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遼寧省丹東市通遠(yuǎn)堡中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.圖中甲、乙是一質(zhì)量m=6×103kg的公共汽車在t=0和t=4s末兩個(gè)時(shí)刻的兩張照片.當(dāng)t=0時(shí),汽車剛啟動(dòng)(汽車的運(yùn)動(dòng)可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)).圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的手拉環(huán)的圖像,測(cè)得θ=30°.根據(jù)題中提供的信息,無(wú)法估算出的物理量是(
)ks5u
A.汽車的長(zhǎng)度
B.4s內(nèi)汽車牽引力所做的功
C.4s末汽車的速度
D.4s末汽車合外力的瞬時(shí)功率參考答案:B2.(單選)如圖是一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像。在0—8s過(guò)程中A.
第1個(gè)2s內(nèi)的位移和第4個(gè)2s內(nèi)的位移相同 B.
第4s末與第6s末的位置相同C.
第5s內(nèi)的加速度與第6s內(nèi)的加速度方向相反D.
前4s的平均速度與后4s的平均速度相同參考答案:B解析:A、由圖看出,物體在0~2s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng),6s~8s內(nèi)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),故位移方向一定不同.故A錯(cuò)誤;B、從開(kāi)始計(jì)算,根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,前4s的位移,前6s的位移,第4s末與第6s末的位置相同,故B正確;C、根據(jù)斜率表示加速度,前2s加速度為正,4-6s加速度為負(fù)方向,故C錯(cuò)誤;D、前4s平均速度,4-8s位移為,所以平均速度,故D錯(cuò)誤,故選B3.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。下列表述正確的是A.a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)
B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小
D.測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比參考答案:BA、在圖象中橫截距表示彈簧的原長(zhǎng),故b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng),故A錯(cuò)誤
B、在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k,故a的勁度系數(shù)比b的,故B正確
C、同理C錯(cuò)誤
D、彈簧的彈力滿足胡克定律,彈力與彈簧的形變量成正比,故D錯(cuò)誤;故選B4.歐盟和我國(guó)合作的“伽利略”全球定位系統(tǒng)的空間部分由平均分布在三個(gè)軌道面上的30顆軌道衛(wèi)星組成,每個(gè)軌道平面上等間距部署10顆衛(wèi)星,從而實(shí)現(xiàn)高精度的導(dǎo)航定位.現(xiàn)假設(shè)“伽利略”系統(tǒng)中每顆衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為,一個(gè)軌道平面上某時(shí)刻10顆衛(wèi)星所在位置分布如圖所示.其中衛(wèi)星1和衛(wèi)星3分別位于軌道上的A、B兩位置.若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力.則以下判斷中正確的是(
)A.這10顆衛(wèi)星的加速度大小相等,均為
B.這10顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小為C.這10顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于7.9km/sD.衛(wèi)星A由位置運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為參考答案:5.關(guān)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解,下列說(shuō)法正確的是A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動(dòng)能一定大B.一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時(shí),內(nèi)能不改變,因而與外界不發(fā)生熱交換C.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng),它說(shuō)明分子永不停息地做規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子間存在斥力參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖a所示是打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型.質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),上升一段高度后撤去F,到最高點(diǎn)后自由下落,撞擊釘子后物體不再?gòu)椘?,將釘子打入一定深度.若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢(shì)能點(diǎn),物體上升過(guò)程中,機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示.不計(jì)所有摩擦,g=10m/s2.物體上升過(guò)程所受拉力F=
N;在整個(gè)過(guò)程中距初始位置
