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山西省臨汾市古城興華中學(xué)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.(單選)如圖所示為甲、乙兩個物體運動的v一t圖像,若兩個物體在同一地出發(fā),且兩物體最終運動的位移相等,甲的初速度是乙的初速度的2倍,則下列說法正確的是A.甲、乙都沿負方向運動B.甲、乙在運動過程中一定會相遇C.甲、乙在t0時刻相距最遠D.乙運動的時間一定是甲運動的時間的3倍參考答案:CA、由圖知,兩個物體的速度均為正值,說明兩者均沿正方向運動,故A錯誤;B、據(jù)題,兩個物體在同一地出發(fā),兩物體最終運動的位移相等,說明最終才相遇,在運動過程中沒有相遇,故B錯誤;C、t0時刻之前,甲的速度較大,甲在乙的前方,兩者距離增大;t0時刻之后,乙的速度較大,兩者距離減小,所以在t0時刻兩者相距最遠,故C正確;D、據(jù)題有:,,則得:,乙運動的時間一定是甲運動的時間的2倍,故D錯誤。故選C。2.關(guān)于動量、沖量,下列說法正確的是(
)A.物體動量越大,表明它受到的沖量越大B.物體受到合外力的沖量等于它的動量的變化量C.物體的速度大小沒有變化,則它受到的沖量大小等于零D.物體動量的方向就是它受到的沖量的方向參考答案:B3.(單選)太陽系的第二大行星土星的衛(wèi)星很多,其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六繞土星的運動可近似看作圓周運動,下表是關(guān)于土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的資料。兩衛(wèi)星相比:衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份距土星中心距離/km質(zhì)量/kg直徑/km土衛(wèi)五卡西尼1672年5270002.31×1021765土衛(wèi)六惠更斯1655年12220001.35×10232575A.土衛(wèi)五繞土星運動的周期較小B.土衛(wèi)五繞土星運動的線速度較小C.土衛(wèi)六繞土星運動的角速度較大D.土衛(wèi)六繞土星運動的向心加速度較大參考答案:A4.如圖所示,獵人非法獵猴,用兩根輕繩將猴子懸于空中,猴子處于靜止狀態(tài)。以下相關(guān)說法正確的是:(
)A.猴子受到三個力的作用B.繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡C.地球?qū)镒拥囊εc猴子對地球的引力是一對作用力和反作用力D.人將繩子拉得越緊,猴子受到的合力越大參考答案:AC5.在超市中某同學(xué)沿水平方向推著質(zhì)量為m購物車乘勻速上升的自動扶梯上樓,如圖所示。假設(shè)該同學(xué)、購物車、自動扶梯間保持相對靜止,自動狀梯的傾角為30°,該同學(xué)的質(zhì)量為M.該同學(xué)與扶梯間的動摩擦因數(shù)為,小車與扶梯間的摩擦忽略不計。已知重力加速度為g,則A.該同學(xué)對扶梯的壓力小于Mgcos30°,方向垂直于斜面向下B.該同學(xué)對扶梯的摩擦力大小為(M+m)gsin30°,方向沿斜面向下C.扶梯對該同學(xué)的摩擦力大小為(M+m)gcos30°?方向沿斜面向上D.該同學(xué)對車的推力和車對該同學(xué)的推力大小必相等,這是因為人和車均處于平衡狀態(tài)參考答案:AB【詳解】對同學(xué)受力分析,在垂直斜面方向有:N=Mgcos30°-Fsin30°,則該同學(xué)對扶梯的壓力小于Mgcos30°,方向垂直于斜面向下,故A正確;對人和購物車整體受力分析,在平行扶梯方向有:f=(M+m)gsin30°,方向沿斜面向上,所以同學(xué)對扶梯的摩擦力大小為(M+m)gsin30°,方向沿斜面向下,故B正確,C錯誤;該同學(xué)對車的推力和車對該同學(xué)的推力是一對作用力與反作用力的關(guān)系,大小相等,與人和車均處于平衡狀態(tài)無關(guān),故D錯誤。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(4分)愛因斯坦曾高度評價伽利略的工作:“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標志著物理學(xué)的真正開端?!睂⑾鄳?yīng)的選項序號填寫入空格完成伽利略研究問題的科學(xué)研究方法:
→
→數(shù)學(xué)推理→
→
。
①提出假設(shè)、②結(jié)論推廣、③發(fā)現(xiàn)問題、④實驗驗證參考答案:
答案:③、①、④、②7.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖1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(yīng)接在交流(選填“直流”或“交流”)電源上.調(diào)整定滑輪高度,使細線與長木板平行.(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2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=1.21cm,x2=2.32cm,x5=5.68cm,x6=6.81cm.則木塊加速度大小a=1.12m/s2(保留三位有效數(shù)字).參考答案:解:(1)電火花計時器應(yīng)接在交流電源上.調(diào)整定滑輪高度,使細線與長木板平行.(2)對木塊、砝碼盤和砝碼進行受力分析,運用牛頓第二定律得:對木塊:F﹣μMg=Ma對砝碼盤和砝碼:mg﹣F=ma由上式得:μ=(3)相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出,所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s根據(jù)運動學(xué)公式得:△x=at2,a==1.12m/s2.故答案為:(1)交流;細線與長木板平行(2)(3)1.128.傾角為=30°的斜面體放在水平地面上,一個重為G的球在水平力F的作用下,靜止在光滑斜面上,則水平力F的大小為
