广东省阳江市育才中学高三物理测试题含解析
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. 三个阻值分别为4,6,12的电阻,以不同方式进行组合连接,获得的总电阻的最大值和最小值分别为
A. 22和4 B . 22和2
C. 18和4 D. 18和2
参考答案:
B
2. 两物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图放置,OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状态.则
A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力
B.绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力
C.m受到水平面的静摩擦力大小为零
D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
参考答案:
D
3. (单选)某行星的质量是地球质量的3倍,直径是地球直径的3倍.设想在该行星表面附近绕其做圆周运动的人造卫星的周期为T1,在地球表面附近绕地球做圆周运动的人造卫星的周期为T2,则T1:T2等于( )
A.
1:1
B.
3:1
C.
1:3
D.
6:1
参考答案:
考点:
人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
专题:
人造卫星问题.
分析:
要求卫星的周期的大小关系可根据万有引力提供向心力来进行计算.
解答:
解:对于卫星,根据万有引力提供向心力得:
得:
所以:
故选:B
点评:
万有引力提供向心力是解决天体运动的基本思路和方法,在学习中要注意总结和积累.
4. (多选)据报道.我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008 年4 月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月l日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01卫星”,下列说法正确的是
A.离地面高度一定,相对地面静止
B.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
C.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
D.运行速度大于7.9km/s
参考答案:
AB
A、因同步卫星与地球自转同步,即T、ω相同,因此其相对地面静止,
由万有引力提供向心力得:
得:,因G、M、ω、R均为定值,因此h一定为定值,故A正确;
B、因同步卫星周期,月球绕地球转动周期,即,由公式得,故B正确;
C、同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度,由公式,可得:,因轨道半径不同,故其向心加速度不同,故C错误;
D、由万有引力提供向心力得:,得,
即线速度v随轨道半径r的增大而减小,v=7.9km/s为第一宇宙速度,即围绕地球表面运行的速度;
因同步卫星轨道半径比地球半径大很多,因此其线速度应小于7.9km/s,故D错误。
故选AB。
5. 如图所示,是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=L,ad=bc=2L,电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V,b点电势为24V,d点电势为12V。一个质子从b点以的速度射入此电场,入射方向与成450,一段时间后经过c点。不计质子的重力。下列判断正确的是( )
A.c点电势高于点电势
B.强场的方向由b指向d
C.质子从b运动到c所用的时间为
D.质子从b运动到c,电场力做功为4eV
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. 右图为小车做直线运动的s-t图,则小车在BC段做______运动,图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。
参考答案:
匀速,1.6~1.9
7. (单选)已知,它们距轴的关系是,三物体与转盘表面的动摩擦因数相同,当转盘的转速逐渐增加时( )
A. 物体A先滑动 B. 物体B先滑动
C. 物体C先滑动 D. B与C同时开始滑动
参考答案:
B
8. (多选)(2014秋?滕州市校级期中)下列说法正确的是( )
A. 伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因
B. 人站在电梯中,人对电梯的压力与电梯对人的支持力不一定大小相等
C. 两个不同方向的匀变速直线运动,它们的合运动不一定是匀变速直线运动
D. 由F=ma可知:当F=0时a=0,即物体静止或匀速直线运动.所以牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例
参考答案:
AC
解:A、伽利略的理想实验说明物体不受力,物体照样运动,即力不是维持物体运动的原因.故A正确.
B、人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对作用力和反作用力,大小相等.故B错误.
C、两个不同方向的匀变速直线运动合成,若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动.故C正确.
D、第二定律针对的是有合外力作用时的状态,第一定律是针对没有外力的状态,第一定律不是第二定律的特例.故D错误.
故选AC.
9. 1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.科学研究表明其核反应过程是:α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核,复核发生衰变放出质子,变成氧核.设α粒子质量为m1,初速度为v0,氮核质量为m2,质子质量为m0, 氧核的质量为m3,不考虑相对论效应.α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度大小为 ,此过程中释放的核能为________________________________.
参考答案:
设复核速度为v,由动量守恒得
解得
整个过程中质量亏损
由爱因斯坦质能方程,得
10. 设地球的质量为M,半径为R,则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________;某行星的质量约为地球质量的,半径约为地球半径的,那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________(已知万有引力常量为G)。
参考答案:
v=,/3︰1
11. 两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示,开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧,已知a弹簧的伸长量为L,则b弹簧的伸长量为________________.
参考答案:
【知识点】胡克定律.B5
【答案解析】 解析: 两根轻弹簧串联,弹力大小相等,根据胡克定律F=kx得x与k成反比,则得b弹簧的伸长量为.
【思路点拨】两根轻弹簧串联,弹力大小相等,根据胡克定律分析伸长量的大小.P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和.本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等,掌握胡克定律,并能求出弹簧的伸长量.
12. (6分)如图所示,n个相同的木块(可视为质点),每块的质量都是m,从右向左沿同一直线排列在水平桌面上,相邻木块间的距离均为l,第n个木块到桌边的距离也是l,木块与桌面间的动摩擦因数为μ.开始时,第1个木块以初速度v0向左滑行,其余所有木块都静止,在每次碰撞后,发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下.则在整个过程中因碰撞而损失的总动能
参考答案:
13. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示,弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B2、B3……停下,测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。
(1)根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为
(2)W—L图线不通过原点的原因是 。
(3)求出弹簧被压缩的长度为 cm 。
参考答案:
1)W与 成线性关系(2)未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做
(3) 3 cm
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学利用图甲所示的电路描绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,现有电源(电动势6V,内阻不计)、电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、开关和导线若干。其它可供选用的器材如下:
A.电流表(0~250mA,内阻约5Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)
C.滑动变阻器(0~10Ω)
D.滑动变阻器(0~50Ω)
① 为减小测量误差并便于操作,在实验中电流表应选用______,滑动变阻器应选用______。(选填器材前的字母)
② 图乙是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线。请根据图甲补充完成图乙中实物间的连线。
③ 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V、内阻为5.0Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是________W(结果保留两位有效数字)。
④ 实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及小灯泡消耗的功率P也随之变化。下列各示意图中正确反映P?U2关系的是______。
A B C D
参考答案:
① A ②见解析 ③ 0.38 ④ A
② 答案如下图
③ 0.38 ④ A
(1)根据小灯泡的额定电压和额定功率“3V 0.6W”,可知灯泡的额定电流为0.2A,故电流表选电流表(0~250mA,内阻约5Ω),选A;(2)滑动变阻器采用分压式,0~10Ω即可保证电路安全并能够起到调节作用,选C;
(3)做出电源的伏安特性曲线如图,
交点坐标(2V,0.19A),故灯泡的功率,
(4)图线的斜率为灯泡电阻的倒数,电阻变大,故斜率逐渐变小,A正确。
15. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下:
(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).
参考答案:
(1). 3.00; (2). 3.9; (3). 变大; (4). 变大
试题分析:(1)根据胡克定律可知,;
根据弹簧秤的读数方法可知,a的读数为3.00N;两弹簧秤夹角为90°,则可知,b的读数为:;
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角;如图所示;则可知两弹簧秤的示数均变大;
考点:考查验证平行四边形定则的实验
【名师点睛】由胡克定律可求得拉力大小;再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数;根据几何关系即可求得b的读数;根据题意作出对应的图象,根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
参考答案: