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文檔簡介
2022年黑龍江省伊春市宜春張家山中學高三物理月考試題含解析一、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.(單選)兩點電荷固定于x軸上,電量大小分別為Q和4Q。在它們形成的電場中,有一個帶正電的試探電荷q從無限遠處移向坐標原點O,其電勢能Ep隨位置變化的關系如圖中曲線所示。當x→0時,電勢能Ep→∞;當x→∞時,電勢能Ep→0;電勢能為最小值的位置坐標為x0。根據(jù)圖線提供的信息,可確定A.x從正無窮大到x0區(qū)間電場方向沿+x方向B.x從0到x0區(qū)間電場方向沿+x方向C.Q為負電荷,4Q為正電荷D.4Q的坐標為(0,0),Q的坐標為(-x0,0)參考答案:B2.(單選)在磁感應強度是5.0×10-2T的勻強磁場里,有一根與磁場方向垂直,長為8cm的通電導線ab,如圖1所示,通電導線ab所受的安培力是1.0×10-2N,方向垂直紙面指向外,則導線中電流的大小和方向(
)A.2.5A,方向a到b.
B.2.5A,方向b到a.C.2.5×10-2A,方向a到b.D.2.5×10-2A,方向b到a.參考答案:B3.如圖所示的電路,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,Rt為光敏電阻(光照強度增加時,其電阻值減?。,F(xiàn)增加光照強度,則下列判斷正確的是A.B燈變暗,A燈變亮 B.R0兩端電壓變大C.電源路端電壓變大 D.電源內(nèi)壓降變小參考答案:B4.如圖為保溫電飯鍋的電路圖,R1、R2為電熱絲,S為溫控開關,接在家庭電路上,R1∶R2=9∶1,加熱時的功率為1000W,則:(
)
A.S斷開時,電飯鍋處于加熱狀態(tài)
B.S閉合時,電飯鍋處于加熱狀態(tài)
C.保溫狀態(tài)時電源的輸出功率為100WD.保溫狀態(tài)時點遠的輸出功率為1000/9W參考答案:
AC5.質(zhì)點所受的力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示,力的方向始終在一直線上,已知t=0時質(zhì)點的速度為零,在圖示的t1、t2、t3和t4各時刻中(
)A.t1時刻質(zhì)點速度最大B.t2時刻質(zhì)點速度最大C.t3時刻質(zhì)點離出發(fā)點最遠D.t4時刻質(zhì)點回到出發(fā)點參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如題12A-2圖所示,內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi),外界大氣壓強為P0?,F(xiàn)對氣缸緩慢加熱,氣體吸收熱量Q后,體積由V1增大為V2。則在此過程中,氣體分子平均動能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”),氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案:增大,Q-p0(V2-V1)解析:現(xiàn)對氣缸緩慢加熱,溫度升高,氣體分子平均動能增大,活塞緩慢上升,視為等壓過程,則氣體對活塞做功為:W=F△h=p0(V2-V1)
根據(jù)熱力學定律有:△U=W+Q=Q-p0(V2-V1)7.一列簡諧橫波沿x軸傳播,某時刻(t=0)波的圖像如圖所示,此刻A、B兩質(zhì)點的位移相同,此后A和B分別經(jīng)過最短時間0.1s和0.8s回到圖示位置,該波沿x軸
方向傳播(填“正”或“負”),該波在18s內(nèi)傳播的距離為
m。參考答案:負,408.一同學在實驗室用位移傳感器測定一落體運動的加速度,他讓一重錘由靜止開始下落,傳感器記錄了重鍵在各時刻的位移如下表所示,并得出了位移隨時間變化的圖像如下圖甲所示。(1)
根據(jù)圖甲中的圖像不能直觀看出x隨t變化的函數(shù)關系,為了直觀的看出x隨t變化的函數(shù)關系,下面提供的三個方案中你認為合理的是______(請?zhí)钭帜感蛱枺〢.作x2-t圖像
B.作x-t2圖像
C.作圖像(2)
請按合理的方案在圖乙中完成圖像;(3)
根據(jù)所作的圖像求出落體運動的加速度g=_______m/s2.(計算結果保留三位有效數(shù)字)參考答案:.(1)B
(2)略
(3)9.609.將一小球從高處水平拋出,最初2s內(nèi)小球動能EK隨時間t變化的圖線如圖所示,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知,小球的質(zhì)量為
▲
kg,小球的初速度為
▲
m/s,最初2s內(nèi)重力對小球做功的平均功率為
▲
W。參考答案:
0.125kg
m/s
12.5W
10.(4分)某種油的密度為,摩爾質(zhì)量為M,則這種油的摩爾體積V=
。若已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA,把油分子看成球形,則油分子的直徑可以表示為
。參考答案:(2分)(2分)11.一物體沿x軸做直線運動,其位置坐標x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2,(采用SI單位制),則該物體在前2秒內(nèi)的位移為8m,第5秒末的速度為20m/s.參考答案:【考點】:勻變速直線運動的位移與時間的關系.【專題】:運動學中的圖像專題.【分析】:由位移公式和所給定表達式對應項相等,求出初速度以及加速度,再由速度公式分別求出5s時的瞬時速度.由速度公式求出第5秒末的速度.:解:由位移公式x=v0tat2,按時間對應項相等,可得:v0=0,a=4m/s2由v5=at5,得第5秒末的速度為:v5=4×5=20m/s物體在前2秒內(nèi)的位移為:x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為:8,20【點評】:本題就是對勻變速運動的位移公式和速度公式的直接考查,比較簡單.12.(6分)如圖所示,電阻R1、R2、R3及電源內(nèi)阻均相等,則當開關S接通后,流過R2的電流與接通前的比為___________。參考答案:13.(6分)通常把白菜腌成咸菜需要幾天時間,而把白菜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,只需幾分鐘,造成這種差別的主要原因是
。俗話說:“破鏡不能重圓”。這是因為鏡破處分子間的距離都___________(填“大于”、“小于”、“等于”)分子直徑的10倍以上,分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里,夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇,二電器工作較長時間后,房內(nèi)的氣溫將__________。(填“升高”“降低”或“不變”)參考答案:炒菜時溫度高,分子熱運動激烈;大于;升高三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B,質(zhì)量分別為mA=l.0kg,mB=4.0kg;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m,如圖所示。某時刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小;(2)物塊A、B中的哪一個先停止?該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少?(3)A和B都停止后,A與B之間的距離是多少?參考答案:(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)A先停止;0.50m;(3)0.91m;分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,再結合能量關系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會做勻減速直線運動,并且易知是B先停下,至于A是否已經(jīng)到達墻處,則需要根據(jù)計算確定,結合幾何關系可算出第二問結果;再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞,也需要通過計算確定,結合空間關系,列式求解即可?!