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湖北省咸宁市蒲圻随阳中学2023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. (单选)汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4m/s2的加速度匀加速运动,经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动,设在绿灯亮的同时,汽车B以8m/s的速度从A车旁驶过且一直以此速度做匀速直线运动,速度方向与A车相同,则从绿灯开始亮时开始 Ks5u
A.A车在加速过程中与B车相遇 B. A、B相遇时速度相同
C.A、B相遇时,A车做匀速运动 D. 两车相遇后可能再次相遇
参考答案:
C
2. 如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在 Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B,在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
3. (多选题)如图,A为置于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同.相对于地心,下列说法中正确的是( )
A.卫星C的运行速度小于物体A的速度
B.卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度大小相等
C.卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等
D.物体A和卫星C具有相同大小的加速度
参考答案:
BC
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
【分析】根据A、C的周期相等,知角速度相等,通过v=rω比较A、C速度的大小.因为卫星的周期一定,根据万有引力提供向心力确定其轨道半径一定.根据卫星所受的万有引力,通过牛顿第二定律比较加速度的大小.
【解答】解:由题意可知,A、B、C绕地心运动的周期T相同,由ω=可知,A、B、C的角速度相等;
A、卫星C做圆周运动的半径大于A的半径,由v=ωr可知,C的线速度大于A的线速度,故A错误;
B、由牛顿第二定律得:G=ma,解得,加速度:a=,在B点,G、M、r都相同,卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度大小相等,故B正确;
C、由开普勒第三定律可知: =,则卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等,故C正确;
D、由牛顿第二定律得:G=ma,解得,加速度:a=,A、C的半径不同,它们的加速度不同,故D错误;
故选:BC.
4. 如图所示,绝热容器中间用隔板隔开,左侧装有气体,右侧为真空.现将隔板抽掉,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡,在此过程中( )
A.气体对外界做功,温度降低,内能减小
B.气体对外界做功,温度不变,内能不变
C.气体不做功,温度不变,内能不变
D.气体不做功,温度不变,内能减少
参考答案:
C
5. 在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列说法正确的是( )
A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变
B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大
C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变
D.U3/I不变,ΔU3/ΔI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. 如图所示,物体A重50N,物体B重100N,所有接触面之间的滑动摩擦系数均为0.3,物体A与B通过无摩擦的定滑轮用细绳相连,要使物体B匀速滑动,细绳对B的拉力FT= 15 N,作用在B上的力F= 75N .
参考答案:
考点:
共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.
专题:
受力分析方法专题.
分析:
分别对A及整体进行受力分析,由滑动摩擦力公式可求得摩擦力的大小,再对共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及F.
解答:
解:以A为研究对象,则A受重力、支持力、绳子的拉力T及B的摩擦力;水平方向有:μmAg=FT;
对AB整体进行受力分析,则有:F=2FT+μ(mA+mB)
代入数据,联立解得:
FT=15N F=75N;
故答案为:15,75N.
点评:
本题考查共点力的平衡条件的应用,在解题时要注意正确选择研究对象,做好受力分析,即可准确求解.
7. 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图所示。
他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在水平桌面上,在水平桌面与相距的A、B两点各安装一个速度传感器,记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码,
(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路。
②将小车停在C点, ,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。
③在小车中增加砝码,或 ,重复②的操作。
(2)下表是他们测得的一组数据,其中是与小车中砝码质量之和,是两个速
度传感器记录速度的平方差。可以据此计算动能变化量,是拉力传感器受到的拉
力,是在A、B间所做的功。表格中的 , .
(结果保留三位有效数字)
次数
1
2
3
4
5
参考答案:
①接通电源后,释放小车
②减少钩码的个数
③0.600 0.610
8. 如图所示,两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处,轨道的末端水平,在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后,A球做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则:
(1)B球进入水平轨道后将做________________运动;改变A轨道的高度,多次重复上述实验过程,总能观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出的结论是:________________________________________________。
(2)若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处,固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm,则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。(g取10m/s2,结果保留两位小数)
参考答案:
(1)匀速直线,A球的水平分运动是匀速直线运动(2)3.35
9. 某同学做了如图所示的探究性实验,U形管左口管套有一小气球,管内装有水银,当在右管内再注入一些水银时,气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热,则在注入水银时,封闭气体的体积________,压强________,温度________,内能_______。(填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”)
参考答案:
减小 增大 升高 增大
注入水银,封闭气体的压强变大,水银对气体做功,气体体积减小,由于封闭气体与外界绝热,所以气体内能增大,温度升高。
10. 一飞船在某星球表面附近,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为,飞船在离该星球表面高度为h处,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为,已知引力常量为G,则该星球的质量表达式为 。
参考答案:
11. 平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面,其截面如图所示,发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出,则玻璃球对a光的折射率为 ▲ ,若仅将a平行光换成b平行光,测得有光射出的范围增大,设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb,则va ▲ vb(选填“>”、“<”或“=”).
参考答案:
12. 如图,质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为v1=2.4m/s时,物块的速度是 m/s,木板和物块最终的共同速度为 m/s.
参考答案:
0.8,2解析:由动量守恒定律,Mv-mv=Mv1-mv2,解得v2=0.8m/s;由动量守恒定律,Mv-mv=(M+m)V,解得木板和物块最终的共同速度为V=2m/s。
13. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面。将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据。
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。
(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象。
h(cm)
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
s(cm)
19.5
28.5
39.0
48.0
56.5
(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40 kg、M=0. 50 kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=________。(结果保留一位有效数字)
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果______(选填“偏大”或“偏小”)。
参考答案:
(1)减小B的质量(或增大A的质量) 增加细线的长度(或降低B的起始高度)
(2)如图所示 (3)0.4 (4)偏大
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (实验)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“2V,0.5W”。除了开关、导线外,还有如下器材:
电压表V,量程0~3 V,内阻约5 kΩ
电流表A1,量程0~500mA,内阻约0.5Ω
电流表A2,量程0~300 mA,内阻约4 Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流2.0 A
滑动变阻器R2,最大阻值100Ω,额定电流1.0 A
直流电源E,电动势约为3 V,内阻约为0.5 Ω
(1)上述器材中,电流表应选______,滑动变阻器应选______。(填器材符号)
(2)请根据所选的器材,在图甲中用笔画线代替导线,连接实验电路。
(3)根据实验数据,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线,如图乙。则可确定小灯泡的功率P与U 2和I 2的关系,下列示意图中正确的是_______。
(4)将被测小灯泡与一个电动势为1.5V,内电阻为5Ω的电源串联组成闭合回路,则通过小灯泡的电流为___________A。
参考答案:
(1)A1,R1 (2)如图 (3) D (4)
(1)根据小灯泡的额定电压和额定功率可知,电流表应选A1;因为画图像要选用分压式接法,故选跟灯泡电阻比较接近的R1。
(2)
(3)由图乙可知小灯泡的电阻随着电流和电压的增大而增大,由和可知,P与U 2图象的斜率减小,P与I 2图象的斜率增大,故ABC错误,D正确。
(4)画出电源的伏安特性曲线,与灯泡的伏安特性曲线的交点,即为要求的电流与电压,由图可知,电流为0.15A。
15. (6分)如图所示,一打点计时器固定在斜面上端,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。下图是打出的纸带的一段。⑴已知打点
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