云南省楚雄州民族实验中学届高三教学质量检测三物理试题 含答案Word格式.docx
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A.断开开关S后,将A、B分开些
B.保持开关S闭合,将A、B两极板分开些
C.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些
D.保持开关S闭合,将变阻器滑动触头向右移动
二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)
6.(多选)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>
m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有( )
A.两物块所受摩擦力的大小总是相等
B.两物块不可能同时相对绸带静止
C.M不可能相对绸带发生滑动
D.m不可能相对斜面向上滑动
7.(多选)如图D1、D2是两只相同的灯泡,L是自感系数很大的线圈,其直流电阻与R的阻值相同.关于灯泡发光情况正确的是( )
A.当S1接a时,闭合S,D1将逐渐变亮
B.当S1接a时,闭合S待电路稳定后再断开,D1先变得更亮,然后渐渐变暗
C.当S1接b时,闭合S,D2将渐渐变亮
D.当S1接b时,闭合S待电路稳定后再断开,D2先变得更亮,然后渐渐变暗
8.(多选)如图所示,质量为m的人用绳子通过定滑轮把一个物体沿光滑的斜面向上拉,若不计滑轮的摩擦和绳子的质量,则人向右缓慢移动的过程中( )
A.绳子的拉力不变
B.人受到的支持力不变
C.人受到地面的摩擦力增大
D.人对绳子的拉力增大
分卷II
三、实验题(共2小题,共15分)
9.用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,如图a所示,在光滑水平桌面上有A,B两个质量相等的小车,A车的车尾拖着一穿过打点计时器的纸带,A车以某速度与静止的B车相碰,碰撞后两车连在一起共同运动,
碰撞前后打点计时器打下的纸带如图b所示,AB=BC=CD=2.28cm,EF=FG=GH=1.14cm,
(1)打点计时器的周期为__________s,其使用__________(填“直流”或“交流”)电源;
(2)与A车相连的是纸带的(填写“A端”或“H端”);
(3)A车碰撞前的速度为___________m/s,AB碰后一起运动的速度为________m/s;
(4)由题中的信息可知,以A,B两小车为系统,在碰撞前后相等的物理量是__________(填物理量的名称)。
10.有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,现要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源E:
电动势约15V,内阻不计;
电流表A1:
量程1A,内阻r1=2Ω,;
电压表V2:
量程2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:
阻值20Ω;
(可作为保护电阻)
定值电阻R2:
阻值1Ω;
(可作为保护电阻)
滑动变阻器R:
最大阻值10Ω,额定电流1A;
开关一个,导线若干.
(1)提供的实验器材中,应选用的电表是,定值电阻是;
(填器材符号)
(2)请你设计一个测量电压表V1的实验电路图,画在答题卡上对应的虚线框内;
(要求:
滑动变阻器要便于调节)
(3)若所选电表的读数为a,待测电压表V1的读数为U1,写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=.
四、计算题
11.如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径R=1.0m、固定于竖直平面内的
光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平.PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径r=
m的
圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,,的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g=10m/s2.求:
(1)小球到达N点时速度vN的大小;
(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep的大小;
(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度vS的大小.
12.在金属板A,B间加上如图乙所示的大小不变,方向周期性变化的交变电压,其周期为T.现有电子以平行于金属板的速度v0从两板中央射入(如图甲所示).已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力,求:
(1)若电子从t=0时刻射入,在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出,则电子飞出时速度的大小为多少?
(2)若电子从t=0时刻射入,恰能平行于金属板飞出,则金属板至少为多长?
(3)若电子恰能从两板中央平行于板飞出,电子应从哪一时刻射入?
两板间距至少为多大?
【物理选修3-3】
13.
