届河北省唐县第一中学高三下开学考试物理试题解析版Word文件下载.docx
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【详解】因每经历一次β衰变电荷数增加1,则再经历两次衰变形成钚239,则钚239的电荷数为94,质子数为94。
故选C。
2.成语故事《守株待兔》中,质量为m的野兔受到惊吓后,由静止开始以大小为a的加速度沿直线匀加速奔跑距离s后一头撞晕在树桩上。
若野兔与树桩作用的时间为t,不计野兔与树桩碰撞过程中路面对野兔的摩擦力,则该过程中野兔受到树桩对它的平均作用力大小为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】设撞树桩前瞬间的速度为,根据速度位移公式
解得
根据动量定理得
故B正确,ACD错误。
故选B。
3.在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系,t=0时质量为1kg的小球从坐标原点由静止开始运动,其沿x方向的vx-t图像和沿y方向的ay-t图像分别如图所示。
则小球在t=2s时的动能为( )
A.20JB.10JC.8JD.4J
【详解】时,小球沿x方向运动速度,沿y方向运动的速度,所以小球在时的动能
4.如图所示,质量为3kg的长木板B静置于光滑水平面上,其上表面右端放置一个质量为2kg的物块A,物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取10m/s2。
现用水平向右、大小为20N的拉力F拉长木板B,则( )
A.物块A受到摩擦力的大小为8NB.物块A受到摩擦力的大小为10N
C.物块A受到摩擦力的大小为15ND.物块A受到摩擦力的大小为20N
【答案】A
【详解】假设物块A与长木板B之间没有相对滑动,由牛顿第二定律得
物块A与长木板B之间的最大静摩擦力
所以假设正确,物块A受到摩擦力的大小为8N。
故选A。
5.2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆。
发射后“嫦娥四号”探测器经过约110小时奔月飞行,到达月球附近成功实施近月制动,被月球捕获。
如图,其发射过程简化如下:
探测器从地球表面发射后,进入地月转移轨道,经过A点时变轨进入距离月球表面高的圆形轨道I,在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,经过B点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ,之后将变轨到近月圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动,经过一段时间最终在C点着陆,已知月球半径为R。
下列说法正确的是( )
A.探测器在轨道Ⅰ、Ⅱ上运动周期之比为
B.探测器在轨道Ⅰ、Ⅲ上的加速度之比为1:
4
C.探测器在轨道Ⅰ上运行速度小于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度
D.探测器在地月转移轨道上经过A点时应向后喷气实施变轨
【详解】A.根据开普勒第三定律,探测器在轨道Ⅰ、Ⅱ上运动周期之比
故A正确;
B.根据万有引力提供向心力
探测器在轨道Ⅰ、Ⅲ上的加速度之比
故B错误;
C.探测器在轨道Ⅰ上经过B点时需要减速做近心运动,才能变轨到轨道Ⅱ,故探测器在轨道Ⅰ上运行速度大于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度,故C错误;
D.探测器在地月转移轨道上经过A点时需要减速做近心运动,应向前喷气实施变轨,故D错误。
6.如图,理想变压器的原线圈匝数匝,接入电压的正弦交流电路中。
副线圈匝数匝,副线圈上接有“、”的定值电阻,则变压器的输入功率是( )
【详解】定值电阻的阻值为
根据变压器原副线圈的电压与匝数比得
则定值电阻的实际功率
根据变压器原副线圈功率相等可知变压器的输入功率是,故A正确,BCD错误。
7.为在2022年北京冬奥会上取得好成绩,运动员正在刻苦训练。
如图所示,某次训练中,运动员(视为质点)从倾斜雪道上端的水平平台上以10m/s的速度飞出,最后落在倾角为37°
的倾斜雪道上。
取重力加速度大小g=10m/s2,,,不计空气阻力。
下列说法正确的是( )。
A.运动员的落点距雪道上端的距离为18m
B.运动员飞出后到雪道的最远距离为1.25m
C.运动员飞出后距雪道最远时的速度大小为12.5m/s
D.若运动员水平飞出时的速度减小,则他落到雪道上的速度方向将改变
【详解】A.根据平抛运动知识可知
t=1.5s
则运动员的落点距雪道上端的距离为
选项A错误;
B.运动员飞出后到雪道的最远距离为
选项B错误;
C.当运动员速度方向与斜坡方向平行时,距离斜坡最远,根据平行四边形定则知,速度
故C正确。
D.当运动员落在斜坡上时,速度方向与水平方向夹角的正切值
tanα=2tan37°
即速度方向与水平方向的夹角是一定值,可知若运动员水平飞出时的速度减小,则他落到雪道上的速度方向不变,选项D错误。
二、多项选择题:
本题共3小题,每小题6分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时速度方向均垂直于球网,把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2。
不计乒乓球的旋转和空气阻力。
乒乓球自起跳到最高点的过程中,下列说法正确的是( )
A.过网时球1的速度大于球2的速度B.球1的速度变化率小于球2的速度变化率
C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间D.起跳时,球1的重力功率等于球2的重力功率
【答案】AD
