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2021-2022學年浙江省臺州市浙東人文綜合中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,一個小物體沿光滑斜面由A點上方靜止開始加速下滑,在它通過的路程中取AE并分成相等的4段,vB表示物體通過B點的瞬時速度,v表示AE段的平均速度,則vB與v的關(guān)系是A.vB<vB.vB=vC.vB>vD.以上三種關(guān)系都有可能參考答案:
答案:A2.(單選)航母跑道長200m.飛機在航母上滑行的最大加速度為6m/s2,起飛需要的最低速度為50m/s.那么,飛機在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為()A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s參考答案:考點:勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系.專題:直線運動規(guī)律專題.分析:已知飛機的末速度、加速度和位移,代入公式,即可求出初速度.解答:解:由運動學公式v2﹣v02=2as代人數(shù)據(jù)得:m/s,故選B正確.故選:B.點評:該題考察導出公式的應用,直接代入公式即可.3.在溫哥華冬奧運動會上我國冰上運動健兒表現(xiàn)出色,取得了一個又一個驕人的成績。如圖(甲)所示,滑雪運動員由斜坡高速向下滑行,其速度—時間圖象如圖(乙)所示,則由圖象中AB段曲線可知,運動員在此過程中(
)
A.做曲線運動
B.機械能守恒
C.所受力的合力不斷增大
D.平均速度參考答案:D4.(單選)如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(磁場足夠大),一對正、負電子(質(zhì)量、電量相等,但電性相反)分別以相同速度沿與x軸成30°角的方向從原點垂直磁場射入,則負電子與正電子在磁場中運動時間之比為(不計正、負電子間的相互作用力)()A.1:B.2:1C.:1D.1:2參考答案:考點:洛侖茲力;帶電粒子在勻強磁場中的運動.分析:帶電粒子以一定的速度垂直進入勻強磁場,在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動.粒子受到的洛倫茲力提供向心力;粒子在磁場中運動的周期僅與粒子的比荷及磁場有關(guān),粒子速度的偏向角等于軌跡的圓心角θ,根據(jù)t=T求運動時間.解答:解:正電子進入磁場后,在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn),而負電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn).由T=,知兩個電子的周期相等.正電子從y軸上射出磁場時,根據(jù)幾何知識得知,速度與y軸的夾角為60°,則正電子速度的偏向角為θ1=120°,其軌跡對應的圓心角也為120°,則正電子在磁場中運動時間為t1=T=T=T,同理,知負電子以30°入射,從x軸離開磁場時,速度方向與x軸的夾角為30°,則軌跡對應的圓心角為60°,負電子在磁場中運動時間為t2=T=T=T.所以負電子與正電子在磁場中運動時間之比為t2:t1=1:2.故選:D.點評:帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.則可畫出正、負離子運動軌跡,由幾何關(guān)系可知答案.5.某光電管的陰極是用金屬鉀制成的,它的逸出功為2.21eV,用波長為2.5×10-7m的紫外線照射陰極,已知真空中光速為3.0×108m/s,元電荷為1.6×10-19C,普朗克常量為6.63×10-34J?s,求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大動能應分別是
(
)A.5.3×1014HZ,2.2J
B.5.3×1014HZ,4.4×10-19JC.3.3×1033HZ,2.2J
D.3.3×1033HZ,4.4×10-19J參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為
,單位體積的分子數(shù)為
.
參考答案:M/NA,ρNA/M7.如圖是打點計時器測定勻變速直線運動的加速度時得到的紙帶,電源頻率為f=50Hz,從O點開始每隔4個點取一個計數(shù)點,測得OA=6.80cm,CD=3.20cm,DE=2.00cm,則相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為________s,物體運動的加速度大小為________m/s2,D點的速度大小為________m/s。參考答案:8.對于繞軸轉(zhuǎn)動的物體,描述轉(zhuǎn)動快慢的物理量有角速度ω等物理量.類似加速度,角加速度β描述角速度的變化快慢,則角加速度β的定義式是,單位是rad/s2.參考答案:考點:向心加速度.專題:勻速圓周運動專題.分析:利用加速度、速度和位移公式,類似于角加速度、角度公式.角加速度為角速度變化量與所用時間的比值,由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2,解答:解:角加速度為角速度變化量與所用時間的比值,由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2,故答案為:,rad/s2點評:本題比較新穎,利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式.9.用充電器為一手機鋰電池充電,等效電路如圖所示,充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為I,手機電池的內(nèi)阻為r,則電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為________,充電器的充電效率為________.參考答案:
10.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點)以某一速度沖上傾角為300的固定斜面,其運動的加速度為,此物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中物體重力勢能增加了______________,機械能損失了_________________。參考答案:,
11.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖所示的裝置,圖中長木板水平固定.(1)實驗過程中,電火花計時器應接在
電源上.調(diào)整定滑輪高度,使
.(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=
.(3)如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=
m/s2(保留兩位有效數(shù)字).參考答案:12.(6分)一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子,設正、負電子對撞前的質(zhì)量均為m,動能均為EK,光速為C,普朗克常為h,則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案:2m;13.
(選修3-3)(6分)蒸汽機、內(nèi)燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,我們把這些氣體稱為工質(zhì).某熱機經(jīng)過一個循環(huán)后,工質(zhì)從高溫熱源吸熱Q1,對外做功W,又對低溫熱源放熱Q2,工質(zhì)完全回復初始狀態(tài),內(nèi)能沒有變化.根據(jù)熱力學第一定律,在工質(zhì)的一個循環(huán)中,Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是
.熱機的效率不可能達到100%,從能量轉(zhuǎn)換的角度,說明
能不能完全轉(zhuǎn)化為
能.參考答案:答案:(2分)
內(nèi)(2分)
機械(2分)三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(08年合肥168中學聯(lián)考)(5分)某同學在測勻變速運動物體的加速度時,得到了幾條比較理想的紙帶.已知每條紙帶上每5個點取一個計數(shù)點,即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s.依打點順序編為0,1,2,3,4,5.由于不小心,紙帶被撕斷了.請根據(jù)圖示的A,B,C,D四段紙帶回答:(單位:cm)(1)在B,C,D三段紙帶中,選出紙帶A上撕下的那段應該是 ;(2)打紙帶A時物體運動的加速度大小是
m/s2,打點“5”時的速度大小是
m/s.參考答案:
(1)D
(2)8m/s2,6.6m/s15.某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。
①用螺旋測微器測量其直徑如圖所示,由圖可知其直徑為
mm;
②用多用電表的電阻“×l0”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為
。③該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10k)
電壓表V2(量程0~l5V,內(nèi)阻約25k)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動交阻器R1(阻值范圍0~15,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2k,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S,導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在方框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號。參考答案:四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,是勻強電場中一正方形的四個頂點,已知三點的電勢分別為,,.由此可推斷點的電勢是多少?參考答案:9V根據(jù)勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系式U=Ed,可知AD間的電勢差與BC間的電勢差相等,則有:φA-φD=φB-φC
則得:φD=φA-φB+φC=15-3-3=9V;【點睛】本題考查了求電勢問題,解決本題的關(guān)鍵是理解并掌握公式U=Ed,知道在勻強電場中沿同一方向相等距離電勢差是相等的。17.平行板電容器的兩極板間有場強為E的勻強電場,且?guī)д姷臉O板接地,一質(zhì)量為m的電荷量為+q的帶電粒子(不計重力),從x軸上坐標為x0處靜止釋放.(1)求該粒子在x0處的電勢能Epx0(2)試從牛頓第二定律出發(fā),證明該帶電粒子在極板間運動過程中,其動能和電勢能之和保持不變,設粒子與極板碰撞無能量損失.參考答案:解:(1)W電=qEx0…①W電=﹣(Epx0﹣0)…②聯(lián)立①②得Epx0=﹣qEx0(2)在帶電粒子的運動方向上任取一點,設坐標為x由牛頓第二定律可得qE=ma…④由運動學公式得V=2a(x﹣x0)…⑤聯(lián)立④⑤進而求得:Ekx=mv=qE(x﹣x0)E=Ekx+Epx=﹣qEx0=Ex0答:(1)該粒子在x0處電勢能﹣qEx0(2)該帶電粒子在極板間運動過程中,其動能與電勢能之和保持不變.18.如圖所示,光滑水平面上固定一傾斜角為37°的粗糙斜面,緊靠斜面底端有一質(zhì)量為4kg的木板,木板與斜面底端之間通過微小弧形軌道相接,以保證滑塊從斜面滑到木板的速度大小不變.質(zhì)量為2kg的滑塊從斜面上高h=5m處由靜止滑下,到達傾斜底端的速度為v0=6m/s,并以此速度滑上木板左端,最終滑塊沒有從木板上滑下.已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)斜面與滑塊間的動摩擦因數(shù)μ1;(2)滑塊從滑上木板到與木板速度相同經(jīng)歷的時間;(3)木板的最短長度.參考答案:考點:動能定理的應用;功能關(guān)系.專題:動能定理的應用專題.分析:(1)滑塊從斜面下滑的過程,根據(jù)動能定理列式求解動摩擦因素;(2)滑塊剛好沒有從木板左端滑出,說明此時它們的速度相等,由速度、位移公式可以求出木板的長度和運行的時間;解答:解:(1)在斜面上,由動能定理得得μ1=0.48
(2)在木板上滑動過程中,有Ff=μ2mg
由牛頓第二定律得滑塊的加速度=μ2g=2m/s
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