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山东省高三年级适应性联考(一)物理试题参考答案 D错误。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 4. C
1.D . 解析:如图所示
解析:A、米粒和糠秕的区别是质量不同,由于从同一高度h释放,由W=mgh可知,米粒和糠秕重力
G
做功不同,故A错误;BC、空气阻力忽略不计,米粒和糠秕在竖直方向都做自由落体运动,由 h 1 gt2
2
可知,运动时间相同.故B错。由I=mgt可知,重力对米粒冲量大于重力对糠秕冲量,故C错;
D、空气阻力忽略不计,米粒和糠秕在竖直方向都做自由落体运动,由v²=2gh可知,落地时竖直方向
由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为 12.0025.002cm13.00cm
的速度大小相同,而P=mgv,由于米粒质量大,落地时,米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功
每根弹簧的伸长量均为4.00cm,每根弹簧的弹力小均为F kx1.3N
5
根据竖直方向受力平衡可得文具盒受到的重力大小 G3Fcos31.3 N=1.5N
率,故D正确。 13
5.C
2.D
解析:A.空竹受力如图所示:
解析:A.过程Ⅱ中,运动员所受外力除了重力还有阻力,其机械能不守恒,故A错误;整个过程冲量
为零,过程Ⅱ中运动员所受合力的冲量大小等于过程I中运动员所受合力的冲量大小,方向相反,故
B错误;C.重力做正功,阻力做负功,根据动能定理可知W W 00即W W 。故C错误。
G 克 G 克
D.运动员落入水面前的瞬间速度为 v 2gH 10 2m/s ,规定竖直向上为正方向,由动量定理得,
0
Fmg t0(mv )代入数据解得F 578N故D正确;
0
3.C d
由平衡条件有2Fsinmg,若设绳长为L,由几何关系可知cos ,当右手B沿虚线a缓慢向左
L
解析:AB.三种运动小球均只受重力,小球处于完全失重状态,且加速度为重力加速度,保持不变,
移动时,d减小,cos减小,sin增大,F将减小,A错误;B.当当沿虚线b向上移动时,d不变,cos
故A、B错误;C.平抛运动和斜抛运动水平方向分运动是匀速直线运动,水平分速度不变,只是竖直
不变,sin不变,F不变,B错误;C.当沿虚线c斜向上移动时,d增大,cos增大,sin减小,F
分速度变化,根据v gt可知,在相等时间内速度变化量相同,故C正确;D.自由落体运动和平
y 将增大,C正确。D.缓慢移动空竹时,其合力大小始终为零,故D错。故选C。
抛运动,相等时间内在竖直方向上的位移相同,但斜上抛运动与前两种运动相等时间内位移不同,故
6.D
1解析:根据动能定义式:抛出时E 1 mv2,可得抛出时物体的速度v 10m/s 12m的过程中,二者直线距离小于13m,这段过程经历的时间为 t 212m0.25m 12.125s
k0 2 0 0 v
乙
1
最高点时 E mv2 36J ,水平方向分速度v v cos6m/s,可得cos0.6 ,可见530故A 所以甲、乙两人能利用星闪通信的时间为t 3s12.125s15.125s,故选D。
k 2 x0 x0 0 总
错。根据动能定理:mghE E ,当E 36J时,h 20m,可知g 1.6m/s2。竖直方向分速度 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选
k k0 k 0
v v sin538m/s,根据 v g t ,从抛出到回到星球表面所需时间为t10s,故B、C错。根据 对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
y0 0 y0 2
mg m v2 可得v1600m/s,故D正确。 9. AD
