云南省楚雄州民族实验中学届高三月考卷八物理试题 含答案Word下载.docx
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C.微粒从M点运动到N点动能一定增加
D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加
5.一台理想变压器的原,副线圈的匝数比是5∶1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,各元件
正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表。
则下列说法正确的是()C
A.原,副线圈中的电流之比为5∶1
B.电压表的读数约为44V
C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,则1分钟内产生的热量为2904J
D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则两电表读数均增大
二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)
6.(多选)如图所示,传送带与水平面的夹角θ,当传送带静止时,在传送带顶端静止释放小物块m,小物块沿传送带滑到底端需要的时间为t0,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ.则下列说法正确的是( )
A.传送带静止时,小物块受力应满足mgsinθ>mgμcosθ
B.若传送带顺时针转动,小物块将不可能沿传送带滑下到达底端
C.若传送带顺时针转动,小物块将仍能沿传送带滑下,且滑到底端的时间等于t0
D.若传送带逆时针转动,小物块滑到底端的时间小于t0
7.(多选)在水平桌面上有一个倾角为α的斜面体。
一个质量为m的物块,在平行于斜面的拉力F作用下,沿斜面向上做匀速运动。
斜面体始终处于静止状态。
已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
下列结论正确的是()
A.斜面对物块的摩擦力大小是F
B.斜面对物块的摩擦力大小是μmgcosα
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是0
D.桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcosα
8.(多选)关于下列四幅图的说法正确的是____
A.甲图中A处能观察到大量的闪光点,B处能看到较多的闪光点,C处观察不到闪光点
B.乙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时,发现验电器的张角变大,说明锌板原来带正电
C.丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁
D.丙图中处于基态的氢原子能吸收动能为10.4eV的电子的能量而发生跃迁E.丁图中1为α射线,它的电离作用很强,可消除静电
分卷II
三、实验题(共2小题,共15分)
9.在“探究功与速度变化的关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示。
木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到
点停下,记录此过程中弹簧对木块做的功为
。
点为弹簧原长时所处的位置,测得
的距离为
再用完全相同的2根,3根…弹簧并在一起进行第2次,第3次…实验并记录2
,3
…及相应的
,
…数据,用W-L图像处理数据,回答下列问题:
(1)如图乙是根据实验数据描绘的W-L图像,图线不过原点的原因是_______________;
(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是____________________
;
(3)
图像斜率的物理意义是__________________________________。
10.实际电流表有内阻,测量电流表G1内阻r1的电路如图1所示.
供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω)
②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω)
③定值电阻R1(300Ω)
④定值电阻R2(10Ω)
⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω)
⑥滑动变阻器R4(0~20Ω)
⑦干电池(1.5V)
⑧电键S及导线若干.
(1)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________.(在空格内填写序号)
(2)对照电路图用笔连线连接如图2所示实物图.
(3)补全实验步骤:
①按如图7所示电路图连接电路,将滑动变阻器的触头移至最________(填“左端”或“右端”);
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1和G2的读数I1和I2;
③多次移动滑动触头,记录G1和G2的读数I1和I2;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图3所示.
(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式________________.
四、计算题
11.如图所示,倾角θ=300,长L=4.5m的斜面,底端与一个光滑的1/4圆弧轨道平滑连接,圆弧轨道底端切线水平.一质量为m=1kg的物块(可视为质点)从斜面最高点A由静止开始沿斜面下滑,经过斜面底端B后恰好能到达圆弧轨道最高点C,又从圆弧轨道滑回,能上升到斜面上的D点,再由D点由斜面下滑沿圆弧轨道上升,再滑回,这样往复运动,最后停在B点.已知物块与斜面间的动摩擦因数为,g=10m/s2,假设物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处速率不变.求:
⑴.物块经多长时间第一次到B点;
⑵.物块第一次经过B点时对圆弧轨道的压力;
⑶.物块在斜面上滑行的总路程.
12.如图所示,在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源,可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为v=3.2×
106m的α粒子.已知屏蔽装置宽AB=9cm,缝长AD=18cm,α粒子的质量m=6.64×
10-27kg,电量q=3.2×
10-19C.若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射,磁感应强度B=0.332T,方向垂直于纸面向里,整个装置放于真空环境中.
(1)若所有的α粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出,则磁场的宽度d至少是多少?
(2)若条形磁场的宽度d=20cm,则射出屏蔽装置的α粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?
(结果保留2位有效数字)
【物理选修3-3】
13.
