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2021-2022學(xué)年江蘇省徐州市邳州戴莊中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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,質(zhì)量為M、傾角為θ的三角劈靜止在水平地面上.質(zhì)量為m的光滑球放在三角劈與豎直檔板之間,處于靜止?fàn)顟B(tài),則A.豎直擋板對球的彈力大小為mgtanOB.斜而對球的彈力大小為m,gcosOC.地面對三角劈的摩擦力大小為mgtanOD.地面對三角劈的支持力大小為(M+m)g參考答案:ACD2.中國“利劍”無人機(jī)發(fā)展迅速,最近更“取得重大成果”,并“實(shí)現(xiàn)歷史性跨越”.軍事專家分析認(rèn)
為,“利劍”是以航母艦載機(jī)為發(fā)展目標(biāo)的新一代無人機(jī),未來將登上航母,成為無人攻擊機(jī),在某次“利劍”進(jìn)行滑行試驗(yàn)中,某檢測裝置觀測到其降落后的滑行過程中制動力逐漸增大,下列各圖中能反映其速度v隨時間t變化關(guān)系的是A.
B.
C.
D.參考答案:D解:由題意可知“利劍”的制動力逐漸增大,故其加速度越來越大,則飛機(jī)做加速度增大的減速運(yùn)動,故只有D正確;故選:D.3.如圖所示,使用不可伸長的細(xì)繩把物體B經(jīng)光滑的定滑輪與環(huán)A相連,環(huán)A套在豎直桿上,當(dāng)環(huán)A從圖示位置沿豎直桿向上勻速運(yùn)動時沒有超過虛線位置,此過程物體B還沒落地,則(
)A.物體B向下做加速運(yùn)動B.物體B向下做減速運(yùn)動C.連接物體B的細(xì)繩的彈力大于物體B的重力D.連接物體B的細(xì)繩的彈力小于物體B的重力參考答案:BC解:由題意可知,將A的實(shí)際運(yùn)動分解成兩個分運(yùn)動,如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則,可有:vAsinα=v繩;因A以速度v0勻速上滑,又α在增大,所以繩子速度在減小,則B處于減速運(yùn)動,故A錯誤,B正確;
根據(jù)受力分析,結(jié)合牛頓第二定律可知,B向下做減速運(yùn)動的過程中處于超重狀態(tài),則連接物體B的細(xì)繩的彈力大于物體B的重力,故C正確,D錯誤;故選BC?!军c(diǎn)睛】本題考查運(yùn)動的合成與分解,掌握如何將實(shí)際運(yùn)動分解成兩個分運(yùn)動是解題的關(guān)鍵,同時運(yùn)用三角函數(shù)關(guān)系.4.下列說法中正確的是
(
)A.物體在恒力作用下一定做直線運(yùn)動B.物體在恒力作用下不可能做圓周運(yùn)動C.物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動D.物體在變力作用下不可能做圓周運(yùn)動參考答案:
答案:B5.(單選)憤怒的小鳥是風(fēng)靡全球的2D畫面游戲(圖甲),是通過調(diào)節(jié)發(fā)射小鳥的力度與角度達(dá)到轟擊肥豬堡壘的目的.現(xiàn)簡化為圖乙模型:假設(shè)小鳥從離草地高度為h處用彈弓拋射,初速度斜向上且與水平方向成α角,肥豬的堡壘到拋射點(diǎn)水平距離為L,忽略空氣阻力,重力加速度為g(將小鳥和肥豬堡壘均視為質(zhì)點(diǎn)).則(
)A.當(dāng)一定時,α角越大,小鳥在空中運(yùn)動時間越短B.當(dāng)α角一定時,越小,其水平射程越長C.小鳥從開始到上升到最高點(diǎn)的過程中增加的勢能為D.若α=,則要想擊中目標(biāo),初速度應(yīng)滿足參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示為阿特武德機(jī)的示意圖,它是早期測量重力加速度的器械,由英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后,放在光滑的輕質(zhì)滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個重物上附加一質(zhì)量為m的小重物,這時,由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動。(1)所產(chǎn)生的微小加速度可表示為
。(2)某同學(xué)利用秒表和刻度尺測出重物M下落的時間t和高度h,則重力加速度的表達(dá)式為:
。參考答案:
,(2)。7.歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng),是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子轟擊靜止的,生成兩個動能均為8.9MeV的.(1MeV=1.6×10-13J),寫出核反應(yīng)方程為_________________________.質(zhì)量虧損為________kg.參考答案:)+→+或+→+
3.1×10-29kg8.水平放置相互靠近的帶電平板上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,兩極板間電勢差為U,一束射線沿兩板中央軸線射入,結(jié)果發(fā)現(xiàn)熒光屏MN位于軸線上方的某處出現(xiàn)亮點(diǎn),由此可判斷組成該射線的粒子所帶的電是______電(填“正”或“負(fù)”);若每個粒子所帶電量的大小為q,則打到熒光屏上粒子的動能增量最大值為___________(粒子重力不計).
