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2022年福建省宁德市古田县第十四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.
(多选)如图所示,物体甲从高h处以速度v1平抛,同时物体乙从地面以速度v2竖直上抛,不计空气阻力,在乙到达在最高点前两个物体相遇,下列叙述中正确的是( )
A.
两球相遇时间t=
B.
抛出前两球的水平距离x=
C.
相遇时甲球速率v=
D.
若v2=,则两球相遇在处
参考答案:
解:A、在竖直方向上,有:gt2+(v2t﹣gt2)=h,解得t=.
由于相遇时,甲球下落的高度小于h,所以时间t<,故A错误.
B、两物体相遇时水平距离为 x=v1t=,故B正确.
C、相遇时甲球速率为 v==,故C错误.
D、若v2=,则两球相遇时,t==
甲球下落的高度为h′=gt2=h,故D正确.
故选:BD.
2. 下列关于光和原子的说法正确的是______。
A.发生光电效应时,产生的光电子的最大初动能与照射光强度无关
B.放射性物质发出的α、γ和β三种射线,是同一种原子核发生衰变时释放出的
C.所有核反应都会释放能量,
D.一群处于n=4能级的H原子发生跃迁辐射,最多可观测到6种不同频率的光子
E.α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构
参考答案:
3. (单选)北京时间2012年2月25日凌晨O时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一颗地球静止轨道卫星,“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为27900公里,静止轨道卫星的半径约为42400公里.(≈0.53可供应用),下列说法正确的是( )
A. 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大
B. 静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度
C. 中轨道卫星的周期约为12.7h
D. 地球赤道上随地球自转物体的线速度比静止轨道卫星线速度大
参考答案:
解:A、根据万有引力提供向心力,=ma,加速度a=,
轨道半径越大,向心加速度越小,中轨道卫星的轨道半径小,向心加速度大.故A错误;
B、根据=m,速度v=,
知道轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径,所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度,所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度.故B错误.
C、根据=m,
T=2π,所以中轨道卫星和静止轨道卫星的周期比≈0.53.则中轨道卫星的周期T1=0.53×24h=12.7h.故C正确;
D、地球赤道上随地球自转物体和静止轨道卫星具有相同的角速度,根据a=rω2,知静止轨道卫星的向心加速度大.故D错误.
故选:C.
4. (单选题)质量为m的物体放在地球上A地的水平地面上,用竖直向上的力拉物体,拉力F和物体的加速度a关系的F-a图线如图中A所示。质量为m’的另一物体在地球上B地做类似实验所得F-a图线如图中B所示。A、B两线交OF轴于同一点。设A.B两地重力加速度分别为g和g’,则
A.m’=m,g’>g B. m’>m,g’=g
C.m’E/BL),则甲、乙、丙三种情形下ab棒最终的运动状态是 ( )
A.三种情形下导体棒ab最终均作匀速运动
B.甲、丙中导体棒ab最终将以不同的速度作匀速运动,乙中导体棒ab最终静止
C.甲、丙中导体棒ab最终将以相同的速度作匀速运动,乙中导体棒ab最终静止
D.三种情形下导体棒ab最终均静止
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. 图24甲所示为列简谐横波在t=1s时的波形图,图乙是这列波中x=50cm的质点A的振动图象,那么该波的传播速度为 。波的传播方向沿x轴 (填“正”或“负”)方向。t=1.3S时,质点A的振动方向沿y轴 (填“正”或“负”)方向。
参考答案:
7. 如图所示为使用筷子的一种姿势。筷子2夹住不动,筷子1(不计重力)以拇指压住O处为轴,依靠食指和中指施加力而转动。为了使筷子1给A处食物施加恒定压力F1,食指和中指对筷子B点要施加F2的压力。则根据图中尺寸,可估算F1∶ F2=----____________,若保持如图姿势不变,筷子足够长,则手握筷子位置越靠右,F2_____________(选填“越大”、“越小”或“不变”)
参考答案:
1:4;越大
8. 光滑水平面上有两小球a、b,开始时a球静止,b球以一定速度向a运动,a、b相撞后两球粘在一起运动,在此过程中两球的总动量 守恒 (填“守恒”或“不守恒”);机械能 不守恒 (填“守恒”或“不守恒”).
参考答案:
考点:
动量守恒定律.
分析:
考察了动量守恒和机械能守恒的条件,在整个过程中合外力为零,系统动量守恒.
解答:
解:两球组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,由于碰撞是完全非弹性碰撞,碰撞过程机械能不守恒;
故答案为:守恒,不守恒.
点评:
本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件,注意区分,基础题.
9. 如图所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c点在同一直线上,且ac=ab,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.
【专题】定量思想;方程法;比例法;带电粒子在磁场中的运动专题.
【分析】根据题干中的信息,找出在虚线两侧运动时的半径,利用洛伦兹力提供向心力列式,即可解答正离子吸收的电子的个数.
【解答】解:由a到b的过程,轨迹半径为:r1=…①
此过程洛伦兹力提供向心力,有:qvB=m…②
在b附近吸收n个电子,因电子的质量不计,所以正离子的速度不变,电量变为q﹣ne,有b到c的过程中,轨迹半径为:r2==…③
洛伦兹力提供向心力,有:(q﹣ne)vB=m…④
联立①②③④得:n=
选项B正确,ACD错误
故选:B
10. 如图所示的电路中,电源电动势V,内电阻Ω,当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后,电键S断开时,R2的功率为W,电源的输出功率为W,则通过R2的电流是 A.接通电键S后,A、B间电路消耗的电功率仍为W.则 Ω.
参考答案:
0.5;
11. 某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示。已知小车质量M=214.6g,砝码盘质量m0=7.4g,所使用的打点计时器的交流电频率=50Hz。其实验步骤是:
A.按图中所示安装好实验装置
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复B~D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度,回答以下问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?______(填“是”或“否”)。
(2)实验中打出的一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=_______m/s2。
(3)某同学将有关数据填入他所设计的表格中,并根据表中的数据画出a-F图像(如图),造成图线不过坐标原点最主要的一条原因是________,由该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________,其大小是___________。
参考答案:
(1)否 (2)0.77
(3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力;
砝码盘重力; 0.07
12. 如图所示,在空气阻力可忽略的情况下,水平管中喷出的水柱显示了水流做 ▲ (填“平抛运动”或“圆周运动”)的轨迹.
参考答案:
13. 马拉着质量为60kg的雪橇,从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变,并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动,从第8s末开始,马拉雪橇做功的功率保持不变,继续做直线运动,最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动,速度大小为15m/s,已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是 w;雪橇在运动过程中所受的阻力大小是 N。
参考答案:
687,48.2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. “验证机械能守恒定律”的实验中.图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取其中连续的计时点标为A、B、C……G、H、I,对BH段进行研究.
①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_______.
②用刻度尺测量距离时如图(乙),读出A、C两点间距为_________ cm,B点对应的速度vB=_________m/s(保留三位有效数字);
③若H点对应的速度为vH,重物下落的高度为hBH,当地重力加速度为g,为完成实验,要比较与_________________大小(用字母表示).
参考答案:
(1)①0.02s(2分,数值和单位各1分,可科学计数法表示)
②5.40(2分,5.33~5.43均可); 1.35(2分,1.33~1.36均可)
③vH2-ghBH (2分);
15. 如图1所示是在“用DIS实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置,完成下列有关问题:
(1)本实验中,采用的传感器是______________(填写传感器名);
(2)该传感器接入数据采集器,测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度,求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能和动能转化时的规律.实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认,不必输入。摆锤质量为0.0075kg,某同学实验得到的数据如下表所示,
次数
D
C
B
A
高度h/m
0.000
0.050
0.100
0.150
速度v/m·s-1
1.6530
1.4385
0.9872
0
机械能E/(×10-2J)
1.1024
1.1435
1.1005
1.1025
分析表中的数据,可以得出的结论是:________________________________________;
(3)(多选)该同学分析上述数据后,发现小球在C的机械能明显偏大,造成这个误差的原因可能是( )
(A)摆锤在运动中受到空气阻力的影响
(B)测量C点速度时,传感器的接收孔低于与测量点
(C)摆锤在A点不是由静止释放的
(D)摆锤释放的位置在AB之间.
参考答案:
(1)光电门(2分)
(2)在误差允许范围内,摆锤重力势能的减小量等于动能的增加量,机械能守恒(2分,在误差允许范围内(1
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