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辽宁省大连市东瀛高级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. 图中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则
A. B.
C. D.
参考答案:
B
2. 如图所示,光滑轨道MO和ON底端对接且ON=2MO,M、N两点高度相同。小球自M点由静止释放后在两斜面上滚动,忽略小球经过O点时的机械能损失,以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图像中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是
参考答案:
答案:A
3. 如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是
A.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
B.斜面对球不仅有弹力,而且该弹力是一个定值
C.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零
D.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零
参考答案:
B
A、B以小球为研究对象,分析受力情况,如图:
重力mg、竖直挡板对球的弹力F2和斜面的弹力F1.设斜面的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得
竖直方向: ①
水平方向:②
由①看出,斜面的弹力大小不变,与加速度无关,不可能为零.
由②看出,若加速度足够小时, ;根据牛顿第二定律知道,重力、斜面和挡板对球的弹力三个力的合力等于;若F增大,a增大,斜面的弹力F1大小不变.
4. 如图所示,水平面上从B点往左都是光滑的,从B点往右都是粗糙的。质量分别为M和m的两个小物块甲和乙(可视为质点),在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动,它们在进入粗糙区域后最后静止。若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,设静止后两物块间的距离为s,甲运动的总时间为t1、乙运动的总时间为t2,则以下说法中正确的是
( )
(A)若M=m,则s=L
(B)无论M、m取何值,总是s=0
(C)若M=m,则t1= t2
(D)无论M、m取何值,总是t1< t2
参考答案:
BD
5. 下列四幅图的有关说法中正确的是( )
A.①一群处于第三激发态的H原子向低能级跃迁只能释放出两种不同频率的光子
B.②光电子的最大初动能与光的强度相关
C.③水面上的单分子油膜,在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理
D.④发现少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围
参考答案:
CD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 设地球的质量为M,半径为R,则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________;某行星的质量约为地球质量的,半径约为地球半径的,那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________(已知万有引力常量为G)。
参考答案:
v=,/3︰1
7. 地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动,轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________;线速度大小为___________;周期为____________。
参考答案:
,,(提示:卫星的轨道半径为4R。利用GM=gR2。)
8. 如图所示,一定质量的某种理想气体由状态A变为状态B,A、B两状态的相关参量数据已标于压强—体积图象上。该气体由AB过程中对外做功400J,则此过程中气体内能增加了 J,从外界吸收了 J热量
参考答案:
0(2分) 400(2分)
观察A、B两点PV的乘积不变,温度没有变,对于理想气体内能只与温度有关,所以内能没有变,改变内能的两种形式有做功和热传递,从外界吸热等于对外做功400J
9. 打点计时器接 交流 (填交流、直流)电,当频率是50Hz时,打点计时器每隔 0.02 秒打一个点.若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为20.00cm,则物体在这段位移的平均速度为 1 m/s.
参考答案:
考点:
电火花计时器、电磁打点计时器.版权所有
专题:
实验题.
分析:
了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答;同时要知道平均速度为位移比时间.
解答:
解:打点计时器接交流电,当频率是50Hz时,打点计时器每隔0.02秒打一个点.
平均速度为:v==1m/s.
故答案为:交流,0.02,1.
点评:
本题考查了打点计时器的知识及平均速度的公式应用.知道打点计时器的打点时间间隔、应用平均速度公式即可正确解题.
10. 一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在第1 s末,第2 s末,第3 s末的速度大小之比是 .
参考答案:
1:2:3
11. 如图所示,在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接,用水平向右的外力F推A,弹簧稳定后,A、B一起向右作匀加速直线运动,加速度为a以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻,突然将外力F撤去,撤去外力的瞬间,木块A的加速度是aA=______,小块B的加速度是aB=______.
