陕西省黄陵中学2017届高三物理上学期期末考试试题(重点班)
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陕西省延安市黄陵中学2017届高三(上)期末物理试卷(重点班)(解析版)一、选择题(共48分,1-9单选,10-12多选,选不全得2分)1.如图所示,A、B 两物体的质量分别为m A和m B,且m A>m B,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化()A.物体A 的高度升高,θ角变小B.物体A 的高度降低,θ角不变C.物体A 的高度升高,θ角不变D.物体A 的高度不变,θ角变小2.质量为M的原子核,原来处于静止状态.当它以速度v放出质量为m的粒子时(设v的方向为正方向),剩余部分的速度为()A.B. C. D.3.如图所示,两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度时间图象,已知在t2时刻,两车相遇,下列说法正确的是()A.a车速度先减小后增大,b车速度先增大后减小B.t1时刻a车在前,b车在后C.t1t2汽车a、b的位移相同~D.a、b车加速度都是先减小后增大4.如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示.以下说法正确的是()A.电子在A、B两点的速度v A<v BB.A、B两点的电势φA<φBC.电子在A、B两点的电势能Ep A>Ep BD.A、B两点的电场强度E A>E B5.如图所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上的位置分别是B、C、D,AB:BC:CD=1:3:5.则v1、v2、v3之间的正确关系是()A.v1:v2:v3=3:2:1 B.v1:v2:v3=5:3:1C.v1:v2:v3=6:3:2 D.v1:v2:v3=9:4:16.如图所示,用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现当a光照射时验电器的指针偏转,b光照射时指针未偏转,以下说法正确的是()A.增大a光的强度,验电器的指针偏角一定减小B.a光照射金属板时验电器的金属小球带负电C.增大b光的强度,验电器指针偏转D.若a光是氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的7.如图所示,在光滑水平面上,用等大异向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,已知m a<m b,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将()A.静止B.向右运动C.向左运动D.无法确定8.如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是()A.电路中的电流变小B.电源的输出功率先变大后变小C.滑动变阻器消耗的功率变小D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小9.如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细绳连接在一起,A物体受水平向右的力F作用,此时B匀速下降,A水平向左运动.由此可知()A.物体A做匀速运动B.物体A做加速运动C.物体A和B组成的系统机械能一定减小D.物体A所受的摩擦力逐渐减小10.“嫦娥二号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近,在P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,如图所示.已知“嫦娥二号”的质量为m,远月点Q距月球表面的高度为h,运行到Q点时它的角速度为ω,加速度为a,月球的质量为M、半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G.则它在远月点时对月球的万有引力大小为()A.B.ma C.D.m(R+h)ω211.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒C.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒D.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动12.一质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,如图所示.若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.当弹簧与杆垂直时小球动能最大B.当小球沿杆方向的合力为零时小球动能最大C.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功小于mghD.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功等于mgh二、填空题(共20分,每空2分)13.(8分)为了“探究功与速度变化的关系”,经查资料得知,弹簧的弹性势能E p=kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量.某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题.为了研究方便,把小球放在水平桌面上做实验,让小球在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功.该同学设计实验如下:首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小球,静止时测得弹簧的伸长量为d.在此步骤中目的是要确定弹簧的劲度系数k,用m、d、g表示为k=.接着进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被上述小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后小球被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小球在空中运动的水平距离为L.则小球被弹簧推出过程的初动能Ek1=,末动能Ek2=.弹簧对小球做的功W=(用m、x、d、g表示).对比W和Ek2﹣Ek1就可以得出“功与速度变化的关系”,即在实验误差允许的范围内,外力所做的功等于物体动能的变化.14.(12分)如图a为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,请结合以下实验步骤完成填空.(1)将气垫导轨放在水平桌面上,并调节至水平.(2)用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.用刻度尺测出两光电门中心之间的距离s,用游标卡尺测出挡光条的宽度l,见图b,l为cm.(3)将滑块移至光电门1左侧某处,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间△t1和△t2.(4)滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为E k1=和E k2=.在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量△E p=(已知重力加速度为g).比较和,若在实验误差允许的范围内相等,即可认为机械能是守恒的.三.计算题(共32分,其中15题11分,16题10分,17题11分)15.(11分)如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压U AB,两板间电场可看做是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板间中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10﹣3T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v o=105m/s,比荷=108C/kg,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,此极短时间内电场可视作是恒定不变的.求:(1)在t=0.1s时刻射入电场的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为多少;(2)带电粒子射出电场时的最大速度;(3)在t=0.25s时刻从电场射出的带电粒子,在磁场中运动的时间.16.(10分)如图所示,在光滑水平地面上放置质量M=2kg的长木板,木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切.一质量m=1kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下,A点距离长木板上表面高度h=0.6m.滑块在木板上滑行t=1s后,和木板以共同速度v=1m/s匀速运动,取g=10m/s2.求:(1)滑块与木板间的摩擦力.(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功.(3)滑块相对木板滑行的距离.2016-2017学年陕西省延安市黄陵中学高三(上)期末物理试卷(重点班)参考答案与试题解析一、选择题(共48分,1-9单选,10-12多选,选不全得2分)1.如图所示,A、B 两物体的质量分别为m A和m B,且m A>m B,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化()A.物体A 的高度升高,θ角变小B.物体A 的高度降低,θ角不变C.物体A 的高度升高,θ角不变D.物体A 的高度不变,θ角变小【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【分析】根据滑轮不省力的特点可知,整个系统重新平衡后,滑轮两侧的绳子拉力大小F等于物体B的重力不变,A物体对滑轮的拉力也不变.根据平衡条件分析两滑轮间绳子的夹角,再研究θ的变化情况.【解答】解:系统静止时,与动滑轮接触的那一小段绳子受力情况如右图所示,同一根绳子上的拉力F1、F2总是相等的,它们的合力F与F3是一对平衡力,以F1、F2为邻边所作的平行四边形是菱形,故m A g=2m B gsinθ.绳的端点由Q点移向P点时,由于m A、m B的大小不变,故θ不变,因此A下降,B上升.故ACD错误,B正确;故选:B【点评】本题关键抓住平衡后滑轮所受的三个拉力大小都不变.对于动滑轮,平衡时两侧绳子的拉力关于竖直方向具有对称性.2.质量为M的原子核,原来处于静止状态.当它以速度v放出质量为m的粒子时(设v的方向为正方向),剩余部分的速度为()A.B. C. D.【考点】动量守恒定律.【分析】本题属于“反冲”问题,原子核放出粒子过程中动量守恒,因此根据动量守恒直接列方程求解即可.【解答】解:原子核放出粒子前后动量守恒,设剩余部分速度为v,则有:mv+(M﹣m)v′=0所以解得:v′=﹣,负号表示速度与放出粒子速度相反.故选:B.【点评】本题比较简单,考查了动量守恒定律的应用,要注意该定律的适用条件和公式中物理量的含义以及其矢量性.3.如图所示,两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度时间图象,已知在t2时刻,两车相遇,下列说法正确的是()A.a车速度先减小后增大,b车速度先增大后减小B.t1时刻a车在前,b车在后t2汽车a、b的位移相同C.t1~D.a、b车加速度都是先减小后增大【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】根据速度时间图线判断两汽车的运动情况,通过图线与时间轴围成的面积表示位移判断哪个汽车在前.通过图线的斜率判断加速度的变化.【解答】解:A、由图线可知,a车的速度先增大后减小,b车的速度先减小后增大.故A错误.BC、在t2时刻,两车相遇,在t1﹣t2时间内,a图线与时间轴围成的面积大,则a的位移大,可知t1时刻,b车在前,a车在后.故B、C错误.D、速度图线切线的斜率表示加速度,可知a车的加速度都是先减小后增大,故D正确.故选:D【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线与时间轴围成的面积表示位移,图线的切线斜率表示瞬时加速度.4.如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示.以下说法正确的是()A.电子在A、B两点的速度v A<v BB.A、B两点的电势φA<φBC.电子在A、B两点的电势能Ep A>Ep BD.A、B两点的电场强度E A>E B【考点】电势能;电场强度.【分析】根据φ﹣x图象的斜率大小等于电场强度,分析场强的变化.由图看出,电势逐渐降低,可判断出电场线的方向,确定电势的高低,由电场力做功正负,分析速度的大小并判断电子电势能的变化.【解答】解:AC、可判断出电场线的方向从A到B,电子所受的电场力从B到A,则电子在A 点运动到B点的过程中,电场力做负功,电子的动能减小,速度减小,而电子的电势能增大.即有v A>v B,E PA<E PB .