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山東省青島市第十三中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理月考試卷含解析一、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.神舟八號飛船繞地球做勻速圓周運動時,飛行軌道在地球表面的投影如圖所示,圖中標(biāo)明了飛船相繼飛臨赤道上空所對應(yīng)的地面的經(jīng)度。設(shè)神舟八號飛船繞地球飛行的軌道半徑為r1,地球同步衛(wèi)星飛行軌道半徑為r2.則r∶r等于
A.1∶24B.1∶156C.1∶256D.1∶210參考答案:C2.如圖,光滑水平面上放著長木板B,質(zhì)量為m=2kg的木塊A以速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板B的上表面,由于A、B之間存在有摩擦,之后,A、B的速度隨時間變化情況如右圖所示,重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是A.A、B之間動摩擦因數(shù)為0.1B.長木板的質(zhì)量為1kgC.長木板長度至少為2mD.A、B組成系統(tǒng)損失機械能為4J參考答案:A【分析】A在B的表面上滑行時,根據(jù)v-t圖象的斜率可得到A的加速度大小,由牛頓第二定律求得動摩擦因數(shù).對系統(tǒng),運用動量守恒定律列式可求得長木板的質(zhì)量M.根據(jù)“面積”表示位移,求解木板的長度.由能量守恒定律求解A、B組成系統(tǒng)損失機械能.【詳解】B、從圖可以看出,A先做勻減速運動,B做勻加速運動,最后一起做勻速運動,共同速度v=1m/s,取向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:mv0=(m+M)v,解得:M=m=2kg,故B錯誤;A、由圖象可知,木板B勻加速運動的加速度,對B根據(jù)牛頓第二定律得μmg=MaB,解得動摩擦因數(shù)μ=0.1,故A正確;C、由圖象可知前1s內(nèi)B的位移,A的位移,所以木板最小長度;故C錯誤.D、A、B組成系統(tǒng)損失機械能;故D錯誤.故選A.【點睛】分析清楚圖象的物理意義是解題的前提與關(guān)鍵,要知道加速度是聯(lián)系力和運動的橋梁,根據(jù)v-t圖象的斜率能得出物體運動的加速度,由面積求解位移.3.一定質(zhì)量的理想氣體自圖示的狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B,則氣體…()
A.AC過程中壓強增大、內(nèi)能增大
B.AC過程中壓強減小、內(nèi)能不變
C.CB過程中壓強增大、內(nèi)能增大
D.CB過程中壓強減小、內(nèi)能增大參考答案:C4.如圖所示,上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置,小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部,則小磁塊()A.在Q和P中都做自由落體運動B.在兩個下落過程中的機械能都守恒C.在P中的下落時間比在Q中的長D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大參考答案:C【考點】楞次定律;自由落體運動;機械能守恒定律.【分析】當(dāng)小磁塊在光滑的銅管P下落時,由于穿過銅管的磁通量變化,導(dǎo)致銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而產(chǎn)生安培阻力,對于塑料管沒有任何阻礙,從而即可求解.【解答】解:A、當(dāng)小磁塊在光滑的銅管P下落時,由于穿過銅管的磁通量變化,導(dǎo)致銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而產(chǎn)生安培阻力,所以P做的運動不是自由落體運動;而對于塑料管內(nèi)小磁塊沒有任何阻力,在做自由落體運動,故A錯誤;B、由A選項分析可知,在銅管的小磁塊機械能不守恒,而在塑料管的小磁塊機械能守恒,故B錯誤;C、在銅管中小磁塊受到安培阻力,則在P中的下落時間比在Q中的長,故C正確;D、根據(jù)動能定理可知,因安培阻力,導(dǎo)致產(chǎn)生熱能,則至底部時在P中的速度比在Q中的小,故D錯誤.故選:C5.跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當(dāng)降落傘全部打開時,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20N.s2/m2。運動員和傘的總質(zhì)量m=72kg,設(shè)跳傘塔足夠高且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10m/s2,求:(1)跳傘員的下落速度達到3m/s時,其加速度多大?
