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廣東省惠州市博羅縣楊僑中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.(單選)如圖所示,質(zhì)量均為m的物體A和物體B,用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連,A置于傾角θ=30°的固定斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)用水平力F作用在物體B上,緩慢的拉開一小角度,物體A一直保持靜止,此過程中A所受的摩擦力A.逐漸增大
B.逐漸減小C.先減少后增大 D.先增大后減少參考答案:A2.(多選)如圖所示,一正方形線圈A邊長為L.用兩條長度恒為L的絕緣細(xì)繩將其懸掛于水平長直導(dǎo)線CD的正下方,當(dāng)導(dǎo)線CD中沒有電流時(shí),兩細(xì)繩的拉力均為F;當(dāng)導(dǎo)線CD及線圈A中均通以電流j(A中電流方向已標(biāo)出)時(shí),兩細(xì)繩的拉力均降為aF(且O<a<1),而當(dāng)導(dǎo)線CD及線圈A中均通以電流時(shí),兩細(xì)繩的拉力恰好為零.已知長直通電導(dǎo)線磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比,與距導(dǎo)線的距離成反比,由此可知,下列說法中正確的是A導(dǎo)線CD中的電流方向向左B導(dǎo)線CD中的電流方向向右C、=1-aD、=1+a參考答案:【知識(shí)點(diǎn)】磁場對(duì)電流的作用.K1K4【答案解析】AC
解析:A、根據(jù)題意,結(jié)合右手螺旋定則可知,CD通入從右向左的電流時(shí),才會(huì)導(dǎo)致正方形線圈的張力變?。蔄正確,B錯(cuò)誤;
C、由題目中給出的信息可知,當(dāng)CD中通電流時(shí),細(xì)繩中的張力減小,故正方形線圈受到的安培力的合力一定向上.當(dāng)通過CD的電流為i時(shí),對(duì)線圈進(jìn)行受力分析,受到重力、向上和向下的安培力、細(xì)繩的拉力,故Gilh=2aT+ilh①;當(dāng)通過CD的電流為i′時(shí),對(duì)線圈進(jìn)行受力分析,受到重力、向上和向下的安培力、細(xì)繩的拉力,故G+i′lh=i′lh②;當(dāng)通過CD中無電流時(shí),對(duì)線圈進(jìn)行受力分析,受到重力和細(xì)繩的張力,故G=2T③.
解①②③可得=1-a.故C正確,D錯(cuò)誤;故選:AC.【思路點(diǎn)撥】根據(jù)對(duì)線圈受力分析,依據(jù)受力平衡,則可分別來確定電流大小關(guān)系,從而即可求解.本題以信息題的形式出現(xiàn)考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象、安培力的計(jì)算、左手定則、受力分析等知識(shí)點(diǎn).3.我國已成功發(fā)射“天宮一號(hào)”并與“神舟八號(hào)”飛船實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。假設(shè)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道如圖所示,A代表“天宮一號(hào)”,B代表“神舟八號(hào)”,虛線為各自的軌道。則以下說法正確的是
A.“神舟八號(hào)”運(yùn)行加速度大于“天宮一號(hào)”運(yùn)行加速度B.“神舟八號(hào)”運(yùn)行速度小于“天宮一號(hào)”運(yùn)行速度C.“神舟八號(hào)”加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接D.若宇航員在“天宮一號(hào)”太空艙無初速釋放小球,
小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)參考答案:AC4.(單選)如圖所示,一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上,A、B兩物體通過細(xì)繩連接,并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦).現(xiàn)用水平力F作用于物體B上,緩慢拉開一角度.此過程中斜面體與物體A仍然靜止,在這過程中下列說法正確的是A.B受到的水平拉力F一定不變B.斜面體所受地面的支持力一定變小C.斜面對(duì)物體A的作用力一定變大D.斜面體所受地面的摩擦力一定變大參考答案:D5.如圖所示,P、Q是等量的正點(diǎn)電荷,O是它們連線的中點(diǎn),A、B是中垂線上的兩點(diǎn),OA<OB,用EA,EB和ΦA(chǔ),ΦB分別表示A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢,則(
)
A.EA一定大于EB,ΦA(chǔ)一定大于ΦB
B.EA不一定大于EB,ΦA(chǔ)一定大于ΦB
C.EA一定大于EB,ΦA(chǔ)不一定大于ΦB
D.EA不一定大于EB,ΦA(chǔ)不一定大于ΦB參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球,小球上升到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等,B點(diǎn)離地高度為,C點(diǎn)離地高度為.空氣阻力f=0.1mg,大小不變,則小球上升的最大高度為_________;小球下落過程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能的增量為___________.
