2022-2023学年湖南省岳阳市华容第四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. (多选)如图所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD,线框的边长为L=0.3m、总电阻为R=2Ω.在直角坐标系xOy中,有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合,上边界满足曲线方程y=0.3sinx(m),磁感应强度大小B=1T.线框在沿x轴正方向的拉力F作用下,以速度v=10 m/s水平向右做匀速直线运动,直到AD边穿出磁场过程中.下列说法正确的是
A.当BC边运动到磁场的中心线时,B、C两端电压为3V
B.感应电动势的有效值为V
C.力F是恒力
D.整个过程中产生的是正弦交变电流
参考答案:
BD
2. (多选)如图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列结论正确的是( )
A.电流表读数变大,电压表读数变小
B.灯泡L1变亮
C.电源的输出功率可能变大
D.电容器C上电荷量增大
参考答案:
CD
闭合电路的欧姆定律;电功、电功率 J2 J3
解析:A、B灯泡L2灯丝突然烧断,外电路总电阻增大,总电流减小,根据欧姆定律得知:电源的内电压减小,路端电压增大,故知电流表的读数变小,电压表的读数变大.总电流减小,则灯泡L2变暗,故A、B错误.C、根据电源的内阻等于外电阻时,电源的输出功率最大,由于电源的内电阻与外电阻关系未知,电源的输出功率可能变大,故C正确.D、路端电压增大,灯L1的电压减小,则电阻R两端的电压增大,电容器两端的电压增大,由Q=CU知,电容器C上电荷量增大故D正确.故选:CD.
3. 如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止在P点。设滑块所受支持力为FN。OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是
A. B.F=mgtanθ
C. D.FN=mgsinθ
参考答案:
A
4. 物体在力F作用下运动,F的方向与物体运动方向一致,其F-t图象如图所示,则物体
A.在t1时刻加速度最大
B.在0-t1时间内做匀加速运动
C.从t1时刻后便开始返回运动
D.在0-t2时间内,速度一直在增大
参考答案:
AD
5. 质量为1kg的物体以某一初速度在水平地面上滑行,由于受到地面摩擦阻力作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g=10m/s2,则物体在水平地面上
A.所受合外力大小为5N
B.滑行的总时间为4s
C.滑行的加速度大小为lm/s2
D.滑行的加速度大小为2.5m/s2
参考答案:
答案:BD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 质点在直线A、B、C上作匀变速直线运动(图2),若在A点时的速度是5m/s,经3s到达B点时速度是14m/s,若再经过4s到达C点,则它到达C点时的速度是______m/s.
参考答案:
26
7. 如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm,ab与电场线平行,bc与电场线成60°角.将一个带电荷量为+2×10-8 C 的电荷从a点移到b点时,电场力做功为4×10-6 J.则a、b间电势差为________V,匀强电场的电场强度大小为________V/m,a、c间电势差为________V。
参考答案:
8. 一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J, 以A点所在的水平面为零势能面,则小球到达最高点时的重力势能为_____J。物块返回到A时的动能为________J.
参考答案:
9. ①甲图是一把游标卡尺的示意图,该尺的读数为________cm。
②打点计时器是力学中常用的计时仪器,如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动,交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个读数点,测量得AB=3.01cm,AC=6.51cm,AD=10.50cm,AE=14.99cm,AF=20.01cm,AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为
参考答案:
①5.240或5.235 ②0.326 0.500
10. (4分)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成规律,下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成,具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是
(1)_____________________________________________________________________;
(2)_____________________________________________________________________。
参考答案:
答案:在确定方向上原子有规律地排列
在不同方向上原子的排列规律一般不同
原子排列具有一定对称性等
11. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变,并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线,银箔的作用是吸收______________。
参考答案:
质子, α粒子
12. 质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出,落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为 ,小球落地时重力的功率为 。(不计空气阻力,重力加速度)
参考答案:
5 (2分) 40 (2分)
(1)由平抛运动的规律可得,下落时间,落地瞬间竖直方向的分速度,落地时的实际速度,落地时重力的功率为,代入题给数据即可得答案。
13. (5分)甲、乙两人在同一点O,分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖,落在墙上时,飞镖A与竖直墙壁夹角为a=53°,飞镖B与竖直墙壁夹角为b=37°,两者A、B两点之间相距为d,如图所示。则射出点O离墙壁的水平距离S= ;甲、乙两人投出的飞镖水平初速v1、v2的大小之比为v1︰v2= 。
参考答案:
答案:24d/7、4︰3
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 图是在“研究匀变速直线运动”实验中打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,交流电的周期为T,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a= .
C点速度大小V的表达式为:V= .
参考答案:
15. 图14是“研究匀变数直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示
①OD间的距离为 cm
②图15是根据实验数据绘出的s—t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示 ,其大小为 m/s2(保留三位有效数字)。
参考答案:
(1)答案:1.20 a/2 0.933
①要估读一位,②s=v0t+at2,斜率为a/2
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图16所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)判断小球的带电性质;
(2)求该匀强电场的电场强度E的大小;
(3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时的速度大小。
参考答案:
(1)小球在A点静止,其受力情况如答图3所示。小球带负电。 (2分)
(2)根据共点力平衡条件有 mgtan37°=qE
解得 E= (3分)
(3)设小球到达最低点时的速度为v,小球从水平位置运动到最低点的过程中,根据动能定理有:mgl–qEl=mv2 (2分)
解得:v== (1分)
17. 在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中,要进行振动记录,如图甲所示是一种常用的记录方法,在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P,在下面放一条白纸带.当小球振动时,匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直),P就会在纸带上画出一条曲线.如图乙所示为某次记录的一条曲线,若匀速拉动纸带的速度为0.5,则由图中数据可得该弹簧振子的振动周期为 s;若将小球的振幅减小为4cm,其它条件不变,则其振动周期将 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
参考答案:
0.4 不变
18. 光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30kg,两车间的距离足够远。现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5m/s时,停止拉绳。求:
(1)人在拉绳过程做了多少功?
(2)若人停止拉绳后,至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?
参考答案:
(1)设甲、乙两车和人的质量分别为m甲、m乙和m人,停止拉绳时
甲车的速度为v甲,乙车的速度为v乙,由动量守恒定律得
(m甲+m人)v甲= m乙v乙 (2分)
求得: v甲= 0.25m/s ( 1分)
由功与能的关系可知,人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量。
W= (m甲+m人)v甲2 + m乙v乙2 =5.625J (2分)
(2)设人跳离甲车时人的速度为v人,人离开甲车前后由动量守恒定律得
(2分)
人跳到乙车时: (2分)
代入得: (1分)
当人跳离甲车的速度大于或等于0.5m/s时,两车才不会相撞。