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文檔簡介
2022年江蘇省連云港市新安中學高三物理期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.從四川省核電站發展論壇上傳出消息:四川首家核電站項目順利通過初步科研評審。該項目建成后,對四川乃至中國西部地區GDP增長和一、二、三產業的拉動將起到巨大作用。關于核電站獲取核能的基本核反應方程可能是A.
B.C.D.
參考答案:
D2.(單選)如圖所示,木板B放在斜面上,物塊A放在木板上,均處于靜止狀態,A、B的質量分別為m1、m2,A與B、B與斜面間的動摩擦因數分別為μ1、μ2,A與B、B與斜面間的摩擦力分別為f1、f2,則()A.一定有m1>m2B.一定有ml<m2C.一定有μ1>μ2D.一定有f1<f2參考答案:考點:摩擦力的判斷與計算;共點力平衡的條件及其應用..專題:摩擦力專題.分析:分別對A、A和B列式,判斷出動摩擦因數的大小決定了靜止還是運動,與質量無關.解答:解:A、設斜面的傾角為θ,A、B都處于靜止,一定有m1gsinθ≤μ1m1gcosθ,即μ1≥tanθ,同理對AB得μ2≥tanθ.分析可知,A、B處于靜止與兩物體的質量大小無關,A、B項錯誤;C、μ1可能大于μ2,也可能小于或等于μ2,C項錯誤;D、對B研究得f1+m2gsinθ=f2,D項正確.故選:D點評:對連接體問題,整體法和隔離法是常用的方法,注意沿斜面方向列平衡方程.3.如圖所示,光滑水平面上放置質量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT.現用水平拉力F拉質量為3m的木塊,使三個木塊以同一加速度運動,則以下說法正確的是()A.質量為2m的木塊受到四個力的作用B.當F逐漸增大到FT時,輕繩剛好被拉斷C.當F逐漸增大到1.5FT時,輕繩還不會被拉斷D.輕繩剛要被拉斷時,質量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT參考答案:C4.如圖在兩極板間存在水平和豎直的勻強磁場和電場,一帶電小球被由靜止釋放后的一小段軌跡如圖,則以下說法中正確的是(
)A.小球帶正電
B.小球帶負電C.若撤去磁場小球將更早到達下極板
D.若撤去磁場小球將更晚到達下極板參考答案:
答案:BC5.如圖所示,用兩個基本門電路連接成邏輯電路,根據該電路的真值表,下列判斷中正確的是(
)(A)虛線框內應是“與門”,真值表內空缺處應填“0”(B)虛線框內應是“或門”,真值表內空缺處應填“0”(C)虛線框內應是“與門”,真值表內空缺處應填“1”(D)虛線框內應是“或門”,真值表內空缺處應填“1”參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.某學習小組設計了一種粗測小物體質量的方法.使用的器材有細繩、硬紙板、支架、刻度尺、鉛筆、白紙、自制小滑輪、已知質量的小物塊和若干待測小物體等.簡化的實驗裝置如圖所示,在A點固定一根細繩AP,以A為圓心、AP為半徑描出圓弧CD,直線AC水平,AD豎直.在B點固定小滑輪,一根細繩繞過小滑輪,一端懸掛小物塊(質量m0已知),另一端連接繩端P點.在結點P懸掛不同質量的待測小物體m,平衡時結點P處在圓弧CD上不同的位置.利用學過的物理知識,可求出結點P在圓弧CD上不同的位置時對應的待測物體的質量值m,并標在CD弧上.(1)在圓弧CD上從C點至D點標出的質量值應逐漸
(填寫“增大”或“減小”);(2)如圖所示,BP延長線交豎直線AD于P′點,用刻度尺量出AP′長為l1,PP′長為l2,則在結點P處標出的質量值應為
.參考答案:解:(1)對物體m0分析,受重力和拉力,根據平衡條件,有:T=m0g…①再對結點P受力分析,如圖所示:圖中的力三角形與幾何三角形APP′相似,故:…②解得:聯立①②解得:m==越靠近D點,m增大;故答案為:(1)增大;(2).7.質量為2噸的打樁機的氣錘,從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來,空氣阻力不計、g取10m/s2,則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案:設向上為正方向,由沖量定理可得,由機械能守恒可得,解得=N,由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。8.如圖為懸掛街燈的支架示意圖,橫梁BE質量為6kg,重心在其中點。直角桿ADC重力不計,兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m,BC=2m,∠ACB=30°,橫梁E處懸掛燈的質量為2kg,則直角桿對橫梁的力矩為_______N·m,直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。(重力加速度g=l0m/s2)參考答案:150
150
9.圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分,圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是
Hz;小球經過B點時的速度大小是
m/s。(重力加速度g取10m/s2)參考答案:10
2.510.(多選)在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質量分別為m1、m2,彈簧勁度系數為k,C為一固定擋板,系統處于靜止狀態。現用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動,當物塊B剛要離開擋板C時,物塊A運動的距離為d,速度為v,則此時
A.物塊B的質量滿足
B.物塊A的加速度為
C.拉力做功的瞬時功率為
D.此過程中,彈簧彈性勢能的增量為參考答案:BD11.研究加速度和力的關系加速度和質量的關系:兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上,小車前端系上細線,線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤里分別放有不同質量的砝碼.小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼(包括砝碼盤)的重力大小.小車后端也系有細線,用一只夾子夾住兩根細線,控制兩輛小車同時開始運動和結束運動.(1)利用這一裝置,我們來研究質量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下,它們的加速度是怎樣的.由于兩個小車初速度都是零,運動時間又相同,由公式
,只要測出兩小車
之比就等于它們的加速度a之比.實驗結果是:當小車質量相同時,a正比于F.(2)利用同一裝置,我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下,它們的加速度與質量是怎樣的.在兩個盤里放上相同數目的砝碼,使兩輛小車受到的拉力相同,而在一輛小車上加放砝碼,以增大質量.重做試驗,測出
和
