B
2. 如图所示,在一张白纸上放置一根直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板。将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动,同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动,而且向上的速度越来越大,则铅笔在纸上留下的轨迹可能是
参考答案:
C
3. 如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同.实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷.关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的有( )
A.该时刻a质点振动最弱,b、c质点振动最强,d质点振动既不是最强也不是最弱
B.该时刻a质点振动最弱,b、c、d质点振动都最强
C. a、d质点的位移始终为零,b、c质点的位移始终是最大的
D.再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置,因此振动最弱
参考答案:
B
4. 如图所示,金属杆MN水平固定于线圈上方,杆的两端接有导线.中心与线圈轴线处于同一竖直平面内,现将四个接线柱a、b和c、d分别与直流电源的正、负极相接,下列说法中正确的是:
A.MN将受到平行于纸面竖直向上或向下的安培力.
B.将a、d接电源的正极,b、c接电源的负极,MN将受到垂直于纸面向外的安培力.
C.将a、d接电源的负极,b、c接电源的正极,MN将受到垂直于纸面向外的安培力.
D.将a、c接电源的负极,b、d接电源的正极,MN将受到垂直于纸面向外的安培力.
参考答案:
答案:D
5. 现有两个边长不等的正方形,如图所示,且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的正电荷和负电荷,若取无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是
A.O点的电场强度和电势均为零
B.把一电荷从b点移到c点电场力作功为零
C.同一电荷在a、d两点所受电场力不相同
D.若a点的电势为φ,则a、d两点间的电势差为2φ
参考答案:
BD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点O为平衡位置,MN=8 cm.从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2 s,则小球的振动周期为________ s,振动方程的表达式为x=________ cm。
参考答案:
0.8
(1)从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2s,故有:T=4×0.2s=0.8s
(2)简谐运动,从正向最大位移处开始计时,其位移时间关系公式为:x=Acosωt;
A=4cm;
所以,位移时间关系公式为:
7. 在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中,电火花打点计时器是用于测量 的仪器,工作电源是 (填“交流电”或“直流电”),电源电压是 V。
参考答案:
时间 交流电 220
结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。
8. 某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s,一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成.在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差10s开始振动,则弹簧振子____(选填“P”或“H”)先开始振动,震源距地震仪约______Km。
参考答案:
P,72
9. 质量是2kg的物体,从足够高处自由落下,经过5s重力对物体做功的平均功率是______W;5s末的瞬时功率是______W。(取g=10m/s2)
参考答案:
500;1000
10. 氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中,一个氘核与一个氚核结合成一个氦核.已知氘核的比结合能是1.09 MeV;氚核的比结合能是2.78 MeV;氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________;一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.
参考答案:
(1)H+H→He+n(2分)
聚变释放出的能量ΔE=E2-E1=7.03×4-(2.78×3+1.09×2)=17.6 MeV
11. 从地面A处竖直上抛一质量为m的小球,小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等,B点离地高度为,C点离地高度为.空气阻力f =0.1mg,大小不变,则小球上升的最大高度为_________;小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________.
参考答案:
4h ; 0.6mgh
12. 某放射性元素原子核X有N个核子,发生一次α衰变和一次β衰变后,变成Y核,衰变后Y核的核子数为__________,若该放射性元素经过时间T,还剩下没有衰变,则它的半衰期为____________
参考答案:
N-4
13. (多选题)图(a)为一列简谐横波在t=0时的波形图,图(b)为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是 。(填写正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.质点p的振幅为6cm
B.横波传播的波速为1m/s
C.横波沿x轴负方向传播
D.在任意4s内P运动的路程为24cm
E.在任意1s内P运动的路程为6cm
参考答案:
ABD
【知识点】波长、频率和波速的关系.
解析:A、由图像知,P点的振幅为6cm,故A正确;B、波速v= m/s=1m/s.故B正确;C、根据题意可知,图乙为质点P从此时开始的振动图象,得出质点向下振动,则可确定波的传播方向为x轴正方向传播,故C错误;D、E4s为一个周期,故P点的路程为振幅的4倍,故为24cm,但是质点不是匀速振动,故任意1s的路程不一定为6cm,故D正确、E错误;故选ABD
【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向,从而确定波的传播方向.由振动图象与波动图象可求出波的传播速度;根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系.考查由波动图象与振动图象来确定波速,掌握质点不随着波迁移,理解在不同时刻时,质点的位置、加速度与速度的如何变化.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 为了较准确地测量一只微安表的内阻,采用如右图所示实验电路图进行测量,实验室可供选择的器材如下:
A、待测微安表(量程500,内阻约300)
B、电阻箱(最大阻值999.9)
C、滑动变阻器R1(最大阻值为10)
D、滑动变阻器R2(最大阻值为1 k)
E、电源(电动势为2V,内阻不计)
F、保护电阻R0(阻值为120)
(1)实验中滑动变阻器应选用 (填“C”或“D”);
(2)按照实验电路在如图所示的方框中完成实物图连接。
(3)实验步骤:
第一,先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零;
第二,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片缓慢左移,使便微安表满偏;
第三,保持滑片不动,调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的时,此时接入电路的电阻箱的示数如图所示,其阻值R为 145.5Ω、
第四,根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为 291Ω
(4) 用这种方法测出的微安表内阻与真实值相比较偏 (填“大”或“小”)
参考答案:
(1)C (2分)
(2)如图所示(3分)
(3)145.5 (2分)
(4)大(2分)
15. 如图1所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系.水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s.
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车(含力传感器和挡光板)的质量 不需要 (填“需要”或“不需要”)
(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图2所示,d= 5.50 mm
(3)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则对该小车实验要验证 的表达式是 .
参考答案:
【考点】: 探究功与速度变化的关系.
【专题】: 实验题.
【分析】: (1)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.
(2)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.游标的零刻度线超过主尺上的刻度数为主尺读数,游标读数等于分度乘以对齐的根数.
(3)光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度,根据功能关系可以求出需要验证的关系式
: 解:(1)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.
(2)游标卡尺的主尺读数为5mm,游标读数等于0.05×10mm=0.50mm,
所以最终读数为:5mm+0.50mm=5.50mm.
(3)由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
滑块通过光电门1速度为:,
滑块通过光电门2速度为:,
根据功能关系需要验证的关系式为:.
故答案为:
(1)不需要;
(2)5.50;
(3)
【点评】: 了解光电门测量瞬时速度的原理,实验中我们要清楚研究对象和研究过程,对于系统我们要考虑全面,同时明确实验原理是解答实验问题的前提
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. “10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质,测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时,受试者到达折返线处时,用手触摸折返线的物体(如木箱),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“10米折返跑”的成绩。如图所示,设受试者起跑的加速度为4m/s2,运动过程中的最大速度为4m/s,到达折返线处时需减速到零,加速度的大小为8m/s2 ,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线。受试者在加速和减速阶段的运动均可视为匀变速直线运动。问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒?
参考答案:
17. 如图所示,真空室中速度v0=1.6×107 m/s的电子束,连续地沿两水平金属板中心线OO′射入,已知极板长l=4 cm,板间距离d=1 cm,板右端距离荧光屏PQ为L=18 cm.电子电荷量q=-1.6×10-19 C,质量m=0.91×10-30 kg.若在电极ab上加u=220sin 100πt V的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到多长的线段?(设极板间的电场是均匀的,两板外无电场,荧光屏
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