(1)下列说法中正确的是()
A.凡是具有规则几何形状的物体一定是单晶体,单晶体和多晶体都具有各向异性
B.液体表面层内分子分布比液体内部稀疏,所以分子间作用力表现为引力
C.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动,它间接说明分子永不停息地做无规则运动
D.满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发地进行的
E.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
(2)如图是粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管,大气压强Po=76cmHg,当两管水银面相平时,左管被封闭气柱长L1=20cm,温度t1=310c,求:
(I)当气柱温度
等于多少0C时,左管中气柱长为21cm?
(II)保持
温度不变,为使左管气柱变为19cm,应在有管加入多长的水银柱?
答案解析
1.【答案】B
【解析】系统最初静止时,以木块A为研究对象得弹簧的压缩量x1=
.B刚好离开地面时,以木块B为研究对象得弹簧的伸长量x2=
.则A上升的高度h=x1+x2=
,故B正确.
2.【答案】B
【解析】据题意,根据开普勒第三定律有:
,由于圆轨道半径大于椭圆的半长轴,所以在圆轨道上的运动周期较大,故选项A错误;
从P到Q的过程中,高度降低,重力势能转化为动能,故速率增大,选项B正确;
由于要从较高轨道运动到较低轨道,经过圆轨道P点时减速,就可以进入椭圆轨道,故选项C错误;
由于
则在椭圆轨道上的P点和在圆轨道上P点到月球距离相等,则加速度相等,故选项D错误。
3.【答案】B
【解析】物体m静止不动,受力平衡.可对物体受力分析,正交分解重力G,得:
支持力FN=mgcosθ摩擦力Ff=mgsinθ,比较可知θ稍微减小一些,FN变大,Ff变小,故A错误、B正确.对于水平面对斜面的力,最好采用整体法,对m和M整体进行受力分析:
整体受重力和水平面的支持力,支持力大小不变,与夹角无关.C错误;
因为整体处于静止也就是平衡状态,所以地面对斜面的摩擦力始终为零.D错误.
4.【答案】D
【解析】对小球向上运动,由动能定理,-(mg+f)H=0-
mv02,对小球向下运动,由动能定理,(mg-f)H=
m(
v0)2,联立解得f=
mg,选项D正确.
5.【答案】A
【解析】断开开关S,电容器带电量Q不变,将A、B分开一些,则d增大,根据C=
知,电容C减小,根据C=
知,电势差U增大,指针张角增大,故A正确;
保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,则指针张角不变,故B、C、D错误.
6.【答案】AC
【解析】绸带是轻质的,因此绸带受到的两个摩擦力始终一样大,故A对;
当倾角较小时,两者都相对绸带静止,一起匀加速运动,摩擦力均为静摩擦力;
当倾角取合适的值时,m正好相对绸带滑动,显然这个滑动摩擦力小于M的最大静摩擦力;
当倾角更大时,M带着绸带加速下滑,m也加速下滑,这时sinα>
μcosα,则Mgsinα>
mgsinα>
μmgcosα,故M不会相对绸带滑动,故C对,B、D均错.
7.【答案】AD
【解析】当S1接a时,灯泡D2被短路,不亮,D1与电感L串联,由于其自感系数很大,在闭合S时,电流增大,故L产生的电阻很大,D1上几乎没有电压,故D1不亮,随着时间的延长,电流变化减小,L的电阻变小,故D1将逐渐变亮,A是正确的;
当S1接a时,闭合S待电路稳定后再断开时,电路中的电流变小,通过D1的电流向左变小,但电感L产生的感应电动势与原电压是相反的,故电感使得回路中形成沿D1向右的电流,故此时D1不会先变得更亮,然后渐渐变暗,B不对;
当S1接b时,灯泡D1被短路,D2与电阻R串联,故闭合S时,D2不会渐渐变亮,故C是不对的;
当S1接b时,闭合S待电路稳定后再断开时,电路中的电流减小,通过D2的电流向左变小,电感L产生的感应电动势使得电路中的电流通过D2的方向也是向左,故最终通过灯泡D2的电流先变大,后变小,所以灯泡D2先变得更亮,然后渐渐变暗,D是正确的.
8.【答案】AC
【解析】人向右缓慢移动过程中,人和斜面上的物体都处于平衡状态,对斜面上的物体进行受力分析可知绳子拉力不变,A正确、D错误;
人向右缓慢移动,绳子与水平方向的夹角变小,对人进行受力分析可知,人受到的支持力变大,摩擦力变大,B错误、C正确.
9.【答案】
(10.02,交流;
(2)A端;
(3)1.14,0.57;
(4)动量。
【解析】
(1)由打点计时器和交流电频率可知打点计时器的周期为0.02s,其使用交流电源
(2)小车做的是减速运动,与A车相连的是纸带的A端(3)A车碰撞前的速度为
,碰后速度为
(4)由题中的信息可知,以A,B两小车为系统,在碰撞前后相等的物理量是动量
10.【答案】
(1)V2 R1
(2)见解析图 (3)电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2 (4)
r2
【解析】
(1)据题意,通过伏安法测量电阻,但电压表V1的额定电流约为:
I1=
=1mA,如果用电流表A1测量电流,将会出现较大误差,而电压表V2的内阻已知,则可以用该电压表代替电流表,且该电压表额定电流为:
I2=
=1mA,滑动变阻器采用分压式接法,如果不接其他电阻,电流为1.5A,滑动变阻器将会烧坏,则最好再串联定值电阻R1.
(2)如图所示.
(3)需要测量电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2.
(4)
r2.
11.【答案】
(1)
m/s
(2)0.15J (3)4m/s
(1)恰好能过N点,则在N点时重力充当向心力,所以根据牛顿第二定律可得mg=
故解得vN=
m/s
(2)弹簧的弹性势能转化为动能和重力势能,所以有Ep=mgR+
mv
解得:
Ep=0.15J
(3)从N点出来后,恰好做平抛运动,所以在水平方向上有:
x=vNt
在竖直方向上有:
y=
gt2
根据几何知识可得:
x2+y2=r2
故解得t=
s
根据速度的合成可得vS=
故vS=4m/s
12.【答案】
(1)
(2)v0T
(3)
+k·
(k=0,1,2,…) T
(1)由动能定理得:
e·
=
mv2-
解得v=
.
(2)t=0时刻射入的电子,在垂直于极板方向上做匀加速运动,向正极板方向偏转,半个周期后电场方向反向,则继续在该方向上做匀减速运动,再经过半个周期,电场方向上的速度减到零,实际速度等于初速度v0,平行于极板,以后继续重复这样的运动.
要使电子恰能平行于金属板飞出,则在OO′方向上至少运动一个周期,故极板长至少为L=v0T.
(3)若要使电子从极板中央平行于极板飞出,则电子在电场方向上应先加速,再减速,反向加速再减速,每段时间相同,一个周期后恰好回到OO′线.所以应在t=
(k=0,1,2,…)时射入.
极板间距离要求满足在加速,减速阶段电子不打到极板上.
由牛顿第二定律有a=
加速阶段运动的距离s=
·
(
)2≤
可解得d≥T
故两板间距至少为T
13.【答案】
(1)BDE
(2)(I)54.6°
C(Ⅱ)6cm
(1)BDE
(2)(Ⅰ)当左管气柱变为21cm时,右管水银面将比左管水银面高2cm,
此时左管气柱压强:
P2=76+2=78cmHg①
研究左管气柱由一定质量理想气体状态方程:
②
其中P1=P0=76cmHg,V1=20S,T1=273+31=304K,V2=21S,T2=273+t2
代入数据解得:
t2=54.6°
C③
(Ⅱ)设左管气柱变为19cm时压强为P3,由题意可知左管气柱做等温变化,根据玻意耳定律:
得:
76×
20S=P3×
19S④
P3=80cmHg⑤
右管加入的水银柱长:
h=80-76+(20-19)×
2=6cm⑥
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