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湖南省湘潭市湘鄉(xiāng)壺天中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖,汽車從拱形橋頂點(diǎn)A勻速率運(yùn)動(dòng)到橋的B點(diǎn).下列說法正確的是
A.汽車在A點(diǎn)處于平衡態(tài)
B.機(jī)械能在減小
C.A到B重力的瞬時(shí)功率恒定
D.汽車在A處對(duì)坡頂?shù)膲毫Φ扔谄渲亓⒖即鸢福築2.(多選)如圖所示,高速運(yùn)動(dòng)的α粒子(為氦核)被位于O點(diǎn)的重原子核散射,實(shí)線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn),N點(diǎn)離核最近,Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn),則()A.α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大B.三點(diǎn)中,α粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能最大C.在重核產(chǎn)生的電場(chǎng)中,M點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的低D.α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)它做的總功為正功參考答案:考點(diǎn):電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;電勢(shì);電勢(shì)能.專題:電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題.分析:根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向,可以判定粒子受力的方向;再根據(jù)受力的方向,判定α粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),電荷間的電場(chǎng)力做功;根據(jù)電場(chǎng)力做功情況,即可判斷α粒子動(dòng)能、電勢(shì)能的變化情況.解答:解:A、根據(jù)軌跡彎曲的方向,可以判定粒子受力的方向大體向上,與粒子和O點(diǎn)的連線的方向相反,故靠近O點(diǎn)的過程電場(chǎng)力做負(fù)功,粒子的速度減小,遠(yuǎn)離的過程電場(chǎng)力做正功,粒子的速度增大.所以Q點(diǎn)的速度最大,N點(diǎn)的速度最小,則有α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的小.故A錯(cuò)誤;B、只有電場(chǎng)力做功,各點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能的和保持不變.N點(diǎn)的速度最小,故α粒子N點(diǎn)的電勢(shì)能最大,故B正確;C、Q點(diǎn)的速度最大,電勢(shì)能最小,α粒子帶正電荷,所以Q點(diǎn)的電勢(shì)最低.故C錯(cuò)誤;D、α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),粒子受力的方向大體向上,電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,故D錯(cuò)誤.故選:B點(diǎn)評(píng):本題要了解點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況,運(yùn)用力學(xué)方法分析粒子的受力特點(diǎn),根據(jù)功能關(guān)系判斷電勢(shì)能的變化.3.(多選)如圖甲所示,甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn),甲球沿光滑斜面由靜止開始下滑,乙球做自由落體運(yùn)動(dòng),甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是A.甲球機(jī)械能不守恒,乙球機(jī)械能守恒B.甲、乙兩球的質(zhì)量之比為:=4:1C.甲、乙兩球的動(dòng)能均為時(shí),兩球高度相同D.甲、乙兩球的動(dòng)能均為時(shí),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為:=l:l參考答案:BD
試題分析:乙球自由落體運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒,甲球沿光滑斜面下滑只有重力做功機(jī)械能也守恒,選項(xiàng)A錯(cuò)。對(duì)乙球有對(duì)甲球有動(dòng)能定理可得,選項(xiàng)B對(duì)。甲乙同一地點(diǎn)釋放,動(dòng)能均為,甲下降高度,乙下降高度,所以甲乙的高度不同選項(xiàng)C錯(cuò)。甲、乙兩球的動(dòng)能均為時(shí),對(duì)甲球有,對(duì)乙球有,,選項(xiàng)D對(duì)。
考點(diǎn):機(jī)械能守恒功能關(guān)系
勻變速直線運(yùn)動(dòng)4.假說地面附近空中有一S極磁單極子,在豎直平面內(nèi)的磁感線,如圖所示,一帶電小球正在該磁單極子附近的某個(gè)平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圖中①②③表示三個(gè)不同的水平面,則該微粒所在平面可能是:A.①B.②C.③D.都不可能參考答案:答案:C5.低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向。某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī),將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池中,以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測(cè)試中,汽車以額定功能行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示,其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線,②是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg,設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定,其它阻力不計(jì),根據(jù)圖象所給的信息可求出(
)
A.汽車行駛過程中所受地面的阻力為2000N
B.汽車的額定功率為40kW
C.開啟儲(chǔ)能裝置后,汽車作加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)
D.汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J參考答案:二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示,質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上,其上有一半徑為R的光滑圓弧?,F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放,在物體下滑過程中m1和m2的總機(jī)械能________(選填“守恒”或“不守恒”),二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案:守恒,7.如圖所示,長度為L=6m、傾角θ=30°的斜面AB,在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P,小球1也同時(shí)落在P點(diǎn),則兩球平拋下落的高度為__________,下落的時(shí)間為_______。(v1、v2為未知量)參考答案:1.8m,
0.6s8.(單選)遠(yuǎn)古時(shí)代,取火是一件困難的事,火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃.隨著人類文明的進(jìn)步,出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法.“鉆木取火”是通過__________方式改變物體的內(nèi)能,把__________轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能.參考答案:9.(4分)圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖,手上托著重量為G的物體,(1)在方框中畫出前臂受力示意圖(手、手腕、尺骨和撓骨看成一個(gè)整體,所受重力不計(jì),圖中O點(diǎn)看作固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸,O點(diǎn)受力可以不畫)。(2)根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時(shí)的收縮約為
