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海南省海口市新海中学高三物理模拟试题含解析
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. 在光滑水平面上放着紧靠在一起的AB两物体,B的质量是A的2倍,B受到向右的恒力FB=2N,A受到的水平力FA=(9-2t)N,(t的单位是s)。从t=0开始计时,则
A.A物体在2s末时刻的加速度是初始时刻的倍
B.t>4s后,B物体做匀加速直线运动
C.t=4.5s时,A物体的速度为零
D.t>4.5s后,AB的加速度方向相反
参考答案:
BD
解析:
对于A、B整体据牛顿第二定律有:FA+FB=(mA+mB)a,设A、B间的作用为N,则对B据牛顿第二定律可得: N+FB=mBa
解得
当t=4s时N=0,A、B两物体开始分离,此后B做匀加速直线运动,而A做加速度逐渐减小的加速运动,当t=4.5s时A物体的加速度为零而速度不为零。t>4.5s后,A所受合外力反向,即A、B的加速度方向相反。当t<4s时,A、B的加速度均为。
综上所述,选项BD正确。
2. (单选) 一带正电的检验电荷,仅在电场力作用下沿x轴从向运动,其速度v随位置x变化的图象如图所示.和处,图线切线的斜率绝对值相等且最大.则在轴上( )
A.和两处,电场强度相同
B.和两处,电场强度最大
C.=0处电势最小
D.从运动到过程中,电荷的电势能逐渐增大
参考答案:
B
3. (多选题)如图所示,圆a和椭圆b是位于地球赤道平面上的卫星轨道,其中圆a是地球同步轨道,现在有A、B两颗卫星分别位于a、b轨道运行,且卫星A的运行方向与地球自转方向相反,已知A、B的运行周期分别为T1、T2,地球自转周期为T0,P为轨道b的近地点,则有( )
A.卫星A是地球同步卫星 B.卫星B在P点时动能最大
C.T0=T1 D.T1<T2
参考答案:
BC
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
【分析】卫星A的运行方向与地球自转方向相反,虽然周期为仍为地球的自转周期,但相对地面上的物体或观察者是运动的,故卫星A不是同步卫星.
根据开普勒第二定律,近地点速度最大大,故动能最大,根据开普勒第三定律,r越大,T越大.
【解答】解:A、卫星A的运行方向与地球自转方向相反,虽然周期为24h,但相对地面上的物体或观察者是运动的,故卫星A不是同步卫星,故A错误.
B、根据开普勒第二定律,近地点速度最大大,故动能最大,故卫星B在P点是动能最大.故B正确.
C、由于卫星A在同步卫星轨道上运动,故其周期等于地球的自转周期,即T0=T1,故C正确.
D、根据开普勒第三定律,则T1>T2,故D错误.
故选:BC.
4. (多选)如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球( AD )
A.仍沿原轨迹由下板边缘飞出
B.将打在下板中央
C.不发生偏转,沿直线运动
D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央
参考答案:
5. 甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的图象如图所示。根据图象提供的信息可知
A.末乙追上甲
B.在乙追上甲之前,甲乙相距最远为
C.末甲乙两物体相遇,且离出发点有
D.在内与内甲的平均速度相等
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. 如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持 不变,用钩码所受的重力作为 ,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
(A)小车与轨道之间存在摩擦 (B)导轨保持了水平状态
(C)所挂钩码的总质量太大 (D)所用小车的质量太大
参考答案:
1)小车的总质量,小车所受外力,ks5u
(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C,
7. 某近地卫星线速度大小为v1,某地球同步卫星线速度大小为v2,距地面高度约为地球半径的6倍。若近地卫星距地面高度不计,则v1∶v2=________,该近地卫星的周期是地球自转周期的______倍。
参考答案:
8. .2011年11月3日,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)近地点处圆轨道速度;假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时,离地高度为H,地球表面重力加速度为g、地球半径为R,则神舟八号的运行速度为 。
参考答案:
小于
9. 如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5 cm的小方格,取g=10 m/s2。由此可知:闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为________m/s;从抛出点到C点,小球经过B点时的速度大小是________ m/s.
参考答案:
10; 1.5; 2.5
10. 如图所示实验装置可实现原子核的人工转变,当装置的容器内通入气体B时,荧光屏上观察到闪光。图中气体B是__________,使荧光屏出现闪光的粒子是___________。
参考答案:
氮气,质子
11. 在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中,电火花打点计时器是用于测量 的仪器,工作电源是 (填“交流电”或“直流电”),电源电压是 V。
参考答案:
时间 交流电 220
结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。
12. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下,压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图.在烧瓶A中封有一定质量的气体,并与气压计相连,初始时气压计两侧液面平齐.
(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管_____(填“向上”或“向下”)缓慢移动,直至________.
(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用Dt表示气体升高的温度,用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量.则根据测量数据作出的图线应是:_______
参考答案:
(1)向上(2分),气压计左管液面回到原来的位置(2分)
(2)A(2分)
13. 地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为,则该处距地球表面的高度为 (﹣1)R ,在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为 .
参考答案:
解:根设地球的质量为M,物体质量为m,物体距地面的高度为h.据万有引力近似等于重力得:
在地球表面:mg=G…①
在h高处:m?=G… ②
由①②联立得:2R2=(R+h)2
解得:h=(﹣1)R
在该高度卫星绕地球做匀速圆周运动时,由重力提供向心力,则得:
m?=m
可得:v=
故答案为:(﹣1)R;.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示。图2是打出纸带的一段。
①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a = ____________。
②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有_____________。用测得的量及加速度a表示阻力的计算式是为f = _______________ 。
参考答案:
(1)①4.00m/s2 (2分,3.90~4.10m/s2之间都正确)
②小车质量m;斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h。
15. (1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的 实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。
③以下能引起实验误差的是________。
a.滑块的质量
b.当地重力加速度的大小
c.长度测量时的读数误差
d.小球落地和滑块撞击挡板不同时
参考答案:
① ② ③c d
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图为一个封闭有一定质量理想气体的内壁光滑的圆环形细管,S是固定在管上的阀门,M为可自由移动的活塞,其质量不计。初始时,S、M与管道中心O在同一水平面内,气体被均分为上下两部分,气体温度均为=305K,压强为=1.05×10Pa。现对下面部分气体缓慢加热,且保持上面部分气体温度不变,当活塞M缓慢移动到管道最高点时,求:
①上面部分气体的压强;
②下面部分气体的温度。
参考答案:
①上面部分气体为等温变化,据玻意耳定律有(2分)
据题意有(1分)
解得Pa(1分)
②对下面部分气体,据理想气体状态方程有(2分)
其中(1分)
在最高点时,活塞受到左右两部分气体压强相等,有(1分)
联立解得K(1分)
17. (8分)如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹射中并且嵌入其中。已知物体B的质量为m,物体A的质量是物体B的质量的3/4,子弹的质量是物体B的质量的1/4
1)求弹簧压缩到最短时B的速度。
2) 弹簧的最大弹性势能。
参考答案:
解:1)对木块A、B与子弹,由动量守恒得 2分
得 1分
2).对A与子弹,由动量守恒得= 2分
得 1分
由能量守恒定律 2分
18. 在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率υ0向右运动。在小球A的前方0点处有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A与小球B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞,求两小球的质量之比
参考答案:
2
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