.實驗結果是:當拉力F相等時,a與質量m成反比。(3)實驗中用砝碼(包括砝碼盤)的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小,這樣做的前提條件是
(4))將夾子換為打點計時器,可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為_________,小車的質量為________。參考答案:.(1)
位移(2)
小車質量
通過位移
(3)
砝碼與砝碼盤質量遠遠小于小車的總質量
(4)
12.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______(真空中光速c,普朗克常數h)參考答案:13.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中:①選出一條紙帶如圖甲所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數點,在計數點A和B、B和C之間還各有一個點,測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.已知重錘質量為0.5kg,打點計時器的工作電流頻率為50Hz,當地的重力加速度g=9.8m/s2.由以上數據算出,當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了
J,此時重錘的動能比開始下落時增加了
J.由計算結果可知,該實驗小組在做實驗時出現問題的可能原因是
.(計算結果保留兩位有效數字)②在圖甲所示的紙帶上,某同學又選取多個計數點,測出各計數點到第一個點O的距離h,算出各計數點對應的速度v,并以h為橫軸,以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的,圖線的斜率表示
.參考答案:①0.94;0.98;實驗時先釋放紙帶,然后再接通打點計時器的電源.②D;重力加速度g.
【考點】驗證機械能守恒定律.【分析】①根據下降的高度求出重力勢能的減小量,根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度,從而得出動能的增加量.②根據機械能守恒定律得出的表達式,結合表達式得出正確的圖線,從而得出圖線斜率表示的含義.【解答】解:①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J.B點的速度m/s=1.98m/s,則動能的增加量=0.98J.動能增加量大于重力勢能的減小量,做實驗時出現問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶,然后再接通打點計時器的電源.②根據機械能守恒得,mgh=,解得,由于打出的第一個點已經具有了一定的速度,所以h為0時,v已經不為0,則正確的圖線是D.圖線的斜率表示重力加速度g.故答案為:①0.94;0.98;實驗時先釋放紙帶,然后再接通打點計時器的電源.②D;重力加速度g.三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(簡答)質量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數μ=0.2,物塊可視為質點.(g=10m/s2,).求:(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大?(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止?(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小?參考答案:(1)1(2)0.5m(3)6.29N牛頓運動定律的綜合應用;勻變速直線運動的位移與時間的關系.解析:(1)放上物塊后,物體加速度
板的加速度
(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止,故
∴t=1秒
1秒內木板位移物塊位移,所以板長L=x1-x2=0.5m(3)相對靜止后,對整體
,對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N(1)由牛頓第二定律可以求出加速度.
(2)由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移.
(3)由牛頓第二定律可以求出摩擦力.15.(4分)圖為一簡諧波在t=0時,對的波形圖,介質中的質點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl,求該波的速度,并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)
參考答案:解析:由簡諧運動的表達式可知,t=0時刻指點P向上運動,故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長,;由波速公式,聯立以上兩式代入數據可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。
四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(15分)如圖所示,AB是固定在豎直平面內半徑為R的光滑半圓弧,CD是與AB在同一豎直平面內半徑為1.5R的四分之一光滑圓弧軌道,其底端D切線水平,且與AB弧圓心O1等高現將質量為m的小球(可視為質點)從圓弧CD上與圓心O2等高的C處由靜止開始釋放,小球落進半圓弧AB并與之內壁碰撞,碰撞點標為P點,碰撞過程中不損失機械能,結果小球剛好能沿原路線回到D點并能沿DC弧返回C。重力加速度g取10m/s2。試求:
(1)小球剛滑到D點時,對D端得壓力大小;(2)O1P的連線與O1B的夾角α的大小;(3)CD弧底端D距AB弧圓心O1的距離。參考答案:解析:(1)小球到D點速度為v,由機械能守恒定律有:解得
由牛頓定律有:解得:,所以,,方向向下(2)小球欲回到D點,與弧面的碰撞必須是垂直弧面的碰撞,即速度方向沿弧AB的半徑方向。設碰撞點和O1的連線與水平夾角α,D點和碰撞點連線與水平夾角為β,則有解得:(3)D到的距離為:17.一質量為2kg的小貓從離地H=17.2m高的陽臺掉下,下落過程中空氣阻力約為本身所受重力的0.2倍;在小貓剛剛開始掉下時,某同學立刻從靜止開始奔跑,奔跑水平距離x=12m到達樓下,在距離地面高度為h=1.2處,剛好接住小貓,緩沖到地面時速度恰好為零,緩沖過程中的空氣阻力不計,取g=10m/s2,求: (1)小貓在被接到前下落的時間; (2)人奔跑的平均速度; (3)在緩沖過程中同學對小貓做的功。參考答案:見解析(1)
①……………(2分),t=2s
②…………(2分)v=at=16m/s
③……………………(2分)(2)④………………(2分)(3)⑤…………………(3分)
W=?280J(沒有負號扣1分)……(2分)18.我國一些地區空氣污染嚴重,出現了持續的霧霾天氣,有人受桶裝純凈水的啟發,提出用桶裝的凈化壓縮空氣供氣,設每人1min內
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