云南省文山西下学期五月份考试 高三理综物理试题解析版文档格式.docx
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B.
C.2RD.
【答案】C
【解析】试题分析:
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,即
,在竖直方向上做自由落体运动,即
,所以
,两种情况下,抛出的速度相同,高度相同,所以
,根据公式
可得
,故
,解得
,故C正确;
考点:
考查了平抛运动,万有引力定律
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,以及掌握万有引力等于重力这一理论,并能灵活运用.
视频
3.如图所示,游乐场中一位小朋友沿滑梯从静止开始下滑,在此过程中他的机械能不守恒,其原因是()
A.因为小朋友做加速运动,所以机械能不守恒
B.因为小朋友做曲线运动,所以机械能不守恒
C.因为小朋友受到了除重力以外的其他力作用,所以机械能不守恒
D.因为除重力做功外,其它力做功不为零,所以机械能不守恒
【答案】D
【解析】在加速下滑过程中,小朋友高度下降,其重力势能减小,动能增加,他的机械能不守恒,其原因是摩擦力做负功,机械能减小,转化为内能,所以正确选项为D.
4.如图所示,轻杆长为L.一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点)小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是
A.小球通过最高点时速度不可能小于
B.小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零
C.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大
D.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小
【答案】B
小球在最高点的最小速度可以为零,此时重力等于杆子的支持力,故A错误;
当小球速度为
时,重力提供向心力,杆作用力为零,故B正确;
杆子在最高点可以表现为拉力,也可以表现为支持力,当表现为支持力时,速度增大作用力越小,故C错误;
杆子在最高点可以表现为拉力,也可以表现支持力,当表现为拉力时,速度增大作用力越大,故D错误。
向心力、牛顿第二定律
【名师点睛】解决本题的关键搞清小球向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,以及知道杆子可以表现为拉力,也可以表现为支持力。
5.2013年6月20日,我国宇航员王亚平在天宫授课时,利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量.若聂海胜受到恒力F从静止开始运动,经时间t移动的位移为x,则聂海胜的质量为( )
C.
D.
二、多选题
6.如图所示,一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动,速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,小球飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为t1,水平射程为s1,落地速率为v1.撤去磁场,其余条件不变时,小球飞行时间为t2,水平射程为s2,落地速率为v2,则()
A.t1<t2B.s1>s2C.s1<s2D.v1=v2
【答案】BD
A、带电小球在没有磁场时做平抛运动,由
可得,飞行时间
,当加上磁场后,受力情况如图,竖直方向合力小于重力,因此加速度小于g,下落时间
;
错误
BC、存在磁场的情况与撤去磁场相比,水平方向运动速度在增加,飞行时间变长,根据
可知
B正确C错误
D、在整个运动过程中,洛伦兹力不做功,只有重力做功,所以两种情况下,小球落地时的动能相同,落地时的速度大小相等,即
正确
故选BD
带电粒子在磁场中的运动
点评:
注意本题中洛伦兹力的作用,竖直分量延缓了下降时间,水平分量增加了运动水平速度,但洛伦兹力对小球没有做功,因为洛伦兹力永远与运动方向垂直。
7.一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示,其中0-s1过程的图线为曲线,s1-s2过程的图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是()
A.0-s1过程中物体所受合力一定是变力,且不断减小
B.s1-s2过程中物体可能在做匀速直线运动
C.s1-s2过程中物体可能在做变加速直线运动
D.0-s1过程中物体的动能可能在不断增大
【解析】A项:
由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少,所以E﹣x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小,由图可知在O~s1内斜率的绝对值逐渐增大,故在O~s1内物体所受的拉力是不断增大的,而合力先减小后反向增大的.故A错误;
B项:
由于物体在s1~s2内E﹣x图象的斜率的绝对值不变,故物体所受的拉力保持不变.如果拉力等于物体所受的重力,故物体做匀速直线运动.故B正确;
C项:
由于物体在s1~s2内所受的拉力保持不变,故加速度保持不变,故物体不可能做变加速直线运动,故C错误;
D项:
如果物体在0~s1内所受的绳子的拉力小于物体的重力,则物体加速向下运动,故物体的动能不断增大,故D正确.