故AC错误;B、由图看出,电势逐渐降低,φA>φB,故B错误.D、φ﹣x图象的斜率大小等于电场强度,由几何知识得知,图象切线斜率不断减小,则从A 到点B场强减小,则有E A>E B.故D正确.故选:D.【点评】本题关键要理解φ﹣t图象的斜率等于场强,由电势的高低判断出电场线的方向,来判断电场力方向做功情况,并确定电势能的变化.5.如图所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上的位置分别是B、C、D,AB:BC:CD=1:3:5.则v1、v2、v3之间的正确关系是()A.v1:v2:v3=3:2:1 B.v1:v2:v3=5:3:1C.v1:v2:v3=6:3:2 D.v1:v2:v3=9:4:1【考点】平抛运动.【分析】小球被抛出后做平抛运动.由图可知三次小球的水平距离相同,可根据竖直方向的位移比求出时间比,再根据水平速度等于水平位移与时间的比值,就可以得到水平速度的比值.【解答】解:据题知小球被抛出后都做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据h=gt2,解得:t=因为h AB:h AC:h AD=1:4:9所以三次小球运动的时间比为:t1:t2:t3=::=1:2:3,小球的水平位移相等,由v=可得,速度之比为:v1:v2:v3=::=6:3:2;故选:C.【点评】本题是平抛运动规定的直接应用,关键抓住水平方向和竖直方向运动的时间相等,运用匀变速直线运动的推论解题.6.如图所示,用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现当a光照射时验电器的指针偏转,b光照射时指针未偏转,以下说法正确的是()A.增大a光的强度,验电器的指针偏角一定减小B.a光照射金属板时验电器的金属小球带负电C.增大b光的强度,验电器指针偏转D.若a光是氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的【考点】光电效应.【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应的条件比较出a、b两光的频率大小,从而比较波长的大小.能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差.【解答】解:A、增大a光的强度,单位时间内发出的光电子数目增多,则验电器的指针偏角增大.故A错误.B、a光照射金属板时,发生光电效应,有光电子逸出,金属板带正电,所以验电器金属小球带正电.故B错误.C、用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现b光照射时指针未偏转,根据发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率可知b的频率小于该金属的极限频率,增大b光的强度,或增大b光的照射时间都不能使金属发生光电效应,验电器的指针偏角一定不偏转,故C错误;D、因为a光的频率大于b光的频率,则辐射a光的两能级差大于辐射b光的两能级差,因为n=4和n=1间的能级差,n=5和n=2间的能级差,△E>△E′,则从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的,可能是b光.故D正确.故选:D【点评】解决本题的关键掌握光电效应的条件,以及知道光的强度影响单位时间内发出光电子的数目,知道能级间跃迁所满足的规律.7.如图所示,在光滑水平面上,用等大异向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,已知m a<m b,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将()A.静止B.向右运动C.向左运动D.无法确定【考点】动量守恒定律.【分析】根据动量定理得出两物体碰前的速度,通过动量守恒定律判断粘合体的速度方向.【解答】解:根据动量定理,F1t=m a v a,F2t=m b v b,解得,,根据动量守恒定律得,m a v a﹣m b v b=(m a+m b)v,解得v=0.可知粘合体最终将静止.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【点评】本题综合考查了动量定理和动量守恒定律的基本运用,难度不大,运用动量守恒定律时,注意碰撞前A、B的速度方向相反.8.如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是()A.电路中的电流变小B.电源的输出功率先变大后变小C.滑动变阻器消耗的功率变小D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,接入电路的电阻减小,电路的电流增大,可以分析每个电阻的功率的变化.【解答】解:当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,接入电路的电阻减小,电路的电流变大,所以A错误;B、当内电阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,由于R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r,所以外电阻一定比内电阻大,并且外电子在减小,所以电源的输出功率在增加,所以B 错误;C、把定值电阻R0和电源看成一个整体,此时大电源的内电阻为2r,此时的滑动变阻器就相当于外电路,由于滑动变阻器的最大阻值是2r,所以此时外电阻在减小,电源的输出功率在减小,即滑动变阻器消耗的功率变小,所以C正确;D、电路的电流变大,所以定值电阻R0上消耗的功率变大,所以D错误.故选C.【点评】分析滑动变阻器的功率如何变化是本题的关键,把把定值电阻R0和电源看成一个整体,此时电源的输出功率即为滑动变阻器消耗的功率.9.如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细绳连接在一起,A物体受水平向右的力F作用,此时B匀速下降,A水平向左运动.由此可知()A.物体A做匀速运动B.物体A做加速运动C.物体A和B组成的系统机械能一定减小D.物体A所受的摩擦力逐渐减小【考点】功能关系;共点力平衡的条件及其应用.【分析】把A实际运动的速度沿绳子和垂直于绳子两个的方向进行正交分解,结合B的速度不变,可判断A的运动情况.由功能关系分析系统的机械能如何变化.因B匀速下降,所以绳子的拉力的大小不变,把绳子拉A的力沿水平方向和竖直方向进行正交分解,判断竖直方向上的分量的变化,从而可知A对地面的压力的变化,即可得知摩擦力的情况.【解答】解:AB、B匀速下降,A沿水平面向左做运动,如图1,v B是v A在绳子方向上的分量,v B是恒定的,随着v B与水平方向的夹角增大,v A增大,所以A 在水平方向上向左做加速运动.故A错误,B正确;C、对F对A做负功,所以根据功能关系可知,物体A和B组成的系统机械能一定减小,故C 正确.D、因为B匀速下降,所以B受力平衡,B所受绳拉力T=G B,A受斜向上的拉力等于B的重力,在图2中把拉力分解成竖着方向的F2和水平方向的F1,在竖直方向上,有N+F2=G A.绳子与水平方向的夹角增大,所以有F2增大,支持力N减小,所以A所受的摩擦力减小,故D正确.故选:BCD【点评】该题在对A的运动进行分解时,要明确谁是合速度,谁是分速度,注意物体实际运动的速度为合速度.此种情况是把合速度沿绳子收缩的方向和绳子摆动的方向进行正交分解.10.“嫦娥二号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近,在P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,如图所示.已知“嫦娥二号”的质量为m,远月点Q距月球表面的高度为h,运行到Q点时它的角速度为ω,加速度为a,月球的质量为M、半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G.则它在远月点时对月球的万有引力大小为()A.B.ma C.D.m(R+h)ω2【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据题目信息可知,此题主要考查卫星公转地的椭圆轨道远月点万有引力即向心力问题.A、使用万有引力定律完全可以解决;B、结合力与运动的关系可解决;C、比较月球表面和远月点的万有引力可解决;D、此公式适用于匀速圆周运动.【解答】解:设卫星在月球表面对月球的万有引力即重力为F1,在远月点时对月球的万有引力为F;A、据万有引力公式得在远月点时对月球的万有引力为,故A错误;B、据力与运动的关系得在远月点时卫星所受合力即万有引力F=ma;故B正确;C、据万有引力公式得在月球表面时卫星所受重力即二者万有引力①在远月点时卫星对月球的万有引力=②把①代入②可得故C正确;D、此公式适用于匀速圆周运动,而卫星在绕月椭圆运动时速度变化不均匀,不适用.此题选择正确项,故选BC.【点评】题目并不复杂,不过考查面很广,牵涉到万有引力和重力,及匀速圆周运动的公式,注意平时多关注公式的适用范围,并多变换公式,熟悉公式.11.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒C.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒D.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动【考点】动量守恒定律;功能关系.【分析】系统所受合外力为零时系统动量守恒,根据系统所受外力情况判断系统动量是否守恒;物体具有竖直向上的初速度、在运动过程中只受重力作用时做竖直上抛运动,根据球的初速度情况判断球的运动性质.【解答】解:A、小球在槽内运动的全过程中,系统在水平方向所受合外力不为零,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒,故A错误,B正确;C、小球在槽内运动的全过程中,墙壁对系统有水平向右的作用力,系统在水平方向所受合外力不为零,小球、半圆槽、物块在水平方向动量不守恒,故C正确;D、小球离从C点离开半圆槽时具有水平向右与竖直向上的速度,小球的速度斜向右上方,小球不做竖直上抛运动,故D错误;故选:BC.【点评】本题考查了判断系统动量是否守恒、判断小球的运动性质问题,判断系统动量是否守恒关键是明确系统是否受到外力的作用,故在应用动量守恒定律时一定要明确是哪一系统动量守恒.12.一质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,如图所示.若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.当弹簧与杆垂直时小球动能最大B.当小球沿杆方向的合力为零时小球动能最大C.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功小于mghD.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功等于mgh【考点】动能定理的应用.【分析】弹簧与杆垂直时,合外力方向沿杆向下,小球继续加速,速度没有达到最大值,运动过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,根据机械能守恒定律分析即可求解.【解答】解:AB、弹簧与杆垂直时,弹力方向与杆垂直,合外力方向沿杆向下,小球继续加速,速度没有达到最大值.当合外力为零时,加速度为零,速度最大,故A错误,B正确;CD、小球运动过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,初末位置动能都为零,。
黄陵中学高三重点班物理试题(考试时间:100分钟,满分100分)一、选择题(本题包括15小题。
在每小题给出的四个选项中。
有的小题只有一个选项正确。
有的小题有多个选项正确。
