上海民辦新世紀(jì)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析_第1頁
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上海民辦新世紀(jì)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.(單選)某航母跑道長200m。飛機在航母上滑行的最大加速度為6m/s2,起飛需要的最低速度為50m/s,那么,飛機在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為A.5m/s

B.10m/s

C.15m/s

D.20m/s參考答案:B

解析:由運動學(xué)公式v2-v02=2as

代人數(shù)據(jù)得:v0==10m/s,故選B正確.故選:B2.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,t=0時的圖像如圖所示,此時刻后,介質(zhì)中p質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為0.2s,Q質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為1s,已知t=0時,P、Q兩質(zhì)點相對平衡位置的位移相同,則BC2012學(xué)年普陀模擬19(

)(A)該簡諧波的傳播周期為1.2s(B)該簡諧波的傳播速度為0.05m/s(C)t=0.8s時P質(zhì)點的加速度為正向最大(D)經(jīng)過ls,質(zhì)點Q向右移動了1m參考答案:BC3.下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是()A.①一群處于第三激發(fā)態(tài)的H原子向低能級躍遷只能釋放出兩種不同頻率的光子B.②光電子的最大初動能與光的強度相關(guān)C.③水面上的單分子油膜,在測量油膜直徑d大小時可把他們當(dāng)做球形處理D.④發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍參考答案:CD4.(單選)一宇航員在某星球表面上做自由落體運動實驗:讓一個質(zhì)量為3kg的小球從足夠高處自由下落,測得小球在第3s內(nèi)的位移為3m。下列說法正確的是(

)A.小球在第2s末的速度是2m/s

B.小球在第3s內(nèi)的平均速度是1m/sC.小球在第2s內(nèi)的位移是2.4m

D.小球在前3s內(nèi)的位移是5.4m參考答案:D,在第3秒內(nèi)的平均速度為:,B錯;它等于中間時刻的瞬時速度,即為2.5秒末的瞬時速度,由,2秒末的瞬時速度為,A錯;前3秒內(nèi)的位移為:,D正確;前2秒內(nèi)的位移為:,第2秒內(nèi)的位移為:,C錯;故本題選擇D答案。5.如圖,一束單色光射入一玻璃球體,入射角為60°。己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后,再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為A.

B.1.5

C.

D.2參考答案:答案:C解析:如圖,為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖。A、C為折射點,B為反射點,作OD平行于入射光線,故,所以,玻璃的折射率。

二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器,內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1,它就會導(dǎo)通;水面低于S1時,不會加熱。(1)Rx是一個熱敏電阻,低溫時呈現(xiàn)高電阻,右邊P是一個___________(選填“與”、“或”、“非”)邏輯門,接在0~5V電源之間,圖中J是一個繼電器,可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻,低溫時Rx應(yīng)_____________(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”)Ry。(2)請闡述飲水機的自動加熱原理:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案:(1)與;遠(yuǎn)大于。(每空2分)

(2)當(dāng)水溫較低時,Rx阻值較大,A為高電勢,且有水浸沒S1,B也為高電勢,則QC之間才有高電壓輸出,電磁繼電器有電流通過,將吸動S2閉合,發(fā)熱器工作。(表述合理酌情給分)7.如圖所示,質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出,恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞,則此過程中重力的功為

J,重力的沖量為

N·s。參考答案:

6.4

0.8小球做平拋運動,只有重力做功,與斜面碰撞時的速度,故;與斜面碰撞時的豎直分速度,代入題給數(shù)據(jù)即可解答。8.如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結(jié)果,若用F表示兩個分力F1、

F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,則可以判斷___(填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是符合事實的.參考答案:_甲_(填“甲”或“乙”)9.(4分)物質(zhì)是由大量分子組成的,分子直徑的數(shù)量級一般是

m,能說明物體內(nèi)分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有

(舉一例即可)。在兩分子間的距離由r0(此時分子間的引力和斥力相互平衡,分子作用力為零)逐漸增大的過程中,分子力的變化情況是

(填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”)。參考答案:10-10(1分);布朗運動(或擴散現(xiàn)象)(2分);先增大后減?。?分)10.(3分)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做等溫膨脹,狀態(tài)變化如圖中實線所示。若該部分氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做絕熱膨脹至體積V2,則對應(yīng)的狀態(tài)變化圖線可能是圖中虛線(選填圖中虛線代號)。

參考答案:d11.小球A和B從離地面足夠高的同一地點,分別沿相反方向在同一豎直平面內(nèi)同時水平拋出,拋出時A球的速率為1m/s,B球的速率為4m/s,則從拋出到AB兩球的運動方向相互垂直經(jīng)過時間為

s,此時A球與B球之間的距離為

m。參考答案:0.2;

