湖北省鄂州市华容高级中学2020届高三物理上学期第四次月考试题
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2019-2020年高三上学期第四次月考物理试题(word版)本试题卷分选择题和非选择题两部分,时量90分钟,满分110分。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,有的小题只有一个选项符合题意,有的小题有几个选项符合题意,请将符合题意的选项的序号填入答卷相应表格中。
)1.某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t的变化图象如图所示。
下列关于该物体运动情况的说法正确的是()A.物体在2~4s内做匀加速直线运动B.物体在4s末离出发点最远C.物体始终向同一方向运动D.物体在0~4s和在4~8s内的位移相同2.如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的uy恰为L,此时绳子所受的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为则F1与F2的大小关系为()A.F1<F2B.F1>F2C.F1=F2D.因k1、k2大小关系未知,故无法确定3.停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁,磁铁的极性及放置位置如图所示,开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止()A.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在1层,最后两块磁铁可能已碰在一起B.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在1层,最后两块磁铁一定仍在原来位置C.若电梯突然向上开动,并停在20层,最后两块磁铁一定已碰在一起D.若电梯突然向上开动,并停在20层,最后两块磁铁一定仍在原来位置4.滑板是现在非常流行的一种运动,如图所示,一滑板运动员以7m/s的初速度从A点沿曲面下滑,运动到B点速度仍为7m/s,若他以6m/s的初速度仍由A点沿曲面下滑,则他运动到B点时的速度()A.大于6m/s B.等于6m/sC.小于6m/s D.条件不足,无法计算5.如图所示,甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上,现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平的水平恒力F1,F2,使甲、乙同时由静止开始运动,在以后的运动过程中,对甲、乙两车及弹簧组成的系统(假定整个过程中弹簧均在弹性限度内),正确的说法是()A.系统受到外力作用,动能不断增大B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大C.恒力对系统一直做正功,系统的机械能不断增大D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小一定大于外力F1、F2的大小6.质量为60kg的体操运动员做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠、伸展身体,以单框为轴做圆周运动,如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力,g取10m/s2)()A.600N B.2400NC.3000N D.3600N7.有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v在接近该行星赤道表面的轨道上做匀速圆周运动,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,下述说法中正确的是()A.该行星的半径为B.无法测出该行星的平均密度C.无法测出该行星的质量D.该行星表面的重力加速度为8.如图所示是某中学科技小组XXX的利用太阳能驱动小车的装置,当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进,若小车质量为m,在平直的公路上以初速度开始加速行驶,经过时间t,前进了距离,达到最大速度,设此过程中电动机功率为额定功率P,受的阻力恒为,则此过程中电动机所做的功为()A.B.C.D.9.如右图所示,在倾角的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A 和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m,两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2,则下列说法中正确的是()A.下滑的整个过程中A球和地球组成的系统机械能守恒B.下滑的整个过程中两球和地球组成的系统机械能守恒C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/sD.下滑的整个过程中B球和地球组成的系统机械能的增加量为10.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,实线表示该小球的运动轨迹,小球在点的动能等于20eV,运动到b点时的动能等于2eV,若取c点为电势零点,则当这个带电小球的电势能等于-6eV时(不计重力和空气阻力),它的动能等于()A.16eVB.14eVC.6eV[来源:学&科&网Z&X&X&K]D.4eV[来源:Z+xx+k]11.如图所示,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则()A.电容器中的电场强度将增大B.电容器所带的电荷量将减少C.电容器的电容将减小D.液滴将向下运动12.如图所示电路中,闭合电链S,当滑动变阻器的滑动触头P从滑动变阻器的最高端向下滑动到最低端的过程中()A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大[来源:]B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大D.电压表V读数先变大后变大,电流表A读数先变大后变小第Ⅱ卷(非选择题,共62分)二、实验题(本题共2小题,共17分)13.(每空2分,共8分)(1)读出下列电表的测量值。