全部选对的得3分,选不全的得2分,选错或不答的得0分,共45分) 1.天然放射现象的发现揭示了:()A.原子不可再分. B.原子的核式结构.C.原子核还可再分. D.原子核由质子和中子组成.2.下列说法正确的是()A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应B.利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小C.玻尔理论是依据α粒子散射实验分析得出的D.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子势能增大,总能量增大3.如图所示,用一束光照射光电管时,电流表A中有一定读数,下列措施中有可能使电流表的示数增大的是()A 增大入射光的频率B 增大入射光的强度C 滑片P向右移动D 滑片P向左移动4、质量为m的物体,在水平面上以加速度a从静止开始运动,所受阻力是f,经过时间t ,它的速度为V,在此过程中物体所受合外力的冲量是()A.(ma+f )V/aB.mvC.matD.(ma-f )V/a5.用光子能量为E的光束照射容器中的氢气,氢原子吸收光子后,能发射频率为ν1、ν2、ν3的三种光子,且ν1<ν2<ν3.入射光束中光子的能量应是()A.hv1C.h(v2+v3) B.h(v1+ν2) D.h(v1+v2+v3)6.如图6—2—4所示,质量为m 的A 小球以水平速度u 与静止的光滑水平面上质量为3m 的小球B 正碰后,A 球的速率变为原来的一半,则碰后B 球的速度是(以u 方向为正方向)( )A .B .u -C . D7.一个氢原子处于第3能级时,外面射来了一个波长为6.63×10-7m 的光子,下列说法正确的是A.氢原子不吸收这个光子,光子穿过氢原子B.氢原子被电离,电离后电子的动能是0.36evC.氢原子被电离,电离后电子动能为零D.氢原子吸收光子,但不电离8.放射性元素镭放射出α、β、γ三种射线.如果让它们处于匀强磁场中,则三种粒子在磁场中的轨迹正确的 [ ]9.如图所示,A 、B 两物体质量之比m A ︰m B =3︰2,原来静止在平板小车C 上,A 、B 间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则( )6u 2u 3u -FθA .若A 、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A 、B 组成系统的动量守恒 B .若A 、B 与平板车上表面间的动摩擦因数不同,A 、B 、C 组成系统的动量不守恒 C .若A 、B 所受的摩擦力大小相等,A 、B 、C 组成系统的动量守恒D .若A 、B 所受的摩擦力大小不相等,A 、B 、C 组成系统的动量守恒10.如图8—3—2所示,在光滑水平面上,有一质量为M =3 kg的薄板和质量为m =1 kg 的物块.都以v =4 m /s 的初速度朝相反方向运动, 它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.4 m /s 时,物块的运动情况是( )A.做加速运动 B .做减速运动C .做匀速运动D .以上运动都可能11、颜色不同的a 光和b 光由某介质射向空气时,临界角分别为C a 和C b ,且C a > C b .当用a 光照射某种金属时发生了光电效应,现改用b 光照射,则( )A .不一定能发生光电效应B .光电子的最大初动能增加C .单位时间内发射的光电子数增加D .入射光强度增加12、下列运动过程中,在任何相等的时间内,物体动量变化相等的是( ) A.自由落体运动 B.平抛运动C.匀速圆周运动D.匀减速直线运动13、如图,在光滑水平面上有一质量为m 的物体,在与水平方向成θ角的恒定拉力F 作用下运动,则在时间t 内 ( ) A .重力的冲量为0 B .拉力F 的冲量为Ft C .拉力F 的冲量为Ftcosθ D .物体动量的变化量等于Ftcosθ14、关于原子核的衰变,下列说法中正确的是:( )A . 射线有很强的穿透本领B .β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流BACM mvv图8-3-2C .γ射线是波长很长的电磁波D .用任何方法都不能改变原子核的半衰期15、一质量为m=2kg 的可以看作质点的物体,受到一个变力的作用,从静止开始做变加速直线运动,其加速度随时间的变化关系如图,则该物体4.0s 末的动量大小为( ) A .30kg.m/s B .40kg.m/s C .80kg.m/sD .20kg.m/s二、填空题(共18分 各题每空2分)16.(4分)太阳中含有大量的氘核,因氘核不断发生核反应释放大量的核能,以光和热的形式向外辐射.已知氘核质量为2.013 6 u ,氦核质量为3.015 0 u ,中子质量为1.008 7 u ,1 u 的质量相当于931.5 MeV 的能量。
2017年陕西省延安市黄陵中学重点班高考物理二模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.(6分)物理学中用到大量的科学方法,建立下列概念时均用到“等效替代”方法的是()A.“合力与分力”“质点”“电场强度”B.“质点”“平均速度”“点电荷”C.“合力与分力”“平均速度”“总电阻”D.“点电荷”“总电阻”“电场强度”2.(6分)2016年11月14日“超级月亮”现身合肥市夜空,某时刻月亮看起来比平常大14%、亮度提高了30%,这是因为月球沿椭圆轨道绕地球运动到近地点的缘故,则下列说法中正确的是()A.此时月球的速度最小B.此时月球的加速度最大C.月球由远地点向近地点运动的过程,地球对月球的万有引力做负功D.月球由远地点向近地点运动的过程,月球的机械能减小3.(6分)如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总重量M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力()A.F=mg B.Mg<F<(M+m)g C.F=(M+m)g D.F>(M+m)g4.(6分)如图所示,一个绝缘圆环,当它的均匀带电且电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,现使半圆ABC均匀带电+2q,而另一半圆ADC均匀带电﹣2q,则圆心O处的电场强度的大小和方向为()A.2E方向由O指向D B.4E方向由O指向DC.2E方向由O指向B D.05.(6分)如图为某控制电路,主要由电源(E、r)与定值电阻R1、R2及碳膜电位器(即滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是红绿两指示灯;闭合开关S,当电位器的触头由弧形碳膜的中点顺时针滑向b端时()A.L1指示灯变亮B.L2指示灯变暗C.电流表示数变小 D.电容器C带电量增大6.(6分)如图所示,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,通过滑环接一理想变压器,副线圈接有可调电阻R,两电表均为理想电表,其他电阻都不计.若线圈绕OO′轴在磁感应强度为B的水平方向匀强磁场中以角速度ω做匀速转动,从图示位置开始计时.滑动接头P上下移动时可改变输出电压,下列判断正确的是()A.仅将R增大时,电压表读数也增大B.仅将开关P位置向下移动时,电流表读数减小C.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtD.矩形线圈从图示位置经过时间内,通过电流表的电荷量为零7.(6分)如图所示,导体棒ab、cd均可在各自的导轨上无摩擦地滑动,导轨电阻不计,磁场的磁感应强度B1、B2的方向如图,大小随时间变化的情况如图2所示,在0﹣t1时间内()A.若ab不动,则ab、cd中均无感应电流B.若ab不动,则ab中有恒定的感应电流,但cd中无感应电流C.若ab向右匀速运动,则ab中一定有从b到a的感应电流,cd向左运动D.若ab向左匀速运动,则ab中一定有从a到b的感应电流,cd向右运动8.(6分)如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是()A.两滑块到达B点的速度相同B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同D.两滑块上升到最高点过程机械能损失相同二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个小题考生都必须作答.第13题~第16题为选考题,考生根据要求作答)9.(6分)如图所示,某实验小组用光电数字计时器测量小车在斜面上下滑时的加速度,实验主要操作如下:①用游标卡尺测量挡光片的宽度d;②测量小车释放处挡光片到光电门的距离x;③由静止释放小车,记录数字计时器显示挡光片的挡光时间t;④改变x,测出不同x所对应的挡光时间t.(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度时的结果如图,则挡光片的宽度d= mm;(2)小车加速度大小的表达式为a=(用实验所测物理符号表示);(3)根据实验测得的多组x,t数据,可绘制图象得到小车运动的加速度,如果图象的纵坐标为x,横坐标为,实验中得到图象的斜率为k,则小车的加速度大小为(用d,k表示)10.(9分)某同学在“测量电源的电动势和内阻”的实验中,所需器材如下:A.待测电源(电动势E约为4.5V,内阻r约为1.5Ω)B.电压表(量程3V,内阻为3000Ω)C.电流表(量程0.5A,内阻约为1.5Ω)D.定值电阻R0=1500ΩE.滑动变阻器R(最大阻值50Ω)F.开关S,导线若干(1)为了减小实验误差,试在虚线框中画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出.(2)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1,当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.据此可以计算出电源内阻的测量值r=(用I1、I2、U1、U2表示).(3)电动势的测量值真实值(填“>”“=”“<”)11.(14分)如图所示,一个轻弹簧水平放置,左端固定在A点,右端与一质量为m1=1kg的物块P接触,但不栓接.AB是水平轨道,B端与半径R=0.8m的竖直光滑半圆轨道BCD底部相切,D是半圆轨道的最高点.另一质量为m2=1kg的物块Q静止于B点.用外力缓慢向左推动物块P,将弹簧压缩(弹簧处于弹性范围内),使物块P静止于距B端L=2m处.现撤去外力,物块P被弹簧弹出后与物块Q发生正碰,碰撞前物块P已经与弹簧分开,且碰撞时间极短,碰撞后两物块粘到一起,并恰好能沿半圆轨道运动到D点.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5,物块P、Q均可视为质点(g=10m/s2).求:(1)与物块Q发生碰撞前瞬间物块P的速度大小;(2)释放物块P时,弹簧的弹性势能E P.12.(18分)如图甲所示,在一个倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个匝数为n=10匝的正方形线圈,其上下边与斜面底边平行,线圈的总电阻R=0.1Ω,质量m=0.5kg,边长L=0.2m.如果向下轻推一下线圈,则它刚好可沿斜面匀速下滑,现在将线圈静止放在斜面上,在线圈的水平中线(图中虚线)以下区域中加上垂直斜面方向的磁场,磁感应强度B随时间t变化规律如图所示,求:(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小;(2)从加上磁场开始,经过多长时间线圈开始运动,并计算该过程线圈中产生的热量Q(设线圈与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2)(二)选考题【物理--选修3-3】(15分)13.(5分)下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的运动B.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力作用C.小昆虫水黾可以在水面上自由行走,是由于液体表面张力作用D.给物体加热,物体的内能不一定增加E.机械能可以全部转化为内能,也可以将内能全部转化为机械能14.(10分)如图所示,下端封闭且粗细均匀的“7”型细玻璃管,竖直部分长l=50cm,水平部分足够长,左边与大气相通,当温度t1=27℃时,竖直管内有一段长为h=10cm的水银柱,封闭着一段长为l1=30cm的空气柱,外界大气压始终保持P0=76cmHg,设0℃为273K,试求:①被封闭气柱长度为l2=40cm时的温度t2;②温宿升高至t3=177℃时,被封闭空气柱的长度l3.【物理--选修3-4】(15分)15.某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近,该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s,下列说法正确的是()A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移16.如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R,折射率是,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体.若一条入射光经折射后恰经过B 点,求:(1)这条入射光线到AB的距离是多少?(2)这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少?2017年陕西省延安市黄陵中学重点班高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.(6分)物理学中用到大量的科学方法,建立下列概念时均用到“等效替代”方法的是()A.“合力与分力”“质点”“电场强度”B.“质点”“平均速度”“点电荷”C.“合力与分力”“平均速度”“总电阻”D.“点电荷”“总电阻”“电场强度”【解答】解:A、“合力与分力”采用等效替代的方法,“质点”采用理想化模型的方法,“电场强度”采用比值定义法.故A错误.B、“质点”、“点电荷”采用理想化模型的方法,“平均速度”采用比值定义法.故B错误.C、“合力与分力”、“平均速度”、“总电阻”采用的都是等效替代的方法.故C 正确.D、“点电荷”采用理想化模型的方法,“总电阻”采用等效替代的方法,“电场强度”采用比值定义法.故D错误.故选C.2.(6分)2016年11月14日“超级月亮”现身合肥市夜空,某时刻月亮看起来比平常大14%、亮度提高了30%,这是因为月球沿椭圆轨道绕地球运动到近地点的缘故,则下列说法中正确的是()A.此时月球的速度最小B.此时月球的加速度最大C.月球由远地点向近地点运动的过程,地球对月球的万有引力做负功D.