m處物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等.參考答案:12;0.6【考點(diǎn)】功能關(guān)系;動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化.【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力,根據(jù)機(jī)械能守恒計(jì)算重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)問(wèn)題的高度.【解答】解:根據(jù)功能原理得:△E=F△h,得F=,可知E﹣h圖象的斜率等于拉力,為:F==N=12N;由圖可知,物體的機(jī)械能最大為12J,下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒,物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí),均為6J,即:mgh=6J,解得:h=0.6m.故答案為:12;0.67.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向下.若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增加,重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少.(填“增加”、“減少”或“不變”)參考答案:考點(diǎn):電勢(shì)能;能量守恒定律.專題:電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題.分析:由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向,判斷出電場(chǎng)力方向,分析電場(chǎng)力做功的正負(fù),判斷電勢(shì)能的變化.粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變,由能量關(guān)系可知重力勢(shì)能與電勢(shì)能總和的變化,及動(dòng)能和電勢(shì)能之和的變化.解答:解:油滴由a到b,由運(yùn)動(dòng)軌跡可判出油滴所受的電場(chǎng)力與重力的合力豎直向上,故油滴所受的電場(chǎng)力方向豎直向上,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能一定減小,油滴運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變,根據(jù)能量守恒定律,則有重力勢(shì)能和動(dòng)能之和增加;合力做正功,動(dòng)能增加,則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少.故答案為:增加,減少點(diǎn)評(píng):帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)類題目,較好的考查了曲線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理及能量關(guān)系,綜合性較強(qiáng),故在高考中經(jīng)常出現(xiàn),在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意重點(diǎn)把握.8.一位小學(xué)生在玩游戲,他將一顆小鵝卵石子從離地面高處用手以的初速度豎直向上拋出,取,請(qǐng)你盡快地估算出:小石子從拋出到落至離地面的過(guò)程中的平均速度,其大小是
,方向
.參考答案:0.50
向下9.若一定質(zhì)量的理想氣體對(duì)外做了3000J的功,其內(nèi)能增加了500J,表明該過(guò)程中,氣體應(yīng)________(填“吸收”或“放出”)熱量________J.
參考答案:10.一座高6m的水塔頂端滲水,每隔一定時(shí)間有一滴水滴落下,當(dāng)?shù)?滴離開(kāi)水塔頂端時(shí),第l滴水滴正好落到地面,則此時(shí)第3滴水滴距地面的高度為_(kāi)________m。參考答案:4.5m11.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用,在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中(a)、(b)所示,則木箱的質(zhì)量為_(kāi)______________kg,木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)______________.(g=10m/s2)參考答案:25;0.2由v-t圖可知3-5s,物塊做勻速運(yùn)動(dòng),有Ff=F=50N.
在0-3s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度a=3m/s2,由牛頓第二定律得ma=F-Ff,
將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg.
由動(dòng)摩擦力公式得
μ==0.2.故答案為:25;0.2。12.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:A.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪,另一端掛一質(zhì)量為m=0.5kg的鉤碼,用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起.調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角,直至輕推滑塊后,滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng);B.保持長(zhǎng)木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,接好紙帶,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________.(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源,根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a=________m/s2.(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力,滑塊的質(zhì)量M=________kg.(g取9.8m/s2)參考答案:(1)取下細(xì)繩和鉤碼后,滑塊加速下滑,隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大,故紙帶的右端與滑塊相連.(2)由Δx=aT2,得a==m/s2=1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零,撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg,由mg=Ma得M=2.97kg.13.現(xiàn)在,科學(xué)家們正在千方百計(jì)地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”,是由“反粒子”構(gòu)成的,“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量,但電性相反。如反α粒子的符號(hào)可表示為-24He.正、反粒子相遇時(shí)會(huì)因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個(gè)頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長(zhǎng)
.參考答案:三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,一彈丸從離地高度H=1.95m
的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出,恰以
平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處
