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浙江省温州市英才中学2022-2023学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. 如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是( )
A.小球A和B的速度都为
B.小球A和B的速度都为
C.小球A的速度为,小球B的速度为
D.小球A的速度为,小球B的速度为
参考答案:
C
2. A、B是一条电场线上的两个点,若在A点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿此电场线从A运动到B,其电势能随位移变化的规律如下图所示,设A、B两点的电场强度分别为EA和EB,电势分别为和,则: ( )
A. EA= EB B. EA< EB
C. > D. <
参考答案:
AD
由电势能随位移变化的图象看出,电势能随位移均匀减小,电子做匀加速直线运动,加速度不变,由牛顿第二定律分析得知,电子所受电场力不变,则电场强度也保持不变,即有EA=EB.故A正确,B错误.从A运动到B电子做匀加速直线运动,说明电子所受电场力方向由A指向B,电场强度方向由B指向A,则B的电势高于A的电势,即有<.故C错误,D正确.故选AD。
3. 如图所示,空间分布着竖直向上的匀强电场E ,现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q,并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点,其中ac连线为球的水平大圆直径,bd连线与电场方向平行。不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.b、d两点的电场强度大小相等,电势相等
B.a、c两点的电场强度大小相等,电势相等
C.若从a点抛出一带正电小球,小球可能沿a、c所在圆周作匀速圆周运动
D.若从a点抛出一带负电小球,小球可能沿b、d所在圆周作匀速圆周运动
参考答案:
BC
4. 如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2的小球,B处固定质量为的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动,开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是
(A)A球到达最低点时速度为零。
(B)A球机械能减少量等于B球机械能增加量。
(C)B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度。
(D)当支架从左向右回摆动时,A球一定能回到起始高度。
参考答案:
答案:BCD
5. (多选题)某人将质量为m的物体由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升h,关于此过程下列说法中正确的有( )
A.人对物体做的功为m(g﹣a)h
B.物体的动能增加了mah
C.物体的重力势能增加了m(g+a)h
D.物体克服重力做的功为mgh
参考答案:
BD
【考点】功能关系.
【分析】由牛顿第二定律求得物体受到的合力与人对物体的拉力,然后利用恒力做功的公式分别求出重力和拉力做的功,应用动能定理判断动能的变化.
【解答】解:A、设人对物体的拉力F,由牛顿第二定律得F﹣mg=ma,即F=m(g+a),提高过程中人对物体做功为m(a+g)h,故A错误;
B、提高过程中合外力对物体做功w合=mah,则动能增加mah,故B正确;
C、D、提高过程中物体克服重力做功mgh,重力势能增加mgh,故C错误,D正确.
故选:BD.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图12所示,(甲)图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置,由于实验中连接重物和木块的细线过长,所以当重物着地后,木块还会在木板上继续滑行,图(乙)所示纸带是重物着地后的一段打点纸带(注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出)。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz,则木块的加速度为a=_____m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。(g=10 m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦,所有结果保留两位有效数字)
图12
参考答案:
-0.50 0.050(或5.0×10-2)
以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有
a=
解得:a=-0.50m/s2
重物落地后木块只受摩擦力的作用,用m表示木块的质量,根据牛顿第二定律有:
-μmg=ma
解得μ=0.050
7. (1)甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。
①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响,将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,轻推小车,能使小车做_______________运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m 小车的质量M。(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)
接下来,甲同学在保持小车质量不变的条件下,研究加速度与合力的关系;乙同学在保持合力不变的条件下,研究小车的加速度与质量的关系。
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。
实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,
可以算出小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)(12分)小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9W);
开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F.断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________ mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率r=____________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)
答: 。
参考答案:
1)(6分)①匀速直线 (2分) 远小于 (2分) ②0.343 (2分)
(2)(12分)①0.728~0.732……(3分) ②A1……(3分)
③……(3分) ④不产生影响……(3分)
8. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.
图乙
①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点_______和______之间某时刻开始减速.
②计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=________m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值______(填“偏大”或“偏小”).
参考答案:
9. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因。
参考答案:
(1) 0.16 (0.15也算对) (2)(见图)
(3)未计入砝码盘的重力
10. (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:
(4分)
11. 用细绳系一小球,在竖直平面内做圆周运动,已知小球的质量为1kg,圆周运动半径为1m,到达最高点时,细绳拉力恰为零,取g=10m/s2,则从最高点到最低点的过程中,小球受到合外力的冲量的大小为
参考答案:
12. 置于铅盒中的放射源发射的、和三种射线,由铅盒的小孔射出。在小孔外放一张铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场。射线进入电场后,变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为 射线,射线b为 射线。
参考答案:
13. 用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻,理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路,测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________,总内阻=__________。
参考答案:
,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. )如图为“描绘电场等势线”的实验装置,在导电纸上平放两个圆柱形电极A和B,分别与直流电源的正、负极接好。
(1)本实验中使用的是 传感器。
(2)以A、B连线为x轴,A、B连线的中垂线为y轴,将与传感器正极相连的探针固定于x轴上a点,另一探针在导电纸上移动,当移动到某点传感器示数为负,则这点电势 (选填“
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