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山東省青島市第二十七中學(xué)2022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(jì)15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.下列說法中正確的是(
)
A.a(chǎn)粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象表明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B.天然放射現(xiàn)象表明原子核是由質(zhì)子和中子組成的C.g射線是波長很短的電磁波,它的貫穿能力很強(qiáng)D.一群處于n=3狀態(tài)的氫原子向較低能級躍遷時,只能輻射出兩種不同頻率的光子參考答案:C2.我國“蛟龍?zhí)枺顫撈髟谀炒螌?shí)驗(yàn)時,內(nèi)部顯示屏上顯示了從水面開始下潛到返回水面過程中速度圖像,如圖所示。以下判斷正確的是A.6-8min內(nèi),深潛器的加速度最大B.4-6min內(nèi),深潛器停在深度為60m處C.3-4min內(nèi),潛水員處于超重狀態(tài)D.6-l0min內(nèi),深潛器的的加速度不變參考答案:C3.(單選)某型號手機(jī)電池的背面印有如下圖所示的一些符號,另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時間3h,待機(jī)時間100h”.則該手機(jī)通話和待機(jī)時消耗的功率分別約為()A.1.8W,5.4×10-2WB.0.6W,1.8×10-2WC.3.6W,0.108WD.6.48×103W,1.94×102W參考答案:【知識點(diǎn)】
電功、電功率
J3【答案解析】B
解析:由圖中所提供的電池的容量為“3.6V,500mA?h”,則通話時消耗的功率為:P1==600mW=0.6W,待機(jī)時消耗的功率為:P2==18mW=1.8×10-2W.故選:B.【思路點(diǎn)撥】由圖中所提供的“3.6V,500mA?h”,根據(jù)功和電功率的有關(guān)知識,可求通話時消耗的功率和待機(jī)時消耗的功率.根據(jù)電池銘牌提供的數(shù)據(jù)要能夠從其中找出有用的信息,并且要能夠正確的理解電池的容量3.6V,500mA?h.4.如圖1所示,一物體沿三條不同的路徑由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),下列關(guān)于它們的位移說法中正確的是(
)A、沿Ⅰ較大
B、沿Ⅱ較大C、沿Ⅲ較大
D、一樣大參考答案:D5.在如圖所示的裝置中,木塊B與水平面間的接觸面是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后并留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短?,F(xiàn)將木塊、彈簧、子彈合在一起作為研究對象,則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的過程中
A.動量守恒,機(jī)械能守恒
B.動量不守恒,機(jī)械能不守恒C.動量守恒,機(jī)械能不守恒
D.動量不守恒,機(jī)械能守恒參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:A.第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起,把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連,然后跨過定滑輪,重錘夾后連一紙帶,穿過打點(diǎn)計(jì)時器,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運(yùn)動如,圖甲所示。B.第二步保持長木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和鉤碼,將滑塊與紙帶相連,使其穿過打點(diǎn)計(jì)時器,然后接通電源釋放滑塊,使之從靜止開始加速運(yùn)動,打出紙帶,如圖乙所示。
打出的紙帶如下圖:試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題:①已知相鄰計(jì)數(shù)的時間間隔為,根據(jù)紙帶求滑塊速度,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時滑塊速度___________,打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量,當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________(寫出物理名稱及符號),合外力對滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測出滑塊運(yùn)動段、合外力對滑塊所做的功,算出、、、、,以為縱軸,以為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出圖象,可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線,若直線斜率為,則滑塊質(zhì)量___________。參考答案:.①(3分);(3分)
②下滑的位移(3分);(3分)
③(4分)。7.盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。(1)盧瑟福用a粒子轟擊_______核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的____________。(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是(
)A.通過顯微鏡來觀察熒光屏上a粒子所產(chǎn)生的閃光B.銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C.實(shí)驗(yàn)必須在真空、密封容器內(nèi)進(jìn)行D.測出新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量和電量,明確這就是氫原子核參考答案:(1)氮,人工轉(zhuǎn)變;(2)D
8.在豎直平面內(nèi),一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀,相應(yīng)的曲線方程為(單位:m),式中。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上,并從x=0處以的初速度沿桿向下運(yùn)動,取重力加速度。則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到時的速度大小v=
m/s;該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動到x=
m處。參考答案:答案:5,解析:小環(huán)在金屬桿上運(yùn)動時,只有重力做功,機(jī)械能守恒。取為零勢能面,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有,將和分別代入曲線方程,求得此時環(huán)的縱坐標(biāo)位置,,,將數(shù)據(jù)你入上式得。當(dāng)小環(huán)在運(yùn)動到最遠(yuǎn)位置時,小環(huán)的速度等于零。根據(jù)機(jī)械能守恒定律有,而,所以有,所以有。9.如圖7甲所示為用打點(diǎn)計(jì)時器記錄小車運(yùn)動情況的裝置,開始時小車在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動,后來在薄布面上做勻減速直線運(yùn)動,所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺),紙帶上相鄰兩點(diǎn)對應(yīng)的時間間隔為0.02s.圖7從紙帶上記錄的點(diǎn)跡情況可知,A、E兩點(diǎn)跡之間的距離為________cm,小車在玻璃板上做勻速直線運(yùn)動的速度大小為________m/s,小車在布面上運(yùn)動的加速度大小為________m/s2.參考答案:7.20(7.19~7.21均可);0.90(0.89~0.91均可);5.0(4.9~5.1均可)10.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2,它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________;所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案:4:1
1:16由萬有引力提供向心力可得,解得,,將v1:v2=1:2代入即可解答。11.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動能定理”,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
.
(2)實(shí)驗(yàn)時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是
,實(shí)驗(yàn)時首先要做的步驟是
.(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動,用打點(diǎn)計(jì)時器記錄其運(yùn)動情況,在打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量).參考答案:1)天平,刻度尺(1分)(2)沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量(1分),
平衡摩擦力(1分)
(3)(2分)12.第26屆國際計(jì)量大會決定,質(zhì)量單位“千克”用普朗克常量定義,“國際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的數(shù)值為,根據(jù)能量子定義,的單位是______,該單位用國際單位制中的力學(xué)基本單位表示,則為______。參考答案:
(1).
(2).【詳解】由,能量的單位為,頻率的單位為,故h的單位為,又因能量的單位換成力學(xué)基本單位可表示為,則h的單位為13.如圖所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為UA=15V,UB=3V,UC=-3V,由此可知D點(diǎn)電勢UD=_________V;若該正方形的邊長為a=2cm,且電場方向與正方形所在平面平行,則場強(qiáng)為E=_________V/m。
參考答案:9V
三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(09年大連24中質(zhì)檢)(選修3—5)(5分)如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A,其上放有一個滑塊B,已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,開始時A靜止,滑塊B以V=4m/s向右的初速度滑上A板,如圖所示,B恰滑到A板的右端,求:①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?
參考答案:解析:①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動,A做勻加速運(yùn)動,A,B達(dá)到共同速度V1時,B恰滑到A板的右端(2分)
②根據(jù)動量守恒
mv=2mv1(1分)
v1=2m/s
……
設(shè)A板長為L,根據(jù)能量守恒定律
(1分)
L=1m15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B,質(zhì)量分別為mA=l.0kg,mB=4.0kg;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m,如圖所示。某時刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小;(2)物塊A、B中的哪一個先停止?該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少?(3)A和B都停止后,A與B之間的距離是多少?參考答案:(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)A先停止;0.50m;(3)0.91m;分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??;很容易判定A、B都會做勻減速直線運(yùn)動,并且易知是B先停下,至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處,則需要根據(jù)計(jì)算確定,結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果;再判斷A向左運(yùn)動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞,也需要通過計(jì)算確定,結(jié)合空間關(guān)系,列式求解即可?!驹斀狻浚?)設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB,以向右為正,由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s,vB=1.0m/s(2)A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等,因而兩者滑動時加速度大小相等,設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前,已經(jīng)有一個物塊停止,此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t,B向左運(yùn)動的路程為sB。,則有④⑤⑥在時間t內(nèi),A可能與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A將向左運(yùn)動,碰撞并不改變A的速度大小,所以無論此碰撞是否發(fā)生,A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m,sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞,但沒有與B發(fā)生碰撞,此時A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處,兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨(3)t時刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動,假設(shè)它能與靜止的B碰撞,碰撞時速度的大小為vA′,由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得
故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′,由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有
聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得
這表明碰撞后A將向右運(yùn)動,B繼續(xù)向左運(yùn)動。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動距離為sA′時停止,B向左運(yùn)動距離為sB′時停止,由運(yùn)動學(xué)公式
由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.物體A的質(zhì)量m=2kg,靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為M=1kg、長L=4m。某時刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同時,給B施加一個水平外力F。忽略物體A的大小,已知A與B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,取重力加速度g=10m/s2。試求:(1)若給B施加一個水平向右5N的外力,物體A在小車上運(yùn)動時相對小車滑行的最大距離;(2)如果要使A不至于從B上滑落,外力F應(yīng)滿足的條件。參考答案:(1)2m
(2)
解析:(1)物體A滑上木板B以后,作勻減速運(yùn)動,有μmg=maA
得aA=μg=1m/s2
木板B作加速運(yùn)動,有F+μmg=MaB,得:aB=3m/s2
兩者速度相同時,有V0-aAt=aBt,得:t=1s
A滑行距離:SA=V0t-aAt2/2=3.5m
B滑行距離:SB=aBt2/2=1.5m最大距離△s=SA-SB=2m
(2)物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時,A、B具有共同的速度v1,則:
又:
可得:
aB=1m/s2
再對M分析:
F=MaB-
,
得F=-1N
所以F向左不能大于1N。
當(dāng)F向右時,在A到達(dá)B的右端之前,就與B具有相同的速度,之后,A必須相對B靜止,才不會從B的左端滑落。即有:
F=(M+m)a,所以:
F向右不能大于3N
17.如圖所示,在絕緣水平面上,相距為L的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個等量正電荷。a、b是AB連線上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=,O為AB連線的中點(diǎn)。一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動能E0從a點(diǎn)出發(fā)
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