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绵阳南山中学2023年春绵阳三诊热身考试
理综试题
一、选择题
1.如图,某同学在空旷的地面扔飞镖,曲线为飞镖飞行的轨迹。关于飞镖在空中飞行的过程中,下列说法正确的是()
A.飞镖速度的大小不变,速度方向时刻发生变化
B.飞镖速度的大小不变,加速度方向时刻发生变化
C.飞镖速度方向和加速度方向,始终在曲线每点的切线方向上
D.飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上
【答案】D
【解析】
【详解】A.飞镖抛出后做曲线运动,速度方向不断改变,忽略空气阻力,飞镖做平抛运动,水平速度不变,竖直速度一直增大,合速度逐渐增大,即速度大小变化,故A错误;
B.忽略空气阻力飞镖只受重力,故根据牛顿第二定律可知,加速度恒定,为重力加速度,故B错误;
C、飞镖做曲线运动,速度方向是切线方向;合力方向竖直向下,故加速度方向竖直向下,故C错误;
D、飞镖做曲线运动,根据曲线运动条件,加速度方向跟速度方向不在同一直线上,故D正确。
故选D。
2.如图所示,水平圆盘上放置一物体P,用一轻质弹簧将该物体和圆盘中心O固连,此时弹簧处于拉伸状态,圆盘能绕通过其中心的竖直轴自由转动。现让圆盘从静止开始缓慢加速转动,直到P与圆盘发生相对滑动,则在此过程中P与圆盘间的摩擦力大小()
A.先增大后减小 B.先减小后增加 C.一直增大 D.一直减小
【答案】B
【解析】
【详解】由合力提供向心力得
由于弹力F不变,角速度增大,则摩擦力减小直到为0;之后角速度继续增大,则摩擦力反向增大。
故选B。
3.《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为()
A.1593km B.3584km C.7964km D.9955km
【答案】A
【解析】
【详解】设地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球表面重力加速度为g0,太空电梯离地高度为h,太空电梯所在位置处的重力加速度为g’,根据万有引力公式有
代入数据有
整理得
所以太空梯距离地面高度为
故选A。
4.金属钾的逸出功为2.25eV,氢原子的能级图如图所示。一群氢原子处于量子数为n=4的能级状态,下列说法中正确的是()
A.这群氢原子跃迁时,最多能辐射5种频率的光子
B.这群氢原子跃迁时,只有3种频率的光子能使钾发生光电效应
C.用能量为2.55eV的光子照射这群氢原子可使氢原子电离
D.用能量为2.55eV的光子照射这群氢原子可使氢原子跃迁到第2能级
【答案】C
【解析】
【详解】A.一群氢原子处于量子数n=4能级状态跃迁时能够放出种不同频率的光子,故A错误;
B.n=4跃迁到n=3能级辐射的光子能量为
n=3跃迁到n=2能级辐射的光子能量为
均小于金属钾的逸出功,不能发生光电效应;其余4种光子能量均大于2.25eV,所以这群氢原子辐射的光中有4种频率的光子能使钾发生光电效应,故B错误;
C.第4能级氢原子吸收能量为0.85eV的光子能量即可被电离,多余的能量为电子的初动能,故C正确;
D.氢原子吸收能量向高能级跃迁,故D错误。
故选C。
5.如图甲,物块A和足够长木板B叠放在光滑水平面上。A、B的质量相等,表面均光滑,通过轻质弹簧连接,弹簧开始时处于原长从t=0时刻起,在物块A上施加一大小为F的水平恒力,A、B从静止开始运动,0到t1时间,弹簧始终处在弹性限度内,它们的速度v随时间t变化的图像如图乙所示,下列说法中不正确的是()
A.图乙中的图线I对应的是物块A
B.在t1时刻系统的机械能最大
C.在t1时刻,弹簧的弹性势能最大
D.当A、B加速度相等时,弹簧弹力大小为
【答案】A
【解析】
【详解】D.对A、B在水平方向受力分析如图
F1为弹簧的拉力,当加速度大小相同为a时,对A有
对B有
解得
故D正确;
A.在整个过程中A的合力(加速度)一直减小,而B的合力(加速度)一直增大,所以图乙中的图线I对应的是物块B,故A错误;
BC.在达到共同加速度之前A的合力(加速度)一直大于B的合力(加速度),之后A的合力(加速度)一直小于B的合力(加速度),t1时刻两物体的速度相等,A速度达到最大值,两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大,此时弹簧被拉到最长,除重力和弹簧弹力外其它力对系统做正功,所以在t1时刻系统机械能增加最多即机械能最大,此时弹簧被拉到最长,则弹性势能最大,故BC正确。
本题选不正确的,故选A。
6.利用带电粒子探测电场的分布情况是一种重要的技术手段。如图所示,某圆形区域(圆心为)内存在平行于纸面的匀强电场(未画出),圆上点处有一粒子源,可向圆形区域内
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