參考答案:答案:負(fù)
uq/29.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切,C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;(2)測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h;(3)將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放,在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D;(4)重復(fù)步驟C,共做10次;(5)將10個落地點(diǎn)用一個盡量小的圓圍住,用米尺測量圓心到C′的距離s.用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示:①物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時的動能EkC=__________;②在物塊Q從B運(yùn)動到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功W克=__________;③物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=________.參考答案:①
②
③10.氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,如圖所示,讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為s,當(dāng)遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為t,則庶光片通過光電門的平均速度為v=
(1)關(guān)于這個平均速度,有如下討論:
A.這個平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度
C.實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好,還應(yīng)考慮測量時間的精確度,遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準(zhǔn)確
D.實(shí)驗(yàn)中,所選遮光片越寬越好,這樣時間的測量較準(zhǔn),得到的瞬時速度將比較準(zhǔn)確,這些討論中,正確的是:
;
(2)利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律?;瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測出氣墊導(dǎo)軌總長L0、遮光片的寬度s,氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間t,這一過程中:滑塊減少的重力勢能的表達(dá)式為:
,滑塊獲得的動能表達(dá)式為:
;參考答案:(1)BC
(2)
知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理,能根據(jù)已知的運(yùn)動學(xué)公式求出速度進(jìn)而計算物體的動能是解決本題的關(guān)鍵。11.(6分)某行星繞太陽的運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動,已知行星運(yùn)動的軌道半徑為R,周期為T,萬有引力恒量為G,則該行星的線速度大小為___________,太陽的質(zhì)量可表示為___________。參考答案:,12.如圖所示,薄壁圓筒半徑為R,a、b是圓筒某直徑上的兩個端點(diǎn)(圖中OO’為圓筒軸線)。圓筒以速度v豎直勻速下落,同時繞OO’勻速轉(zhuǎn)動。若某時刻子彈水平射入a點(diǎn),且恰能經(jīng)b點(diǎn)穿出,則子彈射入a點(diǎn)時速度的大小為___________;圓筒轉(zhuǎn)動的角速度滿足的條件為___________。(已知重力加速度為g)參考答案:13.現(xiàn)有一多用電表,其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問刻度模糊,若用該歐姆擋的×100Ω擋,經(jīng)正確調(diào)零后,規(guī)范測量某一待測電阻R時,指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等,如圖乙所示,則該待測電阻R=500Ω.參考答案::歐姆表調(diào)零時,Ig=,由圖示歐姆表可知,中央刻度值為:15×100Ω=1500Ω,指針在中央刻度線時:Ig=,歐姆表指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等,則電流:I=Ig=,解得:RX=500Ω.故答案為:500三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(6分)寒假前,某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究。第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積,并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng);第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程。(1)結(jié)束操作后,該同學(xué)繪制了這兩個等溫過程的p-1/V關(guān)系圖線,如圖。則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p-1/V關(guān)系圖線的是
(選填“1”或“2”);(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過程中,注射器水平地放置在桌面上,活塞可以自由伸縮。則在這一過程中,管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個
(選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過程,請將這一變化過程在圖中繪出。(外界大氣壓為1.0×105pa)參考答案:答案:(1)1;(2)等壓。15.在研究彈力和彈簧的形變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置測出其自然長度,然后豎直懸掛讓其自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F,實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的。用記錄外力F和彈簧的形變量x作出F-x圖線如圖所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為
N/m,圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是由于
.參考答案:①
200N/m
②
彈簧豎直懸掛時因?yàn)橹亓猩扉L量,故水平放置測得自然長度偏小四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(14分)2005年10月12日9時,神舟六號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,其返回艙于10月17日凌晨4時32分按照預(yù)定計劃返回內(nèi)蒙古四子王旗阿木古朗牧場的主著陸場。神舟六號載人航天飛行的圓滿成功,標(biāo)志著我國在發(fā)展載人航天技術(shù)方面取得了又一個具有里程碑意義的重大勝利。(已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g)(1)神舟六號載人飛船搭乘長征2號F型運(yùn)載火箭從地面豎直發(fā)射升空,在地面附近(重力加速度g不變)上升高度為h時獲得的速度為v,若把這一過程看作勻加速直線運(yùn)動,則這段時間內(nèi)飛船對飛船中質(zhì)量為m的宇航員的作用力有多大?(2)神舟六號載人飛船在離地面高度為H的圓軌道上運(yùn)行的周期多大?參考答案:(1)火箭豎直勻加速上升,加速度為a,有:---------------------(2分)
飛船對宇航員的作用力為F,有:-------------------------(2分)
得:------------------------------------------------------------(2分)
(2)用r表示飛船圓軌道半徑,則r=R+H,用M表示地球質(zhì)量,m表示飛船質(zhì)量,T表示飛船做圓周運(yùn)動的周期。由萬有引力定律和牛頓定律得:------------(4分)
在地球表面,有:-------------------------------------------------------(2分)
解得:-----------------------------------------------------(2分)17.為了提高自行車夜間行駛的安全性,小明同學(xué)設(shè)計了一種“閃爍”裝置。如圖所示,自行車后輪由半徑r1=5.0×10-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬外圈和絕緣輻條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條,每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵,形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場,其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角θ=.后輪以角速度ω=2πrad/s相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若不計其他電阻,忽略磁場的邊緣效應(yīng)。(1)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時,求感應(yīng)電動勢E,并指出ab上的電流方向;(2)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時,畫出“閃爍”裝置的電路圖;(3)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時開始,經(jīng)計算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中,內(nèi)圈與外圈之間電勢差Uab隨時間t變化的Uab-t圖象;(4)若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡,該“閃爍”裝置能否正常工作?有同學(xué)提出,通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大小,優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計方案,請給出你的評價。參考答案:(1)E=4.9×10-2V,感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a。(2)電路圖為(3)Uab-t圖象如圖所示。(4)“閃爍”裝置不能正常工作。(金屬條的感應(yīng)電動勢只有4.9×10-2V,遠(yuǎn)小于小燈泡的額定電壓,因此無法工作。)B增大,E增大,但有限度;r2增大,E增大,但有限度;ω增大,E增大,但有限度;θ增大,E不變.18.(1
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