參考答案:4h;
0.6mgh7.如圖所示,一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接,連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸,拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),棒長為L,棒的質(zhì)量為40kg,它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,棒的重心C距轉(zhuǎn)動(dòng)軸為,棒與水平面成30°角.運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力為200N;若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些,其他條件不變,則運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力將比原來增大(選填“增大”、“不變”或“減小”).參考答案:考點(diǎn):力矩的平衡條件;力的合成與分解的運(yùn)用.分析:選取接端B為轉(zhuǎn)動(dòng)軸,地面對(duì)鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡,寫出平衡方程,即可求出地面對(duì)鐵棒的支持力;若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些則AB與地,地面之間的夾角減小,同樣,可以根據(jù)力矩平衡的公式,判定地面對(duì)鐵棒的支持力的變化.解答:解:以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸,在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中,棒的力矩平衡,設(shè)棒與水平面的夾角為α.則有mgcosα=NLcosα+fLsinα
①又滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn).聯(lián)立得:2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα
②解得,N=α=30°代入解得,N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些,α減小,tanα減小,由③得知,N增大.故答案為:200,增大.點(diǎn)評(píng):本題是力矩平衡問題,正確找出力臂,建立力矩平衡方程是關(guān)鍵.8.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同,圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖,①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線,它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng);射線①的電離本領(lǐng)__________(選填“最強(qiáng)”或“最弱”)。參考答案:g,最強(qiáng) 9.一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用位移傳感器測定一落體運(yùn)動(dòng)的加速度,他讓一重錘由靜止開始下落,傳感器記錄了重鍵在各時(shí)刻的位移如下表所示,并得出了位移隨時(shí)間變化的圖像如下圖甲所示。(1)
根據(jù)圖甲中的圖像不能直觀看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系,為了直觀的看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系,下面提供的三個(gè)方案中你認(rèn)為合理的是______(請?zhí)钭帜感蛱?hào))A.作x2-t圖像
B.作x-t2圖像
C.作圖像(2)
請按合理的方案在圖乙中完成圖像;(3)
根據(jù)所作的圖像求出落體運(yùn)動(dòng)的加速度g=_______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案:.(1)B
(2)略
(3)9.6010.如圖是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50Hz)測
定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的紙帶,從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為___________s,測得OA=6.80cm,CD=3.20cm,DE=2.00cm,則物體運(yùn)動(dòng)加速度大小為_________m/s2,D點(diǎn)的速度大小為__________m/s。參考答案:11.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面,為天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確、全面和及時(shí)的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,則同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的
倍,同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的
倍。參考答案:12.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s,測得x1=7.68cm,x3=12.00cm,用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_______m/s2,圖中x2約為________cm。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案:9.72,
9.84(填對(duì)1個(gè)空3分,2個(gè)空5分)由,可得答案。
13.在《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中,小車拖紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn),處理時(shí)每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn),測出的數(shù)據(jù)如圖。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC=
