2022-2023学年山东省青岛市曲阜师范大学附属中学高三物理联考试题含解析一、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. (多选)物体沿直线运动的v-t关系如下图所示,第3秒末到第7秒末的图像为直线,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,加速度为2a,则()A.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WB.从第5秒末到第7秒末合外力做功为WC.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75WD.从第3秒末到第7秒末合外力做功为零,加速度为-a参考答案:BCD试题分析:设第一秒末的速度为,第3秒到第7秒,根据对称性可得7秒末的速度也等于。
根据动能定理合外力做功等于动能变化量,即。
从第3秒末到第5秒末合外力做功选项A错。
第5秒末到第7秒末合外力做功,选项B对。
第4秒末的速度为,从第3秒末到第4秒末合外力做功为选项C对。
从第3秒末到第7秒末合外力做功为,根据第一秒加速度,从第3秒末到第7秒末加速度。
选项D对。
考点:速度时间图像动能定理2. 根据牛顿第三定律,下面说法正确的是( )A.跳高运动员起跳时,地对人的竖直支持力大于人对地的压力B.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳给货物的力大于货物给钢丝绳的力C.篮球场上一个小个子运动员撞在大个子运动员身上,小个子运动员跌倒了,而大个子运动员只歪了一下,是因为大个子运动员对小个子运动员作用力大于小个撞大个的力D.子弹在枪膛中加速时,枪膛对子弹的作用力等于子弹对枪膛的作用力参考答案:D3. 2013年2月16日凌晨,2012DA14小行星与地球“擦肩而过”,距离地球最近约2.77万公里.据观测,它绕太阳公转的周期约为366天,比地球的公转周期多1天.假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2,以下关系式正确的是A. B. C. D.参考答案:BD4. 如右图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1 ,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是A.若电压表读数为6V,则输入电压的最大值为VB.若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C.若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D.若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍参考答案:AD5. (单选)下列说法中不正确的是▲。
A.利用放大1000倍的高倍光学显微镜,可以观察到分子的无规则运动。
B.有些物质在适当溶剂中溶解时在一定浓度范围内具有液晶态C.对于煤炭、石油等化石能源要节约使用,提高其利用率,并避免使用过程中对环境造成影响。
高考资源网D.一定质量的理想气体气体温度升高,体积增大,压强不变,则气体分子在单位时间撞击容器壁单位面积的次数一定减少。
参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 发生衰变有多种可能性。
其中的一种可能是,先衰变成,再经一次衰变变成(X代表某种元素),或再经一次衰变变成和最后都衰变成,衰变路径如图所示,则由图可知:①②③④四个过程中是α衰变;是β衰变。
参考答案:②③,①④②③放出的粒子质量数减少4,是α衰变;①④放出的粒子质量数不变,是β衰变。
7. (选修3—3含2—2)(6分)如图所示,在注射器中封有一定质量的气体,缓慢推动活塞使气体的体积减小,并保持气体温度不变,则管内气体的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”),按照气体分子热运动理论从微观上解释,这是因为:参考答案:答案:增大;分子的平均动能不变,分子的密集程度增大.(每空2分)8. (多选)在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则此时A.物块B的质量满足B.物块A的加速度为C.拉力做功的瞬时功率为D.此过程中,弹簧弹性势能的增量为参考答案:BD9. 如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接,已知滑块的质量为m(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d= ▲ mm;(2)为探究弹簧的弹性势能,某同学打开气源,用力将滑块A压紧到P点,然后释放,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为,则弹簧的弹性势能的表达式为----▲ (用题中所给字母表示);(3)若关闭气源,仍将滑块A由P点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A 上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出图像,如图丙所示,已知该图线的斜率的绝对值为k,则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为▲.参考答案:(1)5.10 (3分)(2)(3分)(3)10. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。
物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。
从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。
打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s。
(保留三位有效数字)。
