河北省定州中学学年高三上学期周练911物理试题 Word版含答案Word下载.docx
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3.高明同学撑一把雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆匀速转动,伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一个半径为r的圆形,伞边缘距离地面的高度为h,当地重力加速度为g,则()
A.雨滴着地时的速度大小为
B.雨滴着地时的速度大小为
C.雨伞转动的角速度大小为
D.雨伞转动的角速度大小为
【答案】BC
圆周运动,平抛运动
4.下列关于简谐运动和简谐机械波的说法正确的是()
A.弹簧振子的周期与振幅有关
B.横波在介质中的传播速度与介质本身无关
C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率
【答案】D
弹簧振子的周期
,只与振子的质量和弹簧的劲度系数有关,与弹簧振子的振幅无关,故A错误;
横波在介质中的传播速度与介质有关,波在介质中传播靠的是分子间的势能的变化来传递的,不同介质的分子间的势能变化是不同的,它可能是几个参变量的函数(比如温度湿度),即使在相同介质中也有可能因为其他条件的不同而产生一些差异,如光波在介质中的传播速率
,n为介质的折射率,故B错误;
在机械波中,质点在平衡位置附近运动,不沿播的方向运动,机械波的波速只与介质有关,波形匀速平移的同时,各个质点在做简谐运动,质点的振动速度与波的传播速度是不同的速度,故C错误;
单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率,故D周期。
弹簧振子的周期,波速与质点的振动速度,波的频率
5.三个人造地球卫星A、B、C,在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动,已知mA=mB<
mC,则关于三个卫星的说法中错误的是()
A.线速度大小的关系是vA>
vB=vCB.向心力大小的关系是FA=FB<
FC
C.周期关系是TA<
TB=TCD.轨道半径和周期的关系是
【答案】B
万有引力定律的应用
6.将电荷量为q的点电荷放在电场中的A点,它受到的电场力为F,则A点的电场强度的大小等于()
A.q/FB.F/qC..qFD.F
由电场的定义式
可知,A、C、D错误,B正确。
电场强度的定义式
7.如图所示,当矩形线圈在匀强磁场中以较小的角速度逆时针匀速转动时,与之相连的灵敏电流表指针左右摆动。
若当线圈转动到图示位置时,电流计指针在刻度盘的右边。
线圈由图示位置继续转动,则当()
A.线圈在转过90°
—180°
的过程中,电流计指针在刻度盘的左边
B.线圈在转过270°
—360°
C.线圈转至90°
瞬间,电流计指针在刻度盘的右边
D.线圈通过图示位置时,线圈中电流改变方向
【答案】A
交流发电机及其产生正弦式电流的原理,楞次定律
8.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则这一段过程中()
A.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7m
B.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7m
C.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3m
D.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m
路程是所经过路线的总长度,路程是标量没有方向只有大小;
位移是物体初始末时的距离长度,位移是矢量,既有大小又有方向,位移大小等于初末位置之间的距离,位移的方向由初位置指向末位置。
由上可知,A正确,B、C、D错误。
位移和路程
9.A、B两颗卫星围绕地球做匀速圆周运动(共面、运行方向相同),A卫星运行的周期为T1,轨道半径为r1;
B卫星运行的周期为T2,且T1>
T2。
下列说法正确的是()
A.B卫星的轨道半径为
B.A卫星的机械能一定大于B卫星的机械能
C.A、B卫星在轨道上运行时处于完全失重状态,不受任何力的作用
D.某时刻卫星A、B在轨道上相距最近,从该时刻起每经过
时间,卫星A、B再次相距最近
10.可见光光子的能量在1.61eV—3.10eV范围内。
如图所示,氢原子从第4能级跃迁到低能级的过程中,根据氢原子能级图可判断()
