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2022年廣西壯族自治區(qū)桂林市龍勝民族中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.(多選)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于,則A.內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓 B.外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C.這時鐵軌對火車的支持力大于 D.這時鐵軌對火車的支持力小于參考答案:AD本題考查了圓周運動向心力的知識,意在考查學(xué)生的的應(yīng)用能力。火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時,此時火車的速度,火車轉(zhuǎn)彎時速度小于時,向心力變小,需抵消一部分向心力,此時,內(nèi)軌擠壓向外擠壓火車的輪緣,故A正確、B錯誤;當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時,火車受重力和支持力,,由于內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面,可以把這個力分解為水平和豎直向上的兩個分力,由于豎直向上的分力的作用,使支持力變小,故C錯誤、D正確;綜上答案AD2.(單選)如圖所示,真空中有直角坐標(biāo)系xOy,在x軸上固定著關(guān)于O點對稱的等量異號點電荷+Q和-Q,C是y軸上的一個點,D是x軸上的一個點,DE連線垂直于x軸。下列判斷正確的是A.
D、E兩點場強大小相等B.D點電勢比E點電勢低C.將正電荷q由O移至C電勢能減少D.將正電荷g由O移至D和由C移至E電場力做功相等參考答案:B3..一物體做加速直線運動,依次通過A、B、C三點,AB=BC。物體在AB段加速度為a1,在BC段加速度為a2,且物體在B點的速度為,則
(
)A.a(chǎn)1>a2
B.a(chǎn)1=a2
C.a(chǎn)1<a2
D.不能確定參考答案:C4.如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時的波形圖,此時P點沿y軸的正方向運動,已知波的傳播速度為2m/s。則下列說法中正確的是(
)A.波長為0.6m
B.波沿x軸負(fù)方向傳播C.經(jīng)過△t=0.4s質(zhì)點P沿x軸移動0.8mD.經(jīng)過任意時間質(zhì)點Q和P的振動情況總是相同的參考答案:D5.從地面上以初速度v0豎直上拋一質(zhì)量為m的小球,若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比,球運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示,t1時刻到達最高點,再落回地面,落地速率為v1,且落地前小球已經(jīng)做勻速運動,則在整個運動過程中,下列說法中不正確的是()A.小球下降過程中的平均速度大于B.小球的加速度在上升過程中逐漸減小,在下降過程中也逐漸減小C.小球拋出瞬間的加速度大小為(1+)gD.小球被拋出時的加速度值最大,到達最高點的加速度值最小參考答案:D【考點】勻變速直線運動的圖像.【分析】由速度圖象的“面積”表示位移來分析小球的實際運動與勻變速直線運動平均速度的關(guān)系.根據(jù)小球受到的空氣阻力與速率成正比,由牛頓第二定律分析上升和下降階段的加速度變化,并求小球拋出瞬間的加速度大小.【解答】解:A、根據(jù)速度圖象的“面積”表示位移,可知小球下降過程中的實際位移大于勻加速直線運動的位移,則其實際平均速度大于勻加速下降的平均速度,即大于.故A正確.BD、小球上升過程,根據(jù)牛頓第二定律得:mg+kv=ma,v減小時,a減小,小球被拋出時的速率最大,加速度最大,到最高點時,v=0,加速度a=g.下降過程有:mg﹣kv=ma,v增大,a減小,且a<g,所以到達最高點的加速度值不是最小,勻速運動時加速度最小,為零,故B正確,D錯誤.C、勻速運動時有mg=kv1,拋出瞬間有mg+kv0=ma,得小球拋出瞬間的加速度大小為a=(1+)g.故C正確.本題選不正確的,故選:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示,兩木塊A和B疊放在光滑水平面上,質(zhì)量分別為m和M,A與B之間的最大靜摩擦力為f,B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動,則它們的振幅不能大于
,它們的最大加速度不能大于
參考答案:
略7.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M,半徑為R,萬有引力恒量為G,則繞該行星運動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍,直徑是地球的1.5倍,在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1,在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2,則為______________。參考答案:,10/38.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”.光電計時器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運動情況的常見儀器,如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡.為了測量滑塊的加速度a,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t,用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M,測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L,測得遮光條的寬度。(1)小車的加速度表達式=
(用字母表示)(2)實驗中如把砝碼的重力當(dāng)作小車的合外力F,作出圖線,如圖丙中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點O的原因是
,曲線上部彎曲的原因是
參考答案:9.某種單色光在真空中的波長為,速度為c,普朗克恒量為h,現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中,折射角為r,則此光在水中的波長為_______,每個光子在水中的能量為______。參考答案:;光由真空射入水中,頻率f=保持不變,每個光子在水中的能量為;光在水中的波長為.10.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中,電火花打點計時器是用于測量
的儀器,工作電源是
(填“交流電”或“直流電”),電源電壓是
V。參考答案:時間
交流電
220結(jié)合實驗的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項易得答案。11.(4分)完成核反應(yīng)方程:Th→Pa+
。衰變?yōu)榈陌胨テ谑?.2分鐘,則64克Th經(jīng)過6分鐘還有
克尚未衰變。參考答案:答案:,212.一顆行星的半徑為R,其表面重力加速度為g0,引力常量為G,則該行星的質(zhì)量為
,該行星的第一宇宙速度可表示為
。參考答案:
13.一物體放在傾角為的斜面上,向下輕輕一推,它剛好能勻速下滑,若給此物體一個沿斜面向上的初速度V0,則它能上滑的最大路程是____________。參考答案:三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.某探究學(xué)習(xí)小組在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖9所示。(1)除桌面上的實驗器材外,還準(zhǔn)備了打點計時器所用的
學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙片和紙帶,若你是小組中的一位成員.。要完成該實驗,你認(rèn)為還需要的實驗器材有
和
。
(2)實驗時保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定,探究加速度與小車(包括車中砝碼)質(zhì)量M的關(guān)系,以下做法正確的是A.平衡摩擦力時,應(yīng)將長木板帶有滑輪的一端適當(dāng)墊高圖9
B.平衡摩擦力時,應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上C.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力D.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源(3)某小組在實驗中得到的兩條曲線如圖10所示.左圖的直線不過原點是由于
;右圖的直線發(fā)生彎曲是由于
造成的.