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2(保留三位有效数字),若用a/g来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值(填“偏大”或“偏小”)。
参考答案:(1) 6;7【或7;6】(4分)(2)1.00;1.20(4分)(3)2.00;偏大(4分)11. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,运行线速度之比是v1:v2=1:2,它们运行的轨道半径之比为__________;所在位置的重力加速度之比为__________。
参考答案:4:1 1:16由万有引力提供向心力可得,解得,,将v1:v2=1:2代入即可解答。
12. (4分)某人把质量为m的球从静止开始举高h,并使它获得速度v,则人对球做的功等于_____,重力对物体做功_____,合外力对物体做功_____。
(重力加速度为g)参考答案:答案:mgh+mv2-mgh mv213. 如图,手用力握住一个竖直的瓶子,瓶子的重为250N,当瓶子静止时,瓶子受到摩擦力的作用(选填“静”或“滑动”)。
摩擦力的大小为 N,摩擦力的方向(选填“竖直向上”、“竖直向上”、“水平向右”、“水平向左”)。
如果在手和瓶子间抹了洗洁精,需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子,此时瓶子受到摩擦力大小(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
参考答案:静 250 竖直向上不变三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (选修3-4)(6分)如图所示,己知平行玻璃砖的折射率,厚度为。
入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面,经玻璃砖折射从下表面射出,出射光线与入射光线平行,求两平行光线间距离。
(结果可用根式表示)参考答案:解析:∵n=∴r=300(2分)光路图如图所示∴L1=d/cos r =(2分)∴L2= L1sin300=(2分)15. 图所示摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以4m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m,人和车的总质量为200kg,特技表演的全过程中,空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案:(1)1.6m (2)m/s,90° (3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动,很据平抛运动的规律可得:竖直方向上:水平方向上:可得:.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度:到达A点时速度:设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为,则:即,所以:(3)对摩托车受力分析可以知道,摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力,所以有:当时,计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600 N.答:(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度,圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s,人和车对轨道的压力5600 N.四、计算题:本题共3小题,共计47分16. (12分)在离地面高为h=1.25m的水平桌面上的A点处,放置m=3kg的物块(可看作质点),物块离桌边C的距离AC=2m。
如图所示,B是AC的中点,AB段光滑,BC段粗糙且动摩擦因数μ=0.1。
现让物块在水平力F=9N的作用下由静止开始运动,到B点时撤去力F,取g=10m/s2,求:(1)物体到达C处的速度是多少?(2)物体落地点距桌边C的水平距离是多少?参考答案:解析: (1)………………………………………①………………………………………………………②(2)………………………………………………………③…………………………………………………………④x=1m………………………………………………………………⑤17. (10分)如图所示,在xOy平面内有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场,磁感强度为B,一带正电荷量Q的粒子,质量为m,从O点以某一初速度垂直射入磁场,其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为a、b,试求:(1)初速度方向与x轴夹角θ;(2)初速度的大小。
参考答案:解析:带电粒子运动的轨迹经过O、A、B三点,由几何关系可知,粒子做圆周运动轨迹的圆心坐标为(-a/2,b/2),初速度方向与x轴夹角θ=arctan(a/b)由几何关系可知,轨道半径R=又由QvB=m解得:v=18. 如图所示,一粗细均匀的玻璃瓶水平放置,瓶口处有阀门K,瓶内有A、B两部分用一活塞分开的理想气体.开始时,活塞处于静止状态,A、B两部分气体长度分别为2L和L,压强均为P.若因阀门封闭不严,B中气体向外缓慢漏气,活塞将缓慢移动,整个过程中气体温度不变,瓶口处气体体积可以忽略.当活塞向右缓慢移动的距离为0.4L时,(忽略摩擦阻力)求此时:①A中气体的压强;②B中剩余气体与漏气前B中气体的质量比.参考答案:解:(1)对A中气体:由玻意耳定律可得:P?2L=P A(2L+0.4L)得:(1)AB气体通过活塞分开,AB中气体压强始终保持相同:P A=P B设漏气后B中气体和漏出气体总长度为L BPL=P B L B得:此时B中气体长度为:L B′=L﹣0.4L=0.6L则此时B中气体质量m B′与原有质量m B之比为:答:①A中气体的压强为;②B中剩余气体与漏气前B中气体的质量比。