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湖南师大附中2018届高三上学期摸底考试(7月)物理试卷

资料类别: 物理/试题

所属版本: 通用

所属地区: 湖南

上传时间:2017/9/29

下载次数:154次

资料类型:月考/阶段

文档大小:257KB

所属点数: 0

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炎德·英才大联考湖南师大附中2018届高三摸底考试
物 理时量:90分钟   满分:110分第Ⅰ卷
一、选择题(本题共8小题每小题4分共32分.每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求请将正确选项填写在答题卷上)
1.如图所示质量为M的木块位于光滑水平面上在木块与墙之间用轻弹簧连接开始时木块静止在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度v射向木块并嵌入其中则木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为()
                           

A.v==0  .==2mv==  .==2mv【解析】子弹射入木块过程由于时间极短子弹mv0=(M+m)v解 v=子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动后做加速运动回到A位置时速度大小不变即当木块回到A位置时的速度v=子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即为墙对弹簧的作用力根据动量定理得:I=-(M+m)v-mv=-2mv所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0
2.如图所示、B两物体质量分别为m和m置于光滑水平面上且m>m相距较远.将两个大小均为F的力同时分别作用在A、B上经相同距离后撤去两个力两物体发生碰撞并粘在一起后将()
A.停止运动  B.向左运动向右运动  D.运动方向不能确定【解析】因为且m>m两物体受到的合力大小相等所以a运动相同的距离的时间t
3.如图所示质量均为M=0.4 的两长平板小车A和B开始时紧靠在一起都静止于光滑水平面上.小物块(可看成质点)=0.2 以初速度v=9 从最左端滑上小车A的上表面最后停在小车B最右端时速度为v=2 最后A的速度v为()
A.1.5 m/s  B. 2 m/s  C.1 m/s  D.0.5 m/s【解析】三物体整体分析系统动量守恒mv=(m+M)v+Mv=1.5 某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变该元素的半衰期为()
A.11.4天  B.7.6天天  D.2.85天【解析】经过4个半衰期原子有发生衰变所以T=11.4÷4=2.85(天).
5.在甲地用竖直向上的拉力使质量为m的物体竖直向上加速运动其加速度a随不同的拉力而变化的图线如图所示;在乙地用竖直向上的拉力使质量为m的物体竖直向上加速运动其加速度a随不同的拉力而变化的图线如图所示;甲、乙两地的重力加速度分别为g、g由图象知()
A.m1<m<g<m>g>m<m=g【解析】由牛顿第二定律得: F-mg=ma所以a=F-g结合图象知m>m
6.如图所示光滑水平面上有大小相同的A、B 两球在同一直线两球质量关系为m=2m规定向右为正方向、B 两球的动量均为6 运动中两球发生碰撞碰撞后A 球的动量变化量为-4 则()
A.左方是A球碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5碰撞过程机械能有损失左方是A球碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5碰撞过程机械能无损失右方是A球碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5碰撞过程机械能有损失右方是A球碰撞后A、B两球速度大小1∶5,碰撞过程机械能无损失【解析】设碰前A物体的质量为m速度为2v;那么B物体的质量为2m速度为v.碰后A物体的动量变成了速度变为v物体动量变成了10 速度变为v碰撞前后两物体的相对速度大小相等因此是弹性碰撞无机械能损失.如图甲所示在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m和m图乙x-t(位移—时间)图象.已知m=0.1 由此可以判断()

A.碰前m和m都向右运动碰后m和m都向右运动=0.3 碰撞过程中系统损失了0.4 的机械能【解析】碰前m的速度v=4 静止;碰后m的速度v2 m/s,碰后m的速度v=2 根据动量守恒定律:m=m+m得m=3m=0.3 机械能守恒.光子能量为E的一束光照射容器中的氢(设氢原子处于n=3的能级)氢原子吸收光子后能发出频率为ν、ν、ν、ν、ν、ν、ν、ν、ν、ν、的十种光谱线且ν<ν<ν<ν4<ν<ν<ν<ν<ν<ν已知朗克常量为h则E等于()
A.hν1  B.hν10  C.h(ν10-ν)  D.【解析】氢原子吸收光子后跃迁到第5能级所以吸收的光子能量为hν二、多选题(每题不只有一个选项正确每题4分共16分)如图所示的阴极射线如果只逐渐增大M之间的电势差则()

A.在荧屏上的亮斑向上移动在荧屏上的亮斑向下移动偏转电场对电子做的功增大 偏转电场的电场强度减小【解析】电子带负电受到向上的电场力所以向上偏转越大电场力越大偏转位移越大做功越多.质量为m速度为v的A球跟质量为3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的也可能是非弹性的因此碰撞后B球的速度可能值为()
A.0.6v  B.0.4v  C.0.3v  D.0.2v
【解析】若发生的是完全非弹性碰撞:mv=4mv=0.25v若发生的是弹性碰撞:可得B球的速度v=0.5v.如图所示长木板A放在光滑的水平面上质量为m=2 的另一物体B以水平速度v=3 滑A的表面由于A、B间存在摩擦之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示则下列说法正确的是()

A.木板获得的动能为2 J系统损失的机械能为4 J木板A的最小长度为1.5 、B间的动摩擦因数为0.1【解析】根据动量守恒定律可得mv=(m+m)v⇒mA=4 的动能为E=mv2=2 系统损失的动能=mv-(m+m)v=6 木板长L≥v=1.5 =ma=0.2.
12.一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹两圆半径之比1∶16,有(C)
A.该原子核发生了β衰变原来静止的原子核的原子序数为15反冲核沿小圆作逆时针方向运动该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加【解析】由图看出原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同而两者速度方向相反则知两者的电性相反新核带正电则放出的必定是β粒子发生了β衰变.故A正确.根据动量守恒定律得知放出的β粒子与新核的动量大小相等由r== 得半径与电荷量成反比两圆半径之比为1∶16由于新核的电荷量较大则小圆是新核的轨迹.由半径之比得到新核的电荷量为16e原子序数为16则原来静止的原子核的原子序数为15.故正确.衰变后新核所受的洛伦兹力方向向右根据左手定则判断得知其速度方向向下沿小圆作逆时针方向运动.故正确.该衰变过程会放出能量质量略有亏损.故错误.答题卡题 	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12		答 案	第Ⅱ卷三、实验题(每空3分共15分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中(装置如图甲所示).图乙是实验中获得的一条纸带的一部分选取O、A、B、C计数点相邻两计数点间有5个点没标出已知打点计时器使用的交流电频率为50 则打B点时小__0.641__ m/s,小车加速度大小为__1.00__ (保留三位有效数字)
【解析】相邻两计数点间的时间t=0.02×6 =0.12 点的速度v=≈0.641 加速度a==1.00 如图所示用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置在地上铺一张白纸白纸上铺放复写纸记下重垂线所指的位置O.
接下来的实验步骤如下:步骤1:不放小球2让小球1从斜槽上A点由静止滚下并落在地面上.重复多次用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面其圆心就是小球落点的平均位置;步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B让小球1从A点由静止滚下重复多次并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离即线段OM、OP、ON的长度.上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外还需要测量的物理量有 ____ . 
A.A、B两点间的高度差点离地面的高度h小球1和小球2的质量m、m小球1和小球2的半径r当所测物理量满足表达式__m=mOM+m__ (用所测物理量的字母表示)时即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.完成上述实验后某实验小组对上述装置进行了改造如图2所示.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下重复实验步骤1和2的操作得到两球落在圆心在斜槽末端圆弧的平均落点M′、P′、N′.用测量斜面顶点与M′、P′、N′三点的连线与竖直方向的夹角分别为α、α、α则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 __m=m+m__(用所测物理量的字母表示).【解析】根据动量守恒得:m=m+m、小球做平抛运动下落的高度相同所以运动时间相等:=m+mv0t=Rα
gt2=R=根据动量守恒定律有m=mv+m=m+m.
四、计算题(第15题8分第16题8分第17题10分第18题10分第19题11分共47分)
15.已知O、A、B、C为同一直线上的四点一物体自O点静止起出发沿此直线做匀加速运动依次经过A、B、C三点物体通过AB段时间为t物体通过BC段所用时间为t已知物体通过AB段与通过BC段位移相等.求物体由O运动到A的时间t.【解析】设AB=BC=L-B过程中有L=v+at(2分)-C过程中有2L=v(t1+t)+a(t+t)2(2分)(vAt1+at)=v(t1+t)+a(t+t)2
⇒vA(t1-t2)=a(t+2t-t)=-A过程中有v=at(2分)解得:t=(2分)质量为M的均匀木块静止在光滑水平面上左侧射手首先开枪子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d然后右侧射手开枪子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d如图所示.设子弹均未射穿木块且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相等.当两颗子弹均相对于木块静止时求两子弹射入的最大深度比(已知木块质量M和子弹质量m)
【解析】左mv0=(m+M)v(1分)=mv-(m+M)v(2分)右侧射入子弹过程中有(M+m)v-mv=(M+2m)v=0(1分)=mv+(M+m)v(2分)得:=(2分)1930年发现科学家在真空条件下用粒子轰击时产生了一种看不见的、贯穿力很强的不带电粒子为了弄清楚这是一种什么粒子人们用它分别去轰击氢原子和氮原子结果打出一些氢核和氮核并以此推算出了该粒子的质量从而确定该粒子为中子.设氢核的质量为m氮核的质量为氢核质量的14倍碰撞后氢核的速度为v氮核的速度为v假设中子与它们的碰撞为弹性碰撞碰撞的粒子分别为中子和氢核及中子和氮核.1)试写出α粒子轰击的核反应方程;(2)试根据中子与氢原子和氮原子的碰撞结果利用题中的可测量量(已知=7.33)推算出中子的质量.【解析】(1)根据电荷数守恒、质量数守恒得:+n+(2分)(2)查德威克认为氢核、氮核与中性粒子之间的碰撞是弹性正碰;设中性粒子质量m,速度为v氢核的质量为m最大速度为v并认为氢核在打出前为静止的那么根据动量守恒和能量守恒可知:=mv+m ①mv=mv+m ②(2分)其中v是碰撞后中性粒子的速度由此可得:v= ③(1分)同理:mv=mv+mmv=mv+m(2分)可得出中性粒子与氮原子核碰撞后打出的氮核的速度 v= ④ (1分)因为m=14m由方程③④可得== ⑤(1分) 将速度的最大值比=7.33代入方程⑤解得:m=1.05m(1分)
18.有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣他设计如下实验在一光滑水平面上放置两个可视为质点的紧挨着的A、B两个物体它们的质量分别为m=1 =3 并在竖直圆轨道.当初A、B两物静止点燃炸药让其爆炸物体A向左运动与挡板碰后原速返回在水平面上追上物体B并与其碰撞后粘在一起最后恰能到达圆弧最高点已知圆弧的半径为R=0.2 =10 求炸药爆炸时对A、B两物体所做的功.【解析】炸药爆炸后由动量守恒定律得:m-m=0(2分)物体与挡板碰B物体碰撞由动量守恒定律得:m+m1=(m+m)v3 (2分)上升到最高点过程中由机械能守恒定律得(m+m)v=(m+m)gR(2分)炸药对AB物体做的功W=m+m(2分)解得:W=10.7 (2分)
19.如图所示小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下小球的质量为m半圆槽的质量为M=3m半圆槽与桌面无摩擦小球的大小忽略不计求:(1)当小球运动到半圆槽底部时的小球速度;(2)当小球下落R时半圆槽的速度.【解析】(1)小球与半圆槽组成的系统在水平方向上动量守恒得: Mv-mv=0(2分)由于没有摩擦机械能守恒:mgR=mv+Mv(2分)得:v=(1分)(2)设小球下落R 的速度为v半圆槽的速度为v如图所示
小球与半圆槽组成的系统在水平方向上动量守恒得: Mv-mv=0(2分)小球相对半圆槽的速度方向与水平45°,有+v=v(2分)根据机械能守恒得mgR=mv+Mv(1分)得v=(1分)












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