2022-2023学年四川省自贡市富顺县赵化中学高三物理联考试题含解析
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. 下列说法正确的是( )
A.如果物体(或系统)所受到的合外力为零,则机械能一定守恒
B.做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒
C. 滑动摩擦力和静摩擦力一定都做负功
D. 系统内两物体间相互作用的一对摩擦力做功的总和不一定等于零
参考答案:
BD
2.
(单选)若地球和火星绕太阳做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2,如地球和火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径大小分别为R1和R2,则( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:
考点:
万有引力定律及其应用;向心力.
专题:
万有引力定律的应用专题.
分析:
对于地球,根据万有引力提供向心力,解出半径和周期的关系,对于火星,有同样的结论,半径相比,化简可得到结果.
解答:
解:地球绕太阳做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,有:,
解得:
对于火星绕太阳运动,同样有:
得:
故B正确、ACD错误.
故选:B.
点评:
本题要掌握环绕天体绕中心天体做圆周运动,通过万有引力提供向心力,可以解出周期和轨道半径的关系.本题也可以根据开普勒第三定律,计算可得,所以.
3. 在粗糙程度不同的水平面上推车,如果两种情况下所用的水平推力和车子通过的路程相同,则推力对车做功( )
A.两种情况一样多
B.在较光滑的水平面上所做的功多
C.在较粗糙的水平面上所做的功多
D.条件不足,无法比较两种情况下功的多少
参考答案:
A
【考点】功的计算.
【分析】明确两种情况下的力及位移;根据恒力做功的公式比较做功的大小.
【解答】解:由题意可知,两种情况下拉力相等,且作用位移相等;故由W=FL可知,在两种情况下,拉力做功相等;
故选:A.
4. 如图 所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略
小球与小车间的摩擦力,则在这段时间内小车可能是 ( )
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做加速运动 D.向左做减速运动
参考答案:
AD
5. 如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3, 1和2及2和3间分别用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
【知识点】力的合成与分解的运用、共点力平衡的条件及其应用B3 B7
【答案解析】B解析:对木块3分析,摩擦力与弹簧弹力平衡,有:μm3g=kx,则x=.
对木块2和3整体分析,摩擦力和弹簧弹力平衡,有:μ(m2+m3)g=kx′,则.
则1、3两木块的距离s=2L+x+x′=2L+.故A、C、D错误,选B.
【思路点拨】分别对木块3和木块2和3整体分析,通过共点力平衡,结合胡克定律求出两根弹簧的形变量,从而求出1、3量木块之间的距离.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在平直的公路上,自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动,速度为6m/s.汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动.则自行车追上汽车所需时间为 s,自行车追上汽车时,汽车的速度大小为 m/s,自行车追上汽车前,它们的最大距离是 m。
参考答案:
16;2;16
7. .2011年11月3日,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)近地点处圆轨道速度;假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时,离地高度为H,地球表面重力加速度为g、地球半径为R,则神舟八号的运行速度为 。
参考答案:
小于
8. 水平放置的平行板电容器,其上板开有一个小孔,一质量为m,电量为q的带正电液滴,自空中自由下落,由小孔进入匀强电场,设两板电势差为U,距离为d,要使液滴在板间下落的高度为,则液滴在板外自由下落的高度h= 。
参考答案:
9. 一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为c ,则光在该介质中的传播速度为________________ .
参考答案:
60°;c.解析:
根据折射定律n=①由题意:i+r=90°则sin2+sin2r=1②解得:sini=则∠i=60°传播速度v= c
10. 质量为M的物体置于倾角为 a 的斜面上,静止时摩擦力为Mgsina,滑动时摩擦力为mMgcosa,m为物体与斜面之间的摩擦系数,则当物体在斜面上做 运动时,物体受到的摩擦力同时满足以上两式,此时斜面倾角和摩擦系数之间的关系为 。
参考答案:
答案:匀速直线运动 , tga = m
11. (4分)从某高度处水平抛出一物体,着地瞬间的速度方向与水平方向成角,则抛出时物体的动能与重力势能(以地面为参考平面)之比为 。
参考答案:
答案:
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高,使小车在 (填“挂”或“不挂”)钩码的情况下做 运动;
(2)某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为 m/s2.