;若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角度后,仍保持F的大小,且小球和斜面也仍舊保持靜止,則此時水平地面對斜面體的摩擦力f=[番茄花園23]
。參考答案:9.如圖甲所示,在光滑的斜面上,有一滑塊,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連,下端與斜面上的固定擋板連接,在彈簧與擋板間有一力傳感器(壓力顯示為正值,拉力顯示為負值),能將各時刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實時傳送到計算機,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示出F﹣t圖象.現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離,放手后滑塊將在光滑斜面上做簡諧運動,此時計算機屏幕上顯示出如圖乙所示圖象.(1)滑塊做簡諧運動的回復(fù)力是由
提供的;(2)由圖乙所示的F﹣t圖象可知,滑塊做簡諧運動的周期為s;(3)結(jié)合F﹣t圖象的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知,滑塊做簡諧運動的振幅為.參考答案:(1)彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力(或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力);(2)0.4;(3);【考點】簡諧運動的回復(fù)力和能量.【分析】對滑塊進行受力分析,回復(fù)力指物塊所受力的合力;由F﹣t圖象分析滑塊的周期;根據(jù)胡克定律求出彈簧的伸長量和壓縮量,中間位置為平衡位置,從而可以求出振幅.【解答】解:(1)對滑塊進行受力分析,滑塊的合力為:彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力,合力提供回復(fù)力.(2)由圖可以看出周期為0.4s(3)根據(jù)胡克定律:F1=KXF2=KX′振幅d==故答案為:(1)彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力(或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力);(2)0.4;(3);10.一平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地,在兩極板間有一負電荷(電量很小,不影響電場分布)固定在P點,如圖所示,U表示電容器的電壓,EP表示負電荷在P點的電勢能,若保持正極板不動,將負極板移到圖中虛線所示的位置,則U________(填變大、變小或者不變),EP________(填變大、變小或者不變).參考答案:變小
不變11.(4分)磁場具有能量,磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度,其值為B2/2μ,式中B是磁感強度,μ是磁導(dǎo)率,在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B,一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl,并測出拉力F,如圖所示。因為F所作的功等于間隙中磁場的能量,所以由此可得磁感強度B與F、A之間的關(guān)系為B=
。參考答案:答案:(2μF/A)1/212.氫原子能級及各能級值如圖所示.當大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時,可以釋放出3種不同頻率的光子,所釋放的光子最小頻率為(用普朗克常量h和圖中給出的能級值字母表示).參考答案:【考點】:氫原子的能級公式和躍遷.【專題】:原子的能級結(jié)構(gòu)專題.【分析】:根據(jù)hγ=Em﹣En,可知在何能級間躍遷發(fā)出光的頻率最小.:解:當大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時,可以釋放出3種不同頻率的光子;分別是n=4向n=3,n=3向n=2,以及n=4向n=2三種.因為放出的光子能量滿足hγ=Em﹣En,知,從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出光的頻率最??;則有:hγ=E4﹣E3,所以:γ=.故答案為:3;【點評】:解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En.13.如圖所示是測磁感應(yīng)強度的一種裝置。把一個很小的測量線圈放在待測處,測量線圈平面與該處磁場方向垂直,將線圈跟沖擊電流計G串聯(lián)(沖擊電流計是一種測量電量的儀器)。當用反向開關(guān)K使螺線管里的電流反向時,測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,從而有電流流過G。該測量線圈的匝數(shù)為N,線圈面積為S,測量線圈電阻為R,其余電阻不計。(1)若已知開關(guān)K反向后,沖擊電流計G測得的電量大小為q,則此時穿過每匝測量線圈的磁通量的變化量為△φ=__________(用已知量的符號表示)。(2)待測處的磁感應(yīng)強度的大小為B=__________。參考答案:(1)qR/N,(2)qR/2NS解析:(1)由I=q/△t,E=IR,E=N△φ/△t,聯(lián)立解得△φ=qR/N。(2)由φ=BS,△φ=2BS,△φ=qR/N,聯(lián)立解得B=qR/2NS。三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(1)多用電表測未知電阻阻值的電路如圖(a)所示,電池的電動勢為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖(b)所示,則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為I=;(調(diào)零電阻R0接入電路的部分阻值用R0表示)(2)下列根據(jù)圖(b)中I﹣Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是BC;(有兩個選項正確)A.