届云南省玉溪市峨山一中高三五月份检测物理试题解析版文档格式.docx
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C.小球运动的加速度先比重力加速度小,后来和重力加速度相等
D.小球离开弹簧后做匀变速运动
将细绳烧断后,小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用,合力斜向右下方,并不是只有重力的作用,所以不是自由落体运动,故A错误.平抛运动在竖直方向上是只受重力的作用,由A的分析可知,小球并不是平抛运动,所以B错误.小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用,合力斜向右下方,并且大于重力的大小,所以开始时加速度的大小要比重力加速度大,故C错误.小球离开弹簧后,只受到重力的作用,所以是匀变速运动,故D正确.故选D。
物体的平衡;
平抛运动
【名师点睛】对小球受力分析,根据球的受力的情况来判断小球的运动的情况,要注意的是在与弹簧分离之前,弹簧的弹力是不断减小的。
4.两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和-3q的电荷量,相互引力为3F.现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将变为
A.FB.2FC.3FD.4F
【答案】A
............
库仑定律
5.某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验,装置如图所示.系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接在O点,当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°
和53°
,则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为(sin37°
=0.6,sin53°
=0.8)( )
A.3∶4∶5B.4∶3∶5
C.4∶5∶3D.3∶5∶4
【解析】对结点O受力分析,O点受到三根绳子的拉力如图所示。
由于物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接,因此有:
F1=m1g,F2=m2g,由于O点处于静止状态,因此有:
F′3=F3=m3g,故:
m3gcos37°
=m1g,m3gcos53°
=m2g,m1:
m2:
m3=4:
3:
5,故A、C、D错误,B正确。
故选B。
【点睛】本题关键是对碗内小球受力分析,根据三力平衡条件可知,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,然后运用合成法作图,根据几何关系得到三个物体的重力之比.
6.如图所示,质量和电荷量均相同的两个小球A、B分别套在光滑绝缘杆MN、NP上,两杆固定在一起,NP水平且与MN处于同一竖直面内,∠MNP为钝角.B小球受一沿杆方向的水平堆力F1作用,A、B均处于静止状态,此时A、B两球间距为L1.现缓慢推动B球,A球也缓慢移动,当B球到达C点时,水平推力大小为F2,A、B两球间距为L2,则( )
A.F1<F2
B.F1>
F2
C.L1<L2
D.L1>
L2
【答案】BC
【解析】C、D、对A受力分析如图所示,A受到重力mg、支持力FA和库仑力F库,根据平衡条件可知,重力mg和库仑力F库的合力FA′与支持力FA等值反向,可以把重力mg、支持力FA和库仑力F库之间的关系转变为mg、FA′、F库′之间的三角形关系,如图所示。
当B球向C移动的过程中,库仑力的方向在改变,即图中α角变小,由矢量三角形可知,库仑力在变小。
根据库仑定律
可知L变大,即AB之间的距离变大;
故C正确、D错误。
A、B、对B球受力分析如图所示,B受到重力mg、支持力FB、库仑力F库和推力F,根据平衡条件可知,F=F库cosβ,当B球向C移动的过程中,库仑力的方向在改变,即β在变大,则cosβ变小,库仑力又在减小,故推力F变小,即F1>F2;
故A错误、B正确。
故选BC。
【点睛】本题要掌握库仑定律、平衡条件、受力分析,是一道综合能力较强的题目,本题的突破口在于A球受到的重力大小方向不变、支持力的方向不变,库仑力的方向在改变.
7.如图所示电路,开关S原是闭合的,当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时,处于真空中的电容器C的两个水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态.下列做法中能使尘埃P加速向上运动的是()
A.把R1的滑片向左移动
B.把R2的滑片向左移动
C.把R2的滑片向右移动
D.把开关S断开
【答案】CD
P开始时受重力及电场力而保持静止;
而要使P向上运动,则电容器两端的电压应增大;
R1此时只能看作是导线,故调节R1不会改变电容器两端的电压;
故A错误;
由电路图可知,电容器与R2的左端并联;
故向右移动滑片可以使C两端的电压增大;
故C正确;
B错误;
开关S打开时,电容器两端电压等于电源电压,电容器两端电压增大,故D正确;
本题要注意电容器两端的电压等于与之并联电阻两端的电压;
而与电容器串联的电阻只能作为导线处理.
8.如图甲所示,在粗糙水平面上,物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动,其速度-时间图象如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.在0~1s内,外力F不断增大
B.在1s~3s内,外力F的大小恒定
C.在3s~4s内,外力F不断减小
D.在3s~4s内,外力F的大小恒定
在速度﹣时间图象中,某一点纵坐标代表此时刻的瞬时速度;
某点切线的斜率代表该时刻的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负.结合牛顿第二定律判断受力情况.