A.从第4能级跃迁到第3能级将释放出紫外线
B.从第4能级跃迁到第3能级放出的光子,比从第4能级直接跃迁到第2能级放出的光子频率更高
C.从第4能级跃迁到第3能级放出的光子,比从第4能级直接跃迁到第1能级放出的光子波长更长
D.氢原子从第4能级跃迁到第3能级时,原子要吸收一定频率的光子,原子的能量增加
【答案】C
故D错误。
氢原子的能级公式和跃迁
11.在交流电路中,交流电源电动势的有效值不变,频率可以改变,在图示电路的电键闭合时,使交流电源的频率减小,可以观察到下列论述的哪种情况()
A.A1、A2、A3的读数均不变
B.A1的读数不变,A2的读数增大,A3的读数减小
C.A1的读数增大,A2的读数不变,A3的读数减小
D.A1的读数减小,A2的读数不变,A3的读数增大
容抗
,感抗
,交变电流的频率越小,容抗越大,感抗越小,定值电阻不变,所以A1的读数减小,A2的读数不变,A3的读数增大,故A、B、C错误,D正确。
电容和电感对交变电流的影响
12.在验证力的平行四边形法则的实验中,有位同学做了一系列步骤,其中的两个步骤是这样做的:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴点达到某一位置O点,在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F1与F2;
②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向(即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向)拉橡皮条,记下此时弹簧秤的读数F′和细线的方向。
以上两个步骤中均有疏漏或错误,分别是:
在①中;
在②中。
【答案】①还应记下F1和F2的方向;
②应让橡皮条伸长到O点
实验——验证力的平行四边形法则
13.某人推着自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为F1,对后轮的摩擦力为F2,当人骑着自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为F3,对后轮的摩擦力为F4,与车前进方向相反的摩擦力有()
A.F1B.F2C.F3D.F4
【答案】ABC
骑车时,后轮是主动轮,在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势,故受向前的摩擦力F4,前轮是从动轮,它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势,故受向后的摩擦力F3;
推自行车前进时,地面对前后轮的摩擦力方向都向后,所以F1、F2向后,故A、B、C正确,D错误。
摩擦力
14.对于自由落体运动,下列说法中正确的是()
A.在1s内、2s内、3s内的位移之比是1∶3∶5
B.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶2∶3
C.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶4∶9
D.在相邻两个1s内的位移之差都是9.8m
自由落体运动,匀变速直线运动的规律
15.如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是()
A.a点B.b点C.c点D.d点
根据安培定则可知通电导线在a、b、c、d四点产生的磁场的方向如图所示。
根据平行四边形定则可知,与匀强磁场方向相同的a点的合磁感应强度最大,故A正确,B、C、D错误。
磁场的叠加
16.如图所示,水平放置且已与电源断开的上、下两平行带电金属板间存在匀强电场,有一带电微粒正好水平向右匀速运动通过正中间P点。
若此时将上极板稍向下移动一些,则此后带电微粒在电场中的运动情况是()
A.仍然水平向右匀速运动B.向上偏转做类平抛运动
C.向下偏转做类平抛运动D.上述运动均有可能,最终运动取决于带电微粒的比荷大小
电容器的电容,带电粒子在电场中的运动
17.如图所示,发射远程弹道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B。
C为椭圆轨道的远地点,距地面高度为h。
已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。
关于弹头在C点处的速度v和加速度a,下列结论正确的是()
A.
,
B.
C.
D.