点晴:
由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少,所以E﹣x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小;
如果拉力等于物体所受的重力,故物体做匀速直线运动;
如果拉力小于物体的重力,则物体加速向下运动,故物体的动能不断增大.
8.从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落.如果用h表示下落高度,t表示下落的时间,F合表示人受到的合力,E表示人的机械能,Ep表示人的重力势能,v表示人下落的速度,在整个过程中,如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则下列图象可能符合事实的是()
【答案】AC
重力势能逐渐减小,规定初位置重力势能为零,则Ep=—mgh,即重力势能与高度是线性关系,选项A正确;
机械能的变化等于除重力外其余力做的功,故自由落体运动过程机械能守恒,选项B错误;
运动员从直升机上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,即空气阻力忽略不计,故只受重力;
开伞后减速下降,空气阻力大于重力,故合力向上,当阻力减小到等于重力时,合力为零,做匀速直线运动;
即合力先等于重力,然后突然反向变大,且逐渐减小到零,选项C正确;
运动员从直升机上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落;
图象中加速度有突变,而速度不可能突变,选项D错误。
本题旨在考查机械能、牛顿第二定律。
三、实验题
9.
(1)如图为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=500μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为20KΩ,电池的电动势E=7.5V,内阻r=1.0Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是_____色。
按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=____kΩ。
若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势不变.内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法在测上述Rx,其测量结果与原结果相比将_____(填“变大”.“变小”或“不变”)。
(2)用多用电表的欧姆档测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮。
把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上_________
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的0刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆档×
1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆档×
100
e.旋转S使其尖端对准交流500V,并拔出两表笔
(3)根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为______Ω。
【答案】
(1).
(1)红色
(2).15kΩ(3).不变(4).
(2)cabe(5).(3)22KΩ
【解析】
(1)与电源负极相连的为红色表笔,当指针指在中间刻度时待测电阻阻值等于万用表内阻15kΩ,
(2)正确顺序为cabe(3)指针示数为22,档位为1KΩ,读数为22KΩ
10.某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为________N.
(2)撤去
(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;
现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N.
(ⅰ)用5mm长度的线段表示1N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示___,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;
(ⅱ)F合的大小为________N,F合与拉力F的夹角的正切值为________.若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则.
【答案】
(1).
(1)4.0N
(2).
(2).(ⅰ)
(3).(ⅱ)4.0(4).0.05
(1)弹簧秤的最小刻度0.1N,由图可得读数为2.00N;
(2)①作F1、F2的图示,作出合力F,F长为20mm,所以F大小为4.0N,F与拉力的夹角的正切为0.05,如图:
②若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在,实验所允许的误差范围内,则该实验验证了力的平行四边形定则。
验证力的平行四边形定则中的作图法要注意标明:
力的标度,刻度,方向箭头,大小和物理量名称。
四、计算题
11.如图所示为一种获得高能粒子的装置。
环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调的匀强磁场。
M、N为两块中心开有小孔的极板,每当带电粒子经过M、N板时,都会被加速,加速电压均为U;
每当粒子飞离电场后,M、N板间的电势差立即变为零。
粒子在电场中一次次被加速,动能不断增大,而绕行半径R不变(M、N两极板间的距离远小于R)。
当t=0时,质量为m、电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处。
(1)求粒子绕行n圈回到M板时的动能En;
(2)为使粒子始终保持在圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小;
(3)求粒子绕行n圈所需总时间tn。
【答案】
(1)
(2)
(3)
(1)粒子绕行一圈动能的增量为
,绕行n圈所获得的总动能
(5分)
(2)因为
洛伦兹力提供向心力
(6分)
(3)粒子做半径为R的匀速圆周运动,每一圈所用时间为
,由于每一圈速度不同,所以每一圈所需时间也不同
第一圈:
第二圈:
……
第n圈的速度
(4分)
故绕行n圈所需总时间
带电粒子在磁场和电场复合场中的运动
12.如图所示,一个带电为+q、质量为m的小球,从距地面高h处以一定的初速水平抛出,在距抛出点L(水平距离)处有根管口比小球稍大的竖直细管,管的上端口距地面h/2.为了使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场,
求:
(1)小球的初速度大小
(2)应加电场的场强
(3)小球落地时的动能
方向水平向左(3)mgh
(1)要使小球无碰撞地通过管口,则当它到达管口时,速度方向为竖直向下,而小球水平方向仅受电场力,做匀减速运动到零,竖直方向为自由落体运动.