m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=
m/s2。參考答案:2,
2.4三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度,從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能,同時(shí)輸入擺錘的高度(實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度為、、、,已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)),求得擺錘在該位置的重力勢能,進(jìn)而研究勢能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),把
點(diǎn)作為零勢能點(diǎn),光電門應(yīng)分別放在
點(diǎn)上,以便分別測出小球經(jīng)過這些點(diǎn)時(shí)的速度。(2)(多選題)實(shí)驗(yàn)測得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小,造成這個(gè)誤差的原因可能是(
)A.?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn)
B.?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C.?dāng)[錘在A點(diǎn)不是由靜止釋放的D.光電門沒有放在D點(diǎn)參考答案:(1)D;BCD(2)BD;15.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為1.20m/s,(保留三位有效數(shù)字)(2)物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=2.00m/s2.(3)若用計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值偏大(填“偏大”或“偏小”).參考答案:解:(1)根據(jù)某段的平均速度等于中時(shí)刻的速度,則有:v5===1.00m/s(2)由紙帶可知,計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)作差法得:a===﹣2.00m/s2.(3)在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力,所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因素的真實(shí)值偏大.故答案為:(1)1.20;(2)2.00;(3)偏大.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.在平行金屬板間的水平勻強(qiáng)電場中,有一長為L的輕質(zhì)絕緣棒OA,其一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端A處有一帶電量為-q且不計(jì)重力的小球,質(zhì)量為m的絕緣小球固定在OA棒中點(diǎn)處,當(dāng)變阻器滑片在P點(diǎn)處時(shí),棒靜止在與豎直方向成30°角的位置,如圖所示。已知此時(shí)BP段的電阻為R,平行金屬板間的水平距離為d。(1)求此時(shí)金屬板間電場的場強(qiáng)大小E;(2)若金屬板旋轉(zhuǎn)△α=30°(圖中虛線表示),并移動(dòng)滑片位置,欲使棒與豎直方向的夾角不變,BP段的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為多大?(3)若金屬板不轉(zhuǎn)動(dòng),將BP段的電阻突然調(diào)節(jié)為R,帶電小球初始位置視為零勢能點(diǎn),求帶電小球電勢能的最小值。
參考答案:解:(1)輕桿力矩平衡:EqLcos30°=mgLsin30°
場強(qiáng)大小E=
(1分)(2)金屬板間電勢差U=Ed=
(1分)金屬板旋轉(zhuǎn)30°后平衡,E′qLcos60°=mgLsin30°
E′=
(1分)
板旋轉(zhuǎn)后,板距d′=dcos30°,U′=E′d′=
(2分)金屬板間電勢差與變阻器BP電阻成正比,=
(1分)得R′=R
(1分)(3)電阻調(diào)節(jié)為R后,E′′=,F(xiàn)′′=mg
(1分)
帶電小球到達(dá)最右端時(shí)電勢能最小,此時(shí)速度為零設(shè)小球速度為零時(shí),桿與豎直角度為θ
根據(jù)動(dòng)能定理,mgL(sinθ-sin30°)-mgL(cos30°-cosθ)=0
(2分)
由題意可得,θ=60°
(1分)
電場力做功的最大值Wm=mgL(sin60°-sin30°)=mgL
即電勢能的最小值εm=-mgL
17.如圖所示,AB段為一半徑R=0.2m的光滑圓形軌道,EF為一傾角為30°的光滑斜面,斜面上有一質(zhì)量為0.1kg的薄木板CD,木板的下端D離斜面底端的距離足夠長,開始時(shí)木板被鎖定.一質(zhì)量也為0.1kg的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑,通過B點(diǎn)后被水平拋出,經(jīng)過一段時(shí)間后恰好以平行于薄木板的方向滑上木板,在物塊滑上木板的同時(shí)木板解除鎖定.已知物塊與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為取g=10m/s2,求:(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大?。?2)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,(3)若下滑過程中某時(shí)刻物塊和木板達(dá)到共同速度,則這個(gè)速度為多大?參考答案:18.靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費(fèi)少、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn),其裝置可簡化如圖。、為水平放置的間距的兩塊足夠大的平行金屬板,兩板間有方向由指向
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