湖北省孝感市广水益众中学高三物理月考试卷含解析
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. 质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示,该质点( )
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
参考答案:
D
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,速度的正负表示速度的方向,只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变;只要总面积仍大于0,位移方向就仍沿正方向;
【解答】解:A、0﹣2s内速度图象在时间轴的上方,都为正,速度方向没有改变.故A错误;
B、速度时间图象的斜率表示加速度,由图可知1﹣3s图象斜率不变,加速度不变,方向没有发生改变,故B错误;
C、根据“面积”表示位移可知,0﹣2s内的位移为:x1=×2×2m=2m.故C错误;
D、根据“面积”表示位移可知,0﹣3s内的位移为:x1=×2×2﹣m=1m,
0﹣5s内的位移为:x2=×2×1m=1m,所以第3秒末和第5秒末的位置相同.故D正确.
故选:D.
2. (单选题)平行板电容器与电动势为E0的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A.带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带电油滴的电势能将减小
D.极板所带电荷量将增大
参考答案:
B
3. 下列关于超重、失重现象的讨论,正确的是 ( )
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
参考答案:
B
4. 如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角θ是 ( )
A.sinθ= B.tanθ=
C.sinθ= D.tanθ=
参考答案:
A
5. 两颗行星各有一颗卫星绕其表面运行,已知两卫星的周期之比为l:2,两行星的半径之比为2:l,则下列结论正确的是 ( )
A.两行星密度之比为4:l B.两行星质量之比为16:l
C.两行星表面处重力加速度之比为8:l D.两卫星的速率之比为4:l
参考答案:
ACD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (6分)有一种测定导电液体深度的传感器,它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器(如图所示)。如果电容增大,则说明液体的深度h (填“增大”、“减小”或“不变”);将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开,当液体深度h减小时,导电液与金属棒间的电压将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案:
答案:增大(3分) 增大(3分)
7. 如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff,且线框不发生转动,则:线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1= ,线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q= 。
参考答案:
8. 一质点绕半径为R的圆周运动了一圈,则其位移大小为 ,路程是 ,若质点运动了圆周,则其位移大小为 ,路程是 。
参考答案:
、、、
9. (9分)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放到冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 ,温度 ,体积 。
参考答案:
热量,升高,增大
解析:当用气球封住烧瓶,在瓶内就封闭了一定质量的气体,当将瓶子放到热水中,瓶内气体将吸收水的热量,增加气体的内能,温度升高,由理气方程PV/T=C可知,气体体积增大。
10. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连,另一端固定在小车上,用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面的打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点,每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出,打点计时器使用的是50Hz交流电源。
①由图乙,AB两点间的距离为S1=3.27cm,AC两点间的距离为S2= cm,小车此次运动经B点时的速度 m/s,小车的加速度a = m/s2;(保留三位有效数字)
②要验证牛顿第二定律,除了前面提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用 来测量出 ;
③由于小车受阻力f的作用,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措施中必要的是
A、适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B、应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C、定滑轮的轮轴要尽量光滑
参考答案:
① 8.00;0.400; 1.46 。
②天平, 小车总质量(或小车质量)
③A。
11. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量,该反应方程为:,式中x是某种粒子。已知:、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u;1u=931.5MeV/c2,c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知,粒子x是__________,该反应释放出的能量为_________ MeV(结果保留3位有效数字)
参考答案:
ΔE= 17.6 MeV.
12. 在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd,在水平外力的作用下,从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过匀强磁场,平行磁场区域的宽度大于线框边长,如图甲所示.测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示.已知图象中四段时间分别为△t1、△t2、△t3、△t4.在△t1、△t3两段时间内水平外力的大小之比 1:1 ;若已知△t2:△t3:△t4=2:2:1,则线框边长与磁场宽度比值为 7:18 .
参考答案:
考点:
导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.
专题:
电磁感应——功能问题.
分析:
线框未进入磁场时没有感应电流,水平方向只受外力作用.可得△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等.
设线框加速度a,bc边进入磁场时速度v,根据运动学位移公式得到三段位移与时间的关系式,即可求出则线框边长与磁场宽度比值.
解答:
解:因为△t1、△t3两段时间无感应电流,即无安培力,则线框做匀加速直线运动的合外力为水平外力.所以△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等.
即水平外力的大小之比为1:1.
设线框加速度a,bc边进入磁场时速度v,△t2=△t3=2△t4=2△t,线框边长l,磁场宽L
根据三段时间内线框位移,得:
v?2△t+a(2△t)2=l
v?4△t+a(4△t)2=L
v?5△t+a(5△t)2=l+L
解得:=
故答案为:1:1,7:18.
点评:
此题是电磁感应与电路、力学知识的综合,根据图象上获取的信息,结合E=Blv分析线框的运动情况是解题的关键.
13. 如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内电阻r=1Ω,M为一小电动机,其内部线圈的导线电阻RM=2Ω。R为一只保护电阻,R=3Ω。电动机正常运转时,电压表(可当作理想电表)的示数为1.5V,则电源的输出功率为 W,电动机的输出功率为 W。
参考答案:
2.5;1.5 15
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (6分)为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线的原因是 。 B弹簧的劲度系数为 。若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧 (填A或B)。
参考答案:
答案:超过了弹簧的弹性限度(2分); 100 N/m(2分); A(2分)
15. 某研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验。他们分若干次向图8所示的烧杯中倒入开水,观察不同温度下热敏电阻的阻值,并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表中。
测量次数
t/0C
R/KΩ
1
20
10.0
2
25
8.5
3
35
6.5
4
45
5.0
5
55
4.0
6
65
3.3
7
75
2.8
8
85
2.3
9
95
2.0
(1)将表格中的实验数据在给定的坐标纸上描绘出热敏电阻的阻值R随温度 t 变化
的 图象。并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而 ▲ ▲ (填“增大”或“减小” )。
(2)他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路,如图9所示,请在虚线方框中正确画出施密特触发器。
(3)当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端电压会突然从高电平跳到低电平,而当输入端的电压下降到另一个值(0.8V)时,输出端电压会从低电平跳到高电平,从而实现温度控制。已知可变电阻R1=12.6KΩ,则温度可控制在
▲ 0C到 ▲ 0C之间(结果保留整数,不考虑斯密特触发器的分流影响)。
参考答案:
(1) 减小 (2) 38±20C 82±20C (每空2分、图象各2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. “测定玻璃的折射率冶实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D. 在插入第四个大头针D时,要使它_________________ .题12B-2图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a’是描在纸上的玻璃砖的两个边. 根据该图可算得玻璃的折射率n=__________. (计算结果保留两位有效数字)
参考答案:
挡住C及A、B的像;1.8(1.6~1.9都算对)
17. (07年如东、启东联考)(9分)如图所示,一质量m2=0.25kg的平顶小车,在车顶中间放一质量m3=0.1kg的小物体,小物体可视为质点,与车顶