。
參考答案:答案:13.(1)前臂受力示意圖如下;(2)8G
10.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。a.按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng);b.把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重,接通電源,放開小車,電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開始,此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)為B、C、D、……;c.測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離,分別記為x1、x2、x3、……;d.用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;e.求出B、C、D、……各點(diǎn)的速度大小,分別記為υ1、υ2、υ3、……,再求出它們的平方υ12、υ22、υ32、……;f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方υ2,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出υ2-W圖象,并在圖象中描出(Wi,υi2)坐標(biāo)點(diǎn),再連成圖線;(重力加速度g=9.80m/s2,以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)①
該同學(xué)得到的υ2-W圖象如圖4所示。通過圖象可知,打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度υ0=_________m/s;②
小車的質(zhì)量M=
kg。參考答案:11.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上,物體距傳送帶左端距離為L,穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為θ,當(dāng)傳送帶分別以速度v1、v2做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(v1<v2),繩的拉力大小分別為F1、F2;若剪斷細(xì)繩后,物體到達(dá)左端經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2,則下列說法正確的是A.F1<F2
B.F1=F2C.t1一定大于t2
D.t1可能等于t2參考答案:BD12.(4分)有一電源,電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)電阻為2Ω,將它與一臺(tái)線圈電阻為1Ω的電動(dòng)機(jī)和一個(gè)理想電流表串聯(lián)成閉合電路,電流表讀出電流為0.5A,則整個(gè)電路的總功率P=
W,電動(dòng)機(jī)的輸出功率P2=
W。參考答案:
答案:3,2.2513.如圖,在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B,電量分別為-Q和+2Q,它們相距L,如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r(2r<L)的空心金屬球,且球心位于O點(diǎn),則球殼上的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為________,方向____.
參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)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(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)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(jì)時(shí),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(dòng),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(shí)間.參考答案:(1)16m(2)8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí),兩車間的距離最遠(yuǎn),即v=vB-at=vA
得t==3s此時(shí)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(shí)間t1==5s
運(yùn)動(dòng)的位移x′B==25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A=vAt1=20m
此時(shí)相距Δx=x′B+x0-x′A=12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2==3s
故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t=t1+t2=8s15.(選修3—3(含2—2))(7分)如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p-T圖象,已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L,求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大?并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱?參考答案:解析:由圖可知:從A到B是一個(gè)等溫過程,根據(jù)玻意耳定律可得:……(2分)
代入數(shù)據(jù)解得:……………(1分)
從B到C是一個(gè)等容過程,
……………(1分)
【或由,代入數(shù)據(jù)解得:】
由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高,……(1分)故氣體內(nèi)能增大,……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?!?1分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,水平導(dǎo)軌間距為0.5m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì);導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=lkg,電阻,與導(dǎo)軌接觸良好;電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻,電阻R;外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T,方向垂直于ab,與導(dǎo)軌平面成=530角;ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),定滑輪摩擦不計(jì),線對(duì)ab的拉力為水平方向,重力加速度g=10m/S2,ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知sin530=0.8,cos530=0.6。求:
(1)通過ab的電流大小和方向。(2)ab受到的安培力大小。
(3)重物重力G的取值范圍。參考答案:17.如圖所示,質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上,質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱,木箱相對(duì)于冰面的速度為v,接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,反彈后被小明接住,求小明接住木箱后三者共同運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小。參考答案:18.如圖所示,M為一線圈電阻RM=0.5Ω的電動(dòng)機(jī),R=8Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V.當(dāng)S斷開時(shí),電流表的示數(shù)I1=1A,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為I2=3A.
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