解:
A、在0~1s内,直线的斜率不变,加速度不变,由牛顿第二定律得:
F﹣f=ma,可知外力F是恒力,故A错误.
B、在1~3s内,速度不变,物体做匀速直线运动,加速度等于零,F=f,故外力F的大小恒定,故B正确.
C、D、在3~4s内,斜率越来越大,说明加速度越来越大,所以物体做加速度增大的减速运动,
由牛顿第二定律得:
f﹣F=ma,得F=f﹣ma,f、m不变,a增大,F减小,故C正确,D错误;
故选:
BC
【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用要明确斜率和面积的含义,并结合牛顿第二定律解题,属于基础题.
9.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W;
当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.
(1)关于该实验,下列说法正确的是(____)
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的一端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B.实验仪器安装时,可以不平衡摩擦力
C.每次实验小车必须从同一位置由静止释放
D.实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车
(2)如图给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带,测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm;
已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm=________m/s.
【答案】
(1).ACD
(2).0.81
【解析】
(1)A、打点计时器使用的交流电源,故A错误.B、实验仪器安装时,要平衡摩擦力,让绳子的拉力等于小车受到的合外力,故B错误.C、小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功,所以小车必须从同一位置由静止弹出.故C正确.D、橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足
的关系,所以当小车质量一定时:
W与v2成正比.所以最好做W与v2的关系,实验时需要画多个图象找最好的,故D正确.故选CD.
(2)从纸带上我们可判断出打C点时,小车具有最大的速度vD,可由C到E的平均速度求出,即:
.
【点睛】实验原理是
,实验中要清楚是如何改变W,如何获得的速度v即可,实验中用到多条橡皮筋,就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多,这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系,难度适中.
10.实验室有一块量程为500μA、内阻Rg约为200Ω的电流表(也称微安表),需要准确测量它的内阻,一同学根据实验室现有的器材设计了如图甲和乙两种实验电路.已知实验室中的部分实验器材的规格如下:
电流表(也称毫安表):
mA(量程1mA,内阻约100Ω)
滑动变阻器A:
R1(20Ω,1A)
滑动变阻器B:
R1(500Ω,0.5A)
变阻箱:
R2(999.9Ω)
直流电源:
E(电动势为3V,内阻很小)
可供选择的不同阻值的定值电阻R3
(1)将图丙所示的实物图按图甲所示的电路连接起来_________________________________.
(2)在图乙所示的电路中,为了便于实验的调节,滑动变阻器R1应选________(选填“滑动变阻器A”或“滑动变阻器B”).为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0,也不会烧坏电流表),并便于实验调节,定值电阻R3的阻值应选________(填选项前的字母).
A.100ΩB.1kΩ
C.6kΩD.10kΩ
(3)利用图甲所示的电路,闭合S1之后进行测量时,需要记录的实验数据有(同时用设定的字母表示)______________________;
用你记录的实验数据时设定的字母表示出测量的结果是________.
【答案】
(1).
(2).滑动变阻器B (3).C(4).微安表读数I1、毫安表读数I2、电阻箱读数R2 (5).(I2-I1)R2/I1
①连线如图。
②因为待测电阻约为200Ω,所以为了便于调解,滑动变阻器R1应选B;
为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0,也不会烧坏电流表),并便于实验调节,定值电阻器R3的阻值应选
.即选C。
③利用图(甲)所示的电路,闭合S1之后进行测量时,需要记录的实验数据有微安表读数I1;
毫安表读数I2;
电阻箱读数R2;
用你记录的实验数据的字母表示出测量的结果是Rg=(I2-I1)R2/I1。
电阻的测量中仪器的选择及连接,结果的处理。
11.冰球运动员甲的质量为80.0kg.当他以5.0m/s的速度向前运动时,与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞.碰后甲恰好静止.假设碰撞时间极短,求:
(1)碰后乙的速度的大小;
(2)碰撞中总机械能的损失.
