江西省红色七校届高三下学期第二次联考物理试题及答案Word下载.docx
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16.如图甲所示,物块的质量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示,g=10m/s2。
下列说法中不正确的是( )
A.0~5m内物块做匀减速直线运动
B.在t=1s时刻,恒力F反向
C.恒力F大小为10N
D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
17.2014年3月8日,马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联,MH370失联后多个国家积极投入搜救行动,在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用。
其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作。
北斗导航系统包含5颗地球同步卫星,而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成,则下列说法正确的是( )
A.发射人造地球卫星时,发射速度只要大于7.9km/s就可以
B.北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为
C.北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能
D.卫星向地面上同一物体拍照时,GPS卫星的拍摄视角小于北斗同步卫星的拍摄视角
18.如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V 0.4W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光;
现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,则( )
A.电源的内阻为1Ω
B.电动机的内阻为2Ω
C.电动机正常工作的电压为1V
D.电源的效率为80%
19.如图所示为圆柱形区域的横截面.在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;
若该区域加垂直该区域的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,带电粒子飞出此区域时,速度方向偏转了600,根据上述条件可求得的物理量为()
A.带电粒子的初速度
B.带电粒子在磁场中运动的半径
C.带电粒子在磁场中运动的周期
D.带电粒子的比荷
20.如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带正电荷位于原点O,a、b是它们的连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a,b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是( )
A.Q2带负电且电荷量小于Q1
B.b点的场强一定为零
C.a点的电势比b点的电势高
D.粒子在a点的电势能比b点的电势能大
21.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R。
线框绕与cd重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动,线框转过
时的感应电流为I,下列说法不正确的是( )
A.线框中感应电流的有效值为2I
B.转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为
C.从中性面开始转过
的过程中,通过导线某横截面的电荷量为
D.线框转一周的过程中,产生的热量为
第Ⅱ卷(必考题129分,选考题45分,共174分)
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(11题,共129分)
22.(I)(6分)如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d= mm.
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出
随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:
时,可判断小球下落过程中机械能守恒.
(3)实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP,增加下落高度后,则△Ep﹣△Ek将 (选填“增加”、“减小”或“不变”).
23.(10分)中国机器人农民发明家吴玉禄(被誉为中国的特斯拉)只有小学文化,为了给他的机器人吴老二找一个可充电电池,他在废品站找到了一个象电池一样有两个电极的装置,上面标有“TNT”等字样,他高兴地拿回去充电,结果差点丢了性命。
如果你是他的儿女,为了安全起见,你能给他提出一些建议或帮助吗?
(1)经核实该电雷管全电阻值为6Ω,其中电热丝阻值为5Ω,引脚线长2m,阻值为1Ω,当通以0.45A电流时约6s钟爆炸,若吴玉禄用5.4V的电压给它充电时理论上约
s钟爆炸(危险)。
(2)某兴趣小组发扬吴玉禄精神,用伏安法设计了一较准确测量上述单只电雷管电阻的电路.准备了以下实验器材:
待测电雷管Rx,炸药桶(保护作用,防爆破)
电流表A1:
量程0.5A、内阻约0.5Ω
电流表A2:
量程30mA、内阻约30Ω
电压表V1:
量程30V、内阻约10kΩ
电压表V2:
量程2V、内阻约3kΩ
滑动变阻器R:
0~10Ω
电阻箱R0:
0~999.9Ω,0.1A
干电池E:
电动势E=1.5V,内阻r约0.1Ω
电键S及导线若干,
①请设计一个较合理的电路原理图,画在规定方框内,要求通过电雷管的电流不超过27mA,电压能从零调节,尽可能减小误差。
②并写出Rx的计算公式Rx=
;
(可能用到的字母:
示数为I1、
示数为I2、
示数为U1、
示数为U2、电阻箱电阻为R0)
24.(15分)如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的1/4圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆形轨道,D为BDO轨道的中央.一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的14/3倍,取g=10m/s2
⑴求H的大小.
⑵试讨论此球能否到达BDO轨道上的O点,并说明理由.
⑶小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少?
25.(18分)如图所示,左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L,左边的导轨与水平面的夹角为30°
,右边的导轨与水平面的夹角为60°
,左右导轨上端用导线连接.导轨空间内存在匀强磁场,左边的导轨处在方向沿左导轨平面向下,磁感应强度大小为B的磁场中.右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上,磁感应强度大小也为B的磁场中.质量均为m的导体杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上,已知两导体杆与两侧导轨间的动摩擦因数均为μ=
,回路电阻恒为R,若同时无初速度释放两导体杆,发现cd沿右导轨下滑距离s时,ab杆才开始运动.(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)试求导体杆ab刚要开始运动时导体杆中的电流?
(2)以上过程中,回路中共产生多少焦耳热?
(3)导体杆cd的最终速度为多少?
33、选修【3-3】
(1)下列说法正确的是( )
A.液晶既具有液体的流动性,又具有光学的各向异性
B.微粒越大,撞击微粒的液化分子数量越多,布朗运动越明显
C.太空中水滴成球形,是液体表面张力作用的结果
D.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强一定减小
E.一定量的理想气体的内能只与它的温度有关。
(2)某理想气体在温度为0℃时,压强为2P0(P0为一个标准大气压),体积为0.5℃L,已知1mol理想气体标准状况下的体积为22.4L,阿伏加德罗常数NA=6.0×
1023mol﹣1.求:
(1)标准状况下该气体的体积;
(2)该气体的分子数(计算结果保留一位有效数字).
34、选修【3-4】
A.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
B.只有发生共振时,受迫震动的频率才能等于驱动力频率
C.高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢
D.鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的相比增大
E.若传播方向上某质点的刚开始向上振动,则波源开始也是向上振动的。
(2)如图,一束激光垂直于AC面照射到等边玻璃三棱镜的AB面上,已知AB面的反射光线与折线光线的夹角为90°
.光在空中的传播速度为c.求:
①玻璃的折射率;
②激光在玻璃种传播的速度.
35、选修【3-5】
A.比结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳定
B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
C.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
D.大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃进时,最多可产生4个不同频率的光子
E.γ射线在真空中传播的速度是3.0×
108m/s
(2)如图所示,人站在小车上推着木箱,一起在光滑水平冰面上以速度v运动,小车与木箱质量均为m,人的质量为2m,突然发现正前方有一冰窟窿,为防止人掉入窟窿,人用力向右推木箱,推出木箱后,人和车以
的速度仍向前运动,为避开危险,人向后跳车。
求:
①人推开木箱时木箱对地的速度多大;
②人跳车后车对地的最小速度。
物理参考答案及评分标准
一、选择题(每小题6分,第14-18小题为单选,其余为多选,共48分)
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
C
D
B
A
CD
AB
ABD
二、实验题(电路图4分,其余每小空2分,共14分)
22.
(1)由图可知,主尺刻度为7mm;
游标对齐的刻度为5;
故读数为:
7+5×
0.05=7.25mm;
(2)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;
则有:
mgH=
mv2;
即:
2gH0=(
)2解得:
(3)由于该过程中有阻力做功,而高度越高,阻力做功越多;
故增加下落高度后,则△Ep﹣△Ek将增大;
23.
(1)
1.5
(2)①电路原理图如图所示。
②(U2/I2)-R0;
【解析】当通以0.45A电流时约6s钟爆炸,说明6s钟产生的热量为0.452×
R×
6J,用5.4V的电压给它充电时,电流为0.9A,由0.92×
t=0.452×
6J,解得t=1.5s。
电路设计为分压电路,电流表外接。
由欧姆定律,(U2/I2)-R0
三、计算题(15+18=33分)
24.(15分)
(1)设小球通过D点的速度为v,则有:
m
=F=
mg
小球从P点落下直到沿光滑轨道运动的过程中,机械能守恒,有mg(H+
)=
mv2
可得高度H=
=10m…………………(5分)
(2)设小球能够沿竖直半圆轨道运动到O点的最小速度为vc,有m
=mg
小球至少应从Hc高处落下,mgHC=
mvC2
解得HC=
由H>HC,小球可以通过O点.……(4分)
(3)(6分)小球由H落下通过O点的速度为v0=
=10√2m/s
小球通过O点后作平抛运动,设小球经时间t落到AB圆弧轨道上,
有x=v0t
y=
gt2且x2+y2=R2
可解得时间t=1s(另解舍弃)落到轨道上速度的大小v=
=17.3m/s…………(6分)
25、(18分)解:
(1)导体杆ab刚要开始运动时,有FN=mgcos30°
-F安
μFN=mgsin30°
解得F安=
mg…………………(4分)
由安培力公式F安=BIL得I=
…………………(2分)
(2)由闭合电路欧姆定律得E=IR=
对导体杆cd由法拉第电磁感应定律得E=BLv解得v=
………(3分)
由动能定理,有mgssin60°
-μmgscos60°
-W安=
mv2……………(2分)
由功能关系,有W安=Q故Q=
(
s-
)…………………(2分)
(3)导体杆cd最终匀速运动,由平衡可知:
mgsin60°
-μmgcos60°
=
……(3分)
解得vm=
…………………(2分)
(15分)
(1) ABE(6分)
(2)