的一木塊中,并立即與術(shù)塊具有相同的速度(此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的)共同運(yùn)動(dòng),在斜面下端有一垂直于斜面的擋板,術(shù)塊與它相碰沒(méi)有機(jī)械能損失,碰后恰能返同C點(diǎn).已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m,求:(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離?(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案:15.如圖,光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b,間距略大于L,板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向由a指向b,整個(gè)裝置質(zhì)量為m。現(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力,運(yùn)動(dòng)一段距離L后,在靠近b板處放置一個(gè)無(wú)初速度的帶正電滑塊,電荷量為q,質(zhì)量為m,不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小,則(1)試通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰,相碰前,外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰,滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí),外力F做了多少功?參考答案:(1)恰好不發(fā)生碰撞(2)【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí),設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理:放上小滑塊后,底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng),小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí),小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移,剛好不相碰(2)整個(gè)過(guò)程絕緣底座位移為3L則答:(1)通過(guò)計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞;(2)滑塊與a板不相碰,滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí),外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.汽車在水平冰雪路面上行駛。駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車,立即采取制動(dòng)措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動(dòng)了,車向前滑動(dòng)了·已知和的質(zhì)量分別為和·兩車與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時(shí)間極短,在碰撞后車輪均沒(méi)有滾動(dòng),重力加速度大小,求(1)碰撞后瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小參考答案:(1)3m/s
(2)4.25m/s試題分析:兩車碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,碰后兩車在摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求得碰后的速度,然后在計(jì)算碰前A車的速度。(1)設(shè)B車質(zhì)量為mB,碰后加速度大小為aB,根據(jù)牛頓第二定律有
①式中μ是汽車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。設(shè)碰撞后瞬間B車速度的大小為,碰撞后滑行的距離為。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
②聯(lián)立①②式并利用題給數(shù)據(jù)得
③(2)設(shè)A車的質(zhì)量為mA,碰后加速度大小為aA。根據(jù)牛頓第二定律有
④設(shè)碰撞后瞬間A車速度的大小為,碰撞后滑行的距離為。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
⑤設(shè)碰撞后瞬間A車速度的大小為,兩車在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,有
⑥聯(lián)立③④⑤⑥式并利用題給數(shù)據(jù)得
故本題答案是:(1)
(2)點(diǎn)睛:靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及碰撞時(shí)動(dòng)量守恒來(lái)解題。17.如圖所示是一個(gè)半球形透明物體的側(cè)視圖,現(xiàn)在有一細(xì)束單色光沿半徑OA方向入射,保持入射方向不變,不考慮光線在透明物體內(nèi)部的反射.(i)將細(xì)光束平移到距O點(diǎn)R處的c點(diǎn),此時(shí)透明體左側(cè)恰好不再有光線射出,求透明體對(duì)該單色光的折射率;(ii)若細(xì)光束平移到距0點(diǎn)0.5R處,求出射光線與0A軸線的交點(diǎn)距0點(diǎn)的距離?參考答案:解:(i)如圖所示,光束由C處水平射入,在B處發(fā)生全反射,∠OBC為臨界角由臨界角公式:sinC=①解得:n==②(ii)如圖所示,光束由D點(diǎn)水平射入,在E點(diǎn)發(fā)生折射,入射角為∠OED=α,折射角為∠NEF=β,折射率n=③sinα=④由①②解得:sinβ=,β=60°
⑤由幾何關(guān)系可知:∠FOE=α,⑥∠OFE=β﹣α=α,⑦則出射光線與OA軸線的交點(diǎn)F與O點(diǎn)的距離為:OF=2Rcos30°=R
答:(i)透明體對(duì)該單色光的折射率是;(ii)出射光線與0A軸線的交點(diǎn)距0點(diǎn)的距離是R.【考點(diǎn)】光的折射定律.【分析】(i)透明體左側(cè)恰好不再有光線射出時(shí),光線發(fā)生了全反射,畫(huà)出光路圖,由幾何關(guān)系求解臨界角,從而由公式n=求解折射率.(ii)光束由D點(diǎn)水平射入,在E點(diǎn)發(fā)生折射,由折射定律求出折射角,再由幾何知識(shí)求解.18.靜止在水平地面上的木箱,質(zhì)量m=50kg。若用F=400N的水平恒力推它,可以在5s內(nèi)使它移動(dòng)x=50m。(1)求木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)若用大小為40
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