高三物理练习卷八校联考答案.docx
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高三物理练习卷八校联考答案
高三物理练习卷4.2
姓名___________________成绩____________
第I卷(共56分)
一.单项选择题(共16分,每小題2分,每小题只有一个正确选项)
1.卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构,得到的实验结果有(A)
A.极少数粒子产生超过90的大角度偏转
B.大多数粒子发生较大角度的偏转
C.向各个方向运动的粒子数目基本相等
D.所有粒子几乎无偏转地穿过金箔
2.关于分子运动,下列说法中正确的是(B)
A.布朗运动是液体分子的热运动
B.当分子间的距离变小时,分子力可能减小,也可能增大
C.布朗运动图示中不规则折线表示的就是液体分子的运动轨迹
D.物体温度改变时物体分子的平均动能不一定改变
3.如图是一个有光照或温度升高时排气风扇都能起动的自动控制装置,则图中的电风扇是模块机器人中的(A)
A.执行器B.传感器
C.控制器D.敏感元件
4.用绿光照射一光电管,能产生光电效应。
欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,下例措施可行的是(B)
A.改用红光照射B.改用紫光照射
C.增大光电管上的加速电压D.增大绿光的强度
5.下列说法中正确的是(C)
A.所有的能量守恒过程都能自发地发生
B.热传递、摩擦生热和气体自由膨胀都是可逆过程
C.世界上有多种形式的能量如煤、石油、生物能等都来自太阳辐射的能量
D.能的转化过程符合能量守恒定律,因此不会发生能源危机
6.如右图所示为物体做直线运动的v-t图象.若将该物体的运动过程用x-t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移),则下面四幅图描述正确的是( C)
7.如图所示,铜制闭合线圈c被轻线竖直悬吊于天花板上,当金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨运动时(导轨电阻不计),下列说法正确的是(D)
A.ab向左做匀速运动时闭合线圈c将被螺线管排斥
B.ab向右做匀速运动时闭合线圈c将被螺线管吸引
C.ab向左做加速运动时闭合线圈c将被螺线管吸引
D.ab向右做减速运动时闭合线圈c将被螺线管吸引
8.如图所示,两端开口的弯折玻璃管竖直放置,左管有一段高为h1的水银柱,中间一段水银柱h2将管内空气分为两段,右管有一段高为H的水银柱,三段水银柱均静止,则右管内水银柱的高度H为(B)
A.h1+h2B.h2-h1
C.
D.
二.单项选择题(共24分,每小题3分,每小题只有一个正确选项。
)
9.如图甲所示,足够长的水平传送带以
的速度匀速运行。
t=0时,在最左端轻放一个小滑块,t=2s时,传送带突然制动停下。
已知滑块与传送带之间的滑动摩擦因数为
=0.2,
。
在图乙中,关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是(D)
10.一个弹簧振子做简谐振动,若从平衡位置开始计时,经过3s时,振子第一次到达P点,又经过2s第二次经过P点。
则该弹簧振子的振动周期可能为(B)
A.32sB.16s
C.8sD.4s
11.如图甲所示,电流恒定的通电直导线MN,垂直平放在两条相互平行的水平光滑导轨上,电流方向由M指向N,在两轨间存在着竖直方向的匀强磁场,取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,若磁感强度B按如图乙所示的余弦规律变化,当t=0时将导线MN由静止释放,下列说法正确的是(D)
A.在最初的一个周期内,导线MN在导轨上做简谐振动
B.在最初的一个周期内,导线MN一直向左运动
C.在最初的半个周期内,导线MN的加速度先增大后减小
D.在最初的半个周期内,导线MN的速度大小先增大后减小
12.一个质点由静止开始沿直线运动,速度随位移变化的图线如图所示,关于质点的运动下列说法正确的是( A )
A.质点做加速度逐渐增大的加速运动
B.质点做加速度逐渐减小的加速运动
C.质点做匀速直线运动
D.质点做匀加速直线运动
13.质量为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,撤去F1、F2后在摩擦力作用下减速到停止,其V-t图象如图所示。
则下列说法正确的是(C)
A.F1和F2大小相等
B.F1和F2对A、B做功之比为2:
1
C.A、B所受摩擦力大小相等
D.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1:
2
14.有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为53°,杆上套着一个质量为m=2kg的滑块(可视为质点).用不可伸长的细绳将滑块m与另一个质量为M=2.7kg的物块通过光滑
的定滑轮相连接,细绳因悬挂M而绷紧,此时滑轮左侧细绳恰好水平,其长度
,p点与滑轮的连线同直杆垂直(如图所示).现将滑块m从图中O点由静止释放,(整个运动过程中M不会触地,g=10m/s2)。
则滑块m滑至P点时的速度大小为(A)
A.
