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广西壮族自治区河池市环江县高级中学高三物理测试题含解析
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. (多选题)下列说法正确的是 ( )
A.利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏伽德罗常数就可以算出氧气分子体积
B.一定质量的理想气体,内能只与温度有关与体积无关
C.固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用
D.只要物体与外界不发生热量交换,其内能就一定保持不变
E.物体温度升高,分子的平均动能一定增加
参考答案:
BCE
【考点】热力学第一定律;分子的热运动;温度是分子平均动能的标志.
【分析】一摩尔氧气的质量是摩尔质量,摩尔质量在数值上等于氧气分子的分子量,单位为g/mol;
理想气体的内能仅与温度有关,与气体的体积无关;
做功和热传递都可以改变物体的内能;
温度是分子的平均动能的标志.
【解答】解:A、已知氧气的摩尔质量、密度以及阿伏伽德罗常数,可以求出氧气分子所占的空间体积,以及氧气分子之间的距离,但不能计算出氧气分子体积,故A错误;
B、理想气体分子之间的作用力可以忽略不计,一定质量的理想气体的内能只与气体的温度有关,与气体的体积无关,故B正确;
C、根据分子动理论的内容可知,固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用.故C正确;
D、做功和热传递都可以改变物体的内能,物体与外界不发生热量交换,但做功可以改变其内能.故D错误;
E、温度是分子的平均动能的标志,物体温度升高,分子的平均动能一定增加.故E正确.
故选:BCE
2. 在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,已知地球表面重力加速度为g,下列说法中正确的是 ( )
A.卫星运动的速度为 B.卫星运动的周期为
C.卫星运动的加速度为g/2 D.卫星的动能为mrg/4
参考答案:
BD
3. (单选)对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言,当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离为r处的电势为φ=(k为静电力常量)。如图所示,两电荷量均为Q的异种点电荷相距为d,现将一质子(电荷量为e)从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点,在质子从A到C的过程中,系统电势能的变化情况为( )
A.减少 B.增加
C.减少 D.增加
参考答案:
A 解析: A点的电势为 φA=-k;C点的电势为φC=-k则A、C间的电势差为 UAC=φA-φC=-,质子从A移到C,电场力做功为 WAC=eUAC=,是正功,所以质子的电势能减少,故A正确.故选:A.
4. 如图所示,发射同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行;最后再次点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点,当卫星分别在1、2、3上正常运行时,以下说法正确的是
A.在轨道3上的速率大于1上的速率
B.在轨道3上的角速度小于轨道1上的角速度
C.在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度
D.在轨道2上经过P点时的速度等于在轨道3上经过P点时的速度
参考答案:
答案:B
5. 如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,气缸固定不动,外界温度恒定,一条细线左端连接在活塞上,另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上,开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸),则在活塞移动过程中正确的说法是 ( )
A.气缸内气体的压强不变
B.气缸内气体的分子平均动能变小
C.气缸内气体的内能不变
D.此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功,此现象违背了热力学第二定律
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. 左图为一列简谐横波在t=20 秒时波形图,右图是x=200厘米处质点P的振动图线,那么该波的传播速度为________厘米/秒,传播方向为________________。
参考答案:
100;负X方向
7. 一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连,在木板的上方有一质量m为2kg的物块,若在物块上施加一竖直向下的外力F,此时木板和物块一起处于静止状态,如图所示。突然撤去外力,木板和物块一起向上运动0.2m时,物块恰好与木板分离,此时木板的速度为4m/s,则物块和木板分离时弹簧的弹力为________ N,木板和物块一起向上运动,直至分离的过程中,弹簧弹力做的功为________J。
参考答案:
0 N; 50 J。
8. 后,答案为该矿石中的铀、钍质量之比为___________.
参考答案:
39:115
设原来的U234原子数为N0,由半衰期的定义可得,,经过54万年,即两个半衰期后,剩余的U234为N0/4个,Th230为3N0/4个,所以(234 N0/4):(230 3N0/4)=39:115.
