河南省许昌市禹州第二高级中学学年高三物理联考试题.docx
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河南省许昌市禹州第二高级中学学年高三物理联考试题
河南省许昌市禹州第二高级中学2018-2019学年高三物理联考试题
一、选择题:
本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1.如科所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着质量都为2kg的物体A、B, 二者处于平衡状态,若突然将一个大小为10N的力竖直向下加在A上,在此瞬间,A对B的压力大小为()
A.35N B.25N C.15N D.5N
参考答案:
B
2.(多选)两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇.下列说法正确的是( )
A.
波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1﹣A2|
B.
波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2
C.
波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D.
波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
参考答案:
考点:
波的干涉和衍射现象.
分析:
频率相同的两列水波的叠加:
当波峰与波峰、可波谷与波谷相遇时振动是加强的;当波峰与波谷相遇时振动是减弱的,从而即可求解.
解答:
解:
A、当波峰与波谷相遇处,质点的振动方向相反,则其的振幅为|A1﹣A2|,故A正确;
B、波峰与波峰相遇处质点,离开平衡位置的振幅始终为A1+A2,而位移小于等于振幅,故B错误;
C、D、波峰与波谷相遇处质点的振幅总是小于波峰与波峰相遇处质点的振幅,而位移却不一定,故C错误;D正确.
故选:
AD.
点评:
运动方向相同时叠加属于加强,振幅为二者之和,振动方向相反时叠加属于减弱振幅为二者之差.
3.如图所示,水平面上复印机纸盒里放一叠共计10张复印纸,每一张纸的质量均为m.用一摩擦轮以竖直向下的力F压第1张纸,并以一定的角速度逆时针转动摩擦轮,确保摩擦轮与第1张纸之间.第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1,纸张间的动摩擦因数均为μ2,且有μ1>μ2.则下列说法正确的是
A.第2张纸与第3张纸之间可能发生相对滑动
B.第2张纸与第3张纸之间不可能发生相对滑动
C.第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左
D.第6张纸受到的合力为零
参考答案:
BD
4.如图1所示,一弹簧振子在B、C两点间做简谐运动,B、C间距为12cm,O是平衡位置,振子从C点第一次运动到B点的时间为0.5s,则下列说法中正确的是
A.该弹簧振子的周期为1s
B.该弹簧振子的频率为2Hz
C.该弹簧振子的振幅为12cm
D.振子从O点出发第一次回到O点的过程就是一次全振动
参考答案:
A
5.如图所示,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,从地面上看,下列说法中正确的是
A.消防队员做匀加速直线运动
B.消防队员做匀变速曲线运动
C.消防队员做变加速曲线运动
D.消防队员水平方向的速度保持不变
参考答案:
B
二、填空题:
本题共8小题,每小题2分,共计16分
6.某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中:
①选出一条纸带如图甲所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.已知重锤质量为0.5kg,打点计时器的工作电流频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2.由以上数据算出,当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了 J,此时重锤的动能比开始下落时增加了 J.由计算结果可知,该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是 .(计算结果保留两位有效数字)
②在图甲所示的纸带上,某同学又选取多个计数点,测出各计数点到第一个点O的距离h,算出各计数点对应的速度v,并以h为横轴,以
为纵轴画出的图线应是图乙中的 ,图线的斜率表示 .
参考答案:
①0.94;0.98;
实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
②D;重力加速度g.
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】①根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,从而得出动能的增加量.
②根据机械能守恒定律得出
的表达式,结合表达式得出正确的图线,从而得出图线斜率表示的含义.
【解答】解:
①当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J.
B点的速度
m/s=1.98m/s,则动能的增加量
=0.98J.
动能增加量大于重力势能的减小量,做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
②根据机械能守恒得,mgh=
,解得
,由于打出的第一个点已经具有了一定的速度,所以h为0时,v已经不为0,则正确的图线是D.
图线的斜率表示重力加速度g.
故答案为:
①0.94;0.98;
实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
②D;重力加速度g.
7.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图所示的实验。
图中上下两层水平轨道表面光滑,两完全相同的小车前端系上细线,细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘,两小车尾部细线水平连到控制装置上,实验时通过控制细线使两小车同时开始运动,然后同时停止。
实验中:
(1)应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量,这时可认为小车受到的合力的大小等于 。
(2)若测得小车1、2的位移分别为x1和x2,则小车1、2的加速度之比
。
(3)要达到实验目的,还需测量的物理量是 。
参考答案:
(1)砝码和盘的总重 (2分)
(2)x1/x2 (2分)
(3)两组砝码和盘的总重量(质量)(或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值)
8.如图所示,连通器的三支管水银面处于同一高度,A、B管上端封闭,C管上端开口,今在C管中加入一定量的水银,且保持温度不变,则稳定后A管内的水银柱高度____(选填“大于”、“等于”或“小于”)B管内水银柱高度,A管内气体压强改变量____ (选填“大于”、“等于”或“小于”)B管内气体压强改变量。
参考答案:
9.图为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡。
光照射电阻Rˊ时,其阻值将变得远小于R。
该逻辑电路是 门电路(填“与”、“或”或“非”)。
当电阻Rˊ受到光照时,小灯泡L将 (填“发光”或“不发光”)。
参考答案:
答案:
与,发光
解析:
当电阻Rˊ受到光照时,非门输入低电压,输出高电压,故灯泡将发光。
10.如图所示,在空气阻力可忽略的情况下,水平管中喷出的水柱显示了水流做 ▲ (填“平抛运动”或“圆周运动”)的轨迹.
