届江西省上饶市高三下学期第三次模拟考试物理试题解析版Word文档下载推荐.docx
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C.铀核裂变的核反应方程为
故C错误;
D.比结合能越大,说明把原子核拆分成单个核子需要的能量越多,故原子核越稳定,故D正确。
故选D。
2.在中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样的一个实验:
将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接,转动空心圆筒,使金属球转动(如图所示)。
随着转速加快,网袋由静止开始向上运动,下列说法正确的是( )
A.实验表明,维持物体的运动需要力
B.金属球转动过程中,它受到的重力与绳子对它的的拉力是一对平衡力
C.网袋上升后再次保持静止时,金属球的位置比原来低
D.网袋上升后再次保持静止时,金属球的位置比原来高
『答案』C
『详解』A.力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.重力和拉力不在一条直线上,而且金属球也不处于平衡状态,故两者不是一对平衡力,故B错误;
CD.设绳与竖直方向夹角为,对金属球有
绳中拉力始终等于网袋的重力,即
故,保持不变,但是由于连接金属球的绳长变长,故变大,金属球的位置比原来低,故C正确,D错误。
故选C。
3.如图所示,表面光滑斜面体固定在匀速上升的升降机上,质量相等的A、B两物体用一轻质弹簧连接着,B的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上,斜面的倾角为30°
,当升降机突然处于完全失重状态,则A、B两物体的瞬时加速度大小和方向说法正确的是( )
A.,方向沿斜面向下;
,方向沿斜面向下
B.,
C.;
D.,方向垂直斜面向右下方;
方向竖直向下
『详解』当升降机处于完全失重状态时,物体和斜面之间的作用力变为0,弹簧弹力不发生变化,故A物体只受重力和弹簧弹力,两者合力与原来的支持力大小相等方向相反,故其加速度为
方向垂直斜面斜向右下方;
B物体受到重力弹簧弹力和细线拉力作用,完全失重的瞬间,细线拉力变为和弹簧向下拉力相等,两者合力为0,故B物体的加速度为
方向竖直向下;
由以上分析可知A、B、C错误,D正确;
故选D
4.如图所示,一个原线圈匝数可以调节的理想变压器,设原副线圈匝数比(其中),一个交流电源V通过电流表接在原线圈上,副线圈输出端接有电压表V、定值电阻、可变电阻,下列说法正确的是( )
A.当时,电压表的示数为72V,通过电压表内部线圈的电流频率为100Hz
B.仅将的滑动触头下移,电压表示数不变、电流表变大
C.仅将的滑动触头上移,消耗的电功率变大
D.仅移动原线圈滑动触头增大,电流表示数变小、电压表变大
『详解』A.根据交流电源V,可知原线圈中交流电的最大值为,角速度为,则有效值为
根据
当时,解得
交流电的频率为
变压器不会改变交流电的频率,故副线圈中电流的频率也为50Hz,故A错误;
BC.K值不变,由
可知副线圈两端的电压不变,电压变示数不变,的滑动触头下移,则电阻变大,副线圈电流变小,故原线圈电流变小;
若将触头向上移,电阻变小,电流变大,故消耗的功率变大,故B错误,C正确;
D.K值变大,由
可知副线圈两端电压变大,故电压表示数变大,副线圈电流变大,原线圈电流也变大,故D错误。
5.2020年1月17日中国首次公布了发射火星探测器的计划,设想因科研需要发射了一颗火星的同步卫星,如图所示,已知该同步卫星的张角为2θ(卫星信号最多覆盖火星赤道上的经度范围),火星表面赤道上的重力加速度为g,火星半径为R,火星的自转周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确是( )
A.火星的质量为
B.火星的密度为
C.若由于某种原因,火星的自转周期突然变大,则该同步卫星的张角将变小
D.若由于某种原因,火星的自转周期突然变大,则该同步卫星的张角将变大
『答案』BD
『详解』A.对火星表面赤道处的物体可得
故A错误;
B.同步卫星的轨道半径为
对该卫星可得
火星密度为
联立解得
故B正确;
CD.若火星的自转周期变大,则同步卫星的周期变大,由C选项中可知其轨道半径变大,因此卫星的张角变大,故C错误,D正确;
故选BD。
6.如图所示,在竖直平面内存在一个匀强电场,一质量为m、带电量为+q的带电小球从O点静止释放且沿直线OA方向运动,已知直线OA与竖直方向夹角为θ,下列有关说法正确的是( )
A.小球运动过程中的加速度一定大于g
B.满足运动条件的匀强电场的最小值为
C.带电小球在运动时机械能一定增加
D.带电小球的重力势能和电势能之和一定减小
『详解』A.带电小球在重力和电场力的共同作用下沿OA做匀加速直线运动,则带电小球所受的合力沿OA方向,由三角形定则作图知,合力可能等于重力,可能大于重力,也可能小于重力,所以带电小球运动过程中的加速度可能等于,可能大于,也可能小于,故A错误;
B.根据几何知识可知当电场力的方向与合力的方向垂直时,电场力最小,即有
可得场强的最小值为
C.由图知,电场力与速度的夹角可能小于,也可能等于,也可能大于,电场力对带电小球可能做正功,也可能不做功,也可能做负功,带电小球的机械能可能增加,也可能不变,也可能减少,故C错误;
D.由于合力对小球做正功,其小球的动能增加,根据能量守恒知带电小球的重力势能和电势能之和一定减小,故D正确;
