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福建省龙岩市福建龙山中学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,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列判断错误的是 ( )
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”的速度为
参考答案:
A
2. 2011年9月29日晚21时16分,我国将飞行器天宫一号发射升空,它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接,从而建立我国第一个空间实验室。假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示,图乙是它们在轨道上即将对接时的模拟图。当它们处于图甲所示的轨道运行时,下列说法正确的是
A.神舟八号的加速度比天宫一号的大
B.神舟八号的运行速度比天宫一号的小
C.神舟八号的运行周期比天宫一号的长
D.神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接
参考答案:
3. 如图所示,两根轻弹簧AC和BD,它们的劲度系数分别为k1和k2,它们的C、D端分别固定在质量为m的物体上,A、B端分别固定在支架和正下方地面上,当物体m静止时,上方的弹簧处于原长;若将物体的质量变为2m,弹簧仍在弹性限度内,当物体再次静止时,其相对第一次静止时位置下降了( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
4. 质量和初速度大小v0都相等的A、B、C三个小球,在同一水平面上A球竖直上抛,B球以倾角θ斜向上抛,C球沿倾角也为θ的光滑斜面上滑,(空气阻力不计),它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC,则( )
A.hA = hB = hC B.hB = hC < hA C.hA = hC > hB D.hA > hB,hA > hC
参考答案:
答案:C
5. 如图所示,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N内阻不计,绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动,从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,副线圈接有可调电阻R,下列判断正确的是
A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=
B.矩形线圈从图示位置经过时间时,通过电流表的电荷量为0
C.当P位置不动,R增大时,电压表读数也增大
D.当P位置向上移动、R不变时,电流表读数减小
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24 kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5 kJ的热量。在上述两个过程中,空气的内能共减小________ kJ,空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ。
参考答案:
(1)交流 (2) (3)1.3
7. 有一水平方向的匀强电场,场强大小为9×103N/C,在电场内作一半径为10cm的圆,圆周上取A、B两点,如图所示,连线AO沿E方向,BO⊥AO,另在圆心O处放一电量为10﹣8C的正点电荷,则A处的场强大小为 0 N/C;B处的场强大小为 1.27×104 N/C.
参考答案:
考点:
电场强度.版权所有
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小,判断出场强方向,A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成,根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小.
解答:
解:点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×N/C=9×103N/C,方向从O→A;
而匀强电场方向向右,大小9×103N/C,叠加后,合电场强度为零.
同理,点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×N/C=9×103N/C,方向从O→B;
根据平行四边形定则得,则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成,A点的场强大小为:
EA=E点﹣E匀=9×103N/C﹣9×103N/C=0;
同理,B点的场强大小为:
EB=E=1.27×104N/C
与水平方向成45°角斜向右下方;
故答案为:0,1.27×104,
点评:
本题电场的叠加问题,一要掌握点电荷的场强公式E=k;二要能根据据平行四边形定则进行合成.
8. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中,利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了F﹣L图象,如图所示,由此可求得:
(1)弹簧不发生形变时的长度Lo= cm,
(2)弹簧的劲度系数k= N/m.
参考答案:
(1)10 (2)200
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.
【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析.图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧不发生形变时的长度.由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比.
图线的斜率即为弹簧的劲度系数.
【解答】解:(1)图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧不发生形变时的长度.
弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm.
(2)图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比.由k=,
可得k=200N/m.
故答案为:(1)10 (2)200
9. (5分,选修物理3-4) 如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图,由此可知该波沿 传播,该时刻a、b、c三点速度最大的是 点,加速度最大的是 点,从这时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是 点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处,则此波的波速为 m/s。
参考答案:
答案:x轴正方向,a,c,c,100(每空1分)
10. 如图,足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ=37°放置,在斜面上虚线aa′和bb′与斜面底边平行,在aa′b′b围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1T;现有一质量为m=10g、总电阻为R=1Ω、边长d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ,让PQ边与斜面底边平行,从斜面上端静止释放,线圈刚好匀速穿过磁场.已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,则线圈释放时,PQ边到bb′的距离为 1 m;整个线圈穿过磁场的过程中,线圈上产生的焦耳热为 4×10﹣3 J.
参考答案:
考点:
导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.
专题:
电磁感应与电路结合.
分析:
线圈匀速穿过磁场,受力平衡,根据平衡条件列式求解;根据安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力与速度的关系式,即可求得速度,从而得出距离,
线圈上产生的焦耳热等于克服安培力做功.
解答:
解:对线圈受力分析,根据平衡条件得:F安+μmgcosθ=mgsinθ
代入数据解得:F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=(0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8)N=2×10﹣2N;
F安=BId、E=Bvd、I=
解得:F安=
代入数据解得:v==m/s=2m/s
线圈进入磁场前做匀加速运动,根据牛顿第二定律得:
a==gsinθ﹣μgcosθ=(10×0.6﹣0.5×10×0.80)m/s2=2m/s2
线圈释放时,PQ边到bb的距离L==m=1m;
由于线圈刚好匀速穿过磁场,则磁场宽度等于d=0.1m,
Q=W安=F安?2d
代入数据解得:Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J;
故答案:1 4×10﹣3
点评:
解决本题的关键是推导安培力与速度的关系式,求热量时,要注意线框进入和穿出磁场两个过程都要产生焦耳热.
11. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的 动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮,木板上有一滑块,其一端与
电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运
动,在纸带上打出一系列小点。
(1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度 B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数 (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”)。
参考答案:
12. 已知地球和月球的质量分别为M和m,半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________,摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。
参考答案:
根据可知,所以;根据,解得,所以;。
13. 用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图一段纸带,测得AB=7.65cm,
BC=9.17cm。已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为 m/s(保留三位有效数字)。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是 。
参考答案:
2.10,空气阻力、纸带与打点计时器摩擦。
解:根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得
如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是下落过程中有存在阻力等.
故答案为: ,下落过程中有存在阻力等
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 测金属丝的电阻率实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(a),其示数为_______mm;
(2)实验电路如图(b),请用笔画线代替导线,完成图(c)的实物连线______;
(3)开启电源,合上开关,记录ap的长度L和电流表A的示数I;移动线夹改变ap的长度L,测得多组L和I值,做出—L的图线,求得图线斜率为k;
(4)若稳压电源输出电压为U,金属丝的横截面积为S,则该金属丝的电阻率ρ=___________(用k、U、S表示)。
参考答案:
(1). (1)0.360; (2). (2)如图; (3). (4) kUS;
【详解】(1)金属丝的直径为:0.01mm×36.0=0.360mm;
(2)实物连线如图:
(4)由闭合电路的欧姆定律:U=I(Rx+R0),而;联立解得:,则,解得.
15. 某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验.
(1)图乙是实验桌上的一把游标卡尺,该同学应该用游标卡尺 部分(填字母序号)测量小车上挡光片的宽度.测量结果如图丙所示,则挡光片的宽度为 cm;
(2)实验中通过调节让小车匀速下滑,目的是 ;然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车每次都从同一
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