浙江省七彩阳光联盟届高三第二次联考物理试题文档格式.docx
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【解析】
【分析】
矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.矢量和标量的另一区别在于其合成法则,矢量遵从平行四边定则;
标量遵从数学加减法则.
【详解】电场强度既有大小又有方向,是矢量;
电流、磁通量和路程都是只有大小没有方向的物理量,是标量,故B正确,ACD错误。
【点睛】矢量与标量的两个区别:
一是矢量有方向,标量没有方向;
二是矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法。
2.用国际单位制的基本单位表示万有引力常量的单位,下列符合要求的是
A.N•m2/kg2B.m3/kg•s2
C.kg·
m3/A2·
s4D.kg·
s2/m3
根据牛顿的万有引力定律:
及牛顿第二定律,由m,r,F、a四个物理量的单位推导出G的单位。
【详解】国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是:
kg、m、N,根据牛顿的万有引力定律
,得到G的单位是N•m2/kg2。
根据牛顿第二定律得:
F=ma,则1N=1kg•m/s2,所以G的单位还可以写成m3/(kg2•s2),故B正确,ACD错误。
【点睛】单位制是由基本单位和导出单位组成的,在国际单位制中,除了七个基本单位之外,其他物理量的单位都是导出单位。
3.下列说法符合史实的是
A.库仑最早测定了元电荷的数值
B.法拉第引入了场的概念,并提出用电场线描述电场
C.奥斯特发现电流周围存在磁场,并提出分子电流假说解释磁现象
D.牛顿被誉为是第一个“称出”地球质量的科学家
【详解】库仑发现了点电荷的相互作用规律;
密立根通过油滴实验最早测定了元电荷的数值,故A错误;
法拉第引入了场的概念,并提出用电场线描述电场,故B正确;
奥斯特发现电流周围存在磁场,安培提出分子电流假说解释磁现象,故C错误;
被誉为第一个“称出”地球质量的科学家是卡文迪许,故D错误。
所以B正确,ACD错误。
4.北京时间6月23日凌晨,2018年国际田联世界挑战赛马德里站如期举行。
如图所示,苏炳添在百米大战中,以9.91s获得冠军,再次平了亚洲记录,成为当之无愧的“亚洲第一飞人”。
据悉苏炳添的起跑反应时间是0.138s,也是所有选手中最快的一个。
下列说法正确的是
A.苏炳添的起跑反应时间0.138s,指的是时刻
B.在研究苏炳添的起跑技术动作时可以将他看作质点
C.苏炳添这次比赛的平均速度大小约为10.09m/s
D.以其他运动员为参照物,苏炳添总是静止的
【答案】C
当物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略时,物体可以看作质点;
平均速度等于位移与时间的比值。
【详解】苏炳添的起跑反应时间0.138s,指的是时间,故A错误;
研究起跑动作时,运动员的肢体动作是不能忽略的;
故大小和形状不能忽略;
不能看作质点,故B错误;
苏炳添这次比赛的平均速度大小约为
,故C正确;
以其他运动员为参照物,苏炳添不一定是静止的,故D错误。
所以C正确,ABD错误。
【点睛】本题考查质点、平均速度、参考系等内容,要注意明确平均速度和瞬时速度的区别,瞬时速度可以精确描述物体的运动状态,而平均速度只能粗略地描述物体的运动。
5.图示是某质量为1kg物体做直线运动的v-t图象,下列判断正确的是
A.物体始终向同一方向运动
B.第4s末的速度大于初速度
C.4s内位移为0,而通过的路程为4m
D.物体所受合外力大小为1N,方向与初速度方向相同
物体在前2s内沿负方向运动,后2s内沿正方向运动,速度方向相反;
图象与时间轴围成的面积表示位移,图线在时间轴上方,位移为正值,相反,图线在时间轴下方,位移为负值.图象的斜率表示加速度,据此分析即可求出外力的大小和方向。
【详解】速度的正负表示速度的方向,则知物体在前2s内沿负方向运动,后2s内沿正方向运动,故A错误;
由图可知第4s末的速度大小等于初速度,故B错误;
图象与时间轴围成的面积表示位移,可知0-2s内的位移是
,2-4s的位移为:
,所以4s内位移为0,而通过的路程为4m,故C正确;
物体的加速度为:
,方向向右,根据牛顿第二定律
,方向向右,与初速度方向相反,故D错误。
【点睛】本题是为速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。
6.如图所示,网球运动员发球时以某一速度将球水平击出,网球飞行一段时间后落地。
若不计空气阻力,则
A.初速度越大,球在空中飞行的时间越长
B.下落过程中球处于超重状态
C.下落过程中重力对球做功的功率不变
D.下落过程中相同时间内的球速度的变化相同
【答案】D
物体做平抛运动,我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解;
下落过程中加速度向下,球处于失重状态;
根据落过程中球速度的变化为:
,即可求解。
【详解】网球在空中运动的时间为
,所以网球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,故A错误;
下落过程中加速度向下,球处于失重状态,故B错误;
下落过程中重力对球做功的功率为:
,可知功率不断增大,故C错误;
下落过程中球速度的变化为:
,所以相同时间内的球速度的变化相同,故D正确。
所以D正确,ABC错误。
【点睛】本题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解。
7.如图所示为建筑工地上搬运石板用的“夹钳”,工人夹住石板沿直线匀速前进过程中,下列判断正确的是
A.石板受到4个力的作用
B.夹钳对石板的作用力的合力竖直向上
C.夹钳夹的越紧,石板受的摩擦力越大
D.前进的速度越快,石板受的摩擦力越大
工人夹住石板沿直线匀速前进过程中,石板受重力、2个摩擦力、夹子的2个压力五个力的作用,根据平衡条件即可得出夹钳对石板的作用力的合力竖直向上,受到的摩擦力大小与夹钳夹的越紧程度和运动速度无关。
【详解】工人夹住石板沿直线匀速前进过程中,石板受重力、2个摩擦力、夹子的2个压力五个力的作用,故A错误;
工人夹住石板沿直线匀速前进过程中,受重力和夹钳的作用力,重力方向竖直向下,根据平衡条件可知夹钳对石板的作用力的合力竖直向上,故B正确;
石板受到的重力和摩擦力等大反向,所以石板受的摩擦力不变,与夹钳夹的越紧程度和运动速度无关,故CD错误。
【点睛】本题主要考查了平衡条件的应用,属于基础题。
8.如图所示,A、B为小区门口自动升降杆上的两点,A在杆的顶端,B在杆的中点处。
杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程,下列判断正确的是
A.A、B两点线速度大小之比1:
2
B.A、B两点角速度大小之比1:
C.A、B两点向心加速度大小之比1:
D.A、B两点向心加速度的方向相同
A、B两点在同一根杆上角速度相等,根据v=ωr及
即可求出线速度和向心加速度之比;
A、B两点向心加速度的方向均指向圆心。
【详解】A、B两点在同一根杆上角速度相等,故B错误;
根据v=ωr,可知vA:
vB=rA:
rB=2:
1,故A错误;
根据
可知,aA:
aB=rA:
1,故C错误;
A、B两点向心加速度的方向均指向圆心,故D正确。
【点睛】本题关键是明确杆上各点角速度相等,利用圆周运动各物理量间的关系即可求解。
9.如图所示,金属棒AC用绝缘轻绳悬挂在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,P为金属棒上方某点,下列判断正确的是
A.通入A→C方向的电流时,并改变磁场的大小,可使细绳上张力为零
B.通入C→A方向的电流时,磁场方向不变,可使细绳上张力为零
C.通入A→C方向的电流时,使P点的磁感应强度变大
D.通入C→A方向的电流时,使P点的磁感应强度不变
【答案】A
电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,来确定磁场的变化情况;
通入电流方向改变时,根据安培右手定则判断导线在P处产生的磁场方向,再根据叠加原理即可解题。
【详解】棒处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,从A→C方向的电流时,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向上,改变磁感应强度的大小,使安培力大小等于重力大小时,悬线上的拉力可以为零,故A正确;
