2022年重庆合川区官渡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. 已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关地球同步卫星,下列表述正确的是( )
A、卫星运行的速度大于第一宇宙速度 B、卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
C、卫星运行时受到的向心力大小为 D、卫星距离地面的高度为
参考答案:
B
万有引力提供向心力, F引=F向,G=ma向=m=m(R+h),解得a向=,v=,F引=G,h=-R,由于第一宇宙速度为v1=,地表重力加速度为g=,对比易得选项B正确.
2. 黄光与紫光相比,以下说法正确的是:
A、黄光光子具有的能量比紫光大,波长比紫光长,在同种介质中传播速度比紫光快
B、黄光光子具有的能量比紫光小,波长比紫光短,在同种介质中传播速度比紫光慢
C、从水中射入空气中时黄光的全反射临界角比紫光大,用同一装置做双缝干涉实验时紫光的相邻明纹间距较小
D、从水中射入空气中时黄光的全反射临界角比紫光小,用同一装置做双缝干涉实验时黄光的相邻明纹间距较大
参考答案:
C
3. (多选)物体A、B叠放在斜面体C上,物体B的上表面水平,如图所示,在水平力F的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中,物体A、B相对静止,设物体B给物体A的摩擦力为,水平地面给斜面体C的摩擦力为,(),则
A. B. 水平向左
C. 水平向左 D. 水平向右
参考答案:
CD
整体在水平力F的作用下一起随斜面向左匀加速运动,所以整体相对与斜面向左运动,故Ff2水平向右,故D正确;
加速度方向水平向左,所以A物体合外力的方向向左,对A进行受力分析,水平方向仅受到物体B给物体A的摩擦力为Ff1作用,所以Ff1水平向左,故C正确。
故选CD。
4. 如图,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,
磁场的宽度MJ和JG均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由
静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;
当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入
GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的机械能减少量为△E,重力对线框做功的绝对
值为W1,安培力对线框做功的绝对值为W2,下列说法中正确的有
A.v2 :v1 == 1 :2
B.v2 :v1 == 1 :4
C.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,W2 等于 △E
D.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能变化量为W1-W2
参考答案:
BCD
5. 如下图所示,线圈L的电阻不计,则( )
A.S断开瞬间,灯熄灭,电容器的A板带正电 B.S断开瞬间,灯熄灭,电容器不带电
C.当灯正常发光时,电容器不带电 D.S刚闭合时,灯立即正常发光
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,A、B两点间电压为U,所有电阻阻值均为R,当K闭合时,UCD=______ ,当K断开时,UCD=__________。
参考答案:
0 U/3
7.
参考答案:
8. 在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两组分别用如图(a)、(b)所示的实验装置实验,重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车,位移传感器(B)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(A)固定在轨道一端.甲组实验中把重物的重力作为拉力F,乙组直接用力传感器测得拉力F,改变重物的重力重复实验多次,记录多组数据,并画出a-F图像。
(1)位移传感器(B)属于 。(填“发射器”或“接收器”)
(2)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是 。
(3)图(c)中符合甲组同学做出的实验图像的是 ;符合乙组同学做出的实验图像的是 。
参考答案:
(1)发射器(2分)
(2)小车的质量远大于重物的质量(2分)
(3)②(1分);①(1分)
9.
(4分)如图所示,质量为的小球在半径为的半球形容器中从上部边缘由静止开始下滑,下滑到最低点时,对容器底的压力为,则在最低点时小球运动的速度大小为 ,在下滑过程中克服摩擦力做的功为 。
参考答案:
答案: 10. 真空中波长为3×10-7米的紫外线的频率是 _赫。这种紫外线的光子打到金属钠的表面时 (填“能”或“不能”)发生光电效应(已知钠的极限频率是6.0×1014赫,真空中光速为3×108米/秒)。
参考答案:
答案:1.0×1015、能
11. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A. 其中,A?B和C?D为等温过程,B?C为等压过程,D?A为等容过程.该循环过程中,内能增加的过程是 ▲ (选填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若气体在B?C过程中,内能变化量的数值为2 kJ,与外界交换的
热量值为7kJ,则在此过程中气体对外做的功为 ▲ kJ.
参考答案:
B ?C(2分) 5
12. 质量M=500t的机车,以恒定的功率从静止出发,经过时间t=5min在水平路面上行驶了s=2.25km,速度达到了最大值vm=54km/h,则机车的功率为 3.75×105 W,机车运动中受到的平均阻力为 2.5×104 N.