112.為了測量人騎自行車的功率,某活動小組在操場的直道上進行了如下實驗:在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計時線,每條計時線附近站幾個學(xué)生,手持秒表,聽到發(fā)令員的信號后,受測者全力騎車由出發(fā)線啟動,同時全體學(xué)生都開始計時,自行車每到達(dá)一條計時線,站在該計時線上的幾個學(xué)生就停止計時,記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下(每個計時點的時間都取這幾個同學(xué)計時的平均值):運動距離s(m)0510203040506070運動時間t(s)02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度(m/s)2.08①4.766.678.33②10.010.0(1)請計算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù):①

m/s;②

m/s(保留三位有效數(shù)字)。(2)次實驗中,設(shè)運動過程中學(xué)生和自行車所受阻力與其速度大小成正比,其比例系數(shù)為15N·s/m,則在20m~30m路段的平均阻力f1與30m~40m路段的平均阻力f2之比f1:f2=

;若整個過程中該同學(xué)騎車的功率P保持不變,則P=

W。參考答案:(1)①

2.78

10.0

(2)1∶1.25(6.67∶8.33)

1500W

13.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器,內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1,它就會導(dǎo)通;水面低于S1時,不會加熱。(1)Rx是一個熱敏電阻,低溫時呈現(xiàn)高電阻,右邊P是一個___________(選填“與”、“或”、“非”)邏輯門,接在0~5V電源之間,圖中J是一個繼電器,可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻,低溫時Rx應(yīng)_____________(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”)Ry。(2)請闡述飲水機的自動加熱原理:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案:(1)與;遠(yuǎn)大于。(每空2分)

(2)當(dāng)水溫較低時,Rx阻值較大,A為高電勢,且有水浸沒S1,B也為高電勢,則QC之間才有高電壓輸出,電磁繼電器有電流通過,將吸動S2閉合,發(fā)熱器工作。(表述合理酌情給分)三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動,發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車,其剎車的加速度大小,從此刻開始計時,若汽車A不采取剎車措施,汽車B剎車直到靜止后保持不動,求:(1)汽車A追上汽車B前,A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離;(2)汽車A恰好追上汽車B需要的時間.參考答案:(1)16m(2)8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時,兩車間的距離最遠(yuǎn),即v=vB-at=vA

得t==3s此時汽車A的位移xA=vAt=12m;汽車B位移xB=vBt-at2=21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm=xB+x0-xA=16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1==5s

運動的位移x′B==25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A=vAt1=20m

此時相距Δx=x′B+x0-x′A=12m汽車A需要再運動的時間t2==3s

故汽車A追上汽車B所用時間t=t1+t2=8s15.(簡答)如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起,輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?,F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點時(C點圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零,此時B還沒有到達(dá)滑輪位置,已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計,滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m,mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求:(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變,仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達(dá)C點時A、B的速度大小分別是多少?參考答案:(1)

(2)

(3),功能關(guān)系.解析:(1)開始繩子無張力,對B分析有kx1=mBg,解得:彈簧的壓縮量x1=0.1m(1分)當(dāng)物塊A滑到C點時,根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m,則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。(1分)由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2(2分)其中h1=0.4m,h2=0.2m所以mA=0.5kg(1分)(2)滑塊A質(zhì)量增加一倍,則mA=1kg,令滑塊到達(dá)C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得(2分)又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB(1分)其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得:(1分)(1分)(1)首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度,再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離,從而可求出彈簧伸長的長度,然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量;題(2)的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系,然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,S1、S2為板上正對的小孔,N板右側(cè)有兩個寬度均為d的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直于紙面向外和向里,磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏,取屏上與S1、S2共線的O點為原點,向上為正方向建立x軸.M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進入兩板間,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.(1)當(dāng)兩板間電勢差為U0時,求從小孔S2射出的電子的速度v0(2)求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi),電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上.(3)若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上,試在答題卡的圖上定性地畫出電子運動的軌跡.(4)求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系.參考答案:(1)根據(jù)動能定理,得:,由此可解得:.(2)欲使電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上,應(yīng)有:,而:,由此即可解得:.(3)電子穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上時運動的軌跡如圖所示.(4)若電子在磁場區(qū)域做圓周運動的軌道半徑為,穿過磁場區(qū)域打到熒光屏上的位置坐標(biāo)為,則由(3)中的軌跡圖可得:.注意到:和.所以,電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系為:

().17.如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為和,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。(1)當(dāng)紙板相對砝碼運動時,求紙板所受摩擦力的大小;(2)要使紙板相對砝碼運動,求所需拉力的大??;(3)本實驗中,=0。5kg,=0。1kg,=0。2,砝碼與紙板左端的距離d=0。1m,取g=10。若砝碼移動的距離超過=0。002m,人眼就能感知。為確保實驗成功,紙板所需的拉力至少多大?參考答案:答案:(1)

(2)

(3)解析:(1)砝碼對紙板的摩擦力

桌面對紙板的摩擦力

解得

(2)設(shè)砝碼的加速度為,紙板的加速度為,則

發(fā)生相對運動

解得

(3)紙板抽出前,砝碼運動的距離

紙板運動的距離紙板抽出后,砝碼在桌面上運動的距離

由題意知

解得

代入數(shù)據(jù)得18.如圖所示,兩金屬板正對并水平放置,分別與平行金屬導(dǎo)軌連接,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域有垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場.金屬

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