从抛出到管口,在竖直方向有:
解得:
在水平方向有:
(2)在水平方向上,根据牛顿第二定律:
又由运动学公式:
,方向水平向左.
(3)小球落地的过程中有重力和电场力做功,根据动能定理:
即
Ek=mgh
带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】此题是带电粒子在电场及重力场中的运动问题;
解题的关键是搞清小球在水平和竖直两个方向的运动特点,结合运动的合成知识以及动能定理求解.
五、选修题
13.下列说法正确的是()
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.在实验室中可以得到-273.15℃的低温
C.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大
D.热量一定是从高温物体传送到低温物体
【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,是液体分子的热运动的表现,选项A错误;
-273.15℃是低温的极限,永远不可能达到,选项B错误;
一定质量的气体被压缩时,若温度降低,则气体压强不一定增大,选项C正确;
热量能自发的从高温物体传送到低温物体,选项D错误;
故选C.
点睛:
对于布朗运动要知道是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,不是固体颗粒分子的运动,也不是液体分子的运动,而是液体分子无规则运动的表现.
14..如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为480K.求:
(1)气体在状态C的温度
(2)试分析从状态A变化到状态B的整个过程中,气体是从外界吸收热量还是放出热量
(1)160K
(2)吸热
(1)A、C两状态体积相等,则有
①
得TC=
TA=
K="
160"
K.②
(2)由理想气体状态方程得
③
得TB=
480"
K④
由此可知A、B两状态温度相同,故A、B两状态内能相等.
15.关于电磁波谱,下列说法正确的是(________)
A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波
B.紫外线能促使体内维生素D的合成
C.在烤箱中能看见一种淡红色的光线,是电热丝发出的红外线
D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线
【答案】AB
因为电磁波中无线电波的波长较大,波动性越显著,所以最容易表现出干涉,衍射现象,A正确;
紫外线能够帮助人体合成维生素D,而阳光中有紫外线,正因为如此,人们才要适当晒太阳,B正确;
电烤箱的工作原理是炭纤维通电后产生红外线直接辐射在食物上,将食物烤熟,所以C选项错误;
只要温度高于绝对零度,就会产生红外线,所以D项错误;
总上诉书,本题选项为AB。
波的干涉与衍射,电磁波的运用。
16.为从军事工事内部观察到外面的目标,在工事壁上开一长方形孔.设工事壁厚d=34.64cm,孔的宽度L=20cm,孔内嵌入折射率n=
的玻璃砖如图所示,试问:
(1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?
(2)要想使外界180°
范围内景物全被观察到,应嵌入多大折射率的玻璃砖?
(1)120°
(2)折射率为2的玻璃砖
(1)光路图如图所示,由折射定律得n=
,
由几何关系得sinθ2=
,
由以上两式解得θ1=60°
,θ2=30°
则视野的最大张角为θ=2θ1=120°
.
(2)为使外界180°
范围内的景物全被观察到,则当θ1=90°
时,θ2=30°
因n′=
解得玻璃砖的折射率应为n′=2.
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