9. 汽车沿半径为R的圆跑道行驶,跑道路面水平,与路面作用的摩擦力的最大值是车重的0.1倍,要使汽车不致冲出跑道,车速最大不能超过 。如果汽车是做匀速圆周运动,在转半圈的过程中路面作用的静摩擦力对汽车做功值为 。(g=10m/s2)
参考答案:
答案: 0
10. (4分)如图(a)所示,面积为0.01m2、电阻为0.1Ω的正方形导线框放在匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直。磁感应强度B随时间t的变化图线如图(b)所示。t=0时刻,磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在1s末线框中感应电流的大小为_______A。若规定逆时针方向为电流的正方向,请在图(c)中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线。
参考答案:
答案:0.2A(2分)(两条线各1分)
11. 如图所示,一列周期为T的横波在绳上向左传播,t =0时刻正好传到P点,则P点将向______开始运动。请在图上画出t = T 时刻该段绳上的波形图。
参考答案:
答案:上,
12. 某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应示数U,测出多组数据,利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为 ,内电阻为 。电动势的测量值与真实值相
比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)
参考答案:
2V,0.2Ω,偏小
13. 如图12所示,(甲)图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置,由于实验中连接重物和木块的细线过长,所以当重物着地后,木块还会在木板上继续滑行,图(乙)所示纸带是重物着地后的一段打点纸带(注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出)。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz,则木块的加速度为a=_____m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。(g=10 m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦,所有结果保留两位有效数字)
图12
参考答案:
-0.50 0.050(或5.0×10-2)
以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有
a=
解得:a=-0.50m/s2
重物落地后木块只受摩擦力的作用,用m表示木块的质量,根据牛顿第二定律有:
-μmg=ma
解得μ=0.050
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图甲为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数,其示数为 mm,螺旋测微器示数如图乙所示,读数为 mm。
参考答案:
22.7mm 8.474~8.476mm
15. (08年合肥168中学联考)(5分)某同学在测匀变速运动物体的加速度时,得到了几条比较理想的纸带.已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0. 1s.依打点顺序编为0,1,2,3,4,5.由于不小心,纸带被撕断了.请根据图示的A,B,C,D四段纸带回答:(单位:cm)
(1)在B,C,D三段纸带中,选出纸带A上撕下的那段应该是 ;
(2)打纸带A时物体运动的加速度大小是 m/s2,打点“5”时的速度大小是 m/s.
参考答案:
(1)D
(2)8 m/s2 ,6.6 m/s
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在x轴上有两个点电荷q1和q2(q1在q2的左边),电势随x的变化关系如图所示.当x=x0时,电势为零,当x=x1时电势有最小值,φ=﹣φ0.点电荷产生的电势公式为.求
(1)两个电荷q1和q2的正负和位置;
(2)两个电荷的比值.
参考答案:
考点:
电场强度..
分析:
根据顺着电场线方向电势降低,确定出两电荷的电性.由图知当x=x0时,电势为零,由电场的叠加原理求出两电荷的位置,并求解两个电荷的比值.
解答:
解:由图知:x从0到∞,电势先降低后升高再降低,则知q2是正电荷,在x轴上坐标原点;q1是负电荷,在x轴的负方向上.设坐标为x,由图得:
;
联立方程解得:,
答:(1)q2是正电荷,在x轴上坐标原点;q1是负电荷,坐标为2;
(2)两个电荷的比值为.
点评:
本题信息给予题,关键要抓住题干中有效信息和图象中有效信息,利用叠加原理分析.
17. 如图所示,一透明球体置于空气中,球半径R=10 cm,折射率n=,MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5 cm,CD为出射光线.
(1)补全光路图
(2)求出光从B点传到C点的时间
(3)求CD与MN所成的角α.:
参考答案:
(1)图略……(2分)
(2)光线在B点界面的入射角与折射角分别为θ1、θ2
sinθ1===45°……(1分)
折射率 n= 得sinθ2=……(1分)
光线在球中传播时间t
T===×10-9(s)……(2分)
(3)在C点出射角β为
= 得sinβ= β=45 o
∠COP=π-θ1-∠BOC=15o
α+∠COP=β 得α=30o……(3分)
18. 某驾驶员驾驶汽车以30m/s的速度匀速行驶,突然发现前方约80m处有一人牵着一头牛横穿马路,驾驶员立即采取刹车措施,若驾驶员反应时间为0.5s,汽车刹车的最大加速度为7.5m/s2,试问该汽车是否发生安全事故?
参考答案:
汽车在反应时间内匀速运动的距离
x1=v1t1=30×0.5m=15m (3分)
刹车过程汽车做匀变速直线运动,由v-v=2ax得:x2=m=60m (3分)
整个过程行驶的距离x=x1+x2=15m+60m=75m<80m,该车没发生安全事故。
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