B.5m/s
C.
D.2m/s
15.如图甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为B的正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~2t0时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流与时间关系及外力与时间关系的图线是(D)
16.水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球,小球可在环上自由移动。
如图所示,是小球平衡后的可能位置图。
甲图中三个小球构成钝角三角形,A点是钝角三角形的顶点。
乙图中小球构成锐角三角形,其中三角形边长DE>DF>EF.可以判断正确的是(C)
A.甲图中A、B两小球可能带同种电荷
B.甲图中三个小球一定带等量电荷
C.乙图中三个小球一定带同种电荷
D.乙图中三个小球带电荷量的大小为QD>QF>QE
三.多项选择题(共16分,每小题4分,每小题有二个或三个正确选项,全选对的,得4分,选对但不全的,得2分,有选错或不答的,得0分。
)
17.某静电场的电场线分布如图所示,P、Q为该电场中的两点,下列说法正确的是( ABD )
A.P点电势高于Q点电势B.P点场强大于Q点场强
C.将电子从P点移动到Q点,其电势能减少
D.将电子从P点移动到Q点,电场力做负功
18.如图所示,绘出了某辆汽车匀变速刹车过程的刹车痕(即刹车距离)与刹车前车速的关系。
v为刹车前的速度,s为刹车痕长度。
已知该车在某次撞车事故现场中警察已经测量出碰撞前的刹车痕为20m,则下列说法中正确的是(BC)
A.若已估算出汽车碰撞时车子的速度为45km/h,则车子原来刹车前的速度至少是60km/h
B.若已估算出汽车碰撞时车子的速度为45km/h,则车子原来刹车前的速度至少是75km/h
C.若已知汽车开始刹车时车子的速度为108km/h,则车子发生碰撞时的速度约为90km/h
D.若已知汽车开始刹车时车子的速度为108km/h,则车子发生碰撞时的速度约为78km/h
19.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,质点P恰在平衡位置,虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。
已知该波的波速是0.8m/s,则下列说法正确的是(AD)
A.这列波可能是沿x轴负方向传播的
B.质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同
C.t=0.5s时,质点P的速度沿y轴负方向
D.质点P在0.9s时间内经过的路程为0.48m
20.如图,光滑斜面的倾角为
,斜面上放置一矩形导体线框
,
边的边长为
,
边的边长为
,线框的质量为
、电阻为
,线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与重物相连,重物质量为
,斜面上
线(
平行底边)的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为
,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的
边始终平行底边,则下列说法正确的是(CD)
A.线框进入磁场前运动的加速度为
B.线框进入磁场时匀速运动的速度为
C.线框进入磁场时做匀速运动的总时间为
D.若线框进入磁场时做匀速运动,则匀速运动过程产生的焦耳热为
第Ⅱ卷(共94分)
四.填空题(共20分,每小题4分。
答案写在题中相应的位置。
22A和22B两题中选做一题,若两题都做以22A评分)
21.若将一个电量为3.0×10-10C的正电荷,从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10-9J,则M点的电势是V;若再将该电荷从M点移到电场中的N点,电场力做功1.8×10-8J,则M、N两点间的电势差UMN=V。
3060
══════════════════════════════════════
22A.质量为m=100kg的小船静止在水面上,水的阻力不计,船上左、右两端各站着质量分别为m甲=40kg,m乙=60kg的游泳者,当甲朝左,乙朝右,同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时,小船运动方向为___________;运动速率为___________m/s。
0.82
══════════════════════════════════════
22B.已知万有引力常量为G,地球的半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T,地球表面的重力加速度为g。
则地球质量可表达为_________________________或_________________________。
2π
══════════════════════════════════════
23.如图,竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点,下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点,BC是木板的直径;O为圆心,B端用铰链连接于竖直墙上,半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R。
改变悬线AD的长度,使线与圆盘的连接点D逐渐右移,并保持圆盘直径BC始终处于水平状态。
则D点右移过程中悬线拉力的大小;悬线拉力对B点的力矩大小(两空都选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”)
逐渐减小不变
24.如图所示电路中,电源电动势E=10V,内电阻r=4Ω,定值电阻R1=6Ω,R2=10Ω,R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。
电压表的最大读数为_______V,电源的最大输出功率为W。
86
25.实验证明:
通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I
为电流强度,r为距导线的距离。
在水平长直导线MN正下方,有一矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根轻质绝缘细线静止地悬挂着,如图所示。
开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0=3N;当MN通以强度为I1=1A电流时,两细线内的张力均减小为T1=2N;当MN内电流强度大小变为I2时,两细线内的张力均增大为T2=4N。
则电流I2的大小为A;当MN内的电流强度为I3=3A时两细线恰好同时断裂,则在此断裂的瞬间线圈的加速度大小为g。
(g为重力加速度)。
12
五.实验题(4+6+7+7=24分)
26.(4分)(多选题)在图(甲)中,将电键S闭合以后,电流计指针由中央位置向左偏转;当把一个线圈A和这个电流计串联起来(图乙),将一个条形磁铁B插入或抽出线圈A时,回路中能产生感应电流.经观察发现,电流计指针从中央向右偏转,由此可以判断(AB)
A.磁铁靠近线圈一端是N极,它正在远离线圈
B.磁铁靠近线圈一端是S极,它正在移近线圈
C.磁铁靠近线圈一端是N极,它正在移近线圈
D.磁铁靠近线圈一端是S极,它正在远离线圈
27.(6分)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的________是力F1和F2的合力的理论值;_________是力F1和F2的合力的实际测量值。
(2)在实验中,如果其它条件不变仅将细绳换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?