(2)跳傘員最后下落速度多大?(3)若跳傘塔高200m,高考資源網(wǎng)則跳傘員從開始跳下到即將觸地的過程中,損失了多少機械能?參考答案:二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.參考答案:(1)小車與滑輪之間的細(xì)線與小車平面平行(或與軌道平行)(2分)(2)遠小于(3分)(3)根據(jù)知,與成正比(3分)7.A、B為相同大小的量正三角形板塊,如圖所示鉸接于M、N、P三處并靜止.M、N分別在豎直墻壁上和水平天花板上,A板較厚,質(zhì)量分布均勻,重力為G.B板較薄,重力不計.三角形的兩條邊均水平.那么,A板對鉸鏈P的作用力的方向為沿NP方向;作用力的大小為G.參考答案:考點:共點力平衡的條件及其應(yīng)用;物體的彈性和彈力.專題:共點力作用下物體平衡專題.分析:對B分析可知B受拉力的方向,對A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大?。獯穑航猓阂駼的重力不計,B的重力對平衡沒有影響,故對B平衡起作用的只有N和P點,故可將B可以作二力桿處理,則板A對P的拉力應(yīng)沿NP方向;對A分析,A受重力和P點的拉力而關(guān)于支點M平衡,設(shè)邊長為L,由幾何關(guān)系可知,重力的力臂為L1=L,P點的拉力的力矩為L2=L;則由力矩平衡可知,GL1=FL2,即G?L=F?L解得F=G由牛頓第三定律可知A板對鉸鏈P的作用力的大小為F′=F=G故答案為:沿NP方向,G.點評:本題關(guān)鍵在于理解B不計重力的含義,將B板等效為二力桿.運用力矩平衡條件解決此類問題.8.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球,設(shè)球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系,它運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示,在t1時刻到達最高點,再落回地面,落地時速率為v1,且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________,球上升的最大高度H=_________________。參考答案:,9.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U-I圖象,若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E=________V,r=________Ω參考答案:2.0;
1.4;10.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖,圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動,盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料.當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時,接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束,并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號,在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示).
(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為2.50×10-3s,則圓盤的轉(zhuǎn)速為
r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm,則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為
cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案:11.如圖所示,一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動,經(jīng)實踐t力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點,若以地面為零勢能面,物體回到出發(fā)點的動能為
▲
;撤去力F時物體的重力勢能為
▲
。參考答案:12.有關(guān)熱輻射和光的本性,請完成下列填空題:黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋,1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成,每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā),提出了光子的觀點,認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位,光子的能量表達式為_________,并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律,寫出了著名的__________________方程,并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。參考答案:能量子;;光電效應(yīng);光電效應(yīng)方程(或)13.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,在t=0時刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點A,如圖所示,已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題:①從圖示時刻起再經(jīng)過________s,質(zhì)點B第一次處于波峰;②寫出從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為________cm。