通入C→A方向的电流时,磁场方向不变,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向下,细绳上张力不可能为零,故B错误;
通入A→C方向的电流时,根据安培右手定则可知,导线在P处产生的磁场垂直纸面向外,所以使P点的磁感应强度变小,故C错误;
通入C→A方向的电流时,根据安培右手定则可知,导线在P处产生的磁场垂直纸面向里,所以使P点的磁感应强度变大,故D错误。
所以A正确,BCD错误。
【点睛】学会区分左手定则与右手定则,前者是判定安培力的方向,而后者是判定感应电流的方向。
10.已知地球半径为6400km,某飞船在赤道上空近地轨道上环绕地球飞行,在飞船中的宇航员24小时内看到“日出”的次数约为
A.1B.8
C.16D.24
根据万有引力提供向心力:
,求出飞船运动周期,在飞船绕地球转动时,每当飞船转动一周则飞船一定会看到一次太阳落山,则可知宇航员在24h内看到的日落的次数。
【详解】根据万有引力提供向心力:
,解得:
;
在地球表面有:
,联立并代入数据可得:
,24小时内看见日落的次数:
次,故C正确,ABD错误。
【点睛】本题应理解在飞船转动时,飞船、地球及太阳所处的位置关系,从而可知飞船每一圈都能看到太阳落山。
11.家电待机耗电问题常常被市民所忽略。
技术人员研究发现居民电视机待机功耗约为10W/台。
据统计,杭州市的常住人口约900万人,若电视机平均每户家庭2台,杭州地区每年因电视机待机耗电量最接近的是
A.3×
106度B.1×
107度C.4×
108度D.2×
1012度
先求出杭州的家庭的总户数,再根据W=Pt求出所有电视所有用户一年的待机用电总量。
【详解】杭州的常住人口约900万人,平均每户的人口按4人计算,杭州大约225万户家庭,所有电视待机一年的耗电量为:
度,故C正确,ABD错误。
【点睛】本题考查学生利用所学知识解决生活实际问题的能力,培养学生养成节约用电的习惯。
12.如图所示,真空中a、b、c、d四点共线且等间距,a点固定一点电荷+Q,d点固定一点电荷-Q。
下列判断正确的是
A.b、c两点电场强度的方向相反B.b、c两点电场强度的大小相等
C.c点电势比b点电势高D.另取一正电荷从b点移到c点,电势能增加
根据电场线的疏密判断场强的大小,电场线越密,场强越大;
电场线越疏,场强越小.根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布的对称性分析对称点场强的大小关系;
根据沿着电场线方向电势逐渐降低,可知c点电势比b点电势低;
正电荷从b点移到c点,电场力做正功,电势能降低。
【详解】根据对称性看出,b、c两处电场线疏密程度相同,则b、c两点场强大小相同,这两点场强的方向均由b→c,方向相同,故B正确,A错误;
根据沿着电场线方向电势逐渐降低,可知c点电势比b点电势低,故C错误;
取一正电荷从b点移到c点,电场力做正功,电势能降低,故D错误。
【点睛】对于等量异种点电荷和等量同种点电荷的电场线、等势线的分布是考试的热点,要抓住对称性进行记。
13.如图1为某体校的铅球训练装置,图2是示意图。
假设运动员以6m/s速度将铅球从倾角为30°
的轨道底端推出,当铅球向上滑到某一位置时,其动能减少了72J,机械能减少了12J,已知铅球(包括其中的上挂设备)质量为12kg,滑动过程中阻力大小恒定,则下列判断正确的是
图1图2
A.铅球上滑过程中减少的动能全部转化为重力势能
B.铅球向上运动的加速度大小为4m/s2
C.铅球返回底端时的动能为144J
D.运动员每推一次消耗的能量至少为60J
动能的减少量等于克服合外力做的功,机械能的减少量等于克服摩擦力做的功,根据牛顿第二定律表示出加速度的表达式,联立三个方程即可求解加速度;
物体从开始到经过斜面上某一点时,受重力、支持力和摩擦力,总功等于动能增加量,机械能减小量等于克服摩擦力做的功,根据功能关系列式;
对从最高点到底端过程再运用动能定理列式。
【详解】铅球从开始到经过斜面上某一点时,受重力、支持力和阻力,根据动能定理,有:
-mg•lsin300-f•l=EK-EK0=-72J,机械能的减小量等于克服摩擦力做的功:
f•l=△E=12J,联立可解得:
