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湖南省娄底市印田中学高三物理联考试题含解析
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. 一节普通干电池在接通的电路中作为电源使用,对电池上标有“1.5V”这一数据的正确理解是( )
(A)电池正负两极之间电压1.5V
(B)若对1Ω的外电阻供电,流过电池的电流强度是1.5A
(C)每经过1C的电量,有1.5J的其他能量转为电能
(D)每经过1C的电量,有1.5J的电能转为其他能量
参考答案:
C
2. 如图甲所示,长为l、倾角为α的斜面固定在水平地面上,一质量为m的物块从斜面顶端由静止释放并沿斜面向下滑动。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ与下滑距离x的变化图象如图乙所示,则
A.μ0>tanα
B.物块下滑的加速度逐渐增大
C.物块下滑到斜面底端的过程克服摩擦力做功为μ0mglcosα
D.物块下滑到底端时的速度大小为
参考答案:
BC
【命题立意】:本题考查牛顿运动定律、摩擦力、变力做功和动能定理等知识点。考查学生的过程分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力。
【解题思路】:物块在斜面顶端静止释放能够下滑,应满足mgsinα>μ0mgcosα,即μ045°时,在界面处会发生全反射现象
D.光在该玻璃中的传播速度比在空气中的传播速度小
参考答案:
C
5. 现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd,如图所示,且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等.在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的点电荷,其中AB、AC的中点放的点电荷带正电,CD、BD的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零.则下列说法中正确的是( )
A.O点的电场强度和电势均为零
B.把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力所做总功为零
C.同一点电荷在a、d两点所受电场力不同
D.将一负点电荷由a点移到b点电势能减小
参考答案:
B
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.
【分析】根据点电荷产生的电场特点和矢量合成法则求解电场强度;明确等势面的性质,知道电荷在等势面上移动时,电场力做功为0.
【解答】解:A、上下两个正负点电荷在O点将产生的电场强度向下,左右两个电荷正负点电荷在O点的电场强度向右,根据矢量合成法则可知,O点电场强度不为零,方向沿为AD方向.四个点电荷在O点处电势为零,故A错误.
B、据对称性,b、c等电势,把一负点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力做功为零,故B正确.
C、按照库仑定律和力的合成,同一点电荷在a、d两点所受电场力相同,故C错误.
D、取无穷远处电势为零,在a点的电势为正,b、O、c三点电势相等,均为零,则负电荷从a移动到b电场力做负功,所以电势能增加.故D错误.
故选:B.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 学校的课外物理兴趣小组想测出滑块与木板间的动摩擦因数,李轩同学想出一个方案,如图,将一小铁球和滑块用细细线连接,跨在木板上端的一个小定滑轮上,开始时小铁球和滑块均静止,然后剪断细线,小铁球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小铁球落地和滑块撞击挡板的声音。他们反复调整挡板的位置,重复上述操作,直到能同时听到两撞击声,然后用刻度尺测量出H=1.25m,x=0.50m,h=0.30m,已知当地的重力加速度为根据以上内容回答下面的问题:
(1)滑块下滑的加速度大小 m/s2
(2)请利用H、h、x这三个物理量表示出动摩擦因数的数学表达式= ,代入相关数据,求出滑块与木板间的动摩擦因数= 。
(3)与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)写出支持你想法的一个论据 。
参考答案:
7. 已知地球自转周期为T,同步卫星离地心的高度为R,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___ _____。
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参考答案:
, ,
8. 如图所示,质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上,车上站着一质量为m的人,若要平板车静止在斜面上,车上的人必须以加速度a= 向 (填“上或下”)加速奔跑[LU25] 。
参考答案:
9. 初速度为v0的匀加速直线运动,可看作是一个同方向的一个 运动和一个 运动的合运动。
参考答案:
匀速直线运动,初速度为0的匀加速直线运动。
10. (6分)供电电路电源输出电压为U1,线路损失电压为U2,用电器得到的电压为U3,总电流为I,线路导线的总电阻为R,则线路损失的电功率可表示为①___________________;②_________________________;③__________________________。
参考答案:
①I2R;②IU2;③I(U1-U3) (各2分)
11. (6分)如图所示,一储油圆桶,底面直径与高均为d,当桶内无油时,从某点A恰好能看到桶底边缘上得点B,当桶内油的深度等于桶高的一半时,在A点沿A、B方向看去,看到桶底上的C点,C、B相距,由此可得油的折射率__________,光在油中的传播速度=_________m/s。
参考答案:
12. 地球的第一宇宙速度为V,若某行星的质量是地球的6倍,半径是地球的1.5倍,则该行星的第一宇宙速度为 。
参考答案:
2v
13. 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
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某研究性学习小组利用如图1所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0.