驹斀狻浚?)設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB,以向右為正,由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s,vB=1.0m/s(2)A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等,因而兩者滑動時加速度大小相等,設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前,已經(jīng)有一個物塊停止,此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t,B向左運動的路程為sB。,則有④⑤⑥在時間t內(nèi),A可能與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A將向左運動,碰撞并不改變A的速度大小,所以無論此碰撞是否發(fā)生,A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m,sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞,但沒有與B發(fā)生碰撞,此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處,兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨(3)t時刻后A將繼續(xù)向左運動,假設它能與靜止的B碰撞,碰撞時速度的大小為vA′,由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得
故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′,由動量守恒定律與機械能守恒定律有
聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得
這表明碰撞后A將向右運動,B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止,B向左運動距離為sB′時停止,由運動學公式
由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.(2014?宿遷三模)學??萍脊?jié)上,同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置,原理如圖甲,AC段是水平放置的同一木板;CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道,圓心為O,半徑R=0.2m;MN是與O點處在同一水平面的平臺;彈簧的左端固定,右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P,它緊貼在彈簧的原長處B點;對彈珠P施加一水平外力F,緩慢壓縮彈簧,在這一過程中,所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示.已知BC段長L=1.2m,EO間的距離s=0.8m.計算時g取10m/s2,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.壓縮彈簧釋放彈珠P后,求:(1)彈珠P通過D點時的最小速度vD;(2)彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點,它通過C點時的速度vc;(3)當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N,釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點,求壓縮量x0.參考答案:(1)彈珠P通過D點時的最小速度為;(2)通過C點時的速度為m/s;(3)壓縮量為0.18m.考點: 動能定理的應用;機械能守恒定律.專題: 動能定理的應用專題.分析: (1)根據(jù)D點所受彈力為零,通過牛頓第二定律求出D點的最小速度;(2)根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度,通過機械能守恒定律求出通過C點的速度.(3)當外力為0.1N時,壓縮量為零,知摩擦力大小為0.1N,對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量.解答: 解:(1)當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小,根據(jù)牛頓第二定律有:mg=解得.v==m/s(2)彈珠從D點到E點做平拋運動,設此時它通過D點的速度為v,則s=vtR=gt從C點到D點,彈珠機械能守恒,有:聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得,V=2m/s(3)由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N,根據(jù)動能定理得,且F1=0.1N,F(xiàn)2=8.3N.得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m.答:(1)彈珠P通過D點時的最小速度為;(2)通過C點時的速度為m/s;(3)壓縮量為0.18m.點評: 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合,涉及到圓周運動和平拋運動,知道圓周運動向心力的來源,以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關鍵.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動,圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達到某一數(shù)值時,滑塊從圓盤邊緣滑落,經(jīng)光滑的過渡圓管進入軌道ABC。以知AB段斜面傾角為53°,BC段斜面傾角為37°,滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數(shù)均μ=0.5
,A點離B點所在水平面的高度h=1.2m?;瑝K在運動過程中始終未脫離軌道,不計在過渡圓管處和B點的機械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。(g=10m/s2,sin37°=0.6;cos37°=0.8)(1)若圓盤半徑R=0.2m,當圓盤的角速度多大時,滑塊從圓盤上滑落?(2)求滑塊到達B點時的動能。(3)從滑塊到達B點時起,經(jīng)0.6s正好下滑通過C點,求BC之間的距離。參考答案:(1)滑塊在圓盤上做圓周運動時,靜摩擦力充當向心力,根據(jù)牛頓第二定律,可得:μmg=mω2R
(2分)
代入數(shù)據(jù)解得:ω==5rad/s(1分)(2)滑塊在A點時的速度:VA=ωR=1m/s(1分)從A到B的運動過程由動能定理:mgh-μmgcos53°·h/sin53°=mvB2-mvA2(3分)在B點時的動能Ek=mvB2=8J
(2分)(3)滑塊在B點時的速度:vB=4m/s(1分)滑塊沿BC段向上運動時的加速度大?。篴1==g(sin37°+ucos37°)=10m/s2
(3分)
位移:s1=vB2/2a1=0.8m(1分)
時間:t1=VB/a1=0.4s
(1分)返回時加速度大小:a2==g(sin37°-ucos37°)=2m/s2(2分)BC間的距離:sBC=s1-a2(t-t1)2=0.76m
(1分)17.(18分)水平面與豎直放置的半徑為R的圓軌道內(nèi)壁都是光滑的,它們相切于A點,有一個質(zhì)量為m(可視為質(zhì)點),帶正電的小球,自A點靜止釋放后,小球可在
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