7.如图所示,在xoy坐标平面内的y轴右侧加垂直纸面向里且范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,垂直于x轴放置足够大的荧光屏MN,光屏可沿x轴移动,在坐标原点O处放置一个粒子源,能向xoy坐标平面范围内各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子初速度大小均为v0,不计粒子重力及粒子间相互作用,且粒子打到光屏上的粒子能全部被吸收。
则下列说法正确的是( )
A.要使所有粒子都不能打到光屏上时,则光屏离O点的距离至少为
B.要使所有粒子都不能打到光屏上时,则光屏离O点的距离至少
C.当有一半粒子能打到荧光屏上时,光屏离O点的距离为
D.当有一半粒子能打到荧光屏上时,所有发射的粒子在磁场中运动的最短时间与最长时间之比为1:
3
『答案』BCD
『详解』AB.设粒子在磁场中做圆周运动半径为,则有
解得
如图所示
所有粒子刚好打不到光屏应满足
故A错误,B正确;
C.一半粒子能打到荧光屏上,是从点射向轴下方的粒子,射向轴上方粒子打不到荧光屏上,如图所示
根据几何关系可知光屏离点的距离为
故C正确;
D.当有一半粒子能打到荧光屏上时,粒子圆周运动的周期
由于粒子初速度大小都相同,根据速度公式可知弧长越长,粒子在磁场中运动的时间最长,弧长越短,粒子在磁场中运动的时间最短;
所以从点射向轴正方的粒子在磁场中运动的时间最长,最长时间
如图所示,从荧光屏MN与轴交点射出的粒子在磁场中运动的时间最短,最短时间
解得所有发射的粒子在磁场中运动的最短时间与最长时间之比为
故D正确;
故选BCD。
8.如图所示直角三角形框架OMN的OM、ON初始位置分别处于水平和竖直方向上,且,一个重为G的光滑小球位于框架内且恰好与OM、ON、MN三边相切,但接触点未必都有弹力。
现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动一周的过程中,下列说法正确的是( )
A.转动θ为0到的过程中,MN边受到小球的压力一直为零。
B.转动一周的过程中,当MN边第一次处于竖直位置时ON边受到的力最大且为
C.转动一周的过程中OM边受到的力最大值为2G
D.转动一周的过程中有可能存在使OM、ON、MN三边都同时受力的位置
『答案』ABC
『详解』A.转动为0到的过程中如图所示,边在小球的上方,边受到小球的压力一直为零,故A正确;
BCD.转动一周的过程中,当边在小球的上方时,边受到小球的压力一直为零,设边与水平方向的夹角为,如图所示
根据平衡条件可得边受到的力
边受到的力
当边在小球上方时,边受到小球的压力一直为零,设边与水平方向的夹角为,如图所示
根据平衡条件和正弦定理可得
可知,当时,即边第一次处于竖直位置时边受到的力最大,最大为
当边在小球的上方时,边受到小球的压力一直为零,设边与水平方向的夹角为,如图所示
可知,当时,边受到的力最大,最大为
所以转动一周的过程中不可能存在使、、三边都同时受力的位置,故B、C正确,D错误;
故选ABC。
二、非选择题
9.高三学生小明和小华设计了一个物理实验来验证动能定理,实验装置如图所示,A、B为长木板上固定的两个光电门,已知当地重力加速度为.
(1)他们利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度,如图所示,则遮光条的宽度=_____cm.
(2)垫高长木板右端,当长木板和水平面夹角为时,在处沿斜面轻推滑块,测得滑块经过两光电门的时间相等,则滑块和长木板间动摩擦因数为____________.
(3)将长木板水平放置,在处给滑块一个瞬时冲量,使滑块依次滑过光电门A、B.测得滑块经过光电门A的时间为、滑块经过光电门B的时间为,两个光电门间距离为,在误差允许的范围内,验证动能定理成立的式子为__________(用题中已给字母表示).
『答案』
(1).0.330
(2).tanθ(3).
『分析』
(1)由图可以看出,该游标卡尺是20分度的,精确度是0.05mm,从而可以读出小滑块的宽度;
(2)由滑块沿斜面的匀速运动情况可以求得滑动摩擦因数.
(3)水平板上的受力情况得到由合力做功情况推出动能定理的表达式.
『详解』
(1)由于该游标卡尺是20分度的,它的精确度是0.05mm,主尺的读数是50mm,游标尺上的读数是6×
0.05mm=0.30mm,所以小铁块的宽度是d=3+0.30=3.30mm,即d=0.330cm.
(2)滑块经过两光电门的时间相等表示滑块做匀速直线运动,则由平衡条件,可得.
(3)用平均速度代替瞬时速度求得通过两光电门的速度,即通过两个光电门的速度分别为、,由动能定理,整体可得表达式:
.
『点睛』游标卡尺的读数要注意它的精确度是多少,同时还要注意,游标卡尺的读数是不需要估读的;
利用倾斜面的匀速求得动摩擦因数,从而利用水平面上的减速运动探究动能定理.
10.某物理兴趣小组想测定一个阻值大约为10kΩ,额定电功率为0.1W的电阻Rx,现有以下实验器材可以选择:
A.电流表A1(量程为1mA,内阻约为100Ω)
B.电流表A2(量程为3mA,内阻约为20Ω)
C.电压表V1(量程为10V,内阻约为50kΩ)
D.电压表V2(量程为30V,内阻约为100kΩ)
E.直流电源E(电动势为9V,内阻约为1Ω)
F.滑动变阻器R1(20Ω,1A)
G.开关、导线若干
(1)为了方便并能多次测量使结果尽可能精确,电流表应选_______,电压表应选______,(填器材前面的序号);
(2)根据所选器材在方框内设计并画出电路图;
(3)若操作、读数、计算均无误,考虑到