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湖南省常德市津市市保河堤中学高三物理月考试卷含解析
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,等腰三角形内以底边中线为界,左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I—x)关系的是( )
参考答案:
2. 某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V,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,g取10m/s2。则下列说法正确的是
A.电动机的内阻为19Ω B.电动机的内阻为4.75Ω
C.电动机的输出功率为7.6×l03W D.电动机的工作效率为75%
参考答案:
BD
3. 一个物体静置于斜面上,当斜面倾角缓慢增大时,物体仍静止在斜面上,如图所示。下列对此过程的分析中正确的是
A.物体所受重力和支持力的合力逐渐增大
B.物体对斜面的压力逐渐增大
C.物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大
D.物体所受重力、静摩擦力和支持力的合力逐渐增大
参考答案:
A
4. 已知有共点力F1=5N,F2=11N,F3=15N,则这三个合力的最大值与最小值分别是
A.15N、5N B.31N、5N C.31N、0N D.31N、1N
参考答案:
C
5.
(单选)一物体在某一外力的作用下从静止开始做直线运动,外力随时间的变化关系如图所示,则下列关于该物体在0到2t0时间内的位移﹣时间图象、速度﹣时间图象,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:
解:根据牛顿第二定律,设0﹣t0时间内加速度为a,则t0﹣2t0时间内物体加速度为﹣3a,
故物体沿正方做匀加速直线运动,t0﹣2t0时间内物体先沿正方向匀减速直线运动,再反向匀加速,
A、x﹣t图线的斜率表示速度,A表示先正方向匀速直线运动,后沿负方向匀速直线运动,故A错误;
B、表示0﹣t0时间内先沿正方向速度逐渐增大,t0﹣2t0时间速度沿负方向逐渐增大,故B错误;
C、C图象与运动情况相符合,故C正确D错误;
故选:C.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一飞船在某星球表面附近,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为,飞船在离该星球表面高度为h处,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为,已知引力常量为G,则该星球的质量表达式为 。
参考答案:
7. 如图所示,已知R1 =10Ω,R2 =20Ω,R3 =20Ω,AB两端间电压恒为30V,若CD之间接理想电压表,则电压表示数U =_____ V;若CD之间改接理想电流表,则电流表示数 I = ______A。
参考答案:
答案:20V;0.75A
8. 氢原子从能级A跃迁到能级B吸收波长为λ1的光子,从能级A跃迁到能级C吸收波长为λ2的光子,若λ2>λ1,则当它从能级B跃迁到能级C时,将____(选填“吸收”或“放出”)波长为 的光子.
参考答案:
9. 某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R 。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合,在R从坐标原点以速度υ0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4, 6),此时R的速度大小为 cm/s。R在上升过程中的运动轨迹,在如图所示的坐标系中(单位:cm)对应的轨迹方程为 。(R视为质点)
参考答案:
5cm/s y2=9χ
10. 如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地.用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变.
(1)若将M板向上移,静电计指针偏角将________.
(2)若在M、N之间插入云母板,静电计指针偏角将________
参考答案:
答案: (1)增大 (2)减小
11. 质量为2.0 kg的物体,从离地面l6 m高处,由静止开始匀加速下落,经2 s落地,则物体下落的加速度的大小是 m/s2,下落过程中物体所受阻力的大小是 N.
(g取l0m/s2)
参考答案:
12. 打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带,以原始点作为计数点,则根据此纸带的数据,纸带的加速度大小是 m/s2 和打点计时器打第3个点时的纸带速度是 m/s(保留3位有效数字)
参考答案:
9.40; 1.87
13. 将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液,待均匀溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,让其自然滴出,共200滴,则每滴油酸酒精溶液的体积为______ml。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为200cm2,则估算油酸分子的直径是_________m(保留一位有效数字)。
参考答案:
0.005ml m
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图是物体做匀变速直线运动纸带的一部分,已知所用打点计时器的周期T=0.02s,A、B、C分别是三个记数点,每两个记数点间有四个记时点未画出,纸带下方是一把毫米刻度尺。则由纸带和刻度尺可知:A与B之间的距离为 cm,B与C之间的距离为 cm,该匀变速直线运动的加速度是a= m/s2。
参考答案:
2.50 5.08 2.58(或2.59)
刻度尺的读数要估读到最小刻度下一位.AB两计数点间距离和BC两计数点
间距离分别看成是两段相邻的相等时间(5T=0.1s)内的位移,由△x=at2得 ,代入数据解得a=2.58m/s2 。
15. 利用如图甲所示电路图可以测定定值电阻R0的阻值、电源电动势E及内电阻r的值,利用实验测出的数据作出U-1图线如右图乙所示。
(1)测得a图线的电压表应该是 (填“V1”或“V2”)
(2)要使实验中测量定值电阻R0的误差可能小,对电流表A的内电阻大小的要求是 ;(选填字母代号)
A、尽可能选小一点
B、尽可能选大一点
C、无要求
(3)要使实验中测量电源电动势E和内阻r的误差尽可能小对电压表V1的内电阻大小的要求是 ;(选填字母代号)
A、尽可能选小一点 B、尽可能选大一点 C、无要求
参考答案:
(1)V2 (2)C (3)B
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (11分)如图所示,半径R=0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上。轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块,小物块由静止开始下落后,打在圆弧轨道上的B点但未反弹。在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度即刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道圆心O连线长也为R,且AO连线与水平方向夹角为30°,C点为圆弧轨道的末端,紧靠C点有一质量为M=3kg的长木板,模板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平。小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.3,g取10m/s2。求:
(1)小物块刚到达B点时的速度vB;
(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道末端的压力Fc的大小;
(3)木板上度L至少为多少时小物块才不会滑出长木板?
参考答案:
解析:(1)小物块从A到B做自由落体运动
mgR=mvB2 (1分)
vB=4m/s (1分)
(2)小物块沿轨道切线方向分速度vB1
vB1=vBsin60°
mgR(1-cos60°)=mvc2—mvB12 (1分)
在C点有向心力公式FC′—mg = m (1分)
解得FC′=35N (1分)
根据牛顿第三定律,小物块到达C点对轨道的压力大小
FC =FC′=35N (1分)
(3)物块相对木板静止于木板最右端时,此时木板有最小长度。根据动量守恒和能量守恒
mvc=(m+M)v (1分)
μmgL=mvC2—(m+M)v2 (2分)
得L=2.5m (1分)
17. 如图,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m。开始时橡皮筋松驰,B静止,给A向左的初速度v0。一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:
(ⅰ)B的质量;
(ⅱ)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
参考答案:
解:(ⅰ)以初速度v0的方向为正方向,设B的质量为mB,A、B碰撞后的共同速度为v,由题意知:碰撞前瞬间A的速度为,碰撞前瞬间B的速度为2v,由动量守恒定律得 ①
由①式得 ②
(ⅱ)从开始到碰后的全过程,由动量守恒定律得
③
设碰撞过程A、B系统机械能的损失为,则
④
联立②③④式得 ⑤
18. 如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m,不计空气阻力,求: (1)小球从E点水平飞
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