用歐姆表測電阻時,指針指示讀數(shù)越大,測量的誤差越小B.歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0,使Rx=0時電路中的電流I=IgC.Rx越小,相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏D.測量中,當Rx的阻值為圖(b)中的R2時,指針位于表盤中央位置的右側(cè)(3)某同學(xué)想通過一個多用電表中的歐姆擋,直接去測量某電壓表(量程10V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐),歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率×1K擋.先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖(c)中A(填“A”或“B”)方式連接.在本實驗中,如圖(d)所示為歐姆表和電壓表的讀數(shù),請你利用所學(xué)過的知識,求出歐姆表電池的電動勢為8.75V.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案:考點:描繪小電珠的伏安特性曲線.專題:實驗題.分析:(1)歐姆表的工作原理是閉合電路歐姆定律,根據(jù)閉合電路歐姆定律分析答題.(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得出電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系.(3)選擇倍率的原則是讓指針指在刻度盤的中間位置附近,歐姆表的內(nèi)部電源的正極與外部負極插孔相連,歐姆表的讀數(shù)為示數(shù)乘以倍率,由閉合電路的歐姆定律求電動勢.解答:解:(1)多用電表測電阻的原理是閉合電路歐姆定律,則有:I=;(2)A、用歐姆表測電阻時,指針指刻度盤中央附近時,測量的誤差越小.故A錯誤.B、由上式知:當Rx=0,I=,通過調(diào)節(jié)R0,使Rx=0時電路中的電流I=Ig,表明所測量的電阻為0,故B正確.C、Rx越小,由I=,知相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏.故C正確.D、測量中,當Rx的阻值為圖5中的R2時,電流比半偏電流Ig,小,由I=,知指針位于表盤中央位置的左側(cè).故D錯誤.(3)當歐姆表的指針指在中間位置附近時,測量值較為準確,根據(jù)讀數(shù)為:示數(shù)×倍率=讀數(shù)知,選擇×1K的擋較好;歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負極相連,與電壓表構(gòu)成一閉合回路,電流從負極流出,進入電壓表的正極,所以選擇圖A正確;歐姆表的讀數(shù)為:40×1K=40KΩ;電壓表的讀數(shù)為5.0V;由題意知歐姆表的內(nèi)阻為30KΩ,與電壓表的內(nèi)阻40KΩ串聯(lián),由歐姆定律可知:E=I(r+R)=×(3×104+4×104)=8.75V.故答案為:(1)I=;(2)BC;(3)A;8.75.點評:對于歐姆表,要了解其結(jié)構(gòu)、掌握讀數(shù)的方法,關(guān)鍵要理解歐姆表的工作原理:閉合電路歐姆定律.15.(6分)某同學(xué)利用圖(a)所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示。實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到?;卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成___________(填“線性”或“非線性”)關(guān)系。(2)由圖(b)可知,a-m圖線不經(jīng)過原點,可能的原因是_____________________。(3)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應(yīng)采取的改進措施是____________________,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是_____________________。
參考答案:(1)非線性(2)小車與接觸面間存在摩擦力(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力m<<M(即勾碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量)
四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(10分)質(zhì)量為m的長木板A靜止在光滑水平面上,另兩個質(zhì)量也是m的鐵塊B、C同時從A的左右兩端滑上A的上表面,初速度大小分別為v和2v,B、C與A間的動摩擦因數(shù)均為μ。在它們運動過程中B、C不相撞。
⑴試分析B、C滑上長木板A后,A的運動狀態(tài)如何變化?計算A運動過程中前兩段的加速度和時間分別是多少?⑵A木板至少多長?參考答案:解析:B、C都相對于A滑動時,A所受合力為零,保持靜止。這段時間為。
B剛好相對于A靜止時,C的速度為v,A開向左做勻加速運動,由動量守恒可求出A、B、C最終的共同速度,
這段加速經(jīng)歷的時間為,最終A將以做勻速運動。
全過程系統(tǒng)動能的損失都將轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能,
而摩擦生熱,由能量守恒定律列式:
。
這就是A木板應(yīng)該具
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