(1)下列有关各种现象的说法中,正确的是( )
A.一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变得更热
B.蒸汽机不能把蒸汽的内能全部转化为机械能
C.电冰箱通电后把冰箱内部低温物体的热量传到冰箱外部的高温物体
D.在水平面滚动的足球克服摩擦力做功,其动能会全部转化为内能,最后会停下来
E.空气会自发地分离成氮气,氧气,二氧化碳等各种不同的气体
(2)如图所示,金属容器被不漏气的活塞P分成A,B两部分,A与U形管压强计相连,B与阀门K相连.整个容器内温度均匀而且恒定,A内充有1.5L空气,B内充有3L氧气,大气压强为p0=76cmHg,此时U形管压强计左右两管水银高度差为h=38cm.打开阀门K,直到压强计左右两管水银面高度差为h′=19cm时,再关闭阀门K.求这时容器内B中氧气质量与原来氧气质量的比值.不计活塞P和容器壁之间的摩擦.
答案解析
1.【答案】B
【解析】依据开普勒第三定律
,轨道I运行的周期大,A错误;
“嫦娥三号”从环月高圆轨道I变轨进入低椭圆轨道II,P点卫星必须减速,B正确;
依据牛顿第二定律
,距离大的位置加速度小,C错误;
沿轨道II运行时,由P点到Q点的过程中到月心的距离变小,万有引力对其做正功,D错误。
2.【答案】C
【解析】在t2时刻,两车相遇,在t1-t2时间内,a图线与时间轴围成的面积大,则a的位移大,可知t1时刻,b车在前,a车在后.故A,B错误.由图线可知,a车的速度先增大后减小,b车的速度先减小后增大.故C正确.图线切线的斜率表示加速度,可知a车的加速度先减小后增大,b车的加速度先减小后增大.故D错误.
3.【答案】D
【解析】由题可知,小球到P点时,水平位移和竖直位移相等,即v0t=
t,合速度vP=
=
v0,则EkP=
mv
.
4.【答案】C
【解析】分析微粒的运动轨迹可知,微粒的合力方向一定竖直向下,由于微粒的重力不可忽略,故微粒所受的电场力可能向下,也可能向上,故A错误.微粒从M点运动到N点,电场力可能做正功,也可能做负功,故微粒的电势能可能减小,也可能增大,故B错误.微粒从M点运动到N点过程中,合力做正功,故微粒的动能一定增加,C正确.微粒从M点运动到N点的过程中,除重力之外的电场力可能做正功,也可能做负功,故机械能不一定增加,D错误.
5.【答案】C
【解析】理想二极管的作用是正向的电流通过时电阻很小,反向的电流通过时电阻很大,认为断路,故理想二极管的作用是只允许正向的电流通过,再根据变压器的原理电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,即可求得结论。
由于原,副线圈中的电流与匝数成反比,所以电流之比为1:
5,A选项错误;
原,副线圈的电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压为U2=44V,但二极管具有单向导电性,根据有效值的定义有
,从而求得电压表两端电压有效值为U=22
V,B选项错误;
则1min内产生的热量为
=2904J,C选项正确;
将滑动变阻器滑片向下滑动,接入电路中的阻值变大,但对原,副线圈两端的电压无影响,即电压表的读数不变,电流表的读数变小,所以D错误。
6.【答案】ACD
【解析】由题意,传送带静止时,小物块沿传送带滑到底端,说明重力的下滑分力大于最大静摩擦力,即有mgsinθ>mgμcosθ.故A正确.若传送带顺时针转动,小物块所受的滑动摩擦力不变,仍有mgsinθ>mgμcosθ,小物块仍将能沿传送带滑下到达底端.此时加速度为a=g(sinθ﹣μcosθ),可见,加速度与传送带静止时相同,到达底端的位移也不变,则运动时间与传送带静止时相同.故B错误,C正确.若传送带逆时针转动,小物块m所受的滑动摩擦力沿斜面向下,其加速度a′=g(sinθ+μcosθ)>a,即知物块的加速度增大,则小物块滑到底端的时间小于t0.故D正确.
7.【答案】BD
【解析】对m受力分析可知,m受重力,支持力及拉力的作用及摩擦力的作用而处于平衡状态;
则在沿斜面方向上有:
F-mgsinα=f;
故A错误;
斜面对物块的摩擦力大小是f=μFN=μmgcosα;
故B正确;
对整体受力分析可知,整体受重力,支持力,拉力的作用,因拉力有水平向右的分量,故地面一定对斜面体有向左的摩擦力;
大小为Fcosα;
故C错误;
D正确;
8.【答案】BDE
【解析】甲图中α粒子经过散射后,有少数发生大角度偏转,在C处观察到很少的粒子,A错误;
乙图中为光电效应演示实验,锌板带正电,当发生光电效应后,电子从锌板飞出,锌板带正电数量增多,验电器的张角增大,B正确;
C丙图为氢原子能级图,10.4eV的光子的能量不是两个能级的差值,因此这种光子不能被处于基态的氢原子吸收,C错误;
丙图为氢原子能级图,电子碰撞处于基态的氢原子,氢原子吸收10.2eV能量,电子剩余0.2eV动能,D正确;
丁图为射线在磁场中偏转,1射线向左偏,带正电,为α粒子,它的电离作用很强,可消除静电,E正确。
9.【答案】
(1)未计算AO间的摩擦力做功
(2)
(3)摩擦力
【解析】木块在平衡位置处获得最大速度,之后与弹簧分离,在摩擦力作用下运动到B位置停下,由O到B根据动能定理:
,故
;
对全过程应用动能定理有:
结合数学解析式判断图象中斜率为摩擦力大小,截距等于OA段摩擦力做的功.