月球由远地点向近地点运动的过程,月球的机械能减小【解答】解:A、根据开普勒定律,月球和地球的连线在相等的时间内扫过相等的面积,故在近地点速度最大,故A错误;B、在近地点轨道半径小,根据牛顿第二定律:ma=,月球的加速度大,故B 正确;C、既然从远地点向近地点运动过程是加速运动,说明万有引力做正功,故C错误;D、由于只有万有引力做功,故月球的机械能不变,故D错误;故选:B3.(6分)如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总重量M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力()A.F=mg B.Mg<F<(M+m)g C.F=(M+m)g D.F>(M+m)g【解答】解:当电磁铁通电前,绳的拉力应为(M+m)g;当电磁铁通电后,铁片被吸引上升.常识告诉我们,铁片被吸引,向电磁体运动靠近,其运动情况是变加速运动,即越靠近电磁铁,吸力越大,加速度越大.根据F=ma可知,此过程中超重,吸引力大于铁片重力.由于磁力,将整个电磁铁装置与铁片联系到一起.因为电磁铁吸引铁片的吸引力大于铁片的重力,则根据作用力与反作用力原理,铁片吸引电磁铁的力F'为F的反作用力,大小相等、方向相反,且作用在两个不同的物体上.所以,绳的拉力大于(M+m)g.所以选项D正确,ABC错误.故选D4.(6分)如图所示,一个绝缘圆环,当它的均匀带电且电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,现使半圆ABC均匀带电+2q,而另一半圆ADC均匀带电﹣2q,则圆心O处的电场强度的大小和方向为()A.2E方向由O指向D B.4E方向由O指向DC.2E方向由O指向B D.0【解答】解:当圆环的均匀带电,电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,由如图所示的矢量合成可得,当半圆ABC的带电+2q,在圆心处的电场强度大小为E,方向由B到D;当另一半圆ADC均匀带电﹣2q,同理,在圆心处的电场强度大小为E,方向由O到D;根据矢量的合成法则,则有:圆心O处的电强度的大小为2E,方向由O到D;故选:A5.(6分)如图为某控制电路,主要由电源(E、r)与定值电阻R1、R2及碳膜电位器(即滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是红绿两指示灯;闭合开关S,当电位器的触头由弧形碳膜的中点顺时针滑向b端时()A.L1指示灯变亮B.L2指示灯变暗C.电流表示数变小 D.电容器C带电量增大【解答】解:当电位器向b段滑动时,电路的总电阻增大,干路电流减小,所以内电压减小,路段电压增大,所以两端的电压增大,流过的电流变大,电流表示数变大;因为干路电流减小,则通过电流变小,灯L1变暗,两端电压减小,干路电压增大,所以电位器两端电压增大,中电流增大,所以灯泡变亮,电容器两端的电压变大,根据Q=CU知电容器C带电量增大,故ABC错误,D正确.故选:D.6.(6分)如图所示,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,通过滑环接一理想变压器,副线圈接有可调电阻R,两电表均为理想电表,其他电阻都不计.若线圈绕OO′轴在磁感应强度为B的水平方向匀强磁场中以角速度ω做匀速转动,从图示位置开始计时.滑动接头P上下移动时可改变输出电压,下列判断正确的是()A.仅将R增大时,电压表读数也增大B.仅将开关P位置向下移动时,电流表读数减小C.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtD.矩形线圈从图示位置经过时间内,通过电流表的电荷量为零【解答】解:A、交流发电机内电阻不计,故变压器输入电压不变,根据理想变压器的变压比公式=,当P位置不动,R增大时,电压表读数不变,仍然等于发电机的电动势有效值;故A错误;B、当P位置向下移动、R不变时,根据理想变压器的变压比公式=,输出电压变小,故电流变小,功率变小,故输入电流也变小,故电流表读数变小,故B正确;C、从垂直于中性面时开始计时,矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt;故C正确;D、矩形线圈从图示位置经过时间时,转过的角度为ωt=,磁通量一直增加,电流方向没有改变,故通过电流表的电荷量为:q=N≠0(其中R为);故D错误;故选:BC7.(6分)如图所示,导体棒ab、cd均可在各自的导轨上无摩擦地滑动,导轨电阻不计,磁场的磁感应强度B1、B2的方向如图,大小随时间变化的情况如图2所示,在0﹣t1时间内()A.若ab不动,则ab、cd中均无感应电流B.若ab不动,则ab中有恒定的感应电流,但cd中无感应电流C.若ab向右匀速运动,则ab中一定有从b到a的感应电流,cd向左运动D.若ab向左匀速运动,则ab中一定有从a到b的感应电流,cd向右运动【解答】解:AB、若ab不动,0﹣t1内,B1逐渐增大,由法拉第电磁感应定律可知,ab产生恒定的感应电流,变压器的原理为电磁感应现象,直流电正常工作时不会产生电磁感应,所以cd中无感应电流,故A错误,B正确;C、若ab向右匀速运动,回路面积减小,而磁感应强度增大,回路中的磁通量可能不变,则ab中没有感应电流,cd不会有电流,cd静止,C错误;D、若ab向左匀速运动,0﹣t1内,磁场垂直于纸面向里,磁通量增大,运用楞次定律得ab中有从a到b的感应电流,由于B1逐渐增大,ab向左匀速运动,所以该回路中产生增大的电动势,即从a 到b的感应电流增大,根据楞次定律得在导体棒cd中产生d到c的感应电流,根据左手定则得导体棒cd受向右的安培力,即cd向右运动.故D正确.故选:BD.8.(6分)如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是()A.两滑块到达B点的速度相同B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同D.两滑块上升到最高点过程机械能损失相同【解答】解:A、两滑块到B点的动能相同,但速度不同,故A错误;B、两滑块在斜面上运动时加速度相同,由于速度不同,故上升高度不同.故B 错误;C、两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为mgh,由能量守恒定律得:E P=mgh+μmgcosθ×,所以,mgh=,故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同,故C正确;D、由能量守恒定律得:E P=mgh+μmgcosθ×,其中,E损=μmghcotθ,结合C分析得,D正确.故选:CD.二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个小题考生都必须作答.第13题~第16题为选考题,考生根据要求作答)9.(6分)如图所示,某实验小组用光电数字计时器测量小车在斜面上下滑时的加速度,实验主要操作如下:①用游标卡尺测量挡光片的宽度d;②测量小车释放处挡光片到光电门的距离x;③由静止释放小车,记录数字计时器显示挡光片的挡光时间t;④改变x,测出不同x所对应的挡光时间t.(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度时的结果如图,则挡光片的宽度d= 2.55 mm;(2)小车加速度大小的表达式为a=(用实验所测物理符号表示);(3)根据实验测得的多组x,t数据,可绘制图象得到小车运动的加速度,如果图象的纵坐标为x,横坐标为,实验中得到图象的斜率为k,则小车的加速度大小为(用d,k表示)【解答】解:(1)游标卡尺的主尺读数为:2mm,游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为11×0.05mm=0.55mm,所以最终读数为:2mm+0.55mm=2.55mm.(2)依据中时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则有:v=;再结合运动学公式a=,则有:a==(3)根据以上分析,即有a=,结合以纵坐标为x,横坐标为的图象,那么斜率k=.因此小车的加速度大小为a=;故答案为:(1)2.55;(2);(3).10.(9分)某同学在“测量电源的电动势和内阻”的实验中,所需器材如下:A.待测电源(电动势E约为4.5V,内阻r约为1.5Ω)B.电压表(量程3V,内阻为3000Ω)C.电流表(量程0.5A,内阻约为1.5Ω)D.定值电阻R0=1500ΩE.滑动变阻器R(最大阻值50Ω)F.开关S,导线若干(1)为了减小实验误差,试在虚线框中画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出.(2)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1,当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.据此可以计算出电源内阻的测量值r=(用I1、I2、U1、U2表示).(3)电动势的测量值小于真实值(填“>”“=”“<”)【解答】解:(1)由于给出的电压表量程只有3V,故不能准确测量,因此应串联定值电阻进行改装,同时本实验中采用滑动变阻器限流接法,而电流表采用相对电源的外接法,如图所示;(2)根据改装原理可知,实际电压U’=U=U=1.5U;则根据闭合电路欧姆定律可知:E=+I1rE=+I2r联立解得:r=(3)由电路图可得,电压表测路端电压,但由于电压表的分流作用,使电流表的测量值小于真实值;实验误差是由于电压表的分流造成的;当外电路短路时,电压表不分流,故短路电流相同;而测量的电流值要小于真实值;故作出测量值和真实值的图象如图所示;由图示可知,伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U ﹣I图象如图所示,由图象可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值故答案为:(1)如图所示;(2);(3)小于.11.(14分)如图所示,一个轻弹簧水平放置,左端固定在A点,右端与一质量为m1=1kg的物块P接触,但不栓接.AB是水平轨道,B端与半径R=0.8m的竖直光滑半圆轨道BCD底部相切,D是半圆轨道的最高点.另一质量为m2=1kg的物块Q静止于B点.用外力缓慢向左推动物块P,将弹簧压缩(弹簧处于弹性范围内),使物块P静止于距B端L=2m处.现撤去外力,物块P被弹簧弹出后与物块Q发生正碰,碰撞前物块P已经与弹簧分开,且碰撞时间极短,碰撞后两物块粘到一起,并恰好能沿半圆轨道运动到D点.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5,物块P、Q均可视为质点(g=10m/s2).求:(1)与物块Q发生碰撞前瞬间物块P的速度大小;(2)释放物块P时,弹簧的弹性势能E P.【解答】解:(1)设与小物块Q发生碰撞前,小物块P的速度大小为v0,碰后两者速度大小为v1,在D点速度大小为v2,在D点有:从B到D的过程中,由动能定理得:,解得:,对P、Q碰撞前后,以小物块P的速度方向为正,根据动量守恒定律得:m1v0=(m1+m2)v1解得:,(2)从释放点到B点,对小物块P由动能定理得:解得:W=E P=90J答:(1)与物块Q发生碰撞前瞬间物块P的速度大小为;(2)释放物块P时,弹簧的弹性势能E P为90J.12.(18分)如图甲所示,在一个倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个匝数为n=10匝的正方形线圈,其上下边与斜面底边平行,线圈的总电阻R=0.1Ω,质量m=0.5kg,边长L=0.2m.如果向下轻推一下线圈,则它刚好可沿斜面匀速下滑,现在将线圈静止放在斜面上,在线圈的水平中线(图中虚线)以下区域中加上垂直斜面方向的磁场,磁感应强度B随时间t变化规律如图所示,求:(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小;(2)从加上磁场开始,经过多长时间线圈开始运动,并计算该过程线圈中产生的热量Q(设线圈与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2)【解答】解:(1)根据法拉第电磁感应定律,有:E=nS=n(),由图象可得:=0.5T/s,根据欧姆定律,有:I=,代入数据解得:I=1A;(2)根据平衡条件,没有磁场时,恰好匀速滑动时,有:mgsin37°=f,有磁场时,恰好不滑动时,有:F A=f+mgsin37°,其中:F A=nBIL,由图象得到:B=B0+kt,联立解得:t=4s;根据焦耳定律,有:Q=I2Rt,代入数据解得:Q=0.4J;答:(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小为1A;(2)从加上磁场开始,经过4s时间线圈开始运动,该过程线圈中产生的热量Q 为0.4J.(二)选考题【物理--选修3-3】(15分)13.(5分)下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的运动B.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力作用C.小昆虫水黾可以在水面上自由行走,是由于液体表面张力作用D.给物体加热,物体的内能不一定增加E.