湖北高三高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )A .甲、乙、丙、丁图都是实验现象B .其中的丁图是实验现象,甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论C .运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显D .运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显2.如图所示,在高空中有四个小球,在同一位置同时以速率v 向上、向下、向左、向右被射出(不计空气阻力),经过1s 后四个小球在空中的位置构成的正确图形是( )A .B .C .D .3.两重叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面上,如图所示,滑块A 、B 的质量分别为M 、m ,A 与斜面间的动摩擦因数为μ1,B 与A 之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块B 受到的摩擦力( )A .等于零B .方向沿斜面向上C .大小等于μ1mgcosθD .大小等于μ2mgcosθ4.质量为m 的绳子两端分别系在天花板上的A 、B 两点,A 、B 间距离小于绳长,整条绳悬垂情况如图实线所示.今在绳的中点C 施加竖直向下的力,将绳子拉至如图虚线情况,则整条绳的重力势能( )A .增大B .不变C .减小D .不确定5.图中的A 、B 是两块金属板,分别与高压直流电源的正负极相连.一个电荷量为q 、质量为m 的带正电的点电荷自贴近A 板处静止释放(不计重力作用).已知当A 、B 两板平行、两板间的面积很大且两板间的距离较小时,它刚到达B 板时的速度为v 0.在下列情况下以v 表示点电荷刚到达B 板时的速度( )A .若两板不平行,则v <v 0B .若A 板面积很小,B 板面积很大,则v <v 0C .若A 、B 两板间的距离很大.则v <v 0D .不论A 、B 两板是否平行、两板面积大小及两板间距离多少v 都等于v 06.如图是根据某次实验记录数据画出的U ﹣I 图象,下列关于这个图象的说法中正确的是( )A .纵轴截距表示待测电源的电动势,即E="3.0" VB .横轴截距表示短路电流,即I 短="0.6" AC .根据r=,计算出待测电源内电阻为5Ω D .根据r=||,计算出待测电源内电阻为1Ω7.如图所示,电路中,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个理想电感线圈(线圈直流电阻不计),C 是电容相当大的电容器,当S 闭合与断开时,A 、B 的亮度情况正确的是( )A .S 闭合时,A 灯亮,然后逐渐熄灭B .S 闭合时,B 立即亮,然后逐渐熄灭C .S 闭合足够长时间后,B 发光,而A 不发光D .S 闭合足够长时间后再断开,B 立即熄灭,而A 逐渐熄灭8.如图所示,一个电阻值为R 、匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路.线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b )所示.图线与横、纵轴的交点坐标分别为t 0和B 0.导线的电阻不计.在0至t 1时间内,下列说法正确的是( )A .R 1中电流的方向由a 到b 通过R 1B .电流的大小为C .线圈两端的电压大小为D .通过电阻R 1的电荷量9.下列说法正确的是 ( )A .玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B .可利用某些物质在紫外线照射下发射出荧光来设计防伪措施C .天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D .卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论E .由于光既有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性二、实验题物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门l 更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜.实验时可用两光电门测量小球从光电门l 运动至光电门2的时间t ,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h .(l )使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示,则小球直径为 cm . (2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v ,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g ,则h 、t 、g 、v 四个物理量之间的关系为h= .(3)根据实验数据作出﹣t 图线,若图线斜率的绝对值为k ,根据图线可求出重力加速度大小为 .三、填空题如图甲所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I 0,R 为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表.某同学利用该电路研究滑动变阻器R L 消耗的电功率.改变R L 的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U ﹣I 关系图线.回答下列问题:(1)滑动触头向下移动时,电压表示数 (填“增大”或“减小”).(2)I 0= A .(3)R L 消耗的最大功率为 W (保留一位有效数字).四、计算题1.如图所示,用一块长L 1=1.0m 的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H=0.8m ,长L 2=1.5m ,斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定,将质量m=0.2kg 的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块与桌面间的动摩擦因数为μ2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g=10m/s 2,最大静止摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离x .2.