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2021-2022学年江苏省南通市通州刘桥中学高三物理测试题含解析

来源:意榕旅游网
2021-2022学年江苏省南通市通州刘桥中学高三物理测试题含解析

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. 如图所示,在倾角为

的光滑斜面上放一个重为G的光滑球,并用光滑的挡板挡住,挡板

与斜面夹角为 (最初<

),挡板可以从图示位置以O为轴向左缓慢转至水平位置,在此

过程中球始终处于平衡状态,当挡板对球的弹力大小恰好等于球的重力时,的大小可以为

A.

B.2

C.

D.

参考答案: AC

2. 一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,桌面足够高,如图(a)所示。若在链条两端各挂一个质量为m/2的小球,如图(b)所示。若在链条两端和中央各挂一个质量为m/2的小球,如图(c)所示。由静止释放,当链条刚离开桌面时,图(a)中链条的速度为va,图(b)中链条的速度为vb,图(c)中链条的速度为vc(设链条滑动过程中始终不离开桌面,挡板光滑)。下列判断中正确的是

A.va=vb=vc B.va<vb<vc C.va>vb>vc D.va>vc>vb 参考答案: C

3. 下列说法中符合物理学史的是 A. 库仑用扭秤测出了万有引力常量

B. 牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持 C. 伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法 D. 奧斯特通过实验发现了电磁感应现象 参考答案: C

4. 一辆汽车在平直路面上从静止开始启动,其v-t图象如图所示,从t1时刻起 汽车的功率保持不变,运动过程中汽车所受阻力保持不变.则由图象可知

A 0-T1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大

B 0-t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变

C 0-t2时间内,汽车的牵引力减小,汽车做加速度逐渐减小的加速运动 D t2时间以后,汽车的牵引力、功率都不变 参考答案: ACD

5. 如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为E和r,当闭合开关S,向左移动滑动

变阻器的滑片时,下列说法正确的是

A.电流表的示数变大,电压表的示数变大 B.电流表的示数变大,电压表的示数变小 C.电流表的示数变小,电压表的示数变小

D.电流表的示数变小,电压表的示数变大

参考答案:

答案:D

二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分

6. 用波长为的单色光照射金属钨,发出的光电子的最大初动能为EK。当改用波长为的单色光照射金属钨时,发出的光电子的最大初动能为________,金属钨的截止频率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分别为c、h。 参考答案:

7. 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:

①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg;

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装; ③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s);

④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).

在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.

请你分析纸带数据,回答下列问题:

(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s. (2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.

(3)该电动小车的额定功率为________W. 参考答案:

(1)1.5(或1.50) (2)1.6(或1.60) (3)2.4(或2.40)

8. 如图,质量为kg的木板放在光滑水平面上,一质量为kg的物块放在木板上,它们之间

有摩擦,木板足够长.开始时两者都以m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为

m/s时,物块的速度大小为 m/s,木板和物块最终的共同速度大小

为 m/s.

参考答案:

0.8 ; 2

9. (5分)平衡下列核反应方程式:

(1)

______________,

_________________。

(2)______________

参考答案:

答案:(1)5,10 (2)

10. 一质点作匀变速直线运动,其速度表达式为v=(5-4t)m/s,则此质点运动的加速度a为___________m/s2,4s末的速度为___________m/s;t=_________s时物体的速度为零,质点速度为零时的位移s=___________m。

参考答案:

-4 -11 1.25 3.125

11. 有一半径为r1,电阻为R,密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中,圆环截面的半径为r2(r2?r1)。如图所示,当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v,则此时圆环的加速度a=________,如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度vm=[jf26] _________。

参考答案: .a=g-,vm=

12. (4分)如图所示,在平静的水面下有一点光源s,点光源到水面的距离为H,水对该光源发出的单色光的折射率为n。

①在水面上方可以看到一圆形的透光面,该圆的半径为 。 ②该单色光在真空中的波长为,该光在水中的波长为 。

参考答案:

① (2分) ② (2分)

13. (2)“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中,使用光电门传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律,发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t(单位均是SI制单位),则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为__________m/s。

参考答案:

10

三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分

14. (6分)小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞,致使高压锅爆炸的报道后,给厂家提出了一个增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔(如图所示),试说明小明建议的物理道理。

参考答案:

高压锅一旦安全阀失效,锅内气压过大,锅内温度也随之升高,当温度达到易熔片的熔点时,再继续加热易熔片就会熔化,锅内气体便从放气孔喷出,使锅内气压减小,从而防止爆炸事故发生。

15. (简答)如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块B,B又

与一轻质弹贊连接在一起,轻质弹簧另一端固定在地面上,’开始用手托住物块 .使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点 图中未标出)A的速度刚好为零,此时B还没有到达滑轮位置,已知弹簧的劲度系数k=100N/m ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计,滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为 0.4m,mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。试求: (1)滑'块A的质量mA

(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变,仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C 点时A、B的速度大小分别是多少?

参考答案:

(1) (2) (3)

功能关系.

解析:(1)开始绳子无张力,对B分析有kx1=mBg,

解得:弹簧的压缩量x1=0.1m(1分)

当物块A滑到C点时,根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5 m,则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。(1分)

由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒,又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零 所以mAgh1=mBgh2(2分) 其中h1=0.4m,h2=0.2m 所以mA=0.5kg(1分)

(2)滑块A质量增加一倍,则mA=1kg,令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2 由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得

(2分)

又有几何关系可得AB的速度关系有 vAcosθ=vB(1分) 其中θ为绳与杆的夹角且cosθ=0.8 解得:

(1分)

(1分)

(1)首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度,再根据几何知识求出物体B上升的距离,从而可求出弹簧伸长的长度,然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量;题(2)的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系,然后再根据能量守恒定律列式求解即可.

四、计算题:本题共3小题,共计47分

16. 在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连,如图16所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求: (1)此时轻弹簧的弹力大小 (2)小球的加速度大小和方向

参考答案:

(1)水平面对小球的弹力为零,小球在绳没有断时受到绳的拉力F、重力mg和弹簧的弹力T作用而处于平衡状态,由平衡条件得: 竖直方向:, …………………..1分 水平方向:

。 …………………..1分

解得:。 …………………..1分

当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变,仍为10N ……..1分 (2)剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡, 水平面支持力与重力平衡, ………………..1分 由牛顿第二定律得:,…………………..1分

解得

, …………………..1分

方向向左。

17. 如图所示,质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右运动的速度达到3 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2

kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长.求

(1)小物块放上后,小物块及小车的加速度各为多大; (2)经多长时间两者达到相同的速度;

(3)从小物块放上小车开始,经过t=3 s小物块通过的位移大小为多少。(取g=l0 m/s2

)

参考答案:

(1)物块的加速度

小车的加速度:

(2)由:

得:t=2s

(3)在开始2s内小物块的位移:s1=4m 最大速度: 在接下来的1s

物块与小车相对静止,一起做加速运动 且加速度: 这1s内的位

移:

,通过的总位移s=8.4m

18. 如图(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1和R2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,一电荷量为+q,质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域,不计重力。

(1)已知粒子从外圆上以速度v1射出,求粒子在A点的初速度v0的大小.

(2)若撤去电场,如图(b),已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出,方向与OA延长线成45°角,求粒子运动的轨道半径及粒子在磁场中运动的时间.

(3)在图(b)中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为v3,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应满足的条件.

答案:(1)v0=

(2)r=

(

) t =

(3)B2<

R=

⑦ 所以 B2<

参考答案:

(1)由动能定理:Uq=mv12-mv02 ①得:v0=

(2)如右图:粒子在磁场中作圆周运动的半径为r,则r=() ② T= ③

t = ④ 由③④得: t = =

(3)由B2qv3=m ⑥可知,B越小,R越大。与磁场边界相切的圆的最大半径为

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