机械能可以全部转化为内能,也可以将内能全部转化为机械能【解答】解:A、布朗运动是固体颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,故A错误;B、碎玻璃不能拼合在一起,是由于多数分子间的距离大于分子直径的10倍以上,分子力的合力很小,不足以克服外力,所以,碎玻璃不能拼合在一起,不能说明分子间斥力作用,故B错误;C、小昆虫水黾可以站在水面上是由于液体表面张力的缘故,故C正确;D、给物体加热,物体吸热的同时可能对外做功,故物体的内能不一定增加,故D正确;E、根据热力学第二定律,机械能可以全部自发地转化为内能,但将内能全部转化为机械能需要引起其它变化,故E正确;故选:CDE14.(10分)如图所示,下端封闭且粗细均匀的“7”型细玻璃管,竖直部分长l=50cm,水平部分足够长,左边与大气相通,当温度t1=27℃时,竖直管内有一段长为h=10cm的水银柱,封闭着一段长为l1=30cm的空气柱,外界大气压始终保持P0=76cmHg,设0℃为273K,试求:①被封闭气柱长度为l2=40cm时的温度t2;②温宿升高至t3=177℃时,被封闭空气柱的长度l3.【解答】解:①气体在初状态时:,,时,,水银柱上端刚好到达玻璃管拐角处,,气体做等圧変化,所以代入数据:解得:,即②时,,设水银柱已经全部进入水平玻璃管,则被封闭气体的压强由解得:由于,原假设成立,空气柱长就是50.9cm答:①被封闭气柱长度为l2=40cm时的温度是127℃;②温宿升高至t3=177℃时,被封闭空气柱的长度是50.9cm【物理--选修3-4】(15分)15.某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近,该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s,下列说法正确的是()A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【解答】解:A、水面波是有机械振动一起的,在介质(水)中传播的一种波,是一种机械波,故A正确.B、由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s,可得知振动的周期T为:T===s,频率为:f===0.6Hz,故B错误.C、由公式λ=vT,有λ=1.8×=3m,故C正确.DE、参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动,并不会“随波逐流”,但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播,故D错误,E正确.故选:ACE16.如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R,折射率是,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体.若一条入射光经折射后恰经过B 点,求:(1)这条入射光线到AB的距离是多少?(2)这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少?【解答】解:(1)设光线P经折射后经过B点,光路如图所示.根据折射定律有:n==在△OBC中,有:=可得:β=30°,α=60°,所以有:CD=Rsinα=R(2)在△DBC中,有:BC==R光在介质中的速度为:v=光线在圆柱体中的运行时间为:t==。
陕西省黄陵中学2016-2017学年高一物理上学期期末考试试题(重点班)满分:100分 时间:100分钟一、单项选择题30分(共10小题,每小题3分)1. 最早对自由落体运动进行科学的研究,否定了亚里士多德错误论断的科学家是( ) A .伽利略 B .牛顿 C .开普勒 D .胡克 2.下列各组物理量中,都是矢量的是( )A .位移、时间、速度B .速度、速率、加速度C .加速度、速度的变化量、速度D .路程、时间、位移3.如图1所示,小球以v 1=3 m/s 的速度匀速水平向右运动,碰到墙壁经t =0.01 s 后以v 2=2 m/s的速度沿同一直线反弹,小球在这0.01 s 内的平均加速度为( ) A .100 m/s 2,方向向右 B .100 m/s 2,方向向左 C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右4.美国“华盛顿号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F-18大黄蜂”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s 2,起飞速度为50 m/s ,若该飞机滑行100 m 时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为( ) A .30 m/s B .40 m/s C .20 m/sD .10 m/s5.如图3所示,在粗糙水平面上有质量分别为m 1和m 2的木块1和2,两木块之间用原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,两木块与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平力向右拉木块2,当两木块一起做匀速直线运动时,两个木块间的距离为( )A .L +μk m 1gB .L +μk(m 1+m 2)gC .L +μkm 2gD .L +μk (m 1m 2m 1+m 2)g6.在第12届柏林世界田径锦标赛中,牙买加飞人博尔特在男子100 m 决赛中和男子200 m 决赛中分别以9.58 s 和19.19 s 的成绩打破他在北京奥运会创造的纪录,获得两枚金牌,如图所示.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( ) A .200 m 决赛中的位移是100 m 决赛的两倍 B .200 m 决赛中的平均速度约为10.42 m/s C .100 m 决赛中的平均速度约为10.44 m/s D .100 m 决赛中的最大速度约为20.88 m/s7、质点做直线运动的v -t 图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s 内平均速度的大小和方向分别为( ) A .0.25 m/s 向右 B .0.25 m/s 向左 C .1 m/s 向右D .1 m/s 向左8、如图所示,质量为m =20 kg 的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,物体同时还受到大小为10 N ,方向向右的水平拉力F 的作用,则水平面对物体的摩擦力(g 取10 m/s 2)( ) A .大小是10 N ,方向水平向左 B .大小是20 N ,方向水平向左 C .大小是20 N ,方向水平向右 D .大小是30 N ,方向水平向右9、如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( ) A.13mg B.23mg C.36mg D.239mg 10、两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于( )A.F m m m 211+ B.F m m m 212+C.FD.F m m21二、多项选择题20分(共5小题,每小题4分,多选、错选不给分,少选给2分)11、关于牛顿第一定律的说法正确的是( ) A.牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证 B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C.惯性定律与惯性的实质是相同的 D.物体的运动需要力来维持12、如图4所示,我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( ) A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小 D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小13.2013年10月24日,中国选手廖辉在举重世锦赛夺得三金,打破挺举、总成绩两项世界纪录.如图4所示,假设廖辉抓举质量不变,而两手臂间的夹角变大,当举起保持稳定时,两手臂的用力F 1和它们的合力F 的大小变化情况为( ) A .F 1增大 B .F 1不变 C .F 增大D .F 不变14、电梯内有一弹簧秤挂着一个重5N 的物体。
陕西省黄陵中学2017届高三物理上学期第四次月考试题(重点班)(时间:90分钟 分值100分 ) 第I 卷(选择题共48分)一、选择题(本大题12小题,每小题4分,共48分)1、一物体做初速度为零的匀加速直线运动到达位移为x 、2x 、3x 处的速度之比是( )A .1:2:3B .1:3:5C .D .1:4:92、如图甲所示,一定质量理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序作循环变化。
若改用V T -或P V -图象表示这一循环,乙图中表示可能正确的选项是( )3、在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。
如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。
汽车的运动可看作是做半径为R 的在水平面内的圆周运动。
如图,设内外路面高度差为h ,路基的水平宽度为d ,路面的宽度为L 。
已知重力加速度为g 。
要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )A4、如图所示,一个质量均匀分布的半径为R 的球体对球外质点P 的万有引力为F ,如果在球体中央挖去半径为r 的一部分球体,且2Rr =,则原球体剩余部分对质点P 的万有引力变为( ) A .2F B .8F C .78F D .4F 5.一只标有“8 V 12 W”的小灯泡,两端加上电压U ,在U 由0逐渐增加到12 V 过程中,电压U 和电流I 的关系可用图象表示,在如图所示的四个图象中,符合实际的是6.如图所示电路中,理想变压器初级加一个固定的交变电压,那么下列情况正确的是( )A.当R 1的滑动头上移时,灯泡L 变亮B.当R 1的滑动头上移时,电流表A 1读数变大C.当R 1的滑动头上移时,电压表V 读数变大D.当R 1的滑动头上移时,A 2示数变大7.氢原子的能级图如图所示,处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中,只有一种光子不能使某金属A 产生光电效应,则下列说法正确的是( )A .不能使金属A 产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到基态时放出的B .不能使金属A 产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到n=2激发态时放出的C .若从n=4激发态跃迁到n=3激发态,所放出的光子一定不能使金属A 产生光电效应D .金属A 逸出功一定大于1.89eV8.天文上曾出现几个行星与太阳在同一直线上的现象,假设地球和火星绕太阳的运动看做是匀速圆周运动,周期分别是T 1和T 2,它们绕太阳运动的轨道基本上在同一水平面上,若在某时刻地球和火星都在太阳的一侧,三者在一条直线上,那么再经过多长时间再出现这种现象?(注:地球离太阳较近,火星较远)( )A 、221T T +;B 、21T T ⋅;C 、22221T T +; D 、1221T T T T -⋅;9.火星探测已成为世界各国航天领域的研究热点。
陕西省黄陵中学2017-2018学年高二(重点班)上学期期末考试物理试题一.单项选择题1. 如图,弹簧振子在A、B之间做简谐运动,O为平衡位置,则( )A. 当振子从O向A运动时,位移变小B. 当振子从A向O运动时,速度变大C. 当振子从O向B运动时,加速度变小D. 当振子从B向O运动时,回复力变大【答案】B【解析】试题分析:距离平衡位置越近速度越大,加速度越小,由此可知选项AC错误;选项B正确;由回复力F=-kx 可知当振子从B向O运动时,回复力变小,选项D错误;故选B考点:考查机械振动点评:本题难度较小,弄清位移、回复力、加速度、速度的关系是关键2. A、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f。
若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动,则:()A. A的振幅较大,振动频率为fB. B的振幅较大,振动频率为3fC. A的振幅较大,振动频率为3fD. B的振幅较大,振动频率为4f【答案】B【解析】【详解】受迫振动的频率等于驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅达最大,故A、B两个单摆都做受迫振动,频率为3f,B摆固有频率接近3f,则B的振幅较大,故B正确,ACD错误。
3. 质点做简谐运动,其位移x随时间t变化的图象如图.由图可知,在t=0.2s时,质点()A. 速度为零,加速度为负的最大值B. 速度为零,加速度为正的最大值C. 速度为负的最大值,加速度为零D. 速度为正的最大值,加速度为零【答案】B【解析】【详解】由图可知,在t=0.2s时,质点的位移为负向最大,质点的速度为零,而加速度方向总是与位移方向相反,大小与位移大小成正比,则加速度为正向最大值,故B正确,ACD错误。