参考答案:
,a
12. 水平面上质量为m的滑块A以速度v撞质量为m的静止滑块B,碰撞后A、B的速度方向相同,它们的总动量为___________;如果碰撞后滑块B获得的速度为v0,则碰撞后滑块A的速度为____________。
参考答案:
mv,v- v0
13. 质量为4.0kg的物体A静止在水平桌面上,另一个质量为2.0kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以1.0m/s的速度反向弹回,则系统的总动量为_________kg·m/s,碰后物体A的速度大小为__________m/s。
参考答案:
10,3
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系"时,设小车及车中的驻码的总质量为M,砂及砂桶的总质量为m。
在做该实验时,小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小,他这样认为的条件是________________________________________________________________;
(2)小明做该实验的具体操作步骤如下.以下做法正确的是( )
A.平衡摩擦力时.应将砂及砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时.先放幵小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式求出
(3)若保持小车及车中的砝码质量M—定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于操作不当.得到的a-F关系图象如图所示.其原因是:______________________ ________。
参考答案:
(1)m远小于M (2分)(2)B (3分)(3)m过大(或M过小),造成m不是远小于M (3分)
本题考查实验“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”。(1)实验中的实际加速度为a=,实验时把mg当成对M的拉力,即忽略m对加速度的影响,使加速度约为a=,显然需m远小于M;
(2)平衡摩擦力的实质是,让小车重力的下滑分力平衡摩擦力Mgsinθ=μMgcosθ①,只需将纸带挂上,不需施加其他外力,A错;由①式可知B对;每次实验时应先接通打点计时器的电源,再放开小车,C错;小车的加速度应由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出,D错;
(3)若m远小于M则a=mg,斜率基本不变,若m过大(或M过小),则m不能忽略,a=mg,随m的增大斜率减小。
【解析】
15. 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50Hz,纸带上计数点的间距如图所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
部分实验步骤如下:A.测量完毕,关闭电源,取出纸带 B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 D.把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔,上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写)
图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s
计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。(用字母表示);
为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= (用字母表示)
参考答案:
(1)DCBA ; (2)0.1 ; (3) ; (4)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (16分)如图所示,匀强电场方向沿轴的正方向,场强为。在点有一个静止的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个质量均为的带电微粒,其中电荷量为的微粒1沿轴负方向运动,经过一段时间到达点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求
(1)分裂时两个微粒各自的速度;
(2)当微粒1到达(点时,电场力对微粒1做功的瞬间功率;
(3)当微粒1到达(点时,两微粒间的距离。
参考答案:
(1),方向沿y正方向(2)(3)2
解析:(1)微粒1在y方向不受力,做匀速直线运动;在x方向由于受恒定的电场力,做匀加速直线运动。所以微粒1做的是类平抛运动。设微粒1分裂时的速度为v1,微粒2的速度为v2则有:
在y方向上有
-
在x方向上有
-
根号外的负号表示沿y轴的负方向。
中性微粒分裂成两微粒时,遵守动量守恒定律,有
方向沿y正方向。
(2)设微粒1到达(0,-d)点时的速度为v,则电场力做功的瞬时功率为
其中由运动学公式
所以
(3)两微粒的运动具有对称性,如图所示,当微粒1到达(0,-d)点时发生的位移
则当微粒1到达(0,-d)点时,两微粒间的距离为
17. 如图所示,一质量为m的滑块以初速度从固定斜面的底端沿斜面向上滑动一段距离后,又沿斜面向下滑回到斜面底端,若滑块与斜面间的动摩擦因数为,则此过程中以下说法正确的是( )
A.向上和向下滑动过程的摩擦力大小都等于
B.滑块在最高点时速度为零,所以加速度也等于零
C.向下滑动过程的加速度大于向上滑动过程的时间
D.向上滑动过程的时间小于向下滑动过程的时间
参考答案:
AD
对滑块受力分析可知,向上滑动过程中,受沿斜面向下的滑动摩擦力、重力和斜面的支持力,加速度;向下滑动过程中,受向上的滑动摩擦力、重力和斜面的支持力,加速度,向上和向下滑动过程的摩擦力大小都等于;滑块在最高点时速度为零,加速度为;由于,,所以向上滑动过程的时间小于向下滑动过程的时间,只有A、D对。
18. (11分)一横截面积为S的气缸水平放置,固定不动,气缸壁是导热的,两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室,达到平衡时1、2两气室外体积之比为3:2,如图所示,在室温不变的条件下,缓慢推动活塞A,使之向右移动一段距离d,求活塞B向右移动的距离,不计活塞与气缸壁之间的摩擦。
参考答案:
解析:
因气缸水平放置,又不计活塞的摩擦,故平衡时两气室内的压强必相等。设初态时气室内压强为p0,气室1、2的体积分别为V1和V2;在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x;最后气缸内压强为p。因温度不变,分别对气室1和2的气体运用玻意耳定律,得
气室1 p0V1=p(V1-Sd+Sx)
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