答:
______________。
(选填“变”或“不变”)
为什么?
答:
。
(3)(单选)本实验采用的科学方法是()
A.理想实验法B.控制变量法
C.等效替代法D.建立物理模型法
(1)F;F’2分(每空1分)
(2)不变;因为橡皮绳受力情况与原细绳相同2分
(3)C2分
28.(7分)如图所示,为一气体温度计的结构示意图。
储有一定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左臂A相连,压强计右管B和C与大气相通。
移动右管B可调节其水银面的高度,从而保证泡内气体体积不变。
当测温泡P浸在冰水混合物中、大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时,压强计左右两管的水银面恰好都位于图示刻度尺的零刻度处。
(1)使用这种温度计,其温度计上的刻度是__________的;(选填“均匀”、“不均匀”)
(2)图中刻度尺上的刻度为3.8cm处所对应的温度为____________℃;
(3)当大气压强减少到75cmHg时,将测温泡P浸在冰水混合
物中,调节右管同时移动刻度尺,使压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处,但不改变其温度刻度,则测量值____________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
此时若实际温度变化10℃,则从温度计刻度上读出温度变化是___________℃。
(1 )均匀2分
(2)13.652分
(3)小于1分
9.87(9.85—9.90均可)2分
29.(7分)小明同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V,最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表(量程是3V,内阻是6kΩ的伏特表)
B.电压表(量程是15V,内阻是30kΩ的伏特表)
C.电流表(量程是0.6A,内阻是0.5Ω的安培表)
D.电流表(量程是3A,内阻是0.1Ω的安培表)
F.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω),额定电流为0.6A
G.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω),额定电流为0.6A
直流电源(电动势E=3V,内阻r=1Ω)开关、导线若干。
该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。
I/A
0
0.12
0.21
0.28
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
(1)为提高实验结果的准确程度,电流表选;电压表选;滑动变阻器选。
(以上均填写器材代号)
(2)在图(a)中描出该电学元件的伏安特性曲线;
(3)请在上面的方框中画出实验原理电路图;
(4)把本题中的电学元件接到图(b)所示电路中,若图(b)中电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=5Ω,则此时该电学元件所消耗的功率是_______W。
(1)C;A;F(共3分;每空1分)
(2)如答图1中曲线所示1分
(3)如答图2所示1分
(4)(如答图1中直线所示)
0.164(0.14~0.18W均可)2分
六.计算题(共50分)
30.(12分)如图所示,绝缘的光滑水平桌面高为h=1.25m、长为s=2m,桌面上方有一个水平向左的匀强电场。
一个质量为m=2×10-3kg、带电量为q=+5.0×10-8C的小物体自桌面的左端A点以初速度v0=6m/s向右滑行,离开桌子边缘B后,落在水平地面上C点。
C点与B点的水平距离x=1m,不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地?
(2)匀强电场E多大?
(3)为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍,即
,某同学认为应使小物体带电量减半,你同意他的想法吗?