故选B。
4. 关于单摆,下列说法正确的是()A. 摆球运动的回复力是摆线的拉力与重力的合力B. 摆球运动过程中经过轨迹上同一点,加速度是不等的C. 摆球运动过程中,加速度的方向始终指向平衡位置D. 摆球经过平衡位置时,加速度不为零【答案】D【解析】单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力,故A错误;摆球在运动过程中,经过轨迹上的同一点时,受力不变,故加速度相同,故B正确;摆球在运动过程中,恢复力产生的加速度的方向始终指向平衡位置,而向心加速度指向悬点,合成后,方向在变化,故C错误;单摆过平衡位置时,由于具有向心加速度,所受的合力指向悬点,不为零,D错误;故选B.点睛:单摆摆动过程中,受重力和细线的拉力,重力的切向分量提供回复力,径向分力和细线拉力的合力提供向心力.5. 如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则A. f1=2f2,v1=v2B. f1=f2,v1=2v2C. f1=f2,v1=0.5v2D. f1=0.5f2,v1=v2【答案】B【解析】【详解】同一波源的频率相等,所以有12f f =,从图中可得122λλ=,故根据公式v f λ=可得122v v =,故B 正确,ACD 错误6. 振源A 带动细绳振动,某时刻形成的横波如图所示,则在波传播到细绳上一点P 时开始计时,下列图的四个图形中能表示P 点振动图象的是( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】【详解】由题意及图可知,波向右传播;波传播到细绳上一点P 时开始计时,此时P 点在平衡位置且振动方向向下;A 选项中t =0时刻,质点在平衡位置且振动方向向下,能反映质点P 的振动情况,故A 正确,BCD 错误。
一、单选题1. 关于机械波,下列说法正确的是()A.波的传播过程也是能量的传播过程B.在波的传播过程中,媒质和运动形式一起传播C.在波的传播过程中,所有振动质点都在做简谐振动D.机械波在真空中也能传播2. 如图(a)所示,用手拿着绳子的一端上下摆动,保持摆动幅度相等,就会看到一列凹凸相间的波向绳子的另一端传去.设在t时刻波传到P 点,则下列判断正确的是()A.在此时刻质点A(在波谷处)速度最大B.手起振的方向向上C.再过T/2时间,绳上波形如图(b)所示D.再过T/2时间,质点A向右移过的距离陕西省黄陵中学2017-2018学年高二(重点班)上学期第三学月考试物理试题3. 如图是一列沿着绳向右传播的绳波波形,此时波刚传到B 点,由图可判断波源A 点开始的振动方向是()A .向左B .向右C .向下D .向上4. 声音在空气中的传播速度v (单位为 m/s )与空气的密度ρ(单位为 kg/m 3)、压强p (单位为N/m 2)有关,下列速度的表达式(k 为比例系数,无单位)中真确的是( )A .B .C .D .5. 一列简谐横波沿x 轴传播,波长为1.2m ,振幅为A .当坐标为x=0处质点的位移为且向y 轴负方向运动时.坐标为x=0.4m 处质点的位移为.当坐标为x=0.2m 处的质点位于平衡位置且向y 轴正方向运动时,x=0.4m 处质点的位移和运动方向分别为A .、延y 轴正方向B .,延y 轴负方向C .、延y 轴正方向D .、延y 轴负方向6. 声波属于机械波.下列有关声波的描述中正确的是 ( )A .同一列声波在各种介质中的波长是相同的B .声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快C .声波可以绕过障碍物传播,即它可以发生衍射D .人能辨别不同乐器同时发出的声音,证明声波不会发生干涉C .在波的传播中,振动质点并不随波的传播发生迁移B .有机械波必有机械振动A .有机械振动必有机械波关于机械振动和机械波下列叙述正确的是:()7.二、多选题D.在波的传播中,如振源停止振动,波的传播并不会立即停止8. 把闹钟放在密闭的玻璃罩内,在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声.但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去,就听不到闹钟的铃声.这说明( ).A.声波是纵波B.抽去玻璃罩内的空气后,闹钟不再振铃了C.气体和固体都能传播声音D.声波不能在真空中传播9. 下列关于机械波的认识正确的是()A.介质中质点的振动频率与波源的振动频率相同B.波源的振动一旦停止,由其形成的机械波立即停止传播C.由于各质点都要参与振动,所以介质要随波发生迁移D.机械波是机械振动在介质中的传播,它是传递能量的一种形式10. 如图所示,振源S在垂直x轴方向振动,并形成沿x轴正方向、负方向传播的横波,波的频率50Hz,波速为20m/s,x轴有P、Q两点,SP=2.9 m,SQ=2.7m,经过足够的时间以后,当质点S正通过平衡位置向上运动的时刻,则()A.质点P和S之间有7个波峰B.质点Q和S之间有7个波谷C.质点P正处于波峰,质点Q正处于波谷D.质点P正处于波谷,质点Q正处于波峰三、填空题11. 如图甲所示,在某一均匀介质中,A、B 是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为,介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m,两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播,波速都是10m/s。
2017届陕西省黄陵中学普通部高三10月月考理科综合试题第I卷选择题二、选择题(本题有8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)14.下列说法中,不符合物理学史实的是A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就会静止B.牛顿认为,力是物体运动状态改变的原因,而不是物体运动的原因C.麦克斯韦发现了电流的磁效应,即电流可以在其周围产生磁场D.奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针发生偏转15.设洒水车的牵引力不变,所受阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上行驶,原来是匀速的,开始洒水后,它的运动情况将是A.继续做作匀速直线运动B.做匀加速直线运动C.做加速度逐渐变小的变加速直线运动D.做加速度逐渐变大的变加速直线运动16.如图所示,从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须A.先同时抛出A、B两球,且vA<vB<vCB.先同时抛出B、C两球,且vA>vB>vCC.后同时抛出A、B两球,且vA>vB>vCD.后同时抛出B、C两球,且vA<vB<vC17.2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接,“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程,某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球,设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月面的重力加速度为g月.以月面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep=,其中G为引力常量,M为月球质量,若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为A.(h+2R)B.(h+R)C.(h+R)D.(h+R)18.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端,如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比A.木块在滑到底端的过程中,运动时间将变长B.木块在滑到度端的过程中,木块克服摩擦力所做功不变C.木块在滑到底端的过程中,动能的增加量减小D.木块在滑到底端的过程中,系统产生生的内能减小19.如图甲所示,不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈的匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22W.现闭合开关,灯泡正常发光.则A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B.交流发电机的转速为50r/sC.变压器原线圈中电流表示数为1AD.灯泡的额定电压为220V20.在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域II的磁场方向垂直斜面向下,磁场宽度HP及PN均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越GH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动.重力加速度为g,下列说法中正确的是A.当ab边刚越好JP时,导线框具有加速度大小为a=gsinθB.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1C.从t1到t2的过程中,导线框克服安培力做功大小等于重力势能的减少D.从t1到t2的过程中,有+机械能转化为电能21.如图所示,PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨,GH是长度为L、电阻为r的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为k.导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.图中E是电动势为E,内阻不计的直流电源,电容器的电容为C.闭合开关,待电路稳定后,下列选项错误的是A.导体棒中电流为B.轻弹簧的长度增加C.轻弹簧的长度减少D.电容器带电量为CR第Ⅱ卷非选择题三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
高一重点班期末考试物理试题一.单项选择题36分1. 关于速度、速度变化、加速度,下列说法正确的是( )A. 加速度方向一定与速度方向相同B. 加速度不为零,物体速度一定增加C. 加速度不断减小,速度一定不断减小D. 速度变化越快,加速度越大2. 关于力,下列说法正确的是( )A. 有的物体自己就有力,如爆炸的手榴弹,所以这个力可以没有施力物体B. 力不能离开物体而单独存在C. 不接触的物体之间一定没有力的作用D. 有的物体只是施力物体而不是受力物体3. 如图是姚明在比赛中的一张照片,记者给出的标题是“姚明对球施魔力”.下面是几位同学关于照片中篮球的说法,其中正确的是(空气阻力忽略不计)( )A. 球只受到重力的作用B. 球只受到一个沿运动方向的力的作用C. 球此时此刻不受到任何外力作用D. 球受到姚明给的一个力和重力的共同作用4. 一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,图中画得正确的是( )......A. AB. BC. CD. D5. 如图甲、乙所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )A. 1 N、0B. 0、1 NC. 2 N、1 ND. 1 N、1 N6. 如图所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30 N,木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F都是100 N,则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是( )A. 40 N,方向向下B. 20 N,方向向上C. 15 N,方向向上D. 30 N,方向向上7. 如图所示,一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱,木箱不动;当小孩用100 N的水平力推木箱,木箱恰好能被推动.当木箱被推动之后,小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进,以下是对上述过程作出的计算和判断,其中正确的是( )A. 木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.45B. 木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 NC. 木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 ND. 木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N8. 下列四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势,其中手臂受力最小的是( )A. AB. BC. CD. C9. 已知两个力的合力为18 N,则这两个力的大小不可能...是( )A. 8 N、7 NB. 10 N、20 NC. 15N、6ND. 13N 、9N10. 在图中,AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°.如果把球O的重力G按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )A. ,B. ,C. ,D. ,11. 如图所示,在沿平直轨道行驶的车厢内,有一轻绳的上端固定在车厢的顶部,下端拴一小球,当小球相对车厢静止时,悬线与竖直方向夹角为θ,则下列关于车厢的运动情况正确的是( )A. 车厢加速度大小为g tan θ,方向沿水平向左B. 车厢加速度大小为g tan θ,方向沿水平向右C. 车厢加速度大小为g sin θ,方向沿水平向左D. 车厢加速度大小为g sin θ,方向沿水平向右12. 如图所示,把球夹在竖直墙AC和木板BC之间,不计摩擦,球对墙的压力为F N1,球对板的压力为F N2.在将板BC逐渐放至水平的过程中,下列说法中,正确的是()A. F N1和F N2都增大B. F N1和F N2都减小C. F N1增大,F N2减小D. F N1减小,F N2增大二、多项选择题13. 如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上,另一端与斜面体P连接,P与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为( )A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个14. 关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是( )A. 这个实验实际上是永远无法做到的B. 只要接触面光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去C. 只要利用气垫导轨,实验就一定能成功D. 虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上15. 如图所示是A、B两个物体做直线运动的v-t图象,则下列说法中正确的是( )A. 物体B做减速直线运动B. 物体A做加速直线运动C. 物体A的加速度大于物体B的加速度D. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快16. 某质点的位移随时间变化的关系是x=4t+4t2,x与t的单位分别为m和s,设质点的初速度为v0,加速度为a,下列说法正确的是( )A. v0=4 m/s,a=4 m/s2B. v0=4 m/s,a=8 m/s2C. 前2 s内的位移为24 mD. 2 s末的速度为24 m/s17. 如图所示,在光滑地面上,水平恒力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动.小车质量是M,木块质量是m,加速度大小是a,木块和小车之间的动摩擦因数是μ.则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是( )A. μmgB.C. μ(M+m)gD. ma三、填空题18. 如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”实验中打点计时器打出的纸带,相邻两计数点间还有两个点未画出(电源频率为50 Hz).由图知纸带上D点的瞬时速度v D=________;加速度a=________;E点的瞬时速度v E=__________.(小数点后保留两位小数)19. 在“探究求合力的方法”的实验中某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.(1)本实验采用的科学方法是(____)A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(2)本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差(____)A.两个分力F1、F2间的夹角越大越好B.拉橡皮条的细绳要稍长一些C.实验中,弹簧测力计必须与木板平行D.读数时视线要正对弹簧测力计刻度20. 如图甲所示,在探究加速度与力、质量的关系实验中,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拖动的纸带打上的点计算出.(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小约等于盘及盘中砝码的重力.(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系,应该做a与__________的图象.(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a—图线如图乙所示,两个同学做实验时的盘及盘中砝码的质量m乙__________(填“大于”“小于”或“等于”)m丙.四、计算题21. 如图所示,质量为4 kg的物体静止在水平面上.现用大小为40 N,与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速运动.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)若水平面光滑,物体的加速度是多大?(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度是多大?22. 一个质量是60 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40 N,g取10 m/s2,求:(1)此时升降机的加速度的大小;(2)此时人对地板的压力.23. 如图所示,水平传送带以2 m/s的速度运动,传送带长AB=20 m,今在其左端将一工件轻轻放在上面,工件被带动传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,试求:(g=10 m/s2)(1)工件开始时的加速度a;(2)工件加速到2 m/s时,工件运动的位移;(3)工件由传送带左端运动到右端的时间.。
陕西省黄陵中学2018届高三(重点班)上学期期末考试物理试题一、选择题(48分)1. 2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明蓝色发光二极管(LED),并因此带来新型的节能光源。
在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
下列表述符合物理学史实的是()A. 开普勒认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B. 奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念C. 牛顿认为在足够高的山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上D. 安培首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究2. 质量为m=20 kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动。
0~2 s内F 与运动方向相反,2~4 s内F与运动方向相同,物体的v-t图象如图所示。
g取10 m/s2,则()A. 拉力F的大小为100 NB. 物体在4 s时拉力的瞬时功率为120 WC. 4 s内拉力所做的功为480 JD. 4 s内物体克服摩擦力做的功为320 J3. 如图所示,水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,一带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,由此可知()A. 从B到C,小球的机械能减小B. 从B到C,小球的电势能减小C. 从A到B与从B到C小球的运动时间一定相等D. 从A到B与从B到C小球的速度变化量相同4. 美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。
天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。
GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。
假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小。
若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是()A. 这两个黑洞运行的线速度大小始终相等B. 这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等C. 36倍太阳质量的黑洞和29倍太阳质量的黑洞运行的线速度大小之比为36∶29D. 随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期也在减小5. 架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状,下列说法中正确的是()A. 夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大B. 夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变C. 夏季电线对电线杆的拉力较大D. 冬季电线对电线杆的拉力较大6. 为了行车的方便与安全,高大的桥要造很长的引桥.其主要目的是()A. 减小过桥车辆受到的摩擦力B. 减小过桥车辆的重力C. 减小过桥车辆对引桥面的压力D. 减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力7. 如图所示,A、B两物体重力都等于10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1 N 的两个水平力分别作用在A和B上,A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力分别为()A. 6 N,3NB. 1 N,1 NC. 0,1 ND. 0,2 N8. 如图所示,在粗糙水平面上有质量分别为m1和m2的木块1和2,两木块之间用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,两木块与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平力向右拉木块2,当两木块一起做匀速直线运动时,两个木块间的距离为()A. L+m1gB. L+(m1+m2)gC. L+m2gD. L+9.将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能E k、重力势能E P与其上升高度h间的关系分别为如图中两直线所示,取g=10m/s2,下列说法正确的是A.小球的质量为0.15kgB.小球的质量为0.20kgC.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.50ND.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25N10.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,电表均为理想电表。
陕西省黄陵中学2017届高三上学期第三次质量检测物理试题一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
)1.将一木块放在粗糙的水平地面上,若施加某个水平力时木块产生的加速度为,则施加的水平力加倍时木块的加速度一定A.小于B.大于小于2 C.等于D.大于22. 将一定大小的力作用于物体A时,产生的加速度大小为;作用于物体B时,产生的加速度的大小为;则作用于(A+B)整体时,产生的加速度的大小为A.B.C.D.3.如图所示,以水平初速度抛出的小球,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上,则小球飞行的水平位移为A.B.C.D.4.神舟11号飞船与天宫2号空间实验室于2016年10月19日凌晨成功实现自动交会对接。
此次天宫2号与神舟11号交会对接在393km高的轨道上进行,而此前神舟10号与天宫1号交会对接的轨道高度为343km。
下列说法正确的是A.天宫2号的运行周期比天宫1号的大B.天宫2号的线速度比天宫1号的大C.天宫2号的角速度比天宫1号的大D.天宫2号的向心加速度比天宫1号的大5.若选择在无穷远处物体的引力势能为零,则质量为m的人造卫星与地心的距离为r时的引力势能可表示为(G为引力常量,M为地球质量)。
则人造卫星m在绕地球做半径为r的匀速圆周运动时的机械能为()A.B.C.D.6.如图所示,一物块以3m/s的初速度从曲面A 点下滑,运动到B点速度仍为3 m/s。
若物体以2m/s的初速度仍由A 点下滑,则它运动到B点时的速度A. 小于2 m/sB.等于2 m/sC. 大于2 m/sD.无法确定速度范围7.如图所示,两长方体滑块A、B叠在一起置于倾角为θ的斜面上,滑块B的质量为m。
A与斜面间的滑动摩擦因数为,B与A之间的滑动摩擦因数为。
