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山西省忻州市鎮(zhèn)安寨學(xué)校2021-2022學(xué)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15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,兩相同輕質(zhì)硬桿、可繞其兩端垂直紙面的水平軸、、轉(zhuǎn)動,在點懸掛一重物M,將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時整個系統(tǒng)保持靜止。表示木塊與擋板間摩擦力的大小,表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后,系統(tǒng)仍靜止且、始終等高,則(
)A.變小B.不變C.變小D.變大參考答案:BD把重物M和兩木塊m看成整體受力分析可得,豎直方向合力為零,始終木塊與擋板間摩擦力,選項A錯誤B正確;擋板間的距離稍許增大后,對結(jié)點O受力分析可得,輕桿彈力增大,對木塊受力分析得木塊與擋板間正壓力增大,選項C錯誤D正確。2.(多選題)如圖,AB為半圓弧ACB水平直徑,C為ACB弧的中點,AB=1.5m,從A點平拋出一小球,小球下落0.3s后落到ACB上,則小球拋出的初速度V0可能為取g=10m/s2(
)A.0.5m/s
B.1.5m/s
C.3m/s
D.4.5m/s參考答案:AD3.如圖所示容器內(nèi)盛有水,器壁AB呈傾斜狀,有一個小物塊P處于圖示狀態(tài),并保持靜止狀態(tài),則該物體受力情況正確的是A.P可能只受一個力
B.P可能只受兩個力C.P可能只受三個力
C.P可能受四個力參考答案:BD4.人類認識原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)并進行研究是從(
)開始的A.發(fā)現(xiàn)電子
B.發(fā)現(xiàn)質(zhì)子
C.α粒子散射實驗
D.發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象參考答案:D5.用綠光做雙縫干涉實驗,在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋,相鄰兩條綠條紋間的距離為Δx。下列說法中正確的有
A.如果增大單縫到雙縫間的距離,Δx將增大B.如果增大雙縫之間的距離,Δx將增大C.如果增大雙縫到光屏之間的距離,Δx將增大D.如果減小雙縫的每條縫的寬度,而不改變雙縫間的距離,Δx將增大參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過,如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷,顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間。5擋光片的寬度用螺旋測微器測得,結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標卡尺測得,結(jié)果如圖4所示。由圖可知,(1)擋光片的寬度為d_____________mm。(2)圓盤的直徑為D_______________cm。(3)若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms,則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω_______弧度/秒(保留3位有效數(shù)字)。參考答案:7.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104
km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為
。(估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用)參考答案:6.4×1026kg
8.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸間無摩擦,氣缸開口向上。開始氣缸所處的環(huán)境溫度為87℃,活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃,則:①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能
(填“增大”或“減小”),氣體將
(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案:見解析解:①設(shè)
由蓋?呂薩克定律可知:
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1分)解得:h2=10cm
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1分)②減?。?分),放熱(1分)9.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管,位于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細管的半徑大得多),圓管中有兩個直徑與細管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點).A球的質(zhì)量為m1,B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時針運動,經(jīng)過最低點時的速度都為v0.設(shè)A球運動到最低點時,B球恰好運動到最高點,若要此時兩球作用于圓管的合力為零,那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案:答案:
解析:首先畫出小球運動達到最高點和最低點的受力圖,如圖所示.A球在圓管最低點必受向上的彈力N1,此時兩球?qū)A管的合力為零,m2必受圓管向下的彈力N2,且N1=N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點有N1-m1g=m1
①同理B球在最高點有m2g+N2=m2
②B球由最高點到最低點機械能守恒2m2gR+
③又N1=N2由①②③式解得v0=10.(選修3-4)(4分)如圖所示,為某時刻一列簡諧橫波的波形圖象,已知此列波的振動周期為4s,由圖可知這列波的傳播速度大小為
m/s,若此時波形上質(zhì)點A正經(jīng)過平衡位置向上運動,則知波的傳播方向是
。參考答案:答案:6(2分);x的正方向(或水平向右)(2分)11.如圖所示,在豎直向下磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,有兩根間距為L豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF,質(zhì)量為m的金屬棒MN與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ.從t=0時刻起,給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比,即I=kt,(k為常量),則金屬棒由靜止下滑過程中加速度和速度的變化情況是_________________,金屬棒下落過程中動能最大的時刻t=________.五.實驗題(共24分)參考答案:先做加速度減小的加速運動,后做加速度增大的減速運動12.如右圖所示,在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢,在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升,先后被飛標刺破(認為飛標質(zhì)量很大,刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡),已知。則飛標刺破A氣球時,飛標的速度大小為
;A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中,高度差
。參考答案:.5;4
13.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖,A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點(該時刻位于平衡位置),該時刻A質(zhì)點的運動方向是____________(選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”)。如果該質(zhì)點振動的頻率為2Hz,則此列波的傳播速度大小為____________m/s。
參考答案:向下
8三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(6分)如圖所示,在水平光滑直導(dǎo)軌上,靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、,現(xiàn)讓球以的速度向著球運動,、兩球碰撞后黏合在一起,兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞,球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大?②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能?參考答案:解析:①A、B相碰滿足動量守恒(1分)
得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s(1分)
②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒(1分)
得兩球碰后的速度v2=0.5m/s,(1分)
兩次碰撞損失的動能(2分)15.
(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義:(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖,并標明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時,根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。
參考答案:解析:(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中,折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖,θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率,θC表示臨界角,由折射定律
四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,一光滑斜面與豎直方向夾角為60°,一小球以兩種方式從斜面上A點釋放:第一種方式是在A點以水平速度m/s平拋落至B點;第二種方式是在A點靜止起釋放后讓其沿斜面自由下滑,g取10m/s2。求:
(1)AB的長度為多少?
(2)小球從A點出發(fā)自由下滑至B點用時多少?參考答案:解析:(1)設(shè)平拋后t時間落至B點
由幾何關(guān)系知:
(2)
17.如圖所示,AB為傾角θ=370的斜面軌道,軌道的AC部分光滑,CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道,兩軌道相切于B點,P、0兩點在同一豎直線上,輕彈簧一端固定在A點,另一端自由在斜面上C點處,現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點后(不栓接)釋放,物塊經(jīng)過C點后,從C點運動到B點過程中的位移與時間的關(guān)系為x=12t-5t2(式中x單位是m,t單位是s,sin370=0.6,cos370=0.8,g取1Om/s2。)試求:(1)物塊在CB段受到的初速度v0與加速度a(2)若CB=5.4m,物塊從C運動到B過程中克服摩擦力做的功Wf(3)結(jié)合第(2)問的條件,通過計算判斷物塊能否通過圓弧最高點P參考答案:(1)根據(jù)物塊從C點運動到B點過程中的位移與時間的關(guān)系x=12t-5t2
得:v0=12m/s
a=-10m/s2
(2)CB過程勻減速運動,-mgsin370-f=ma
得:f=8(N)
所以:Wf=fxCB=43.2(J)
(3)物塊從C運動到p的過程中,
解得:vp=0m/s
物塊能過最高點的條件是,即
解得的結(jié)果不滿足這個條件,所以物塊不能通過圓弧最高點P
18.如右圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧沿斜面懸掛著,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,最下端掛一質(zhì)量為m2的重物,現(xiàn)用力沿斜面向上緩慢推動m2,當(dāng)兩彈簧的總長等于兩彈簧原長之和時,試求:(1)m1、m2各上移的距離。(2)推力F的大小。參考
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