浙江省温州市永嘉县第十二中学高三物理联考试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 在圆轨道运动的质量为m人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,已知地面上的重力加速度为g,则:( )
A.卫星运动的速度为 B.卫星运动的周期为4p
C.卫星运动的加速度为g/2 D.卫星的动能为mRg/4
参考答案:
BD
2. 一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得,其运动周期为T,速度为v,引力常量为G,则
A.恒星的质量为 B.行星的质量为
C.行星运动的轨道半径为 D.行星运动的加速度为
参考答案:
ACD
3. 如图所示,一圆形金属环平放在水平桌面上,有一带负电荷的微粒以恒定的水平速度v贴近环的上表面沿x正方向(但不过圆心)通过金属圆环,在微粒通过圆环的过程中
A.穿过圆环平面的磁通量为零
B.穿过圆环平面有向y正方向的磁通量
C.圆环内感应电流大小不断变化
D.圆环内感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向
参考答案:
BCD
4. 下列关于物理学发展史的说法中正确的是( )
A. 伽利略通过大量实验,发现只要斜面的倾角一定,不同质量的小球从不同高度开始滚动,小球的加速度都是相同的
B. 奥斯特为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说
C. 楞次在对理论基础和实验资料进行严格分析后,提出提出了电磁感应定律
D.美国物理学家密立根经过多次实验,比较准确地测定了电子的电荷量
参考答案:
AD
牛顿通过对伽利略的对接斜面实验的研究总结,最后得出了牛顿第一定律,根据mgsinα=μmgcosα得,a=gsinα,在斜面的倾角一定时,小球沿斜面下滑的加速度都是相同,故A对。安培提出了分子电流假说,故B错。法拉第提出了电磁感应定律,故C错。美国物理学家密立根在1909年,当他准备好条件使带电云雾在重力与电场力平衡下把电压加到10000伏时,他发现的是云层消散后“有几颗水滴留在机场中”,从而创造出测量电子电荷的平衡水珠法、平衡油滑法,就从实验上确证了元电荷的存在,并在1913年比较准确地测定了电子电荷的数值:e=(4.774±0.009)×10-10esu。故D正确。
5. 如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A.B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。则在斜面上运动时,B受力的示意图为 ( )
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中,闭合开关S一小段时间后,使工件(电介质)缓慢向左移动,则在工件移动的过程中,通过电流表G的电流 (填“方向由a至b”、 “方向由b至a”或“始终为零”)
参考答案:
方向由a至b
7. 在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中,电火花打点计时器是用于测量 的仪器,工作电源是 (填“交流电”或“直流电”),电源电压是 V。
参考答案:
时间 交流电 220
结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。
8. 用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的D端(O端固定),当D端达到E处时,.然后保持A的读数不变,角由图中所示的值逐渐变小时,要使D端仍在E处,则角 _________(选填:增大、保持不变或减小),B弹簧秤的拉力大小 。(选填:增大、保持不变或减小).
