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江西省赣州市盘古山中学2022年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. 有一列火车正在做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m。第6分钟内发现火车前进了360m,则火车的加速度为
A.0.01m/s2 B.0.05m/s2 C.36m/s2 D.180m/s2
参考答案:
A
2. 一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如右图所示,下列图象中合理的是
参考答案:
D
3. 下列四幅图的有关说法中,正确的是
A.若两球质量相等,碰后m2的速度一定为v
B.射线甲是粒子流,具有很强的电离能力
C.在光频率保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大
D.链式反应过程中生成的中子也就是原入射的中子
参考答案:
C
A、根据动量守恒定律,则有:当两球质量相等,弹性碰撞后,m2的速度一定为v,故A错误;
B、根据三种射线的组成,射线丙由α粒子组成,该粒子带两个单位正电荷,而射线甲是β粒子,结合左手定则可知,射线丙是α粒子流,具有较强的电离能力,而射线甲是电子流,故B错误;
C、光电效应实验中,光频率保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大,故C正确;
D、链式反应过程中生成的中子的速度与反应前的中子速度不同,故D错误。
故选C。
4. 如图,导体框平面与水平面成θ角,质量为的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的总电阻为R,整个装置放于垂直于框架平面的变化的磁场中,磁感应强度的变化如图(乙),PQ始终静止,则在0—tos内,PQ受到的摩擦力的变化情况可能是( )]
①一直增大
①一直减小③先减小后增大④先增大后减小
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
参考答案:
C
5. 物体受到几个恒力的作用而作匀速直线运动。如果撤掉其中的一个力而其他几个力保持不变,则( )
A.物体的运动方向一定不变 B.物体的动能一定不变
C.物体的速度的变化率一定不变 D.物体的动量的变化率一定不变
参考答案:
CD
物体原来处于平衡状态,撤去一个力后,其余的力的合力与撤去的力等值、反向、共线;若合力与速度同向,物体做匀加速直线运动;若合力与速度反向,物体做匀减速直线运动;若合力与速度不共线,物体做曲线运动;物体的合力一定不为零,一定有加速度。综上所述可知选项CD正确.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图,框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成,A端用光滑铰链铰接在墙壁上.现用竖直方向的力F作用在C端,使AB边处于竖直方向且保持平衡,则力F的大小为 mg .若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′,使框架从图示位置开始逆时针转动,运动过程中当框架具有最大动能时,力F′所做的功为 0.25πmgl .
参考答案:
考点:
功的计算;共点力平衡的条件及其应用.版权所有
专题:
功的计算专题.
分析:
框架ABC保持平衡,则重力的力矩应等于F的力矩,根据力矩平衡列式即可求解,力F的大小;使框架从图示位置开始逆时针转动,运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时,动能最大,求出AC边转过的角度,力F′做的功等于力乘以弧长.
解答:
解:对框架ABC受力分析,其整体重心在O点,由数学知识可知,OD=,
框架ABC保持平衡,则重力的力矩应等于F的力矩,根据力矩平衡得:
F?CD=3mg?OD
解得:F=mg
使框架从图示位置开始逆时针转动,运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时,动能最大,
则有:F′l=3mg?L
解得:L=,
即重心位置距离墙壁的距离为时,动能最大,根据几何关系可知,转过的圆心角为:θ=
此过程中力F′做的功为:
W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl
故答案为:mg,0.25πmgl
点评:
本题主要考查了力矩平衡公式的直接应用,知道运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时,动能最大,力F′始终与AC垂直,则F′做的功等于力乘以弧长,难度适中.
7. 如图所示,竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷,AOB在两电荷连线的中垂线上,O为两电荷连线中点,AO=OB=L,一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点,则向上最远运动至B点,重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是 ;经过O点时速度大小为 。
参考答案:
先减小后增大;
8. 在真空的直角坐标系中,有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合,电流方向如图所示.已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=,k=2×10-7T·m/A.若I1=4.0A,I2=3.0A.则:在xOz平面内距原点r=10.0cm的各点中, 处磁感应强度最小,最小值为 .
参考答案:
答案:(0,10cm)和(0,-10cm),1.0×10-5T
9. 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
10. 某质点做匀变速直线运动,位移方程为s=10t-2t2(m),则该物体运动的初速度为______,加速度为______,4s内位移为______。
参考答案:
10m/s -4m/s2 8m
11. 已知地球半径为R,地球自转周期为T,同步卫星离地面的高度为H,万有引力恒量为G,则同步卫星绕地球运动的线速度为________,地球的质量为________。
参考答案:
,
12. 为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。
(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案 更易于操作,简述理由 。
(2)若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为 。
参考答案:
(1)甲;因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动,
(2)0.4
13. 如图,P是水平放置的足够大的圆盘,绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动,在圆盘上方固定的水平钢架上,吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.1m/s的速度匀速向右运动,小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m.t=0时,小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水,以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水,不计空气阻力,若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上,圆盘角速度的最小值为ω,则ω= π rad/s,第二、三滴水落点的最大距离为d,则d= 0.5 m.
参考答案:
考点:
线速度、角速度和周期、转速;自由落体运动.
专题:
匀速圆周运动专题.
分析:
滴下的水做平抛运动,平抛运动的时间由高度决定,水平位移由时间和初速度共同决定.若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上,且圆盘的角速度最小,则在滴水的时间内圆盘转动πrad.
解答:
解:水滴平抛运动的时间:
t===1s.
则圆盘的最小角速度:
ω=rad/s=π rad/s.
第2滴水距离O点的距离x2=vt2=0.1×2m=0.2m,第3滴水距离O点的距离为x3=vt3=0.1×3m=0.3m,因为2、3两滴水分居在O点的两侧,所以d=x2+x3=0.5m.
故答案为:π,0.5.
点评:
本题是平抛运动与圆周运动相结合的问题,关键掌握两种运动的运动规律,抓住相等量进行分析计算.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如题10-1图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,明使用多用电表对其进行探测.
两表笔接的接点
多用表的示数
a ,b
_________Ω
a ,c
10.0Ω
b ,c
15.0Ω
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0刻度线处,应先调整题10-2图中多用电表的___________(选填“A”、“B”或“C”).
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应_______(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“x1挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值. 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如题10-2图所示.请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.
参考答案:
(1)A (2)短暂 (3)5.0(如图)或
15. 某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器工作频率为50Hz.
(1)实验中木板略微倾斜,这样做 CD .
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,…;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第4次实验的纸带(如图2所示)求得小车获得的速度为 2 m/s.
(3)若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图3所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是 AB .
A.W∝ B.W∝ C.W∝v2 D.W∝v3
(4)如果W∝v2的猜想是正确的,则画出的W﹣v2图象应是 过原点的一条直线 .
参考答案:
考点:
探究功与速度变化的关系.版权所有
专题:
实验题;动能定理的应用专题.
分析:
(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功;纸带在橡皮条的作用下做加速运动,橡皮条做功完毕,则速度达到最大,此后做匀速运动.
(2)明确实验原理以及实验目的即可知了解具体的实验操作;纸带上点距均匀时,表示小车已经做匀速直线运动,据此可求出小车做匀速运动时的速度大小,即为最终小车获得的速度大小;
(3)根据图象特点,利用数学知识可正确得出结论;
(4)如果W∝v2的猜想是正确的,则W与v2成正比例关系.
解答:
解:(1)A、B:该实验中要使橡皮筋对小车所做功等于合外力对小车做的功,应当进行平衡摩擦力的操作,所以要将斜面倾斜,目的不是释放小车后,使小车能够匀加速下滑,也不是增大加速度,而是为了平衡摩擦力,故AB错误;
C、实验中木板略微倾斜,来平衡摩擦力,使橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小
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