【详解】AC.把乒乓球的运动看作反向的平抛运动来处理,由
知,两球运动时间相等。
因为乒乓球水平方向做匀速直线运动,由于球1水平位移大,故水平速度大,即过网时球1的速度大于球2的速度,故A正确,C错误;
B.两球都做平抛运动,只受重力作用,故加速度相等,即速度变化率相等,故B错误;
D.乒乓球竖直方向上做自由落体运动,由
可知,落台时两球竖直方向速度相等,落在台上时,重力的瞬时功率为
又因为重力等大,故落在台上时两球的重力功率相等,故D正确。
故选AD。
9.如图,两条平行金属导轨所在平面与水平面成一定夹角,间距为。
导轨上端与电容器连接,电容器电容为。
导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接,水平直轨道平行且间距也为,左侧末端连接一阻值为的定值电阻。
导轨均处于匀强磁场中,磁感应强度大小均为,方向分别垂直导轨所在平面。
质量为,电阻为,宽度为的金属棒从倾斜导轨某位置由静止释放,保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好,金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是,重力加速度为,忽略导轨电阻,水平导轨足够长。
则下列说法正确的是( )
A.金属棒初始位置到水平轨道的高度为
B.电容器两极板携带的最大电荷量为
C.金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为
D.金属棒在水平轨道运动的最大位移
【答案】BD
【详解】A.金属棒沿斜面下滑到底端时,重力势能转化为动能和电容器储存的电能(若倾斜导轨不光滑,还有摩擦生热),即由能量关系可知
则金属棒初始位置到水平轨道的高度不等于,A错误;
B.金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度最大,此时电容器两端电压最大,最大值为
Em=Bdv
则电容器两极板携带的最大电荷量为
Q=CEm=
B正确;
C.由能量关系可知,金属棒在水平轨道上运动时产生的总的焦耳热
因金属棒有内阻,则定值电阻产生的焦耳热小于,C错误;
D.由动量定理
解得金属棒在水平轨道运动的最大位移
D正确。
故选BD。
10.如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于圆面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,AC是圆的一条直径,D为圆上一点,∠COD=60°
。
在A点有一个粒子源,沿与AC成30°
角斜向上垂直磁场的方向射出速率均为v的各种带正电粒子,所有粒子均从圆弧CD射出磁场,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
则从A点射出的粒子的比荷可能是( )
【详解】带电粒子从C点射出磁场,轨迹如图所示
由几何关系得
带电粒子从D点射出磁场,轨迹如图所示
由几何关系得是菱形,所以粒子的轨迹半径
所以粒子在磁场中运动的轨迹半径满足
由洛伦兹力提供向心力得
解得从A点射出的粒子的比荷满足
三、非选题:
共54分。
第11~14题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第15~16题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共42分。
11.某同学利用如图甲所示的装置测量滑块运动的加速度,采用如下步骤完成实验:
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d;
②用毫米刻度尺测量挡光片到光电门的距离x;
③由静止释放滑块,记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t;
④多次改变x,测出所对应的挡光时间t;
⑤以为纵坐标x为横坐标,作图象,得出一条过坐标原点的直线如图乙所示,测得其斜率为k;
⑥根据实验数据和图象,计算滑块运动的加速度a。
根据上述的实验步骤,请回答:
(1)用游标卡尺测量挡光片宽度时,示数如图丙所示,则挡光片的宽度________;
(2)滑块通过光电门时的速度大小_______(用实验中所测物理量符号表示);
(3)滑块运动的加速度________(用k、d表示)。
【答案】①.2.4②.③.
【详解】
(1)[1]挡光片的宽度为
(2)[2]由于滑块运动的速度较快,且d较小,所以t也较小,则可近似认为v等于t时间内的平均速度,即
(3)[3]根据匀变速运动速度与位移关系有
联立以上两式可得
由题意知
12.某同学欲测量一苹果电池的电动势(约为1V)和内阻(约为600Ω)。
实验室可提供的器材有:
A.电压表V(量程为1V,内阻约为1kΩ);
B.电流表A(量程为1mA,内阻为8Ω);
C.滑动变阻器R(最大阻值为3kΩ);
D.开关S,导线若干。
(1)要求尽可能减小测量误差,请将图甲中的电路补充完整。
______
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,获得多组电压表示数U、电流表示数I的数据,画出U-I图像如图乙所示,则该苹果电池的电动势为______V(结果保留两位有效数字)、内阻为______Ω(结果保留整数)。
【答案】①.②.0.92③.610
(1)[1]由于电流表内阻已知,让电流表先与电源串联,电流表内阻可等效看成电源内阻,电压表测量滑动变阻器两端电压,电路如图所示
(2)[2][3]由闭合电路欧姆定律可得
故图线与纵轴交点表示电动势,即
图线
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- 河北省 唐县 第一 中学 高三下 开学 考试 物理试题 解析