l=1m,f=12N,根据牛顿第二定律可得:
-mg•sin300-f=ma,解得:
a=-6m/s2,故B错误;
当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了72J,机械能减少了12J,所以当物体到达最高点时动能减少了216J,机械能减少了36J,所以物体上升过程中克服摩擦力做功是36J,全过程摩擦力做功为:
W=-72J,从出发到返回底端,重力不做功,设回到出发点的动能为EK′,由动能定理可得:
W=EK′-EK0,解得:
EK′=144J,故C正确;
铅球上滑过程中减少的动能全部转化为重力势能和内能,故A错误;
根据能量守恒可知运动员每推一次消耗的能量至少为216J,故D错误。
【点睛】本题考查了牛顿第二定律与功能关系的综合应用,当只有重力或弹力做功时机械能守恒,当有重力或弹力以外的力做功时,重力或弹力以外的力所做的功等于机械能的变化量。
二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分。
每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。
全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
14.振幅分别为A1和A2的两相干简谐横波相遇,下列说法正确的是
A.波峰与波峰相遇处的质点,其振幅为A1+A2
B.波峰与波谷相遇处的质点,其振幅为A1-A2
C.波峰与波谷相遇处的质点,其位移总是小于波峰与波峰相遇处的质点的位移
D.波峰与波峰相遇处的质点,其振动的加速度不一定大于波峰与波谷相遇处的质点振动的加速度
【答案】AD
频率相同的两列水波的叠加:
当波峰与波峰、可波谷与波谷相遇时振动是加强的;
当波峰与波谷相遇时振动是减弱的,从而即可求解。
波峰与波峰相遇处的质点的位移不一定大于波峰与波谷处质点的位移,所以波峰与波峰相遇处的质点,其振动的加速度不一定大于波峰与波谷相遇处的质点振动的加速度。
【详解】波峰与波峰相遇处质点,离开平衡位置的振幅始终为A1+A2,而位移小于等于振幅,故A正确;
当波峰与波谷相遇处,质点的振动方向相反,则其的振幅为|A1-A2|,故B错误;
波峰与波谷相遇处质点的振幅总是小于波峰与波峰相遇处质点的振幅,而位移却不一定,故C错误;
波峰与波峰相遇处的质点的位移不一定大于波峰与波谷处质点的位移,所以波峰与波峰相遇处的质点,其振动的加速度不一定大于波峰与波谷相遇处的质点振动的加速度,故D正确。
所以AD正确,BC错误。
【点睛】运动方向相同时叠加属于加强,振幅为二者之和,振动方向相反时叠加属于减弱振幅为二者之差。
15.两种单色光a和b,a光照射某种材料表面时有光电子逸出,b光照射该材料表面时没有光电子逸出,则
A.以相同的入射角斜射向一平行玻璃砖,a光的侧移量小于b光的侧移量
B.垂直入射到同一双缝干涉装置上,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
C.a光光子的动量大于b光光子的动量
D.b光照射处于基态的一群氢原子只能发出三种波长的光,则a光照射处于基态的一群氢原子可能发出四种波长的光。
【答案】BC
两种单色光a和b,a光照射某种材料表面时有光电子逸出,b光照射该材料表面时没有光电子逸出说明a光的频率大于b光的频率。
根据玻尔理论,氢原子只能吸收能量等于两个能级之差的光子的能量.氢原子吸收了能量后,从基态跃迁到n能级的激发态上去,再从此激发态向低能级跃迁,可发
种频率的光;
依据光的干涉条纹间距公式
即可求解。
【详解】两种单色光a和b,a光照射某种材料表面时有光电子逸出,b光照射该材料表面时没有光电子逸出说明a光的频率大于b光的频率。
以相同的入射角斜射向一平行玻璃砖,所以a光的偏折程度大于b光的侧移量,故A错误;
可知a光的波长小于b光的波长,根据
,分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间,故B正确;
可知,a光光子的动量大于b光光子的动量,故C正确;
b光照射处于基态的一群氢原子只能发出三种波长的光,可知b光激发到第3能级,则a光至少跃迁到第4能级,这一群氢原子至少发出6种频率的光,所以不可能发出四种波长的光,故D错误。