参考答案:
(1)不挂(2分);匀速(2分) (2)0.6(4分)
(1)这是平衡摩擦力的实验步骤。
(2)利用匀变速直线运动的推论得:,T=0.1s,再代入题给数据即可解答。
13. 如右图甲所示,有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆,摆长为L,当地的重力加速度为,则周期 ;若在悬点处放一带正电的小球(图乙),则周期将 。(填“变大”、“不变”、“变小”)
参考答案:
; 不变
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学为了研究小灯泡在不同状态下的电阻,进行了如下实验:
(1)用多用电表的欧姆挡测量小灯泡的电阻,当选用xl0Ω挡测量时发现偏角过大,此时应选用 Ω挡(填写“×1”或“×l00”),然后需将红、黑表笔 ,进行欧姆调零,再进行测量。测量完成后,将选择开关拔向 位置。
(2)该同学用内阻约为几十欧的电流表,内阻约为几千欧的电压表等仪器,测定在不同工作状态下小灯泡的电阻。请画出测量电路的原理图;并根据所画原理图将以下实物图补充完整。
(3)在闭合开关前,实物图中滑动变阻器的滑动触头应在 端(填写“左”或“右”).
参考答案:
15. (1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.
①为了能较准确地描绘运动轨迹,操作时应注意:调节斜槽使其_____,小球应______________释放,取点画轨迹时应选取离抛出点比较_____的点。
②关于本实验,下列说法正确的是:
A. 记录小球位置用的横梁每次必须严格地等距离下降
B. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
C. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
D. 实验中,记录小球位置的白纸不能移动
(2)如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5 cm的小方格,重力加速度g取10m/s2.由图可知:照相机的闪光频率为 ____Hz;小球抛出时的初速度大小为___m/s. B点竖直方向的分速度为___m/s (此题保留两位有效数字)
参考答案:
(1)①末端水平(1分) 从同一个位置由静止释放(1分) 远(1分) ②BD
(2)10 (3分) 2.5m/s(3分) 3.0 m/s(3分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 空间存在两个场区,一个是以虚线为边界、O点为圆心的半径为R匀强磁场区域,磁感应强度为B,在磁场区域的右边有一个匀强电电场区域,其宽度为R,电场与磁场区域的边界相切.现有一质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)从磁场边界上的A点以一定的初速度正对圆心O进入磁场区域,AO的连线与电场垂直,若电场区域足够长.
(1)只有当粒子的初速度大于某个值v1,粒子才能进入电场区域,求v1多大?
(2)若粒子的初速度时,粒子恰能从电场中的P点以垂直于电场的速度飞出电场区域,求匀强电场的场强E多大?
(3)若在电场区域右边界上以垂直于电场向左的初速度将该粒子抛出,粒子恰好不能进入磁场区域,求抛出点与P点的距离s.
参考答案:
(1)由题意知,粒子的速率为v1时对应的在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由,
(2)当粒子的速度为v2时,设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,
,得,设粒子离开磁场时速度偏向角为,则
,
粒子在电场中水平方向做匀速直线运动,设运动时间为t1,有
竖直方向做匀变速直线运动,有,解得:
(3)设粒子在电场中运动的时间为t2,粒子离开电场时的速度偏转了角,则:
,解得:
则由几何知识可判断,粒子粒子速度为v2时进入电场的位置和粒子速度为v3时离开磁场的位置为同一位置,设两种情况下粒子在电场中竖直方向偏移的距离分别为y1、y2,则
=,
当粒子轨迹与圆的上部相切时,抛出点与P点间的距离
当粒子轨迹与圆的下部相切时,抛出点与P点间的距离:
17. 做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC=,AB段和BC段的平均速度分别为=3m/s、=6m/s,则
(1)物体经B点时的瞬时速度为多大?
(2)若物体运动的加速度a=2,试求AC的距离
参考答案:
解:(1)设加速度大小为a,经A、C的速度大小分别为。据匀加速直线运动规律可得:
联立可得:
(2)由上还可计算出: 据 代入即可得
18. 如图所示,质量m=1Kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上,斜杆与水平方向成α=37°角,斜杆固定不动,小球与斜杆间的动摩擦因数μ=0.75。小球受水平向左的拉力F=1N,从斜杆的顶端由静止开始下滑(,)。
试求:(1)小球运动的加速度大小;
(2)小球运动到斜杆底端时的速度大小。
参考答案: