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江苏省盐城市秉义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. 在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度.一小铁球质量为m,用手将它完全放入水中后静止释放,最后铁球的收尾速度为v,若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F,重力加速度为g,关于小铁球,下列说法正确的是( )
A.若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为t,则小铁球下落的位移为
B.若测得小铁球下落h时的加速度为a,则小铁球此时的速度为
C.若测得某时小铁球的加速度大小为a,则小铁球此时受到的水的阻力为m(a+g)﹣F
D.若测得小铁球下落t时间,通过的位移为y,则该过程的平均速度一定为
参考答案:
D
解:A、小球释放到达收尾速度过程中,阻力增大,加速度减小,做加速度减小的加速运动,不能通过匀变速直线运动的运动学公式和推论进行求解.故A错误.
B、因为该过程中的加速度在变化,不能通过v2=2ah求解小球的速度.故B错误.
C、根据牛顿第二定律得,mg﹣F﹣f=ma,解得小铁球受到水的阻力f=mg﹣F﹣ma.故C错误.
D、根据平均速度的定义式,位移为y,时间为t,则平均速度为.故D正确.
故选:D.
2. 如图所示,放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用而处于静止状态,下列说法中正确的是
A.物体对水平面的压力和物体受到的重力是一对平衡力
B.拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体受到四对平衡力的作用
D.物体受到的合外力为零
参考答案:
D
3. 如图所示,一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光,比较a、b、c三束光,可知( )
A. 当它们在真空中传播时,c光的波长最长
B. 当它们在玻璃中传播时,a光的速度最大
C. 若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大
D. 若它们都能使某种金属产生光电效应,c光照射出光电子的最大初动能最大
参考答案:
BD
4. 如右图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动,最远到达a /b /的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则 ( )
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v/R
B.上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为
C.上滑过程中电流做功发出的热量为-mgs(sinθ+μcosθ)
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为-mgs sinθ
参考答案:
CD
5. 如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )
A.R3断路 B.R2断路
C. R1短路 D.R1、R2同时短路
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一辆汽车在一条平直公路上行驶,第1s内通过的位移是8m,第2s内通过的位移是20m,第3s内通过的位移是30m,第4s内通过的位移是10m,则汽车在最初2s内的平均速度是__________m/s,中间2s内的平均速度是__________m/s,全部时间内的平均速度是__________m/s.
参考答案:
14 25 17
7. 如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.
①平衡小车所受的阻力的操作:取下 ,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,则应 (减小或增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 为止.
②图(c)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量
的关系”时所得的实验图象,横坐标m为小车上砝码的质量.
设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,
则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________.
参考答案:
①砝码(2分)(答沙桶或其他都不给分) 减小(2分) 间隔相等(均匀)
② (2分) (2分)
解析:设小车的质量为,则有,变形得,所以图象的斜率为,所以作用力,图象的截距为,所以.
8. 当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后,从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV.为了使该金属产生光电效应,入射光子的最低能量为 ▲
A.1.5 eV B.3.5 eV C.5.0 eV D.6.5 eV
参考答案:
B
9. 为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/(m·s-1)
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
请根据实验数据作出小车的v-t图象.
(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大.你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由.
参考答案:
10. 如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0,半圆弧导线框的直径为d,电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置,让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。
参考答案:
;
11. (6分)围绕正在发声的音叉运动一周,就会发现声音忽强忽弱,这是声波的 现象,产生这一现象的两个波源是 ,它们符合 波源的条件。
参考答案:
干涉、音叉的两个叉股、相干
12. 放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往会同时伴随 辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2,经过t=T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比mA:mB= 。
参考答案:
答案:γ,2T2 : 2T1
解析:放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往以γ光子的形式释放能量,即伴随γ辐射;根据半衰期的定义,经过t=T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相同,则= ,故mA:mB=2T2 : 2T1 。
13. 如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC,B是最低点,AC与圆心O在同一水平高度,AB段弧面是光滑的,BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆,上端连接质量为m的小球甲,下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点,由静止释放后,两球一起沿轨道下滑,当甲球到达最低点B时速度刚好为零,则在此过程中,两球克服摩擦力做功的大小为 ;在下滑过程中,乙球经过B点时的瞬时速度大小为 。
参考答案:
答案:(2-)mgR ,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 右图为一电学实验的电路图,该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω), 图中两具电流表量程相同, 内阻都很小, 实验步骤如下:
①调节电阻箱, 使它的阻值R2与待测电阻的阻值接近; 将滑动变阻器R1的滑动头调到最左端
②合上开关
③将滑动变阻器的滑动头向右端滑动, 使两个电流表指针都有明显偏转
④记下两个电流表A1和A2的读数I1和I2
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置, 记下A1和A2的多组读数I1和I2
⑥求Rx的平均值
完成下面问题:
(1)根据电路图在答题卷上连接好实物图
(2)不计电流表内阻的影响,用I1、I2和R2表示Rx的公式为Rx=___________
(3)考虑电流表内阻的影响, 用I1、I2、R2、A1的内阻r1、A2的内阻r2表示Rx的公式为Rx=__________________
参考答案:
15. 有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:
A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 ▲ .(填写器材编号)
(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号)
(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.
序号
1
2
3
4
5
6
电流表G(I1/mA)
1.37
1.35
1.26
1.24
1.18
1.11
电流表A(I2/A)
0.12
0.16
0.21
0.28
0.36
0.43
(4)根据图线求出电源的电动势E= ▲ V(保留三位有效数字),电源的内阻r= ▲ Ω(保留两位有效数字).
参考答案:
(1)D;(2)如图a所示;(3)如图b所示
(4)1.48(1.45~1.49);0.84(0.80~0.90)。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角θ=83°.今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖,一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出,不考虑多次反射作用.试做出光路图并求玻璃的折射率n.
参考答案:
因E点为OA的中点,所以入射角α=30° …………2分
设临界角 为C,2α+90°+C+θ+90°=360° …………1分
解得C=37° …………2分
光在OB面恰好发生全反射,则sinC= …………2分
解得n= …………1分
作光路图 …………1分
17. 如图所示,一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球A和B,当它们处于平衡状态时,小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°.
(1)求小球A与小球B的质量比mA:mB;
(2)现将A球质量改为2m、B球质量改为m,且开始时
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