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山西省呂梁市職業(yè)技術(shù)中學(xué)2023年高三物理聯(lián)考試題含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)2013年6月20日,我國宇航員王亞平在天宮授課時(shí),利用質(zhì)量測量儀粗略測出了聶海勝的質(zhì)量.若聶海勝受恒力F的作用從靜止開始運(yùn)動(dòng),測出位移為x時(shí)的速度為v,則聶海勝的質(zhì)量為()A.B.C.D.參考答案:考點(diǎn):牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.專題:牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.分析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出聶海勝的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出質(zhì)量.解答:解:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得:a=,根據(jù)牛頓第二定律得,質(zhì)量為:m=.故選:B.點(diǎn)評(píng):本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.2.與新能源相關(guān)的核反應(yīng)是21H+31H→42He+10n,關(guān)于這個(gè)核反應(yīng)的下列說法中正確的是A.聚變反應(yīng)
吸收核能
B.聚變反應(yīng)
釋放核能C.裂變反應(yīng)
吸收核能
D.裂變反應(yīng)
釋放核能參考答案:B兩個(gè)輕原子核(氘和氚)結(jié)合成較重的原子核(氦)的核反應(yīng)為聚變反應(yīng)。既然是新能源,必然可以釋放能量。3.如圖所示,左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是四分之一圓弧面的物體固定在水平地面上,圓弧面底端切線水平,一根兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2兩小球的輕繩跨過其頂點(diǎn)上的小滑輪。當(dāng)小球處于平衡狀態(tài)時(shí),連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為60°,不計(jì)一切摩擦,兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)。則兩小球的質(zhì)量之比ml∶m2等于(
)A.1∶l
B.2∶3
C.3∶2
D.3∶4參考答案:B4.在討論地球潮汐成因時(shí),地球繞太陽運(yùn)行軌道與月球繞地球運(yùn)行軌道可視為圓軌道。已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的倍,地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑的400倍。關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力,以下說法正確的是A.太陽引力遠(yuǎn)大于月球引力B.太陽引力與月球引力相差不大C.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等D.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異參考答案:AD解析:,代入數(shù)據(jù)可知,太陽的引力遠(yuǎn)大于月球的引力;由于月心到不同區(qū)域海水的距離不同,所以引力大小有差異。5.在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí),可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.0V;重新調(diào)節(jié)R,使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V.則有關(guān)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的說法正確的是(
)
A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為8W
B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30W
C.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為2Ω
D.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為7.5Ω參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下,體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶,B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接,C管開口向上,一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時(shí),B、C內(nèi)的水銀面等高。(1)若氣體溫度升高,為使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,應(yīng)將C管_______(填:“向上”或“向下”)移動(dòng),直至_____________。(2)(單選)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度,用Dt表示氣體升高的攝氏溫度,用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是:參考答案:向下,B、C兩管內(nèi)水銀面等高[
A
]7.核電池又叫“放射性同位素電池”,一個(gè)硬幣大小的核電池,就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚()是一種人造同位素,可通過下列反應(yīng)合成:①用氘核()轟擊鈾()生成镎(NP238)和兩個(gè)相同的粒子X,核反應(yīng)方程是;②镎(NP238)放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚(),核反應(yīng)方程是+.則X粒子的符號(hào)為
▲
;Y粒子的符號(hào)為
▲
.參考答案:,(2分);(2分)8.如圖所示,用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸,氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體,活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì),大氣壓為p0,活塞橫截面積為S,整個(gè)裝置倒立在水平地面上.當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí),活塞與地面接觸但無相互作用力,這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為__________.當(dāng)溫度升高到某一值時(shí),發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力,這時(shí)封閉氣體的溫度為______________.
參考答案:9.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后,設(shè)計(jì)了一個(gè)課題,名稱為:快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是:通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖,其中Ⅰ是大齒輪,Ⅱ是小齒輪,Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ(腳踏板)的轉(zhuǎn)速通過測量為n(r/s)時(shí),則大齒輪的角速度是
rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度,除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1,小齒輪Ⅱ的半徑r2外,還需要測量的物理量是
。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為:
。參考答案:2πn,
車輪半徑r3,2πn10.一質(zhì)子束入射到能靜止
靶核上,產(chǎn)生如下核反應(yīng):
P+
→X+n式中P代表質(zhì)子,n代表中子,X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知,新核X的質(zhì)子數(shù)為
,中子數(shù)為
。參考答案:11.在如右圖所示的邏輯電路中,當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”,B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí),在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_____和______。參考答案:、0,0
12.(實(shí)驗(yàn))在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,小明正常進(jìn)行操作,打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn),標(biāo)記為0、1、2,已知打點(diǎn)頻率為50Hz,則紙帶的加速度為
;而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn),小明想算出P點(diǎn)的速度,你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)?若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn),請說明理南;若實(shí)現(xiàn)請算出P點(diǎn)的速度:
.(如圖是小明用刻度尺測量紙帶時(shí)的示意圖)參考答案:5m/s2;0.95m/s解析:根據(jù)刻度尺可知:0-1的距離x1=8cm,1-2的距離x2=18-8=10cm,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),因此有:△x=aT2,得:a==5m/s2
根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)定值△x=0.2cm,則打第3個(gè)點(diǎn)的位置為x3=1.8+1.2=3cm,
打第4個(gè)點(diǎn)的位置為x4=3+1.4=4.4cm,
打第5個(gè)點(diǎn)的位置為x5=4.4+1.6=6cm,
打第6個(gè)點(diǎn)的位置為x5=6+1.8=7.8cm,
由圖可知,P點(diǎn)的位置為7.8cm,所以P點(diǎn)就是打的第6個(gè)點(diǎn).
物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程的平均速度有:v1==0.45m/s;則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s13.如圖所示,光滑的半圓槽內(nèi),A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下,與靜止在槽底的B球相碰,若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h/9,A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案:1:4,1:2三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(8分)為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li,生成兩個(gè)粒子,測得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程,并通過計(jì)算說明正確。(已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、)參考答案:核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損,由質(zhì)能方程可得,質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV,這些能量來自核反應(yīng)中,在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等,所以正確。15.(4分)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/,平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù),取氣體分子的平均直徑為,若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請估算液體體積與原來氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。參考答案:設(shè)氣體體積為,液體體積為氣體分子數(shù),(或)則
(或)解得
(都算對(duì))解析:微觀量的運(yùn)算,注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論,最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為,液體體積為氣體分子數(shù),(或)則
(或)解得
(都算對(duì))四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(05年全國卷Ⅰ)(16分)原地起跳時(shí),先屈腿下蹲,然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程(視為勻加速),加速過程中重心上升的距離為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升,在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”?,F(xiàn)有列數(shù)據(jù):人原地上跳的“加速距離”d1=0.50m,“豎直高度”h1=1.0m;跳蚤原地上跳的“加速距離”d2=0.00080m,“豎直高度”h2=0.10m。假設(shè)人具有與跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距離”仍為0.50m,則人上跳的“豎直高度”是多少?參考答案:解析:解法一:人以跳蚤的加速度a原地上跳時(shí),“豎直高度”為h,則加速上升階段和豎直上升階段合外力做的功的絕對(duì)值相等。
跳蚤以加速度a原地上跳時(shí)有
可以解得
解法二:用a表示跳蚤起跳的加速度,v表示離地時(shí)的速度,則對(duì)加速過程和離地后上升過程分別有
v2=2ad2
v2=2gh2
若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,令V表示在這種假想下人離地時(shí)的速度,H表示與此相應(yīng)的豎直高度,則對(duì)加速過程和離地后上升過程分別有
V2=2ad1
V2=2gH
由以上各式可得H=
代人數(shù)值,得
H=62.5m17.
(12分)2000年1月26日我國發(fā)射了一顆同步衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),若把甘肅嘉峪關(guān)處的經(jīng)度和緯度近似取為東經(jīng)98°和北緯α=40°,已知地球半徑R、地球自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g(視為常量)和光速c,試求該同步衛(wèi)星發(fā)出的微波信號(hào)到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時(shí)間(要求用題給的已知量的符號(hào)表示)。參考答案:解析:設(shè)m為衛(wèi)星質(zhì)量,M為地球質(zhì)量,r為衛(wèi)星到地球中心的距離,ω為衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,由萬有引力定律和牛頓定律有式中G為萬有引力恒量,因同步衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等
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