①按照实物连线图在图2虚线框内画出实验电路图:
②闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数U,并计算出通过电阻箱的电流数值I,为了比较准确地得出实验结论,在坐标纸中画出了如图3所示的U﹣I图象,由图象可得:E= 2.0 V,r= 0.4 Ω.
参考答案:
【考点】: 测定电源的电动势和内阻.
【专题】: 实验题;恒定电流专题.
【分析】: (1)根据实物电路图作出电路图.
(2)电源U﹣I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,根据电路图与图2所示图象求出电源电动势与内阻.
: 解:(1)根据图1所示电路图作出实验电路图,实验电路图如图所示:
(2)由图2所示电源U﹣I图象可知,图象与纵轴交点坐标值是2.0,则电源电动势E=2.0V,
图象斜率:k=r+R0===2.4,则电源内阻r=k﹣R0=0.4Ω;
故答案为:(1)图象如图所示;(2)2.0;0.4.
【点评】: 本题考查了作实验电路图、求电源电动势与内阻,分析清楚实物电路图结构是正确作出电路图的前提与关键,电源U﹣I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是等效电源内阻,要注意:图象斜率绝对值与定值电阻阻值之差是电源内阻.
15. 如图是一个正在测量中的多用电表表盘.
①如果用直流10 V挡测量电压,则多用电表的读数为 V;
②如果是用直流5 mA挡测量电流,则读数为 mA.
(2)用电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源和一只灯泡组成一电路,测得该灯泡
I—U图象如图所示,已知滑动变阻器的总电阻为25 Ω,电源电动势为6 V,且内阻不计
①在I—U图中,BA过程灯泡电阻改变了______Ω.
②在方框中,不改变滑动变阻器和电源位置,补充电表和灯泡符号,完成电路图,要求
滑动变阻器触头从变阻器最左端向右滑动时,灯泡两端的电压从0开始逐渐增大.
③按你所画的电路图,用笔画线代替导线连接实物图.
参考答案:
⑴5.0 (3分)[5.00也给满分] 2.50 ⑵①10 (4分)
②电路图如右图所示(4分)(电流表画成内接也得4分)
③实物连接图如下图所示(4分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=0.2m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图惭是棒的v—t图象,其中OA段是直线,AC是曲线,DE是曲线图象的渐近线,小型电动机在12s末达到额定功率,P额=4.5W,此后功率保持不变。除R以外,其余部分的电阻均不计,g=10m/s2。
(1)求导体棒在0—12s内的加速度大小;
(2)求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值;
(3)若t=17s时,导体棒ab达最大速度,从0—17s内共发生位移100m,试求12—17s内,R上产生的热量是多少?
参考答案:
(1)由图知:12s末的速度为v1=9m/s,t1=12s(2分)
导体棒在0—12s内的加速度大小为=0.75m/s2(1分)
(2)设金属棒与导轨间的动摩擦因素为μ.
A点:E1=BLv1(1分)
I1=(1分)
由牛顿第二定律:F1-μmg-BI1L=ma1(2分)
则P0=F1·v1(1分)
C点:棒达到最大速度vm=10m/s,
Em=BLvm Im=(1分)
由牛顿第二定律:F2-μmg-BImL=0(2分)
则P额=F2·vm(1分)
联立,代入为数据解得:μ=0.2,R=0.4Ω(1分)
(3)在0—12s内通过的位移:s1=(0+v1)t1=54m(1分)
AC段过程发生的位移S2=100-S1=46m(1分)
由能量守恒:P0t=QR+μmg·s2=mvm2-mv12(2分)
代入数据解得:QR=12.35J(1分)
17. 如图所示,在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另
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