图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中MN 和M′N′是间距为h 的两平行极板,其上分别有正对的两个小孔O 和O′,O′N′=ON=d ,P 为靶点,O′P=kd (k 为大于1的整数).极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为U .质量为m 、带电量为q 的正离子从O 点由静止开始加速,经O′进入磁场区域.当离子打到极板上O′N′区域(含N′点)或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在,离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求:(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小;(2)能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值;(3)打到P点的能量最大的离子在磁场汇总运动的时间和在电场中运动的时间.3.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R=0.5m,物=6m/s的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后块A以V粘在一起运动.P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段,光滑段交替排列,每段长度都为L=0.1m.物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A、B的质量均为m=1kg(重力加速度g取10m/s2;A、B视为质点,碰撞时间极短).(1)求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F;(2)若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;与n的关系式.(3)求碰后AB滑至第n个(n<k)光滑段上的速度VAB湖北高三高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是()A.甲、乙、丙、丁图都是实验现象B.其中的丁图是实验现象,甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论C.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显D.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显【答案】BD【解析】解:伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力得作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推.所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法.故BD 正确,AC 错误.故选:BD .【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解,这些在平时是需要学生了解并知道的,看的就是学生对课本内容的掌握情况.2.如图所示,在高空中有四个小球,在同一位置同时以速率v 向上、向下、向左、向右被射出(不计空气阻力),经过1s 后四个小球在空中的位置构成的正确图形是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】解:每个小球的运动都可以看成是沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动. 假设同时有个小球从同一位置自由落体,则其余4个球相对与该球都是匀速直线运动,故以四个小球所在位置为顶点所构成的图形应该是正方形;故选A .【点评】参考系选择恰当,可以是复杂问题简单化,本题再一次说明了这个道理,基础题.3.两重叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面上,如图所示,滑块A 、B 的质量分别为M 、m ,A 与斜面间的动摩擦因数为μ1,B 与A 之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块B 受到的摩擦力( )A .等于零B .方向沿斜面向上C .大小等于μ1mgcosθD .大小等于μ2mgcosθ【答案】C【解析】解:对A 、B 整体受力分析如图所示,在沿斜面方向由牛顿第二定律得:(m+M )gsinθ﹣F=(m+M )a ①且滑动摩擦力F=μ1(m+M )gcosθ ②解①②得a=g (sinθ﹣μ1cosθ)假设A 受的摩擦力F A 方向沿斜面向下,A 受重力、B 的支持力和摩擦力在沿斜面方向上由牛顿第二定律得:mgsinθ+F A =ma ,③由以上三式解得F A =﹣μ1mgcosθ,负号表示F A 方向与假设的方向相反,即B 对A 的摩擦力沿斜面向上.根据牛顿第三定律,A 对B 的摩擦力方向沿斜面向下,故C 正确; 故A 、B 、D 错误.故选:C【点评】本题关键是先对整体受力分析,根据牛顿第二定律求解出加速度,然后再隔离出物体A ,运用牛顿第二定律求解AB 间的内力.4.质量为m 的绳子两端分别系在天花板上的A 、B 两点,A 、B 间距离小于绳长,整条绳悬垂情况如图实线所示.今在绳的中点C 施加竖直向下的力,将绳子拉至如图虚线情况,则整条绳的重力势能( )A.增大 B.不变 C.减小 D.不确定【答案】A=mgh,则重心逐渐升高.故选项A正【解析】解:外力对绳子做功,使绳子的重力势能增大,根据重力势能Ep确.故选:A【点评】此题主要是让学生明白物体重心位置随着其能量的改变而改变的这一物理规律,理解起来有一定难度.5.图中的A、B是两块金属板,分别与高压直流电源的正负极相连.一个电荷量为q、质量为m的带正电的点电荷自贴近A板处静止释放(不计重力作用).已知当A、B两板平行、两板间的面积很大且两板间的距离较小时,它.在下列情况下以v表示点电荷刚到达B板时的速度()刚到达B板时的速度为vA.若两板不平行,则v<vB.若A板面积很小,B板面积很大,则v<vC.若A、B两板间的距离很大.则v<vD.不论A、B两板是否平行、两板面积大小及两板间距离多少v都等于v【答案】D【解析】解:有题意知,板间电压不变,根据动能定理得,eU=mv2,则有:v=,q、m、U均不变,则电子运动到B板时速率v不变,都等于v.故ABC错误,D正确,故选:D【点评】本题考查带电粒子在极板间的运动问题,抓住板间电压不变这一条件,利用动能定理解题,常见问题,难度不大.6.如图是根据某次实验记录数据画出的U﹣I图象,下列关于这个图象的说法中正确的是()A.纵轴截距表示待测电源的电动势,即E="3.0" VB.横轴截距表示短路电流,即I短="0.6" AC.根据r=,计算出待测电源内电阻为5ΩD.根据r=||,计算出待测电源内电阻为1Ω【答案】AD【解析】解:A、C、D由闭合电路欧姆定律可知:U=E﹣Ir;由数学知识可知,纵轴截距为电源的电动势,故电动势为E=3.0V;故A正确;图象的斜率表示电源的内阻,即r=||=Ω=1Ω.故D正确,C错误.==A=3A.故B错误.B、当外电路电阻R=0时,外电路短路,短路电流为I短故选AD【点评】本题在测定电动势和内电阻实验中,作为数据处理的方法,是实验重点考查内容,应结合数学知识进行理解.7.如图所示,电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈(线圈直流电阻不计),C是电容相当大的电容器,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况正确的是()A .S 闭合时,A 灯亮,然后逐渐熄灭B .S 闭合时,B 立即亮,然后逐渐熄灭C .S 闭合足够长时间后,B 发光,而A 不发光D .S 闭合足够长时间后再断开,B 立即熄灭,而A 逐渐熄灭【答案】AC【解析】解:AB 、S 闭合之后,由于L 的阻碍作用AB 立即亮,之后,L 的直流电阻为零,A 被短路,B 发光,而A 不发光,故A 正确,B 错误;C 、S 闭合足够长时间后,L 线圈相当于导线,则A 不发光,而B 正常发光,故C 正确;D 、S 闭合足够长时间再断开S 后,电容器对B 放电,所以导致B 逐渐熄灭,故D 错误;故选:AC .【点评】做好本题的关键是知道电容器是通高频阻低频,线圈会阻碍电流的突变,从电容和线圈对电流的作用角度分析.8.如图所示,一个电阻值为R 、匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路.线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b )所示.图线与横、纵轴的交点坐标分别为t 0和B 0.导线的电阻不计.在0至t 1时间内,下列说法正确的是( )A .R 1中电流的方向由a 到b 通过R 1B .电流的大小为C .线圈两端的电压大小为D .通过电阻R 1的电荷量【答案】BD【解析】解:A 、由图象分析可知,0至t 1时间内有,由法拉第电磁感应定律有:E=n=n s 面积为:s=πr 22由闭合电路欧姆定律有:I 1=联立以上各式解得,通过电阻R 1上的电流大小为:I 1=由楞次定律可判断通过电阻R 1上的电流方向为从b 到a ,故A 错误,B 正确;C 、线圈两端的电压大小为U=I 12R=,故C 错误; D 、通过电阻R 1上的电量为:q=I 1t 1=,故D 正确;故选:BD .【点评】考查楞次定律来判定感应电流方向,由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小.还可求出电路的电流大小,及电阻消耗的功率.同时磁通量变化的线圈相当于电源.9.下列说法正确的是 ( )A .玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B .可利用某些物质在紫外线照射下发射出荧光来设计防伪措施C .天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D .卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论E .由于光既有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性【答案】BDE【解析】解:A 、D 、卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论,故A 错,D 正确;B 、紫外线可使某些荧光物质在其照射下发射出荧光用来设计防伪措施,故B 正确;C 、天然放射现象中的γ射线是电磁波,在电场和磁场中不发生偏转,故C 错误;E、由于光既有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性,E 说法正确.故选:BDE.【点评】全面了解光谱图,以及各个科学家的贡献,波粒二象性等知识,才能很好的解答此题.二、实验题物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门l更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜.实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.(l)使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示,则小球直径为 cm.(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h= .(3)根据实验数据作出﹣t图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为.【答案】(1)1.170;(2);(3)2k.【解析】解:(1)主尺读数为1.1cm,游标读数为0.05×14=0.70mm=0.070cm,所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm.(2)小球经过光电门2的速度为v,根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间t′=,所以从开始释放到经过光电门1的时间t″=t′﹣t=﹣t所以经过光电门1的速度v′=gt″=v﹣gt根据匀变速直线运动的推论得:两光电门间的距离h=t=(3)h=所以=v﹣gt若﹣t图线斜率的绝对值为k,k=g所以重力加速度大小g=2k.故答案为:(1)1.170;(2);(3)2k.【点评】要掌握游标卡尺的读数方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.整理图象所要求的表达式,根据斜率的物理意义求解.三、填空题如图甲所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表.某同学利用该电路研究滑动变阻器RL 消耗的电功率.改变RL的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U ﹣I 关系图线.回答下列问题:(1)滑动触头向下移动时,电压表示数 (填“增大”或“减小”).(2)I 0= A .(3)R L 消耗的最大功率为 W (保留一位有效数字).【答案】(1)减小;(2)1.0;(3)5【解析】解:(1)定值电阻与滑动变阻器并联,当R 向下移动时,滑动变阻器接入电阻减小,由并联电路规律可知,电流表示数增大,流过R 的电压减小,故电压表示数减小;(2)当电压表示数为零时,说明R L 短路,此时流过电流表的电流即为I 0;故I 0为1.0A ;(3)由图可知,当I 0全部通过R 时,I 0R=20;解得:R=4由并联电路规律可知,流过R L 的电流为:I=; 则R L 消耗的功率为:P=I 2R L ==;则由数学规律可知,最大功率为:P=5W ;故答案为;(1)减小;(2)1.0;(3)5【点评】本题考查闭合电路欧姆定律在实验中的应用,要注意明确:一、图象的应用,能从图象得出对应的物理规律;二是注意功率公式的变形以及数学规律的正确应用.四、计算题1.如图所示,用一块长L 1=1.0m 的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H=0.8m ,长L 2=1.5m ,斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定,将质量m=0.2kg 的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块与桌面间的动摩擦因数为μ2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g=10m/s 2,最大静止摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离x .【答案】(1)tanθ≥0.05;(2)μ2为0.8;(3)最大距离x 为1.9m .【解析】解:(1)为使小物块下滑,则有:mgsinθ≥μ1mgcosθ;故θ应满足的条件为:tanθ≥0.05;(2)克服摩擦力做功W f =μ1mgL 1cosθ+μ2mg (L 2﹣L 1cosθ)由动能定理得:mgL 1sinθ﹣W f =0代入数据解得:μ2=0.8;(3)由动能定理得:mgL 1sinθ﹣W f =mv 2解得:v=1m/s ;对于平抛运动,竖直方向有:H=gt 2;解得:t=0.4s ;水平方向x 1=vt解得:x 1=0.4m ;总位移x m =x 1+L 2=0.4+1.5=1.9m ;答:(1)θ角增大到tanθ≥0.05;,物块能从斜面开始下滑(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,物块与桌面间的动摩擦因数μ2为0.8;(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,此最大距离x 为1.9m .【点评】本题考查动能定理及平抛运动的规律,要注意正确分析过程及受力,注意摩擦力的功应分两段进行求解;同时掌握平抛运动的解决方法.2.图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中MN 和M′N′是间距为h 的两平行极板,其上分别有正对的两个小孔O 和O′,O′N′=ON=d ,P 为靶点,O′P=kd (k 为大于1的整数).极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为U .质量为m 、带电量为q 的正离子从O 点由静止开始加速,经O′进入磁场区域.当离子打到极板上O′N′区域(含N′点)或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在,离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求:(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P 点所需的磁感应强度大小;(2)能使离子打到P 点的磁感应强度的所有可能值;(3)打到P 点的能量最大的离子在磁场汇总运动的时间和在电场中运动的时间.【答案】(1); (2)(n=1,2,3,4,…,k 2﹣1); (3); h .【解析】解:(1)在电场中的直线加速过程,根据动能定理,有:qU= ①在磁场中,根据牛顿第二定律,有:②联立解得磁感应强度大小:B= ③(2)在电场中的第一次直线加速过程,根据动能定理,有:qU= ④在磁场第一次圆周运动过程中,根据牛顿第二定律,有:⑤其中: ⑥离子经过电场加速n 次后能打到P 点,则:在电场中的前n 次直线加速过程,根据动能定理,有:nqU= ⑦在磁场中第n次圆周运动过程,根据牛顿第二定律,有:⑧其中:⑨联立解得:B=(n=1,2,3,4,…,k2﹣1)(3)在电场中n次运动都是加速,可以当作一个匀加速直线运动进行考虑;根据⑦式,最大速度为:v=根据动量定理,有:q t=mv打到P点的能量最大的离子加速次数最大,为:n=k2﹣1联立解得:t=h在磁场中做圆周运动,为(n﹣)圈,即(k2﹣)圈;周期:T=根据⑨式,B=n故在磁场中的运动时间为:t′=(k2﹣)联立解得:t′=答:(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小为;(2)能使离子打到P点的磁感应强度磁感应强度的可能值为:(n=1,2,3,4,…,k2﹣1);(3)在磁场中运动的时间为;在电场中运动的时间为h.【点评】本题是回旋加速器的改进,电场方向不需要周期性改变,关键是明确粒子的运动规律,然后结合牛顿第二定律和运动学公式列式求解.3.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R=0.5m,物=6m/s的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后块A以V粘在一起运动.P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段,光滑段交替排列,每段长度都为L=0.1m.物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A、B的质量均为m=1kg(重力加速度g取10m/s2;A、B视为质点,碰撞时间极短).(1)求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F;(2)若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;与n的关系式.(3)求碰后AB滑至第n个(n<k)光滑段上的速度VAB【答案】(1)V为4m/s; F为22N;(2)k为45;=m/s;(3)vAB【解析】解:(1)由机械能守恒定律可得:2=mg(2R)+mv2;mv解得:v=4m/s;由F+mg=m可得:F=22N ; (2)AB 碰撞前A 的速度为v A ,由机械能守恒定律可得:mv 02=mv A 2得v A =v 0=6m/s ;AB 碰撞后以共同速度v P 前进,设向右为正方向,由动量守恒定律可得:mv 0=(m+m )v p解得:v P =3m/s ;故总动能E K =(m+m )v P 2=×2×9=9J ;滑块每经过一段粗糙段损失的机械能△E K =fL=μ(m+m )gL=0.1×20×0.1=0.2J ;k===45;(3)AB 整体滑到第n 个光滑段上损失的能量;E 损=nE=0.2nJ从AB 碰撞后运动到第n 个光滑段的过程中,由能量守恒定律可得:(m+m )v P 2﹣(m+m )v AB 2=n △E ,代入解得:v AB =m/s ;答:(1)A 滑过Q 点时的速度大小V 为4m/s ;受到的弹力大小F 为22N ;(2)k 的数值为45;(3)碰后AB 滑至第n 个(n <k )光滑段上的速度V AB 与n 的关系式为v AB =m/s ;【点评】本题考查动量守恒定律、机械能守恒定律及向心力等内容,要求我们能正确分析物理过程,做好受力分析及能量分析;要注意能量的转化与守恒的灵活应用.。
/V高三年级第四次月考物理试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
其中第Ⅱ卷第33~40题为选考题,其它题为必考题。
考生作答时,将答案写在答题卡上,在本试卷上答题无效。
二.选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求;第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.物体作直线运动,速度图象如右图.由图象可以判断A .第1s 末物体的速度方向发生改变B .第2s 末物体的加速度方向发生改变C .第3s 末和第5s 末物体的位置相同D .前2s 物体的位移为零15.地球半径为R ,距地心高为H 有一颗同步卫星,有另一个半径为3R 的星球,距该星球球心高度为3H 处也有一颗同步卫星,它的周期为72h ,则该星球的平均密度与地球的平均密度的比值为A .3∶1B .1∶3C .9∶1D . 1∶916.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s 。
从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示。
设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3则以下关系正确的是 A .123W W W << B .123W W W == C .132W W W << D .123W W W =<17.如图,a 、b 分别表示一个电池组和一只电阻R 的伏安特性曲线.用该电池组直接与电阻R 连接成闭合电路,则以下说法正确的是 A .电池组的内阻是0.33Ω B .电阻的阻值为1ΩC .电池组的输出功率将是4WD .改变电阻R 的阻值时,该电池组的最大输出功率为4W18.如图所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ,在x 轴上C 点有点电荷-Q ,且CO =OD ,∠ADO =60°.下列判断正确的是 A .O 点电场强度为零 B .D 点电场强度为零C .若将点电荷-q 从O 移向C ,电势能增大D .若将点电荷+q 从O 移向C ,电势能增大19.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知 A .三个等势面中,a 的电势最低B .带负电的质点通过P 点时的电势能较Q 点大C .带负电的质点通过P 点时的动能较Q 点大D .带负电的质点通过P 点时的电场强度较Q 点小20.如图所示,电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P 点恰好处于静止状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离则A .带电油滴的电势能将增大B .P 点的电势将降低,两极板间的电势差不变C .平行板之间的电场强度增大,平行板所带电荷量也增大D .电容器的电容增大,带电油滴将沿竖直方向向上运动21.如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r .当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时,发现理想电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2,下列说法中正确的是 A .小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮 B .小灯泡L 1、L 3变暗,L 2变亮 C .ΔU 1<ΔU 2 D .ΔU 1>ΔU 2第Ⅱ卷三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
2019-2020年高三上学期第四次月考物理试题 含答案(III) 注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.3.答非选择题时,必须将答案书写在专设答题页规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答.在试题卷上答题无效.5.考试结束后,只交试卷答题卡.第Ⅰ卷 (共48分)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分.每题有一个或多个选项符合题意,全部选对的得4分,选的不全的2分,有错选的得0分.)1.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,取g =10 m /s 2,则小球( )A .下落的最大速度为5 m /sB .第一次反弹的初速度大小为3 m /sC .能弹起的最大高度为0.45 mD .能弹起的最大高度为1.25 m2.如图所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是( )A .物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B .传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大C .物体所受的摩擦力与传送的速度无关D .若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下3.如图所示,长为L 的轻杆一段固定一质量为m 的小球,另一端安装有固定转动轴O ,杆可在竖直平面内绕O 无摩擦转动.若在最低点P处给小球一沿切线方向的初速度v 0=2gL ,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .小球不可能到达圆周轨道的最高点QB .小球能到达圆周轨道的最高点Q ,且在Q 点受到轻杆向上的支持力C .小球能到达圆周轨道的最高点Q ,且在Q 点受到轻杆向下的拉力D .小球能到达圆周轨道的最高点Q ,且在Q 点恰好不受轻杆的弹力4.如图所示,某星球有A 、B 两颗卫星.已知这两颗卫星绕星球做匀速圆周运动的周期分别为T A 和T B ,两颗卫星在同一轨道平面运行,两者间所能达到的最大距离为L ,万有引力常量为G .则由以上已知量可求出的物理量有( )A .两颗卫星的线速度大小B .该星球的质量C .该星球的密度D .该星球表面的重力加速度5.关于人造地球卫星与宇宙飞船,下列说法中正确的是( )A .如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期,再利用万有引力恒量,就可算出地球质量vB.两颗人造地球卫星,只要他们的绕行速率相等,不管它们的质量,形状差别有多大,它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的C.原来在同一轨道上沿着同一方向绕行的人造卫星一前一后,若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞,只要将后者速率增大一些即可D.一只绕行火星飞行的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减少所受万有引力减少故飞行速度减少6.如图所示,光滑半球的半径为R,球心为O,其上方有一个光滑曲面轨道AB,高度为R/2.轨道底端水平并与半球顶端相切.质量为m的小球由A点静止滑下.小球在水平面上的落点为C,则( )A.小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点B.小球将从B点开始做平抛运动到达C点C.OC之间的距离为2RD.OC之间的距离为R7.物体静止在离水平地面一定高出时具有60J的重力势能(以水平地面为重力势能零参考平面),自由下落至某一位置时其重力势能为动能的一半.那么,该过程物体重力势能的减少量是( )A.20J B.30J C.40J D.60J8.一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g=10 m/s2,关于力对小孩做功,以下结果正确的是()A.合力做功50 J B.阻力做功500 JC.重力做功500 J D.支持力做功50 J9.汽车上坡过程中,如果牵引力与摩擦力大小相等,不计空气阻力,那么,下列说法中正确的是( )A.汽车将匀速上坡B.汽车在上坡过程中机械能将减小C.汽车在上坡过程中机械能将增大D.汽车在上坡过程中动能减小,势能增大,机械能总量不变10.放在水平地面上的物体受到水平方向的力作用,在0~6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示,则物体的质量为(取g=10m/s2)()A.5/3 kg B.10/9 kg C.3/5 kg D.9/10 kg11.如图所示,细线挂着质量为m的小球静止在位置A,现用水平恒力F将其从位置A向右拉到位置B点,此时线与竖直方向夹角为θ,且tanθ=F/mg.则小球在从A到B的过程中( )A.恒力F做的功大于小球重力势能的增量B.小球在B点时的加速度、速度均为零C.若继续保持恒力F的作用,线与竖直方向的夹角最大可为2θD.若小球在B时将力F撤去,小球来回摆动的摆角将大于θC12.质量为m的物体,在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是( )A.物体重力势能减少mgh/3 B.物体的机械能减少2mgh/3C.物体的动能增加mgh D.重力做功mgh第Ⅱ卷(共52分)二、实验题(共2个小题,共计20分)13.(6分)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,得到的记录纸带如图所示,图中的点为计数点,在每两相邻的计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度为______m/s2,D 点的瞬时速度为________m/s.(结果保留两位有效数字)14.在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O 是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)(1) (2分)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(填A、B、C、D或E)点读数.(2)(2分)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用v C=2gh 计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法.(填“对”或“不对”)(3) (4分)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为.