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山西省阳泉市柏井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,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电荷量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量
参考答案:
B
2. (多选)如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )
A.
物块先向左运动,再向右运动
B.
物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动
C.
木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动
D.
木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零
参考答案:
考点:
牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.版权所有
专题:
压轴题;牛顿运动定律综合专题.
分析:
据题,当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力,此时物块的速度小于木板的速度,两者之间存在滑动摩擦力,根据摩擦力的方向分别分析两个物体的运动情况.
解答:
解:由题知道:当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力,此时物块的速度小于木板的速度,两者之间存在滑动摩擦力,物块受到木板的滑动摩擦力方向向右,与其速度方向相同,向右做加速运动,而木板受到物块的滑动摩擦力方向向左,与其速度方向相反,向右做减速运动,当两者速度相等时一起向右做匀速直线运动.
故选BC
点评:
本题关键要分析得到撤掉拉力时两个物体之间仍存在摩擦力,考查分析物体受力情况和运动情况的能力.
3.
参考答案:
4. (多选)如图所示,在空中某一位置P将一个小球以初速度v0水平向右抛出,它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45°角,若将小球仍从P点以2v0的初速度水平向右抛出,下列说法中正确的是.
A.小球在两次运动过程中速度增量方向相同,大小之比为2∶1
B.小球第二次碰到墙壁前瞬时速度方向与水平方向成30°角
C.小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的2倍
D.小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的 倍
参考答案:
AD
5. (多选)由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上.下列说法正确的是
A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为
B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2
C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R
D.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin=5R/2
参考答案:
BC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两组分别用如图(a)、(b)所示的实验装置实验,重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车,位移传感器(B)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(A)固定在轨道一端.甲组实验中把重物的重力作为拉力F,乙组直接用力传感器测得拉力F,改变重物的重力重复实验多次,记录多组数据,并画出a-F图像。
(1)位移传感器(B)属于 。(填“发射器”或“接收器”)
(2)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是 。
(3)图(c)中符合甲组同学做出的实验图像的是 ;符合乙组同学做出的实验图像的是 。
参考答案:
(1)发射器(2分)
(2)小车的质量远大于重物的质量(2分)
(3)②(1分);①(1分)
7. (1) 如图所示,质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为L、置于光滑水平面C上的木板B,正好不从木板上掉下.已知A、B间的动摩擦因数为μ,此时长木板对地位移为s,则这一过程中木板增加的动能 ;小铁块减少的动能 ;系统产生的热量
(2) 一个电量为q =+10—5 C的电荷从电场中的A点移动B点,克服电场力做功0。006J,则A、B两点的电势差为 V,若选A点电势能为零,则B点电势为_________V,电荷在B点电势能为_________ J
(3)质量为2t的货车在水平路面上以额定功率2×105 W启动,阻力为车重的0.1倍,由静止开始行驶100m完成启动达到最大速度,则该汽车行驶的最大速度为 , 启动时间为
(4) ①在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下可供选择的实验器材:铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键.其中不必要的器材是________________,缺少的器材是
②在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00 kg的重物自由下落,打点
计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,
A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02 s
打一次点,当地的重力加速度g=9.80 m/s2.那么:
i) 纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连;
ii) 根据图上所得的数据,应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律
参考答案:
(1)、、 (2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s
(4)
(1)根据动能定理,对A、B单独分析,再对系统分析即可解答。
(2),克服电场力做功,即电场力做负功,代入已知数据即可解答。
(3),代入已知数据即可解答。
(4)正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所测数据,如何测量计算,会起到事半功倍的效果.
重物下落时做匀加速运动,故纸带上的点应越来越远,根据这个关系判断那一端连接重物.验证机械能守恒时,我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=mv2之间的关系,所以我们要选择能够测h和v的数据.
8. 固定在水平地面上的光滑半球形曲面,半径为R,已知重力加速度为g。一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下,滑块脱离球面时的向心加速度大小为____,角速度大小为_____。
参考答案:
,
9. 如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0,半圆弧导线框的直径为d,电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置,让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。
参考答案:
;
10. 一束光由空气射入某种介质中,当入射光线与界面间的夹角为30°时,折射光线与反射光线恰好垂直,这种介质的折射率为 ,已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s,这束光在此介质中传播的速度为 m/s。
参考答案:
11. (2).氢原子第n能级的能量为En=,其中E1为基态能量.当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则= .
参考答案:
由第4能级跃迁到第2能级,有:,从第2能级跃迁到基态,有:,则=.
12. 如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为4m/s,则质点P此时刻的振动方向沿y轴 (正,负)方向,经过s,质点Q通过的路程是 m.
参考答案:
负 , 0.6
13.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,置于摩擦可以不计的水平桌面上,如图所示.现烧断细线,观察两球的运动情况,进行必要的测量,验证物体间相互作用时动量守恒.
(1)还必须添加的器材是
(2)需直接测量的数据是
(3)用所得数据验证动量守恒定律的关系式是
参考答案:
(1)天平、直尺、铅锤、木板、白纸、复写纸、图钉、细线等
(2)两物块的质量m1. m2及它们对应的平抛射程x1. x2
(3)m1x1=m2x2(在误差允许的范围内)
15. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中,把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积约为________m2(保留两位有效数字)。由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为________m(保留两位有效数字)。
参考答案:
1.1×10-2~1.2×10-2〖2分〗,7.3×10-10~6.7×10-10
四、计算题:本题共3小题,共计47分
17、在平直道路的十字路口附近,一辆拖挂货车甲长5m,正以的速度自东向西正常行驶,车头距十字路口中心O点的距离为20m,就在此时,一辆摩托车乙闯红灯自南向北匀速行驶,车头距中心O点的距离为30m,若乙的速度,司机的反应时间为0.5s,为了防止撞车事故发生,乙车刹车的加速度至少要多大?
参考答案:
17. 如图所示,面积S=100cm2的轻活塞A将一定质量的气体封闭在导热性能良好的汽缸B内,汽缸开口向上竖直放置,高度足够大。在活塞上放一重物,质量为m=20kg,静止时活塞到缸底的距离为L1=20cm,摩擦不计,大气压强为P0=1.0×105Pa,温度为27℃,g取10m/s2。
(1)若保持温度不变,将重物去掉,求活塞A移动的距离;
(2)若加热汽缸B,使封闭气体温度升高到177℃,求活塞A移动的距离。
参考答案:
解:(1)(5分)初态压强
气体做等温变化 p1V1=p2V2
解得 L2=24cm
(2)(5分)加热气缸,气体做等压变化
解得L3=30cm
18. 如右图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4 与A1A3的夹角为60°。一质量为m,带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度的大小。(忽略粒子重力)。
参考答案:
设粒子的入射速度为v,已知粒
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