(1)根据动能定理全过程的表达式,所以W-L图线不通过原点,是因为未计木块通过AO段时,摩擦力对木块所做的功.
(2)图中W轴上截距等于摩擦力做的功:
(3)有前面分析知图象中斜率为摩擦力大小;
10.【答案】
(1)③ ⑥
(2)见解析图 (3)左端 (4)r1=(k-1)R1
【解析】
(1)因电流表G1的内阻约为300Ω,故定值电阻选择R1;
为调节方便滑动变阻器选择R4.
(2)根据电路图连接实物如图所示:
(3)为保护测量电路,闭合开关时,测量电路应处于短路状态,故滑片移至最左端.
(4)由电路图知I2=I1+
,可得图象的斜率k=1+
,解得r1=(k-1)R1.
11.【答案】
(1)
(2)
【解析】⑴物块沿斜面下滑时,
解得:
a=2.5m/s2
从A到B,物块匀加速,由
可得
⑵因为物体恰好到C点,所以到C点速度为0..设物块到B点的速度为v,则
解得
由牛顿第三定律可得,物块对轨道的压力为
,方向向下.
⑶从开始释放至最终停在B处,设物块在斜面上的总路程为S,则
12.【答案】
(1)0.34m
(2)2.0×
10-7s 6.5×
10-8s
【解析】
(1)由题意:
AB=9cm,AD=18cm,可得:
∠BAO=∠ODC=45°
所有α粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径相同,设为R,
根据牛顿第二定律有:
Bqv=
解得R=0.2m=20cm
由题意及几何关系可知:
若条形磁场区域的右边界与沿OD方向进入磁场的α粒子的圆周轨迹相切,则所有α粒子均不能从条形磁场隔离区右侧穿出,如图
(1)所示.
设此时磁场宽度为d0,由几何关系得:
d0=R+Rcos45°
=(20+10
)cm≈0.34m
(2)设α粒子在磁场内做匀速圆周运动的周期为T,则
T=
×
10-6s
设速度方向垂直于AD进入磁场区域的α粒子的入射点为E,如图
(2)所示.
因磁场宽度d=20cm<
d0,且R=20cm,则在∠EOD间出射进入磁场区域的α粒子均能穿出磁场右边界,在∠EOA间出射进入磁场区域的α粒子均不能穿出磁场右边界,所以沿OE方向进入磁场区域的α粒子运动轨迹与磁场右边界相切,在磁场中运动时间最长.
设在磁场中运动时间最长为tmax,则tmax=
10-6s≈2.0×
10-7s
若α粒子在磁场中做匀速圆周运动对应的圆弧轨迹的弦最短,则α粒子穿过磁场时间最短.最短的弦长为磁场宽度d.
设在磁场中运动的最短时间为tmin,轨迹如图
(2)所示.因R=d,则圆弧对应圆心角为60°
故tmin=
10-6s≈6.5×
13.【答案】
(1)BCD
(2)
(1)热传递具有方向性,一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变凉,故A错误;
根据热力学第二定律,不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,故蒸汽机不能把蒸汽的内能全部转化为机械能,故B正确;
电冰箱通电后把冰箱内部低温物体的热量传到冰箱外部的高温物体,要耗电,符合热力学第二定律,故C正确;
不可逆热力过程中熵的增量总是大于零,故空气不会自发地分离成氮气,氧气,二氧化碳等各种不同的气体,故E错误.
(2)设打开开关K之前A,B内部气体的压强均为p,则有:
p=p0+h=(76+38)cmHg=114cmHg,
A,B内部气体的体积分别为:
V1=1.5L,V2=3L,
设打开开关K又闭合后时A,B内部气体的压强均为p′,则有:
p′=p0+h′=(76+19)cmHg=95cmHg,
A内部气体的体积变为V1′,B内部原有气体的体积变为V2′,
对A中气体,有:
pV1=p′V1′;
代入数据得:
V1′=1.8L;
对B中原有气体,有:
pV2=p′V2′;
V2′=3.6L;
开关K又闭合后,B中剩余气体的体积为:
V=V1+V2-V1′=(1.5+3-1.8)L=2.7L;
B中氧气质量与原来氧气质量的比值为:
n=