参考答案:
9. 如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r。B点在小轮上,它到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑。.则 A、B、C、D四个点的线速度之比为 ;角速度之比为 。
参考答案:
2:1:2:4,2:1:1:1
10. (5分)质量为的小钢球以的水平速度抛出,下落时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角_____________。刚要撞击钢板时小球动量的大小为_________________。(取)
参考答案:
答案:,
11. 如图所示,水平轻杆CB长1m,轻杆与墙通过转轴O连接.现在离B点20cm处D点挂一重50N的物体,则绳AB中的拉力为[番茄花园22] _______N;O对C的作用力的方向沿________________(填“水平”、“斜向上”、“斜向下”)
参考答案:
12. 如图所示,处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处,在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门,用来测量A端的瞬时速度vA,光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放,可获得一组(vA2,h)数据,改变光电门在轨迹上的位置,重复实验,得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M,则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________(用M和vA来表示)。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点,进行同样的实验操作,得到vA2~h图中的图线②,则直杆的质量M =____________kg。(g=10m/s2)
参考答案:
,0.25
13. 在如图(甲)所示的电路中,电阻R1和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V,内阻忽略不计。
(1)调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电阻R1和R2的阻值为 Ω,R3接入电路的阻值为 Ω。
(2)调节滑动变阻器R3,使R3=0,这时电阻R1的电功率P1= W,R2的电功率P2= W。
参考答案:
(1)1000,800;(2)1.05×10-2,1.4×10-2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)用如图所示的装置做《探究橡皮筋做的功和物体速度变化的关系》的实验。
(1)为了检验木板的倾角是否达到了平衡掉摩擦力的效果,某同学在三种不同倾角下做了三次实验,得到的三条纸带如图所示,则哪一条纸带所对应的斜面倾角是合适的( )
(2)甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即图,如图甲,并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即图,如图乙,并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是( )
A. 甲的分析正确,乙的分析不正确
B. 甲的分析不正确,乙的分析正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确
参考答案:
答案:(1)C (2分);(2)B(2分)
15. 同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s。(保留三位有效数字)。
③物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
参考答案:
①6;7【或7;6】
②1.00;1.20
③2.00;偏大
①根据匀加速直线运动的推论,相邻相等时间内位移之差是常数,可知开始位移之差为2cm,所以6和7之间某时刻开始减速。②计数点5对应的速度大小为,计数点6对应的速度大小为。③物块减速运动过程中加速度的大小为,由于纸带与打点计时器之间有摩擦阻力,则计算结果比动摩擦因数的真实值偏大.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A 先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环,A、B、C 状态参量如图所示,气体在状态A 的温度为27℃,求:
①气体在状态B 的温度TB .
②气体从A→B→C 状态变化过程中与外界交换的总热量Q.
参考答案:
17. 如图甲所示,固定在水平桌边上的“ ”型平行金属导轨足够长,倾角为53o,间距L=2m,电阻不计;导轨上两根金属棒ab、cd的阻值分别为R1=2Ω,R2=4Ω,cd棒质量m1=1.0kg,ab与导轨间摩擦不计,cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。现让ab棒从导轨上某处由静止释放,当它刚要滑出导轨时,cd棒刚要开始滑动;g取10m/s2,sin37 o =cos53 o =0.6,cos37 o = sin53 o =0.8。
(1)在乙图中画出此时cd棒的受力示意图,并求出ab棒的速度;
(2)若ab棒无论从多高的位置释放,cd棒都不动,则ab棒质量应小于多少?
(3)假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变,则当动摩擦因数满足什么条件时,无论ab棒质量多大、从多高位置释放,cd棒始终不动?
参考答案:
(1)1.5m/s (2)3.125kg (3)=0.75
【考点】考查电磁感应的力和能量问题
(1)ab棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a→c→d→b;
因为当ab棒从导轨刚要滑出时,cd棒刚要开始滑动,其受力分析如图所示。
由受力分析得: ①
②
且: ③,解得:I=2.5A ④
根据法拉第电磁感应定律:E=BLv ⑤
闭合电路的欧姆定律: ⑥
解得:v=1.5m/s ⑦
(2)ab棒在足够长的轨道下滑时,最大安培力只能等于自身重力的分力,有:
⑧
因ab棒与cd棒串联,故所受最大安培力相等 ⑨
要使cd棒不能滑动,需: ⑩
以上两式联立解得:3.125kg
(3)ab棒下滑时,cd棒始终静止,有:
解得:
当ab棒质量无限大,在无限长轨道上最终一定匀速运动,安培力趋于无穷大,有:=0.75
18. 人在跳起时,从曲身开始,用力蹬地,以某一速度离开地面上升至最高点,再落回地面触地停下。在整个过程中,人的重心运动速度随时间变化的规律如图所示,已知人的质量是80kg,不计空气阻力,g=lOm/s2.求:
(1)脚离地后重心上升的高度?
(2)人的弹跳力?(起跳时人对地面的作用力)
参考答案: