内容正文:
高2023级高三上学期第三学月考试
物理参考答案
题号
1
2
3
6
8
9
10
答案
B
B
C
D
B
AD
BC
BC
11.()BD
(3分)
(2)不变(3分)
m2(
12.大约相等(2分)
m812(2分)
△t2△t
(2分)
0.221(2分)
0.212(2分)
GMm mv
13.解:(1)对卫星1,由万有引力提供向心力有R2
R
………………3分
GM
解得YV
…5分
2=8T
(2)由题意可知
…6分
设轨道2的半长轴为a,由开普勒第三定律公式可得T了?
…7分
解得0=4R…
…9分
故A、B间距离L=8R…I0分
14.解:(1)由题意可知,入射角为r=30°…
…1分
根据折射定律可得n=
sini
sinr
…2分
解得折射角为i=45°…
…3分
则∠AOB=45
又因为an∠AOB=AB
OB
…4分
解得OB=AB=h..
…5分
(2)如图所示,倒扣玻璃杯后光线在杯中水面发生折射,折射角i=45°…6分
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光
sini
折射光线在玻璃杯壁处发生第二次折射,有sin0
=…7分
i=i=45°
其中,由几何关系可知
…8分
0=30°
解得
………………9分
再次进入水中的光线到达水槽液面时,入射角为60°…10分
由于光在水中的临界角满足snC=1。
…l1分
解得C=45°,故光线在水槽液面处发生全反射,光线无法射出水面,故光屏上无光斑。…12分
15.解:(1)设P在A点的速度为,碰前P的速度为',碰后P、Q的速度分别为”、,Q到C点的速
度为,P、Q的质量分别为m、m,P、Q碰撞为弹性碰撞,根据动量守恒可得mV=my+…1分
根据能量守氧可程方2-方+分岭
1
1
…2分
结合题意可知m,
2w2
3
,h…3分
L
对于P从B到C,由动能定理可得m8?=0
2%…4分
L 1
21
对于Q从B到C,由动能定理可得-m,8吃2m,哈一之m,…5分
22m-m66分
1
对P从A到碰撞前,根据动能定理可得一4m8
联立解得=V5gL=VL,m:m,=3:1
…7分
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(2)由上述分析可得=2V2gZ
…8分
从C到最高点,由机械能守恒定律可得)m,
=mm+mg2R…9分
2
最高点时,由于Q对轨道无压力,根据牛顿第二定律则有m8=仍
R
…l0分
联立解得R=0.32L…11分
(3)设Q从圆弧射出时的速度为',圆弧的半径为R,从C点到最高点,由机械能守恒定律可得
1)
1
282R
2
…13分
2.2R
4R
Q平抛后在空中运动的时间
……14分
则Q平抛的水平位移x=t,整理可得r=V324gLR-16R2
……………15分
R=uL=0.2L
由数学知识解得,当
时,水平位移最大为m=4L=0.8L
…16分
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高2023级高三上学期第三学月考试
物理
第I卷 选择题 46分
一、单选题(每题4分,共28分)
1.关于速度,下列说法错误的是( )
A.汽车上的速度计显示的是瞬时速率
B.平均速度只有大小,没有方向,是标量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量
D.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
2.人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升,如图所示,下列说法正确的是( )
A.人所受合力方向同图中速度的方向
B.人在水平方向受到向右的摩擦力的作用
C.人只在竖直方向受力且合力为零
D.人在竖直方向所受合力不为零
3.放学后小明在地铁上,把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔,细绳的上端固定在地铁列车的竖直扶手上。在地铁列车运行的某段加速过程中,他用手机拍摄了当时情景的照片,若要根据这张照片估算此时地铁的加速度,只需测量( )
A.圆珠笔的质量
B.绳子与竖直扶手的夹角
C.绳子的长度
D.绳子下端到竖直扶手的距离
4.一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动。其位置—时间图像如图所示,则下列说
法正确的是( )
A.该汽车在t=1s时运动方向改变
B.该汽车在t=0到t=1s时间间隔内的位移为-2m
C.该汽车在t=0时刻速度为零
D.该汽车的加速度大小为2m/s2
5.随着科技日益进步,快速充电逐渐成为智能手机的标配。用充电器给智能手机充电时,需要先通过降压变压器降压,再通过整流器将交流电转变为直流电。某品牌手机充电器中的变压电路结构示意图如图所示,已知理想变压器的原、副线圈匝数比,原线圈回路中电阻,副线圈回路中电阻,当a、b间接的交流电,c、d间接手机时,变压器副线圈两端的电压有效值为20V。则( )
A.c、d间输出电流的频率为5Hz
B.原线圈中的电流为0.05A
C.副线圈回路中的电流为5A
D.c、d间的输出功率为11W
6.如图所示,电路中电表均可视为理想电表,闭合开关S后将滑动变阻器滑片向左滑动,下列结论正确的是( )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V1示数减小,电压表V2示数增大
C.电源的输出功率一定减小
D.、分别为电压表V1、V2的示数的变化量,