【答案】
(1)1.0m/s
(2)1400J
(1)设运动员甲、乙的质量分别为m、M,碰前速度大小分别为v、V,碰后乙的速度大小为V′。
由动量守恒定律有mv-MV=MV′
代入数据得V′=1.0m/s
(2)设碰撞过程中总机械能的损失为ΔE,应有
mv2+
MV2=
MV′2+ΔE
V′=1.0m/s,
代入上式解得ΔE=1400J
12.水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm,两板间距d=1.0cm,两板间电压为90V且上板为正.一电子沿水平方向以速度v0=2.0×
107m/s从两板中间射入,如图所示,求:
(电子电荷量q=1.6×
10-19C,电子质量me=9.1×
10-31kg)(计算结果在小数点后保留两位有效数字)
(1)电子偏离金属板时的侧位移;
(2)电子飞出电场时的速度;
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若s=10cm,求OP的长.
(1)0.49cm
(2)2.04×
107m/s 速度的方向与v0的夹角θ满足tanθ≈0.2 (3)2.49cm
(1)电子在电场中的加速度
侧位移
,又因
则
(2)电子飞出电场时,水平分速度vx=v0,
竖直分速度vy=at
解得:
则电子飞出电场时的速度
设v与v0的夹角为θ,则
(3)电子飞出电场后做匀速直线运动,则OP=y+stanθ=2.49cm.
【点睛】该题是带电粒子在电场中运动的问题,其基础是分析物体的受力情况和运动情况,由分运动的规律求解粒子的运动.
13.下列说法正确的是(___)
A.如果保持其体积不变,温度升高,内能一定增大
B.如果保持其温度不变,体积增大,内能一定增大
C.如果吸收热量,温度升高,体积增大,内能不一定增大
D.热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
E.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
【答案】ABE
【解析】分子力表现为引力,当体积不变时,外界对气体做功为零,温度升高一定从外界吸收能量,所以分子内能增加,故选项A正确;
当温度不变时,分子动能不变,体积增大,分子克服引力做功,从外界吸收能量,所以内能增加,故选项B正确;
如果气体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,故选项C错误;
由热力学第二定律可知,热量可以自发的从高温物体传到低温物体,但不可能自发的从低温物体传到高温物体,故选项D错误;
热机的效率不可能达到百分之百,即有一部分热量转化为周围环境的内能,故选项E正确.故选ABE.
【点睛】温度是分子平均动能的标志,温度不变,平均动能就不变,分子势能与分子力做功有关,内能=所有分子的动能+势能.
14.如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h1。
现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到(摄氏)t2,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为P0,重力加速度为g,求:
①气体的压强.
②这段时间内活塞上升的距离是多少?
③这段时间内气体的内能如何变化,变化了多少?
(1)P0+mg/S
(2)
(3)
【解析】①活塞受力分析如图,
由平衡条件得P=P0+mg/S
②设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化,
由盖—吕萨克定律
得:
由此得:
活塞上升了
③气体对外做功为
由热力学第一定律可知
【点睛】求封闭气体的压强,常常以与气体接触的活塞或水银柱为研究对象,根据力学知识求。
对于气体,确定状态发生体积变化是关键。
15.某横波在介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻,O点开始向正方向运动,经t=0.2s,O点第一次到达正方向最大位移处,某时刻形成的波形如图所示,下列说法正确的是________.
A.该横波的波速为5m/s
B.质点L与质点N都运动起来后,它们的运动方向总相反
C.在0.2s的时间内质点M通过的路程为1m
D.在t=2.6s时刻,质点M处于平衡位置,正沿y轴负方向运动
E.图示波形图可能是t=1.2s时刻的
【答案】ADE
【解析】A、由图示波形图可知:
波长λ=4m,O点开始向正方向运动,经t=0.2s,O点第一次到达正方向最大位移处,则t=
,解得:
T=0.8s,
则v=
,故A正确;
B、质点L与质点N之间的距离为半个波长,则振动情况完全相反,故B正确;
C、在0.2s的时间内质点M通过的路程为s=A=20cm,故C错误;
D、横波从O传到M点的时间t′=
,在t=2.6s时刻,质点M振动的时间
,则此时质点M处于平衡位置,正沿y轴负方向运动,故D正确;
E、由波形图可知,此时O点向下振动,则可能经过了t=(n+
)T的波形图,当n=1时,t=1.2s,故E正确。
ABDE。
16.如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面,
,
,BC的长为L,E为BC边的中点。
一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在BC边上的E点被反射,EF是该反射光线,一且EF恰与AC平行。
求:
①玻璃砖的折射率;
②该光束从AC边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。
(1)
(2)
【解析】①作出光路图,如图所示:
光线在AC面上的入射角为60°
,折射角为30°
,则折射率
②因为发生全反射的临界角为
,所以光线在在F点发生全反射,在E,H点不能发生全反射。
该光束经一次反射后,到紧接着的一次射出玻璃砖发生在H点,
则时间为
联立解得