R
7.C
解析:设雪毯静止时,滑雪者匀速下滑,可知:mgsinmgcos得0.75,故A错。开启雪毯,滑
雪者从静止加速下滑时,有mgsinmgcosma,可得a12m/s2,达到与雪毯共速所需时间
v 1
t 0 0.5s ,这0.5s内雪毯的位移x v t 3m,滑雪者运动位移 x at2 1.5m ,二者相对滑动的
a 1 0 2 2
位移x x x 1.5m,之后二者相对静止一起匀速下滑,到达底端还需时间 t
Lx
2 0.75s ,总
1 2 2 v
1
共用时t=1.25s,故B错。在相对滑动过程中因摩擦生热Qmgcosx450J,故C正确。 解析:A.一负试探电荷从A点移到C点,电场力做负功,电势能增加,故A正确。因为B点和B点
从开始下滑的0~0.5s内,滑动摩擦力对滑雪者做正功,0.5s~1.25s内静摩擦力对滑雪者做负功,故 在等量异种电荷的中垂面上,中垂面为零等势面,电荷沿直线从B点移到B点,电场力不做功,故选
D错。 项B错误。A点和C点关于等量异种电荷的中垂面对称,故A、B两点的电势差等于B、C两点的
8. D 电势差,故C错误。根据场强叠加原理,如图所示,B场强大小为 2kQ,故D正确。
4L2
解析:假设经过t ,两人的速度相等,此时相距最远v at v ,解得t 3.5s。此时两人在前进方 10.AD
0 甲 0 乙 0
1
向上的最大距离为x max v 甲 t 0 2 at 0 2 v 乙 t 0 12.25m 。根据几何知识可知,当甲在乙前方且直线距 解析:A.由图可知,t 1 时刻手机开始接触地面,则0~t 1 内做自由落体运动,释放时,手机离地面的
离为13m时,由勾股定理可推断二者位移关系有x x 12m,根据运动学公式有 x v t 1 at2, 高度为 h 1 gt2故A正确;B.手机接触地面时,先向下做加速度减小的变加速运动,可知手机速度
甲 乙 甲 甲 2 2 1
x v t,解得t 3s,t 4s。当 0t3s 时,二者直线距离小于13m;当3st4s时,二者直线距 最大时,加速度为0,根据图像可知,手机速度最大的时刻在t 与t 两时刻之间,故B错误;C.由图
乙 乙 1 2 1 2
离大于13m。t 4s时,甲车的速度为v v at 1m/sv 。 t=4s 之后,甲、乙两人的距离不断减 可知,t 时刻手机的加速度最大,且方向竖直向上,根据牛顿第二定律可得Fmg m10g
2 甲1 甲 2 乙 2
小,且甲能够继续行驶的距离为 x v 甲 2 1 0.25m 。根据几何关系可知,从 t =4s 开始到乙运动至甲前方 可得F 11mg,手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的11倍,故C错误;
甲1 2a 2
2D.由图可知, t 时刻手机的加速度最大,此时手机受到地面的弹力最大,手机处于最低点,手机的速 确。D.木板在与小物块发生相对滑动过程时,一直相对向右做匀减速运动,最终两个物体全部静止,
2
1 1 128
度为零,则0~t 时间内手机的速度变化量为零,根据at图像与横轴围成的面积表示速度变化量,可 根据能量守恒定律得mgl mv2 Mv2,解得 l m 。故D正确。
2 min 2 1 2 1 min 3
知0至t 内图线与横坐标围成的面积中,时间轴下方与上方的面积大小相等,故D正确。 三、非选择题(60分)
2
13.(6分) ①(1分)遮光片中心 ②(1分) A
11.BD
d
解析:AB.对粒子分析,粒子沿MN方向做匀速直线运动,电场力方向匀加速直线运动 ( )2
t mg
③(2分) ④(2分)g
1 qE mv2 2h 2M m
2Lv t, L 0 t2求得 E 0 所以A错误,B正确;
0 2 m 0 2qL
解析:(1)光电门可以测出重物A的瞬时速度,为验证机械能守恒,还需测量重物A上升的高度,即
CD.当场强方向周期性变化时,沿电场方向先做初速度为0的匀加速后再做匀减速到0的直线运动,