參考答案:①0.5②①B點離x=0處波峰的距離為△x=24m,當(dāng)圖示時刻x=0處波峰傳到質(zhì)點B第一次處于波峰,則經(jīng)過時間為②波的周期為,圖示時刻,A點經(jīng)過平衡向下運動,則從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(選修3-5)(4分)已知氘核質(zhì)量2.0136u,中子質(zhì)量為1.0087u,核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1u=931.5Mev)C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng),且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能,則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少?(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)參考答案:
答案:a、
b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev
c、反應(yīng)前總動量為0,反應(yīng)后總動量仍為0,
所以氦核與中子的動量相等。
由EK=P2/2m得
EHe:En=1:3
所以En=3E/4=2.97Mev
EHe=E/4=0.99Mev15.(簡答)如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面,物體A以初速度v1沿斜面上滑,同時在物體A的正上方,有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出,當(dāng)A上滑到最高點時,恰好被B物體擊中.A、B均可看作質(zhì)點,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求:(1)物體A上滑時的初速度v1;(2)物體A、B間初始位置的高度差h.參考答案:(1)物體A上滑時的初速度v1是6m/s.(2)物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m.解:(1)物體A上滑過程中,由牛頓第二定律得:mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t,由運動學(xué)公式:0=v1﹣at物體B做平拋運動,如圖所示,由幾何關(guān)系可得:水平位移x=;其水平方向做勻速直線運動,則x=v2t聯(lián)立可得:v1=6m/s(2)物體B在豎直方向做自由落體運動,則hB=物體A在豎直方向:hA=如圖所示,由幾何關(guān)系可得:h=hA+hB聯(lián)立得:h=6.8m答:(1)物體A上滑時的初速度v1是6m/s.(2)物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.傾角θ=37o,質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜面頂端,從靜止開始勻加速下滑,經(jīng)t=2s到達底端,運動路程L=4m,在此過程中斜面保持靜止(取重力加速度g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8),求:(1)地面對斜面的摩擦力;(2)斜面對地面的壓力大小。參考答案:(1)木塊做勻加速運動(2分)可求(1分)
對木塊受力如圖①(1分)由牛頓第二定律N1=mgcos370=(1分)N1=16N②mgsin370-f1=ma③(1分),f1=8N
對斜面受力如圖④(1分),地面對斜面摩擦力f+f1cos37o=N1’sin370⑤(1分)f=3.2N(1分),方向水平向左(1分)
(2)地面對斜面的支持力N=Mg+N1、cos37o+f1‘sin37o⑥(2分)N=67.6N(1分)由牛頓第三定律,斜面對地面的壓力大小為67.6N(1分)
[若用整體法,①②③④⑤⑥和給7分對整體受力分析如圖(1分):f=macos37o(3分)
(M+m)g-N=masin37o(3分)]17.如圖1是用傳送帶傳送行李的示意圖.圖1中水平傳送帶AB間的長度為8m,它的右側(cè)是一豎直的半徑為0.8m的圓形光滑軌道,軌道底端與傳送帶在B點相切.若傳送帶向右以6m/s的恒定速度勻速運動,當(dāng)在傳送帶的左側(cè)A點輕輕放上一個質(zhì)量為4kg的行李箱時,箱子運動到傳送帶的最右側(cè)如果沒被撿起,能滑上圓形軌道,而后做往復(fù)運動直到被撿起為止.已知箱子與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1,重力加速度大小為g=10m/s2,求:(1)箱子從A點到B點所用的時間及箱子滑到圓形軌道底端時對軌道的壓力大??;(2)若行李箱放上A點時給它一個5m/s的水平向右的初速度,到達B點時如果沒被撿起,則箱子離開圓形軌道最高點后還能上升多大高度?在如圖2給定的坐標(biāo)系中定性畫出箱子從A點到最高點過程中速率v隨時間t變化的圖象.參考答案:解:(1)皮帶的速度v0=6m/s箱子在傳送帶上勻加速運動的加速度a==μg=1m/s2設(shè)箱子在B點的速度為vB,由=2ax解得:vB=4m/s<v0所以箱子從A點到B點一直做勻加速運動由x=,解得從A點到B點運動的時間為t=4s箱子在圓形軌道最低點時,由牛頓第二定律得:
F﹣mg=m解得:F=120N由牛頓第三定律知箱子對軌道的壓力大小為120N.(2)設(shè)箱子速度達到v0=6m/s時位移為x′,則﹣=2ax′解得x′=5.5m<8m因此箱子先勻加速運動一段時間,速度達到6m/s后開始做勻速運動,即在B點的速度為v0由機械能守恒定律得:=mg(R+h)解得箱子在圓形軌道上上升的高度h=1m箱子從A點到最高點過程中速率v隨時間t變化的圖象如圖.答:(1)箱子從A點到B點所用的時間為0.4
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