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湖南省常德市董家垱中学高三物理联考试题含解析
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. 如图所示,有一倾角为θ的斜面体 B静置在水平地面上,物体A放在斜面上且与B保持相对静止。现对斜面体B施加向左的水平推力,使物体A和斜面体B一起向左做加速运动,加速度从零开始逐渐增大,直到A和B开始发生相对运动,则关于A物体受到B物体的支持力FN和摩擦力Ff,下列说法正确的是:
A.FN增大,Ff持续增大
B.FN不变,Ff不变
C.FN增大,Ff先减小后增大
D.FN减小,Ff先增大后减小
参考答案:
C
2. 如图所示,一边长为l的正方形,其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q,O点为正方形的中心,d点为正方形的另一个顶点。下列判定正确的是
A.O点和d点的场强方向相同
B.d点电势比O点的电势高
C.同一试探电荷+q在O点比在d点受到的电场力大
D.同一试探电荷+q在O点比在d点的电势能大
参考答案:
ACD
3. 下列叙述中正确的是( )
A.已知水的摩尔质量和水分子的质量,可以计算出阿伏加德罗常数
B.布郎运动就是分子的无规则运动
C.对理想气体做功,内能不一定增加
D.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大
E.用活塞压缩汽缸内的理想气体,对气体做了3.0×105J的功,同时气体向外界放出1.5×105J的热量,则气体内能增加了1.5×105J
参考答案:
ACE
【考点】热力学第一定律;阿伏加德罗常数;布朗运动.
【分析】解答本题需掌握:摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数;布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动;做功和热传递都可以改变物体的内能;根据分子力变化的特点分析.
【解答】解:A、已知水的摩尔质量和水分子的质量,根据摩尔质量除以水分子的质量得到阿伏加德罗常数,故A正确;
B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,说明液体分子在永不停息地做无规则运动,故B错误;
C、做功和热传递都可以改变物体的内能,对理想气体做功,若同时气体放出热量,气体的内能不一定增加;故C正确;
D、两个分子间由很近到很远(r>10﹣9m)距离的过程中,分子间作用力先减小,到达平衡距离为零,此后再增大最后又逐渐减小,故D错误;
E、用活塞压缩汽缸内的理想气体,对气体做了3.0×105J的功,同时气体向外界放出1.5×105J的热量,则气体内能增加了:△E=W﹣Q=3.0×105﹣1.5×105=1.5×105J.故E正确
故选:ACE
4. (单选)一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S、电容为,其中是常量对此电容器充电后断开电源当增加两板间距时,电容器极板间( )
A.电场强度不变,电势差变大 B电场强度不变,电势差不变
C.电场强度减小,电势差不变 D.电场强度减小,电势差减小
参考答案:
A
5. 如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是( )
A. 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B. 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C. 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
D. 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框,。在它上面搁置另一根与垂直的直导线,紧贴、,并以平行于的速度从顶角开始向右匀速滑动。设线框和直导线单位长度的电阻为,磁感强度为,则回路中的感应电流的方向为_________(填“顺时针”或“逆时针”),感应电流的大小为________________________。
参考答案:
逆时针(1分);(3分)
7. 在白炽灯照射下,从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹,这是光的______现象;通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯,也会看到彩色条纹,这是光的______现象。
参考答案:
干涉,衍射
8. 如图所示,两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,两导轨间的距离l=0.6m,导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上,且与轨道接触良好,现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动,产生的感应电动势为3V。由此可知,金属杆MN滑动的速度大小为 m/s;通过电阻R的电流方向为 (填“a R c”或“c R a”)。
参考答案:
10;cRa
9. 用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到的拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0. 8 cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1 00,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如右图:
(1)根据测试结果,推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x= (用所给字母表示,比例系数用k表示)。 (2)在寻找上述关系中,运用 科学研究方法。
参考答案:
(其中k为比例系数); (2)控制变量法
10. (5分)在离地面200m高处,以初速度v0竖直上抛一个小球,9s后小球的速率为2v0,g=10m/s2,则可知v0= m/s;再经过时间 s后小球落回地面。
参考答案:
答案:30、1
11. 在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0=______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)
参考答案:
0.70m/s
设相邻两点间的时间间隔为T
竖直方向:2L-L=gT2,得到T=,水平方向:v0==
代入数据解得v0=0.70m/s .
12. 某校游泳池长25m,宽15m,池深2.0m,水深1.8m,如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去,抽水速度为4m/s,抽水管的截面积为0.025m2,则抽水所需的时间为________s;忽略抽水管半径的影响,抽水过程中水泵的平均输出功率为________W。(水的密度r=1×103 kg/m3)
参考答案:
6750 ; 1.9×103
13. 一探测飞船,在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,则X星球的质量为M=__________;当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2= ___________。(已知引力常量为G)
参考答案:
,T1
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (1)在“验证机械能守恒定律”实验中,除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外,还需选用下述仪器中的哪几种?( )
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.打点计时器
(2)在一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图 (相邻两点时间间隔为0.02s),单位cm,重力加速度g=9.80m/s2,那么:
①纸带的______端与重物相连;
②打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______m/s;
③从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量?Ep=______J,此过程中物体动能的增加量?EK=______J;(保留三位有效数字)
参考答案:
(1)(1分)还需仪器有 BD
(2)(1分)① 左 端
②(3分)vB= 0.98 ;
③ (4分)Ep= 0.491 ; EK= 0.480
15. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N;
(2)下列不必要的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决
办法._____________________、 _____________________ 。
参考答案:
(1)3.6 (2)D (3)①减小弹簧测力计B的拉力;②减小重物M的质量
(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带始终以u=2m/s 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面,质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2,l=1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。
(1)求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小;
(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上?
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当他们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小。
参考答案:
见解析
(1)设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0
由机械能守恒知
①
②
设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a
③
设物块B通过传送带后运动速度大小为v,有
④
结合②③④式解得
v=4m/s ⑤
由于=2m/s,所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小
(2)设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为V、v1,取向右为正方向,由弹性碰撞知
⑥
⑦
解得 ⑧
即碰撞后物块B安水平台面向右匀速运动
设物块B在传送带上向右运动的最大位移为,则
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