参考答案:
11.一定质量的理想气体,状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p-V的图描述,图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。
(1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”);
(2)状态从B到C的变化过程中,气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”);
(3)状态从C到D的变化过程中,气体______(填“吸热”或“放热”);
(4)状态从A→B→C→D的变化过程中,气体对外界所做的总功为________。
参考答案:
(1)等压
(2)降低 (3)放热 (4)p1(V3-V1)-p2(V3-V2)
12.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.
(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.
(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数
=_________.(结果保留一位有效数字)
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果
_________(选填“偏大冶或“偏小冶).
参考答案:
13.首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家________,他把一根水平放置的导线沿南北方向放在小磁针的上方,当给导线通以由南向北的电流时,发现小磁针的N极将向______方向偏转。
发现电磁感应现象的科学家是 。
参考答案:
奥斯特,西,法拉第
三、简答题:
本题共2小题,每小题11分,共计22分
14.如图,光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b,间距略大于L,板间电场强度大小为E,方向由a指向b,整个装置质量为m。
现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力,运动一段距离L后,在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块,电荷量为q,质量为m,不计一切摩擦及滑块的大小,则
(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞
(2)若滑块与a板相碰,相碰前,外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰,滑块刚准备返回时,外力F做了多少功?
参考答案:
(1)恰好不发生碰撞
(2)
【详解】
(1)刚释放小滑块时,设底座及其装置的速度为v
由动能定理:
放上小滑块后,底座及装置做匀速直线运动,小滑块向右做匀加速直线运动
当两者速度相等时,小滑块位移
绝缘底座的位移
故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移
,
刚好不相碰
(2)整个过程绝缘底座位移为3L则
答:
(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞;
(2)滑块与a板不相碰,滑块刚准备返回时,外力F做功为3qEL。
15.(8分)为确定爱因斯坦的质能方程
的正确性,设计了如下实验:
用动能为
MeV的质子轰击静止的锂核
Li,生成两个
粒子,测得两个
粒子的动能之和为
MeV。
写出该反应方程,并通过计算说明
正确。
(已知质子、
粒子、锂核的质量分别取
、
、
)
参考答案:
核反应方程为
核反应的质量亏损
,由质能方程可得,质量亏损相当的能量
MeV而系统增加的能量
MeV,这些能量来自核反应中,在误差允许的范围内可认为相等,所以
正确。
四、计算题:
本题共3小题,共计47分
16.(13分)如图所示,长为L的上下极板间有理想边界的匀强电场E,极板间距为d,一个重力不计的带电正离子质量为m,电量为q,从两板中间沿平行于极板的方向以一定的初速度v0射入该场区,粒子能离开电场而不打到极板上;若撤去电场换成平行于上下极板且向里的匀强磁场B,粒子仍能从极板右侧出场,则两次出场点间距是多少?
参考答案:
解析:
当只有电场时,离子向下偏转,
当只有磁场时,离子向上偏转,y2=R-L’
综上:
17.如图所示为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC
为半径R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直接触于B点。
由红光和
紫光两种单色光组成的复色光垂直AC射到O,结果在水平屏幕MN上出现两个亮
斑。
已知该介质对红光和紫光的折射率分别为
。
①判断在BM和BN间产生亮斑的颜色;
②求两个亮斑间的距离。
参考答案:
①设红光和紫光的临界角分别为
有
解得
(1分)
解得
(1分)
在O点入射角为45°所以紫光在AB面发生全反射,而红光在AB面一部分折射,一部分反射,(1分)
且由几何关系可知,反射光线与AC平行,所以在BN间产生的亮斑
为红色紫色的混合色,在BM间产生的亮斑
为红色。
(1分)ks5u
②画出如图光路图(1分)
设红光折射角为r,根据折射定律
求得
(1分)由几何知识可得:
(1分)解得
有几何知识可得
为等腰直角三角形,解得
(1分)
所以
(1分)
18.小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有个收费站,经20s后司机才刹车使车匀减速恰停在缴费窗口,缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行。
已知小轿车刹车时的加速度为2m/s2,停车缴费所用时间为30s,启动时加速度为1m/s2。
(1)司机是在离收费窗口多远处发现收费站的。
(2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s,则国庆期间该小轿车应离收费窗口至少多远处开始刹车?
因不停车通过可以节约多少时间?
参考答案:
解析(10分)
(1)根据题意,设司机匀速运动位移为s1;减速运动时间为t2,位移为s2。
(m)
(s)
(m)
所以司机在离收费站窗口100+400=500m处发现收费站的。
(2)根据题意轿车应在收费窗口前9m处速度减为6m/s;设车减速位移为
由
得,
(m)
所以,轿车应离收费窗口91+9=100(m)处开始刹车。
设停车收费后加速时间为t3,位移为s3,则有
(m)
若停车收费经过窗口前100米到窗口后200米有总时间为10+30+20=60(s)
若不停车收费也是窗口前100米开始刹车,时间为
(s)
窗口前匀速时间
(s)
窗口后加速到20m/s所用时间为,
(s)
加速运动位移由
得
(m)
窗口后还有18米匀速则
(s)
若不停车经过窗口前100米到窗口后200米有总时间为7+1.5+14+0.9=23.4(s)
所以不停车通过可以节约时间为36.6秒。
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