d
遮光片中心到光电门中心的竖直距离h。重物A的瞬时速度为v ,可知要得到重物A的瞬时速度,
2L t
此过程重复n次,n取正整数,根据2LnvT ,解得 T (n=1,2,3…),故C错误,D正确。故
0 0 0 nv
0 还需测量的物理量是遮光片的宽度d。故选A。
选BD。
mg d
(2)根据牛顿第二定律可得mg (m2M)a,整理得a ,由运动学公式( )2 2ah
2M m t
12. BCD
d
( )2
t mg
解析:A.小物块第一次与挡板碰撞后,先向左匀减速直线运动,再向右做匀加速直线运动,根据牛顿 联立可得: ,
2h 2M m
mg g
第二定律有mg ma解得加速度大小ag 3m/s2。小物块第一次与墙碰撞后,小物块与木板相互 (3)根据a ,m不断增大时,式子的分母趋近于1,则a会趋于g。
2M m 2M
1
m
作用直到有共同速度v,由动量守恒定律得Mv mv (M m)v ,解得v 4m/s。小物块与木板共速
2 1 1 2 2
14.(8分。每空2分) 相反 = 3.0104F <
v2v2 v (v )
时的位移和所用时间分别为x 1 2 8m, t 2 1 4s ,小物块和木板一起向右匀速运动的
1 2a 1 a
解析:(1)由图甲可知,电容器充电时,通过电阻R的电流方向向左,放电时通过R的电流方向向
0 0
时间为 t x 1 2s ,木板与墙壁第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间为t t t 6s,故A错。
1 v 1 1 1
2 右,故在电容器充电与放电过程中,通过电阻R 的电流方向相反;
0
BC.小物块第一次与墙碰撞后,小物块与木板相互作用直到有共同速度v,由动量守恒定律得
2
(2)It曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量,充电和放电电荷量相等,所以乙图中阴影
M m
Mv mv (M m)v ,解得 v v 。小物块第二次与墙碰撞后,小物块与木板相互作用直到有
1 1 2 2 M m 1
部分的面积S =S
1 2
M m M m
共同速度v 2 ,由动量守恒定律得Mv 2 mv 2 (mm)v 3 ,解得v 3 M m v 2 ( M m )2v 1 ,以此类推可 (3)由于电源内阻不计,可知电容器两端电压等于电源电动势,则该电容器的电容值为
M m M m
得v ( )n1v 24nm/s。物块与挡板第二次碰撞前速度大小为 v v 4m/s ,碰后原速
n M m 1 2 M m 1 C Q S 1 2.41103As 3.0104F
U E 8V
率反弹,规定水平向左为正方向,对物块应用动量定理,可得I mv (mv )8Ns,可见B、C正
2 2
(4)由图乙可知,充电时的最大电流大于放电时的最大电流,则可知R R
1 2
31 mgR2
轨道距地面高度为h时,空间站的动能为E mv2 ⑥
k1 2 2 Rh
15.(8分)
mgR2
解析:(1)返回舱受到的平均推力为N,取竖直向下为正方向,根据动量定理得
轨道距地面高度为h时,空间站的势能为E ⑦
P1 Rh
①
(mgN)t mv mv Mm 42
2 1 地球自转周期为T ,则G m r ⑧
0 r2 T2
解得 ② 0
N 1.2105N
gR2T2
(2)以Δt时间内喷出的气体为研究对象,设喷出气体的速度为v,则每台发动机喷出气体的质量为 解得r 3 0 ⑨
42
D2
m vt ③
1 2 1 2 2
4 在同步轨道3,动能E m(r )2 m(gR2 )3 ⑩
k2 2 T 2 T
根据牛顿第三定律可得 FF ④ 0 0
mgR2 2 2
对4台发动机喷出的气体,由动量定理可得Ft 4mv0 ⑤ 势能E m(gR2 )3 ⑪
P2 gR2T2 T
3 0 0
42
F
解得 v ⑥
D2
1 2 2 mgR2