7.如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为的半球形碗,碗口直径AB水平,点为球心,右侧是一个足够长固定斜面,一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及定滑轮,两端分别系有可视为质点的小球和,且。开始时恰在A点,在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直,C点在圆心的正下方,不计一切阻力及摩擦。当由静止释放开始运动,则下列说法中正确的是( )
A.在从A点运动到C点的过程中,的机械能先增大后减小
B.沿斜面上滑过程中,地面对斜面的支持力始终保持恒定
C.当运动到C点时,的速率是速率的倍
D.若运动到C点时细绳突然断开,在细绳断开后,能沿碗面上升到B点
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
8.某简谐横波t=0时刻的波形图如图所示,M、N为波形上的两个质点,此时质点M比质点N离x轴远。下列分析正确的是( )
A.t=0时质点N的速度比质点M 的大
B.若该波波速为3.2km/s,则该波的频率为2.5Hz
C.从t=0时刻起,质点N 比质点M先到达平衡位置
D.若波源的振动频率增大,则在相同介质中波长会减小
9.如图甲所示,粗糙水平面上固定一长直导线,其左侧放置一个长方形的金属线框(俯视图),现导线中通以如图乙所示的电流,线框始终保持静止状态,规定导线中电流方向向下为正,在时间内,则( )
A.线框中感应电流先逆时针后顺时针
B.线框中感应电流一直沿顺时针方向
C.线框受到的安培力先向右,后向左
D.线框受到的安培力方向始终向左
10.某同学设计了圆形轨道的电磁炮模型如图甲所示,半径为的半圆形轨道,正对平行竖直摆放,轨道间距也为,空间有辐向分布的磁场,使得轨道所在处磁感应强度大小恒为,用质量为、长度为的细导体棒代替炮弹,与轨道接触良好,正视图如图乙所示,轨道最高位置与圆心齐平。给导体棒输入垂直纸面向里的恒定电流,将其从轨道左端最高位置由静止释放,使得导体棒在半圆形轨道上做圆周运动,到达另一侧最高位置时完成加速。忽略一切摩擦,且不考虑导体棒中电流产生的磁场及电磁感应现象的影响,下列说法正确的是( )
A.加速完成瞬间,其加速度方向一定竖直向上
B.导体棒到达轨道最低点时,轨道对导体棒的支持力大小为
C.加速完成瞬间,导体棒获得的速度大小为
D.导体棒运动到右半圆,且该位置和圆心的连线与竖直方向的夹角为时,导体棒的加速度为0
第II卷 非选择题 54分
三、实验题:(16分)
11.(6分)某实验小组在用插针法“测玻璃的折射率”实验中,画出的光路如图甲所示。
(1)该实验小组的同学根据甲图实验装置完成实验,在数据处理阶段,以入射点为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线的垂线,垂足分别为C、D点,如图乙所示,则玻璃的折射率 (用图中线段的字母表示)。
(2)若该组同学在正确画出两界面后,不小心将玻璃砖平移了一些,如图丙所示(虚线表示平移后玻璃砖边界),其他操作无误,则他测得的折射率将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.(10分)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时,可认为气垫导轨水平;
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I= ,滑块动量改变量的大小Δp= ;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)
(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000 cm,m1=1.50×10-2 kg,m2=0.400 kg,Δt1=3.800×10-2 s,Δt2=1.220×10-2 s,t12=1.50 s,取g=9.80 m/s2。计算可得I= N·s,Δp= kg·m·s-1;(结果均保留3位有效数字)
四、解答题(13题10分,14题12分,15题16分,共38分)
13.如图所示为两颗地球卫星的轨道示意图,卫星1圆轨道半径为R,卫星2的轨道是椭圆,且与卫星1的轨道相切于A点,B为其远地点。某时刻两颗卫星同时经过A点,当卫星2第一次运动到B时,卫星1恰好第4次返回A。已知引力常量为G,地球的质量为M,求:
(1)卫星1的速度大小;
(2)A、B间距离L。
14.某同学做了如下实验:让水槽底部一光源发出一条与水面夹角为的光线,在紧靠水槽的光屏上离水面点高为的点出现光斑.该过程的光路如图甲所示,点为光线与水面的交点,点为水面与水槽壁的交点,已知水的折射率。现将一薄壁空玻璃杯倒扣住光源并静置于水中,由于气压原因导致玻璃杯中的水面低于水槽中的水面,如图乙所示,发现光屏上的斑点消失,玻璃杯厚度忽略不计.
(1)求点与光屏的距离;
(2)请在图乙中作出光路图并论证斑点为何会消失。
15.如图所示,水平直轨道的长度为。为的中点,物块、与轨道动摩擦因数均为,点右侧为光滑的半圆弧,物块从点以某一初速度向右运动,在点与发生弹性碰撞(碰撞时间极短),撞后继续运动到点时动量是撞后瞬间的,而到点恰好停下来,已知重力加速度为。
(1)求在点的初速度及、的质量之比。
(2)若运动到半圆弧轨道最高点时,对轨道无压力,求轨道半径。
(3)若能从半圆弧轨道最高点射出,则射出后的水平位移取得最大值时,求半圆弧轨道半径及最大位移。
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