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四川省巴中市市第三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. 用图所示装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是( )
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
参考答案:
AC
2. 下列物理量中,属于标量的是 ( )
A.位移 B.动能 C.力 D.加速度
参考答案:
B
3. 用??粒子轰击时,得到,同时放出一种粒子,关于这种粒子,下列说法中正确的是
A.它来自于原子核
B.它能穿透几厘米厚的铅板
C.它垂直进入磁场中不发生偏转
D.它是一种频率很高的光子
参考答案:
A
4. 如图所示的x—t图象和v一t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A.图线1表示物体做曲线运动
B.x—t图象中t1时刻V1>V2
C.V—t图象中O至t3时间内3和4的平均速度大小相等
D.两图象中,在t2、t4时刻2,4开始反向运动
参考答案:
B
图线1表示的是变加速运动,A错。X-t图线的斜率表示v,B正确。V-t图线和t轴围成的面积表示位移,可得V3<V4,C错。t2时刻表示折返,t4时刻表示之后做减速运动,但没有折返,故D错。
5. 电子在匀强磁场中,以某固定的正电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动,如图所示,磁场方向与电子运动平面垂直,磁感应强度为B,电子速率为v,正电荷与电子的带电量均为e ,电子质量为m ,圆周半径为r ,则下列判断正确的是
如果,则磁感线一定指向纸内
B. 如果,则电子角速度为
C. 如果,则电子不能做匀速圆周运动
D. 如果,则电子角速度可能有两个值
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)本卷共13道题.
参考答案:
ABD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,光滑的平行导轨P、Q相距L=1m,处在同一水平面内,导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm,定值电阻R1=R3=8Ω,R2=2Ω,金属棒ab电阻r=2Ω,导轨电阻不计,磁感应强度B=0.3T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面。金属棒ab沿导轨向右匀速运动,当电键S闭合时,两极板之间质量m=1×10-14kg、带电荷量q=-1×10-15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动,两极板间的电压为 V;金属棒ab运动的速度为 m/s。
参考答案:
0.3, 4
7. 到2007年底为止,人类到达过的地球以外的星球有 ;牛顿有一句名言:“我之所以比别人看得高,是因为我站在巨人的肩上”,请您说说,这些巨人是谁: 。
参考答案:
答案:月球、哥白尼,开普勒,伽利略
8. 在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时,如图所示,由图可知金属丝的直径是 mm.
参考答案:
5.615
解:螺旋测微器的固定刻度为5.5mm,可动刻度为11.5×0.01mm=0.115mm,所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm.
故答案为:5.615
9. 现有一个弹簧测力计(可随便找地方悬挂),一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺,一个木块及质量不计的细线.试用这些器件设计一实验装置(要求画出示意图),通过一次测量(弹簧测力计只准读一次数),求出木块的质量和尺的质量.(已知重力加速度为g)
参考答案:
找个地方把弹簧测力计悬挂好,取一段细线做成一环,挂在弹簧测力计的挂钩上,让直尺穿在细环中,环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点,它将尺分为长短不等的两段.用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上,细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置,使直尺平衡在水平位置(为提高测量精度,尽量使二悬挂点相距远些),如图所示.设木块质量为m,直尺质量为M.记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2,弹簧测力计读数G.由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有
(1)
(2)
(1)、(2)式联立可得
(3)
(4)
给出必要的说明占8分,求出r 占10分.
10. 如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s,取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为 ▲ ,4s~9s内合外力对物块做功为 ▲ 。
参考答案:
11. 一质子束入射到能止靶核上,产生如下核反应:
式中P代表质子,n代表中子,x代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。
参考答案:
14 13 解析:质子的电荷数为1,质量数为1,中子的电荷数为0,质量数为1.根据电荷数守恒、质量数守恒,X的质子数为1+13-0=14,质量数为1+27-1=27.因为质量数等于质子数和中子数之和,则新核的中子数为27-14=13.
12. 某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V,则该交流电电压的最大值为 V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时,测得电动机的电流为20A,电动机的工作效率为 。(g取10m/s2)
参考答案:
答案:380,75%
解析:输入电压380V为有效值,则最大值为380V;电动机对集装箱做功的功率P = mgv = 5.7×103×10×0.1W= 5.7×103W,电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W,故电动机的工作效率为η = =75% 。
13. 某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50 Hz.
Ⅰ.实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,断开开关 ;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。
▲
▲
Ⅱ.图是钩码质量为0.03 kg,砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置(计算结果保留两外有效数字).
Ⅲ.在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统, 做正功, 做负功.
▲
▲
Ⅳ.实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中Δv2=v2-v20),根据图线可获得的结论是 .要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和 .
▲
▲
表1纸带的测量结果
参考答案:
Ⅱ.5. 07(±0. 02) 0. 49; Ⅲ.钩砝的重力 小车受摩擦阻力;
Ⅳ.小车初末速度的平方差与位移成正比 小车的质量;
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)在利用单摆测定重力加速度的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到,只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2﹣l图象,就可以求出当地的重力加速度.理论上T2﹣l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图所示.
(1)造成图象不过坐标原点的原因可能是 ;
(2)由图象求出的重力加速度g= m/s2.(取)
参考答案:
漏加小球半径,9.87.
解:(1)图象不通过坐标原点,将图象向右平移1cm就会通过坐标原点,故相同的周期下,摆长偏小1cm,故可能是漏加小球半径;
(2)由题意公式得到,图象斜率表示,结合图象数据得到
解得:g=9.87m/s2
故答案为:
15. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)有如下可供选择的实验器材:铁架台、电磁打点计时器以及复写纸、纸带、直流电源、天平(含砝码)、秒表、导线、开关。其中不必要器材的是 ,缺少的器材是 。
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器材
B.先释放纸带,再接通打点计时器的电源开关,打出一条纸带
C.测量打出的纸带上某些点之间的距离
D.根据测量的结果,计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
指出其中操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的横线上,并写出恰当的操作。
答: 。
参考答案:
(1)直流电源、秒表(是否填“天平”,不影响评分) 低压交流电源、重物、毫米刻度尺 (2)B 应该先接通电源,待打点稳定后再释放纸带
正确解答本题需要掌握:理解该实验的实验原理,需要测量的数据等;明确打点计时器的使用;理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理;对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
(1)打点计时器应接低压交流电源;我们可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表;需要用毫米刻度尺测出纸带上两点迹间的距离,进而可知重物相应的下落高度。
(2)开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重物,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故B错误。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 跳伞员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞.如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从飞机上跳出,自由降落40s时,竖直向下的速度达到50m/s,然后再打开降落伞(开伞时间不计),假设这一运动是匀加速直线运动.求:
(1)运动员平均空气阻力为多大?
(2)在开伞时,他离地面的高度是多少?
参考答案:
考点: 牛顿第二定律;自由落体运动.
专题: 牛顿运动定律综合专题.
分析: 根据加速度的定义式求加速度,由牛顿第二定律求阻力;根据运动学公式求高度.
解答: 解:(1)加速度
平均阻力为f,
mg﹣f=ma
所以f=(50×10﹣50×1.25)=437.5N
(2)自由降落的位移为h,
开伞时的高度为H,
H=H0﹣h=3658﹣1000=2658m
答:(1)运动员平均空气阻力为437.5N
(2)在开伞时,他离地面的高度是2658m
点评: 本题综合考查了牛顿第二定律、自由落体公式的联合应用,难度中等.
17. (10分)如图所示,一平板车以某一速度v0匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=3 m,货箱放入
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