当导弹运动到远地点c时,到地心距离为(R+h),若环绕天体在半径为(R+h)的圆周轨道做匀速圆周运动时的,万有引力提供向心力:
,线速度为
,但导弹在通过c点后做近心运动,说明万有引力大于导弹需要的向心力,即导弹在椭圆轨道上c点的速度比圆周轨道上c点的速度小,即
;
导弹在c点只受万有引力,根据牛顿第二定律:
,加速度
,故A、C、D错误,B正确。
18.钱学森被誉为中国导弹之父,“导弹”这个词也是他的创作。
导弹制导方式很多,惯性制导系统是其中的一种,该系统的重要元件之一是加速度计,如图所示。
沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块,分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连,两弹簧另一端与固定壁相连。
当弹簧为原长时,固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器(电阻总长为L)正中央,M、N两端输入电压为U0,输出电压UPQ=0。
系统加速时滑块移动,滑片随之在变阻器上自由滑动,UPQ相应改变,然后通过控制系统进行制导。
设某段时间导弹沿水平方向运动,滑片向右移动,
,则这段时间导弹的加速度()
A.方向向右,大小为
B.方向向左,大小为
C.方向向右,大小为
D.方向向左,大小为
牛顿第二定律,胡克定律
19.如图所示,细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端拴一小球,L点为小球下垂时的平衡位置,在OL直线上固定一个钉子Q。
若将小球从竖直位置拉开(保持绳绷紧)到某位置P,释放后任其向L点摆动,不计空气阻力,小球到达L点后,因绳被钉子挡住,将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动.下列说法正确的是()
A.若Q与P等高,则小球向右摆到与P等高的点然后摆回来
B.若Q的位置比P低,则小球向右摆到与P等高的位置,然后竖直下落
C.若Q的位置比P低,则小球将绕在Q点旋转,直到绳子完全绕在钉子上为止
D.若Q的位置比P高,则小球向右能摆到与P等高的位置
机械能守恒定律,牛顿第二定律,向心力
20.如图所示,竖直平面内有水平向右的匀强电场,带电质点以初速度v0沿图中虚线由A运动至B,下列说法正确的()
A.质点一定带负电B.质点从A到B动能减少,电势能也减少
C.质点将停在B点D.从A到B的过程中,质点的机械能一定减少
质点做直线运动,所受合外力与AB共线,对质点受力分析可知电场力水平向左,与电场方向相反,质点带负电,故A正确;
质点所受合外力与速度方向相反,合力做负功,
电势能,带电粒子在匀强电场中的运动
二、实验题
21.根据宇宙大爆炸理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽现风采的时期.从大爆炸的瞬间产生夸克、轻子、胶子等粒子,到电子与原子核结合成原子,先后经历了四个时代,它们是:
______、______、______、______。
【答案】强子时代,轻子时代,核合成时代,复合时代。
根据宇宙大爆炸理论,“粒子家族”在大爆炸开始到形成原子,先后经历了强子时代、轻子时代、核合成时代、复合时代。
宇宙大爆炸理论
22.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、50Hz交流电源。
(1)设电火花计时器的周期为T,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=________;
(2)若电火花计时器的周期为T=0.02s,各个间距的数值如下表,求出物体的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字);
(3)如果当时电网中交变电流的实际电压为210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】
(1)
(2)
(3)不变。
实验——探究小车速度随时间变化的规律
三、计算题
23.如图所示,在高度为L、足够宽的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd,在MN上方某一高度由静止开始自由下落。
当bc边进入磁场时,导线框恰好做匀速运动。
已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)导线框刚下落时,bc边距磁场上边界MN的高度h;
(2)导线框离开磁场的过程中,通过导线框某一横截面的电量q;
(3)导线框穿越磁场的整个过程中,导线框中产生的热量Q。
(3)
。
下落高度
(2)线框匀速穿过磁场,由
可知,感应电流
出磁场所用时间
可解得:
通过导线框某一横截面的电量
(3)线框匀速穿过磁场,动能不变,减少的重力势能全部转化为焦耳热。
磁场的宽度与线框的宽度相等,线框匀速穿过磁场高度下降2L,所以焦耳热
导体切割磁感线时的感应电动势,电磁感应中的能量转化
24.在“极限”运动会中,有一个在钢索桥上的比赛项目。
如图所示,总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处,钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H,动滑轮起点在A处,并可沿钢丝绳滑动,钢丝绳最低点距离水面也为H。
若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下,最远能到达右侧C点,C、B间钢丝绳相距为L/10,高度差为H/3。
参赛者在运动过程中视为质点,滑轮受到的阻力大小可认为不变,且克服阻力所做的功与滑过的路程成正比,不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小,不考虑钢索桥的摆动及形变。
重力加速度为g。
求:
(1)滑轮受到的阻力大小;
(2)某次比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点松开挂钩并落到与钢丝绳最低点水平相距为4a、宽度为a,厚度不计的海绵垫子上。
若参赛者由A点静止滑下,会落在海绵垫子左侧的水中。
为了能落到海绵垫子上,参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围。
①当水平位移为4a时:
最小速度
由A到最低点的过程,根据动能定理,有:
最小初动能
②当水平位移为5a时:
最大速度
动能定理,平抛运动
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