所以BC正确,AD错误。
【点睛】本题考查对平行玻璃砖光学特性的理解和应用能力.光线经过平行玻璃砖后,出射光学与入射光线平行,侧移量与折射率有关。
16.一个铍原子核(
)从最靠近核的K层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变,生成一个锂核(
),并放出一个不带电的质量接近零(质量可视为零)的中微子
,人们把这种衰变叫“K俘获”。
静止的铍核俘获电子的核反应方程为:
已知铍原子质量为MBe=7.016929u,锂原子质量为MLi=7.016004u。
已知1u的质量对应的能量约为9.3×
102MeV。
下列说法中正确的是
A.衰变后的锂核与衰变前的铍核相比,质量数不变,电荷数减少1
B.衰变后的锂核与衰变前的铍核相比,质量数不变,电荷数不变
C.中微子所获得的能量Ev=0.86MeV
D.锂核所获得的动量pLi≈0
【答案】ACD
根据爱因斯坦质能方程求出核反应中释放的能量,根据动量守恒可知锂核所获得的动量pLi≈0。
【详解】根据
,可知衰变后的锂核与衰变前的铍核相比,质量数不变,电荷数减少1,故A正确,B错误;
在该核反应中质量亏损为△E=(MBe-MLi)9.3×
102MeV=0.86MeV,所以中微子所获得的能量Ev=0.86MeV,故C正确;
根据动量守恒可知锂核所获得的动量pLi≈0,故D正确。
所以ACD正确,B错误。
【点睛】本题比较简单考查了核反应方程、核能计算等基础知识,越是简单基础问题,越要加强理解和应用,为解决复杂问题打下基础,注意核反应方程的书写规律,及动量守恒定律的应用。
三、非选择题(共7题,共55分)
17.
(1)下列学生实验中,需要用到打点计时器的有________;
需要平衡阻力的有________。
A.“研究平抛运动”
B.“探究小车速度随时间变化的规律”
C.“探究加速度与力、质量的关系”
D.“探究做功与物体速度变化的关系”
(2)如图甲所示的仪器叫________打点计时器,它连接电源时应选用图乙中的________接法。
图甲
图乙
(3)下图是“探究小车的加速度与其质量的关系”实验中得到的一条纸带,打下F点时小车运动的速度大小为________m/s。
(保留3位有效数字)
【答案】
(1).BCD
(2).CD(3).电磁(4).B(5).0.225
0.002
根据实验的原理分析实验需要的器材;
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可以求出打下F点时小车的瞬时速度。
【详解】
(1)“研究平抛运动”不需要打点计时器,也不需要平衡阻力;
“探究小车速度随时间变化的规律”实验中需要测量速度的大小,需要通过纸带测量速度,所以需要打点计时器,也不需要平衡阻力;
探究加速度与力、质量的关系,实验中需要测量加速度的大小,需要通过纸带测量加速度,所以需要打点计时器,为了让外力等于重物的重力,需要平衡阻力;
“探究做功与物体速度变化的关系”实验中需要测量速度,需要通过纸带测量速度,所以需要打点计时器,需要平衡阻力。
所以需要用到打点计时器的有BCD,需要平衡阻力的有CD。
(2)如图甲所示的仪器叫电磁打点计时器,它连接交流电源时应选用图乙中的B接法。
(3)由图可知相邻两个点的时间间隔是T=0.1s;
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可以求出打下F点时小车的瞬时速度:
。
【点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握。
18.如图甲所示,将一根铜棒和一根锌棒插入一只苹果内,就成了一个简单的“水果电池”。
小明同学做了两个这样的水果电池,并依次进行以下实验:
(1)用多用电表的直流电压(0〜2.5V)挡粗测其中一个水果电池的电动势,指针位置如图乙所示,其示数为________V。
(2)将两个水果电池串联起来组成电池组给“1.5V、0.3A”的小灯泡供电,小灯泡不能发光。
再将多用电表串联在电路中测量电流,发现读数不足3mA。
小灯泡不发光的原因是此电池组的________(填字母)。
A.电动势太小B.内阻太大
(3)用如图丙所示的电路测量该电池组的电动势和内阻,已知定值电阻R0=990Ω,两只电流表规格相同,内阻均为10Ω