参考答案:
考点:
功率、平均功率和瞬时功率..
专题:
功率的计算专题.
分析:
汽车达到速度最大时做匀速直线运动,牵引力做功为W=Pt,运用动能定理求解机车的功率P.根据匀速直线运动时的速度和功率,由P=Fv求出此时牵引力,即可得到阻力.
解答:
解:机车的最大速度为vm=54km/h=15m/s.
以机车为研究对象,机车从静止出发至达速度最大值过程,根据动能定理得
Pt﹣fx=
当机车达到最大速度时P=Fvm=fvm
由以上两式得P=3.75×105W
机车匀速运动时,阻力为f=F==2.5×104N
故答案为:3.75×105;2.5×104
点评:
本题关键要清楚汽车启动的运动过程和物理量的变化,能够运用动能定理和牛顿第二定律解决问题.
13. 某同学在某次实验中用多用表测得电阻丝的电阻如图所示,选择的倍率为“×10”,可知金属丝的电阻R= Ω;如果在测量中,指针的偏角太小,应该 (填“增大”或“减小”)
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“探究求合力的方法”的实验中,王同学用了两个量程为5 N、最小刻度为
0.1 N的弹簧秤来测量拉力。实验之前他先检查了弹簧秤,然后进行实验:将橡皮条的
一端固定在水平放置的木板上,用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使
结点到达某一位置O,记录下O点的位置和拉力F1,F2的大小及方向;然后用一个弹
簧秤拉橡皮条,仍将结点拉到O点,再记录拉力F的大小及方向;
然后取下白纸作图,研究合力与分力的关系。
(1)实验前对弹簧秤进行检查,下列哪些检查是必需的? 。
A.将弹簧秤放在桌面上,进行调零
B.将弹簧秤竖直放置,进行调零
C.将弹簧秤用力拉,看是否能达到最大量程
D.将两只弹簧秤水平互钩对拉,检查两弹簧秤读数是否相同
(2)下图是王同学研究合力与分力关系时在白纸下画出的图,根据
物理上作图要求和规范,请指出图中存在的四种错误。
(3)在实验之余,王同学又将两弹簧秤竖直互钩对挂,如图所示,发现上面弹簧秤的
读数大于下面弹簧秤的读数,倒置后也是如此, 产生这种现象的原因是 。
A.弹簧秤外壳的重力 B.弹簧自身的重力
C.弹簧秤只能水平测力 D.两挂钩之间的作用力不同
参考答案:
15. 某同学利用如图所示的装置验证动能定理。将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移yo改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
(1)在安装斜槽时,应注意_______;
(2)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为,木板与斜槽末端的水平距离为x,小球在离开斜槽后的竖直位移为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,若动能定理成立则应满足的关系式是________
(3)若想利用图像直观得到实验结论,最好应以H为横坐标,以 为纵坐标,描点作图。
参考答案:
(1)使斜槽末端O点的切线水平.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分
(2)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分
(3)。。。。。。。。。。。。。。。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图甲所示,正方形导线框abcd匀速穿过一匀强磁场区域。磁场区域的宽度为L、磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;导线框的电阻为R,边长为2L,在穿过磁场的整个过程中,导线框ab、cd两边始终保持与磁场边界平行,导线框平面始终与磁场方向垂直;导线框的速度大小恒为v,方向垂直于cd边,规定电流沿a→b→c→d→a为正方向。
(1)请在图乙中作出cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中,导线框中感应电流随位移变化的i-x图像;
(2)求在上述过程中导线框所产生的焦耳热Q。
参考答案:
解析:解:(1)i-x图像如图所示 (4分)
(纵坐标值各1分,图线2分)
(2)cd边或ab边切割磁感线时,导线框的感应电动势
E=2BLv ①(2分)
②(1分)
③(2分)
而 ④(1分)
⑤(1分)
解得 ⑥(2分)
17. 如图13所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一 竖直平面内,圆弧轨道的圆心为0,半径为R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向 的运动速度v=.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量 为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨 道下滑,恰好运动到C端后返回。物体与传送 带间的动摩擦因数为,不计物体经过轨道与传 送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g
(1) 求物体下滑到P点时,物体对轨道的压力F
(2) 求物体返回到圆弧轨道后,能上升的最大高度H
(3) 若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出),物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为,试求物体 在传送带上运动的时间t。
参考答案:
见解析
(1)设物体滑到P端时速度大小为,物体从A端运动到P端的过程中,机械能守恒
……………