释放后两滑块相对静止一同沿斜面加速下滑,则滑块B受到的摩擦力A. 等于B. 方向沿斜面向下C. 大小等于μ1mgcosθD. 大小等于μ2mgcosθ8.如图所示,用绳AC和BC吊起一个物体,绳AC与竖直方向的夹角为60°,能承受的最大拉力为10N。
陕西省黄陵中学2017届高三物理上学期期末考试试题(重点班)第Ⅰ卷 (48分)一、选择题(共48分,1-9单选,10-12多选,选不全得2分)1.如图所示,A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ,且 m A >m B ,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计。
如果绳一端由 Q 点缓慢地向左移到 P 点,整个系统重新平衡后,物体 A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化( ) A.物体 A 的高度升高,θ角变小 B.物体 A 的高度降低,θ角不变 C.物体 A 的高度升高,θ角不变 D.物体 A 的高度不变,θ角变小2.质量为M 的原子核,原来处于静止状态。
当它以速度v 放出质量为m 的粒子时(设v 的方向为正方向),剩余部分的速度为( )A .mv M m - B .mv M m -- C .Mv m M -- D .mvM- 3.如图所示,两条曲线为汽车a 、b 在同一条平直公路上的速度时间图像,已知在t 2时刻,两车相遇,下列说法正确的是( )A .a 车速度先减小后增大,b 车速度先增大后减小B .t 1时刻a 车在前,b 车在后C .t 1~t 2汽车a 、b 的位移相同D .a 、b 车加速度都是先减小后增大4.如图(a)所示,AB 是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB 由点A 运动到点B ,所经位置的电势随距A 点的距离变化的规律如图(b)所示。
以下说法正确的是( )A .电子在A 、B 两点的速度v A <v B B .A 、B 两点的电势φA <φBC .电子在A 、B 两点的电势能E p A >E p BD .A 、B 两点的电场强度E A >E B5.如图所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是v 1、v 2、v 3,打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ,AB ∶BC ∶CD =1 ∶3 ∶5。
则v 1、v 2、v 3之间的正确关系是( )A .v 1 ∶v 2 ∶v 3=3 ∶2 ∶1B .v 1 ∶v 2 ∶v 3=5 ∶3 ∶1C .v 1 ∶v 2 ∶v 3=6 ∶3 ∶2D .v 1 ∶v 2 ∶v 3=9 ∶4 ∶16.如图所示,用a 、b 两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现当a 光照射时验电器的指针偏转,b 光照射时指针未偏转,以下说法正确的是( )A .增大a 光的强度,验电器的指针偏角一定减小B .a 光照射金属板时验电器的金属小球带负电C .增大b 光的强度,验电器指针偏转D .若a 光是氢原子从n =4的能级向n =1的能级跃迁时产生的,则b 光可能是氢原子从n =5的能级向n =2的能级跃迁时产生的7.如图所示,在光滑水平面上,用等大异向的F 1、F 2分别同时作用于A 、B 两个静止的物体上,已知m a <m b ,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将( ) A .静止 B .向右运动 C .向左运动 D .无法确定8.如图所示,电动势为E 、内阻为r 的电池与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,已知R 0=r ,滑动变阻器的最大阻值是2r 。
当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,下列说法中正确的是( )A .电路中的电流变小B .电源的输出功率先变大后变小C .滑动变阻器消耗的功率变小D .定值电阻R 0上消耗的功率先变大后变小9.如图所示,物体A 、B 经无摩擦的定滑轮用细绳连接在一起,A 物体在粗糙水平面上受水平向右的力F 作用,此时B 匀速下降,A 水平向左运动。
由此可知( ) A .物体A 做匀速运动 B .物体A 做加速运动。
C .物体A 和B 组成的系统机械能一定减小。
D .物体A 所受的摩擦力逐渐减小10.探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近,在P 点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,如图所示,若卫星的质量为m ,远月点Q 距月球表面的高度为h ,运行到Q 点时它的角速度为ω,加速度为a ,月球的质量为M 、半径为R ,月球表面的重力加速度为g ,引力常量为G ,则卫星在远月点时对月球的万有引力大小为( )A.GMmR 2 B .maC.mgR 2R+h 2D .m(R +h)ω211.如图所示,将质量为M 1、半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M 2的物块。
今让一质量为m 的小球自左侧槽口A 的正上方h 高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( ) A .小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B .小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒C .小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒D .若小球能从C 点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动12. 一质量为m 的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O 点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h ,如图所示.若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .当弹簧与杆垂直时小球动能最大B .当小球沿杆方向的合力为零时小球动能最大C .在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功小于mghD .在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功等于mgh第Ⅱ卷 (52分)二、填空题(共20分,每空2分)13、为了“探究功与速度变化的关系”,经查资料得知,弹簧的弹性势能E p =12kx 2,其中k 是弹簧的劲度系数,x 是弹簧长度的变化量.某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m )运动来探究这一问题.为了研究方便,把小球放在水平桌面上做实验,让小球在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功.该同学设计实验如下:首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小球,静止时测得弹簧的伸长量为d .在此步骤中目的是要确定弹簧的劲度系数k ,用m 、d 、g 表示为k =____.接着进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被上述小球压缩,测得压缩量为x ,释放弹簧后小球被推出去,从高为h 的水平桌面上抛出,小球在空中运动的水平距离为L .则小球被弹簧推出过程的初动能E k 1=___,末动能E k 2=____.弹簧对小球做的功W =____(用m 、x 、d 、g 表示).对比W 和E k 2-E k 1就可以得出“功与速度变化的关系”,即在实验误差允许的范围内,外力所做的功等于物体动能的变化.14.如图a 为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,请结合以下实验步骤完成填空。
(1)将气垫导轨放在水平桌面上,并调节至水平。
(2)用天平称出滑块和挡光条的总质量M ,再称出托盘和砝码的总质量m 。
用刻度尺测出两光电门中心之间的距离s ,用游标卡尺测出挡光条的宽度l ,见图b ,l 为____________cm 。
(3)将滑块移至光电门1左侧某处,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt 1和Δt 2。
(4)滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为E k1=____________和E k2=____________。
在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量ΔE p =______________(已知重力加速度为g )。
比较____________和____________,若在实验误差允许的范围内相等,即可认为机械能是守恒的。
三.计算题(共32分,其中15题11分,16题10分,17题11分)15.如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t 变化的电压U AB ,两板间电场可看做是均匀的,且两板外无电场,极板长L =0.2m,板间距离d =0.2m ,在金属板右侧有一边界为MN 的区域足够大的匀强磁场,MN 与两板间中线OO′垂直,磁感应强度B =5×l0-3T ,方向垂直纸面向里。
现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v 0=105m/s ,比荷810 mqC/kg ,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,此极短时间内电场可视作是恒定不变的。
求: (1)在t =0.ls 时刻射入电场的带电粒子,进入磁场时在MN 上的入射点和出磁场时在MN 上的出射点间的距离为多少;(2)带电粒子射出电场时的最大速度;(3)在t =0.25s 时刻从电场射出的带电粒子在磁场中运动的时间。
16.如图所示,在光滑水平地面上放置质量M =2kg 的长木板,木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切。
一质量m =1kg 的小滑块自A 点沿弧面由静止滑下,A 点距离长木板上表面高度h =0.6m 。
滑块在木板上滑行t =1s 后,和木板以共同速度v =1m/s 匀速运动,取g =10m/s 2。
求: (1)滑块与木板间的摩擦力;(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功; (3)滑块相对木板滑行的距离。
17.如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t 变化的电压U AB ,两板间电场可看做是均匀的,且两板外无电场,极板长L =0.2m,板间距离d =0.2m ,在金属板右侧有一边界为MN 的区域足够大的匀强磁场,MN 与两板间中线OO′垂直,磁感应强度B =5×l0-3T ,方向垂直纸面向里。
现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v 0=105m/s ,比荷810 mqC/kg,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,此极短时间内电场可视作是恒定不变的。
求:(1)在t =0.ls 时刻射入电场的带电粒子,进入磁场时在MN 上的入射点和出磁场时在MN 上的出射点间的距离为多少;(2)带电粒子射出电场时的最大速度;(3)在t =0.25s 时刻从电场射出的带电粒子在磁场中运动的时间。
参考答案一.选择题(选不全得2分) 5 二.填空题(每空2分)13.k =mg d , E k 1=0,末动能E k 2=mgL 24h, W =mgx 22d14. (2)1.550 (4)12(M +m )(l Δt 1)2 12(M +m )(l Δt 2)2mgs ΔE p E k2-E k1 三.计算题(15题11分,16题10分,17题11分)15.(1)在s t 1.0=时刻射入电场的带电粒子,在极板间做匀速直线运动,以v 0垂直磁场边界垂直射入磁场,由R v m qvB 2=可得:m qBm vR 2.0==在MN 上的入射点和出磁场时在MN 上的出射点间的距离为:m R d 4.02==(2)设带电粒子从极板的边缘射出电场时的速度最大,对应的瞬时电压为0u ,则:20)(2121v L dm q u d = 解得:V u 1000= 由动能定理:o qu mv mv 212121202+= 射出的最大速度s m v v 501022⨯==(3)在s t 25.0=时刻从电场射出的带电粒子,从极板的上边缘射出电场,垂直进入磁场时与磁场边界的夹角为4π,射出磁场时与磁场边界的夹角也为4π,故对应的圆周的圆心角为2π,故在磁场中运动的时间为圆周运动周期的四分之一。