发动机做的功等于增加的机械能W E E (E E ) m(gR )3 ⑫
k2 P2 k1 P1 2 T 2 Rh
阅卷标准:①⑤每式2分,其余各1分 0
阅卷标准:每式各1分
16.(12分)
Mm 42 17.(11分)
解析:(1)根据牛顿第二定律有G m Rh ①
Rh 2 T2
解析:(1)设粒子射出加速器的速度为v ,粒子的电荷量为 q ,质量为m。由动能定理得
0
Mm
物体在地球表面时,有G mg ②
1
R2 qU mv2 ①
0 2 1
42 Rh 3 q
解得T ③ 其中: k 得v 2kU ②
gR2 m 1 0
v2
Mm v2 (2)在辐向电场中运动, 有qE m 1 ③
(2)根据牛顿第二定律有G m ④ R
Rh 2 Rh 2U
解得 E 0 ④
R
在轨道1速度v
gR2
⑤ (3)在第一个偏转电场中,设粒子的运动时间为t,加速度的大小 a qU 1 ⑤
Rh md
在离开时,竖直分速度v at ⑥
y
4竖直位移 y 1 at2 ⑦ 设解除锁定后滑块Q的速度为v ,根据动量守恒定律有
1 2 Q
水平位移l vt ⑧ mv m v ⑧
1 1 P 2 Q
粒子在两偏转电场间做匀速直线运动,经历时间也为t。 解得v 2 30m/s ⑨
Q
1 1
竖直位移: y v t ⑨ 轻质弹簧锁定时的弹性势能E mv2 mv2 90J ⑩
2 y p 2 1 P 2 2 Q
由题意知,粒子竖直总位移y2y y ⑩ 阅卷标准:⑤⑥⑦共1分,⑧⑨共1分,⑩1分
1 2
Ul2 (3)对Q与小车构成的系统,在水平方向,根据动量守恒定律有
解得 y 1 ⑪
U d
0
m v m m v ⑪
2 Q 2 3 x
阅卷标准:各式1分
根据能量守恒定律有 1 m v2 1 m v2v2 1 mv2m gRm gL ⑫
2 2 Q 2 2 x y 2 3 x 2 2 EF
18.(15分)
解得v 42m/s
y
解析:(1)滑块P与小球发生弹性碰撞,设碰撞后小球速度为v ,之后与钉子碰前后速度不变,则有
1
之后,物块Q左斜抛运动,在竖直方向上上为竖直上抛运动,根据逆向思维,物块Q冲出小车后离开
v2
①
F mgsin m 1
1 L
v2
2 D 点的最大高度 h y
2g
设小球运动到最高点时速度为v,绳子拉力为F ,根据牛顿第二定律有
1 2
解得h2.1m
v2
F mgsin m 1 ②
2 L
阅卷标准:⑪⑫ 共2分, 共1分
1 1
根据机械能守恒定律得 mv2 mv2 2mgLsin ③
2 1 2 1 (4)物块被弹开过程有mv m v 0,
1 P1 2 Q1
联立解得 F 55N ④
2 1 1
E mv2 m v2
Pmin 2 1 P1 2 2 Q1
阅卷标准:每式1分
当物块Q向右滑上小车后恰好到达 F点与小车共速时,弹簧弹性势能最小,此时,对物块Q与小车有
v v
(2)设滑块P与小球发生弹性碰撞前速度为 P,碰撞后速度为 P,根据动量守恒定律和能量守恒可
m v m m v ,
2 Q1 2 3 3
mv mv mv
得 1 P 1 P 1 ⑤ 1 1
m v2 m gL m m v2
1 1 1 2 2 Q1 2 EF 2 2 3 3
mv2 mv2 mv2 ⑥
2 1 P 2 1 P 2 1
E 12J
解得 Pmin
解得v 30m/s ⑦
P
5当物块Q冲上FD圆弧没有越过D点之后又返回E点与小车共速时,弹簧弹性势能达到最大值,则弹簧
弹开两物块过程有mv m v 0,
1 P2 2 Q2
1 1
E mv2 m v2
Pmax 2 1 P2 2 2 Q2
当物块Q冲上FG圆弧没有越过D点之后又返回E点与小车共速过程有
m v m m v ,
2 Q2 2 3 4
1 1
m v2 2m gL m m v2
2 2 Q2 2 EF 2 2 3 3
解得E 24J
Pmax
综合上述有12JE 24J (12JE 24J也给分)
P P
阅卷标准: 共2分, 共2分, 1分
6