试通过计算验证你的结论。
解:
(1)(4分)设小物体离开桌子边缘B点后经过时间t落地,则
得
(2)(4分)设小物体离开桌子边缘B点时的速度为vB,
则
根据动能定理,有
得
(3)(4分)不同意。
要使水平射程加倍,必须使B点水平速度加倍,即
根据动能定理,有
解得
所以说该同学认为应使小物体的小物体带电量减半的想法是错误的。
或:
31.(12分)如图(a),一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2.0×10-3m2、质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa。
现将气缸缓慢转动到开口向下竖直放置,如图(b)所示,取g=10m/s2。
求:
(1)活塞与气缸底部之间的距离;
(2)图(b)中,要使活塞下降到与卡环接触位置则封闭气体的温度至少为多少?
(3)加热缸中气体到540K时封闭气体的压强为多少?
解:
(1)
V1=24S1分
V2=L2S
1分
由于等温变化,有
1分
得
1分
(2)设活塞刚到卡环时温度为T3,此时V3=36S1分
由于等压变化,有
1分
得
2分
(3)由360K到540K为等容变化1分
由
1分
得
2分
32.(12分)如图所示,在一次消防演习中,消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下,滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接地O处,可将消防员和挂钩均理想化为质点,且通过O点的瞬间没有机械能的损失。
已知AO长L1=5m,OB长L2=10m,两面竖直墙MN的间距d=11m。
滑杆A端用铰链固定在墙上,可自由转动。
B端用铰链固定在另一侧墙上。
为了安全,消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s,挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.8。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。
)
(1)若测得消防员下滑时,OB段与水平方向间的夹角始终为37°,求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向;
(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变,求滑杆端点A、B间的最大竖直距离。
解:
(1)设杆OA、OB与水平方向夹角为α、β,由几何关系:
d=L1cosα+L2cosβ
得出AO杆与水平方向夹角α=53°1分
由牛顿第二定律得mgsinθ-f=ma1分
f=μNN=μmgcosθ
在AO段运动的加速度:
a1=gsin53°-μgcos53°=3.2m/s2,方向沿AO杆向下。
2分
在OB段运动的加速度:
a2=gsin37°-μgcos37°=-0.4m/s2,方向沿BO杆向上。
2分
(2)对全过程由动能定理得mgh-μmgL1cosα-μmgL2cosβ=
-02分
其中d=L1cosα+L2cosβ,v≤6m/s1分
所以:
≤10.6m1分
又因为若两杆伸直,AB间的竖直高度为
′=
所以AB最大竖直距离应为10.2m。
2分
33.(14分)如图甲所示,MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=2.0m,R是连在导轨一端的电阻,质量m=1.0kg的导体棒ab垂直跨在导轨上,电压传感器与这部分装置相连。
导轨所在空间有磁感应强度B=0.50T、方向竖直向下的匀强磁场。
从t=0开始对导体棒ab施加一个水平向左的外力F,使其由静止开始沿导轨向左运动,电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示,其中OA、BC段是直线,AB段是曲线。
假设在从1.2s开始以后外力F的功率P=4.5W保持不变。
导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计,导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直,且接触良好。
不计电压传感器对电路的影
响。
g取10m/s2。
求:
(1)导体棒ab最大速度vm的大小;
(2)在1.2s~2.4s的时间内,该装置产生的总热量Q;
(3)导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值。
(4)若在1.2s~2.4s的时间内已知电阻R上产生的焦耳热是Q1=2.95J,则在0~2.4s的时间内通过电阻R的电量为多少?
解:
(1)从乙图可知,t=2.4s时R两端的电压达到最大,Um=1.0V,由于导体棒内阻不计,故Um=Em=BLvm1分
所以
1分
(2)因为
,而B、L为常数,所以,在0~1.2s内导体棒做匀加速直线运动。
设导体棒在这段时间内加速度为a。
设t1=1.2s时导体棒的速度为v1,由乙图可知此时电压U1=0.90V。
因为
所以
1分
在1.2s~2.4s时间内,根据功能原理
1分
解得:
1分
(3)导体棒做匀加速运动的加速度
当t=1.2s时,设拉力为F1,则有
同理,设t=2.4s时拉力为F2,则有
根据牛顿第二定律有
1分
1分
又因为
代入数据可求得:
R=0.4Ω1分
1分
(4)在1.2s~2.4s的时间内,滑动摩擦力做功:
Wf=Q-Q1=5.3-2.95=2.35J
又Wf=μmgs2得位移s2=1.175m1分
在0~1.2s的时间内,导体棒的位移:
s1=at2/2=0.54m1分
所以在0~2.4s的时间内导体棒总位移s=s1+s2=0.54+1.175=1.715m
由3分
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