參考答案:15.某同學(xué)利用以下器材測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,實驗原理電路圖如圖甲所示。電壓表:V(量程3V,內(nèi)阻Rv=10kΩ)電流表:G(量程3mA,內(nèi)阻Rg=100Ω)滑動變阻器:R(阻值范圍0?10Ω,額定電流2A)定值電阻:R0=0.5Ω開關(guān)S和導(dǎo)線。(1)該同學(xué)將電流表G與定值電阻R0并聯(lián),實際上是進行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是______A(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。(2)該同學(xué)利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù),以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo),以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo),繪出了如圖乙所示的圖線,根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=______V,電源的內(nèi)阻r=_______
Ω。(結(jié)果均保留小數(shù)點后兩位)參考答案:
(1).(1)0.6;
(2).(2)1.46-1.49;
(3).0.84(0.76-0.90之間都給分)(1)改裝后電流表量程:;
(2)由上可知,改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍,圖象的縱截距b等于電源的電動勢,由圖讀出電源的電動勢為:E=1.48V.
圖線的斜率大小k=r,由數(shù)學(xué)知識知:,則電源的內(nèi)阻為:r=k=0.84Ω點睛:測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗,采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表,再根據(jù)原實驗的研究方法進行分析研究,注意數(shù)據(jù)處理的方法.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖甲,光滑豎直固定的桿上套有下端接觸地面的輕彈簧和一個小物體.將小物體從一定高度處由靜止釋放,通過傳感器測量出小物體的速度和離地高度h,作出其動能Ek與高度h的圖象如圖乙.其中,高度在0.6m~0.8m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線.以地面為零勢能面,g取10m/s2.求(1)小物體的質(zhì)量.(2)彈簧的勁度系數(shù).(3)把小物體和輕彈簧作為一個系統(tǒng),系統(tǒng)具有的最小勢能.參考答案:解:(1)物體從,0.8m到0.6m過程做自由落體運動,根據(jù)機械能守恒mg(h1﹣h2)=Ek﹣0代入數(shù)據(jù)解得m=1kg(2)h3=0.5m時,物體的速度最大,重力與彈力平衡F=mgF=k(h3﹣h2)解得k=100N/m(3)物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒mgh1=EP+Ek物體的最大動能為2.5J,所以系統(tǒng)的最小勢能為EP=5.5J答:(1)小物體的質(zhì)量為1kg.(2)彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.(3)把小物體和輕彈簧作為一個系統(tǒng),系統(tǒng)具有的最小勢能為5.5J.17.如圖所示,遙控賽車比賽中一個規(guī)定項目是“飛躍壕溝”,比賽要求:賽車從起點出發(fā),沿水平直軌道運動,在B點飛出后越過“壕溝”,落在平臺EF段。已知賽車的額定功率=10.0W,賽車的質(zhì)量m=1.0kg,在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N,AB段長L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距離x=1.5m。若賽車車長不計,忽略空氣阻力,g取10m/s2.
(1)若賽車在水平直軌道上能達到最大速度,求最大速度vm的大??;
(2)要越過壕溝,求賽車在B點最小速度v的大??;
(3)若在比賽中賽車通過A點時速度vA=1m/s,且賽車達到額定功率。要使賽車完成比賽,求賽車在AB段通電的最短時間t.參考答案:(1)賽車在水平軌道上達到最大速度時,設(shè)其牽引力為F牽,根據(jù)牛頓第二定律有:
①(1分)
又 ②(1分)
解得m/s
(2分)
(2)賽車通過B點后做平拋運動,設(shè)在空中運動時間為t1,則有:
③(1分)
④(1分)
解得:m/s
(2分)
(3)若賽車恰好能越過壕溝,且賽車通電時間最短,從A運動到B過程,根據(jù)動能定理有:
⑤(2分)
解得:s 18.如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限0≤x≤4m區(qū)域內(nèi),分布著的勻強電場,方向豎直向上;第Ⅱ象限中的兩個直角三角形區(qū)域內(nèi),分布著大小均為的勻強磁場,方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為,電荷量為的帶正電粒子(重力不計),從坐標(biāo)點M(-4m,m)處,以的速度平行于x軸向右運動,并先后通過勻強磁場和勻強電場區(qū)域。求:(1)帶電粒子在磁場中的運動半徑r=?(2)粒子在兩個磁場區(qū)域及電場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的時間
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