(4) (6分)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为J,而动能的增加量为J (均保留三位有效数字).三、解答题(共2个小题,共计32分)15.(12分)一水平传送带以v0=2.0m/s的速度顺时针传动,水平部分长为L=2.0m,其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连,斜面长为l=0.4m,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,试问:(sin37°=0.6,g取l0m/s2)(1)物块到达传送带最右端的速度.(2)物块能否达斜面顶端?若能则说明理由,若不能则求出物块上升的最大高度.16.(20分)如图所示,M是半径R=0.9m的固定于竖直平面内的l/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪,弹簧枪可发射速度不同的质量m=0.2kg的小钢珠.假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出,落至距M 下方h=0.8m平面时,又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧轨道两端点,其连线水平,圆弧半径r=1.0m,小钢珠运动过程中阻力不计,g取l0m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)发射小钢珠前,弹簧枪弹簧的弹性势能E p;(2)从M上端飞出到A点的过程中,小钢珠运动的水平距离s;(3)AB圆弧对应的圆心角θ;(结果可用角度表示,也可用正切值表示)(4)小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小.哈73中学(学府中学)2016届高三第四次月考物理试卷2015-11-20一、选择题(本题包括12小题,每小题4分.每题有一个或多个选项符合题意,全部选对的得4分,选的不全的2分,有错选的得0分.)1.ABC2.AC3.B4.AB5.AB6.BC7.C8.A9.D10.B11.ACD12.BD二、实验题(共2个小题,共计20分)13(6分)2.0 m/s2 0.71m/s14(1)B(2分) (2)不对(2分)=gh(4分) (4)0.380 0.376(6分)(3)2v2三、解答题(共2个小题,共计32分)15(12分) 解:⑴物块在传送带上先做匀加速直线运动μmg=m a l……………………………………(2分)…………………………………………(2分)所以在到达传送带右端前物块已匀速,速度2m/s………………(1分)⑵物块以ν0速度滑上斜面-mgsinθ=ma2……………………………………………………………(2分)物块速度为零时上升的距离 (2)由于s2<0.4m,所以物块未到达斜面的最高点.………………………(1分)物块上升的最大高度:h m=s2sinθ=0.2m………………………………………………(2分)16. (20分)解:(1)小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出,mg=mV2/R……………………………………(2分)v=gR发射小钢珠前,弹簧枪弹簧的弹性势能E p=mgR+1/2mv2=2.7J……………………………………(3分)(2)从M上端飞出到A点的过程中,做平抛运动根据平抛运动的规律得:t==0.4s…………………………………………(2分)s=v1t=1.2m………………………………………(2分)(3)将A点速度分解:…………………v x=v1=3m/s……………………………………v y=4m/s……………………………………(2分)tanθ=4/3……………………………………(2分)θ,=530……………………………………(1分)θ=2θ,=1060(4)v A=5m/s……………………………………(1分)由机械能守恒得:1/2mv A2+mg(r-rcosθ)=1/2mv O2……………………………………(2分)在O点进行受力分析,有牛顿第二定律得:N-mg=mV2/r……………………………………(2分)解得N=8.6N根据牛顿第三定律N,=8.6N……………………………………(1分)73中预测分60——65学府预测分40——45。
五岳2020届高三4月联考理科综合试卷考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共300 分。
考试时间150 分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量:C 12Fe 56第Ⅰ卷(选择题共126 分)二、选择题:本题共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。
全部选对的得6分,选对但不全的得3 分,有选错的得0分。
14.关于力与运动,下列说法正确的是A.若物体受到恒力作用,则物体一定做直线运动B.若物体受到变力作用,则物体一定做曲线运动C.若物体做匀速圆周运动,则物体受到的合力一定为变力D.若物体做匀变速曲线运动,则物体受到的合力一定为变力15.若做匀速直线运动的列车受到的阻力与其速率的二次方成正比,则当列车的速率提升为原来的3倍时,其发动机的输出功率变为原来的A.27倍B.9倍C.3 倍D. 倍16.图示为CCTV-7 《乡村大世界》“绝技之王”争霸赛某次比赛的情形,选手用两根重力不计的木棒顶起装满开水的水壶,其中竖直木棒静止在另一根倾斜木棒的顶端。
已知倾斜木棒与水平方向的夹角为θ,水壶和水的总质量为m,重力加速度大小为g,则竖直木棒对倾斜木棒的作用力大小为A.mgsin θB.mgC.mgcos θD.17.图甲所示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电容器C的耐压值为50 V。
变压器原线圈输入的电压如图乙所示,所有电表均为理想电表。
下列说法正确的是A.副线圈两端电压的频率为10 HzB.电流表的示数表示的是电流的瞬时值C.电容器C会被击穿D.滑片P向下移动时,电流表的示数均增大18.如图所示,光滑绝缘的水平面上固定一半径为R的圆弧屏AB,其圆心为O,整个装置放在沿半径BO方向的水平匀强电场中。
现将一电荷量为q的带电小球从C点(在直线OA上)以初动能Ek0沿OA方向射出,最终垂直打到屏上的P点。
物理请注意:时量90 分钟满分110 分一、选择题(共12 小题,在每题给出的四个选项中,1— 8题只有一个正确选项,....9— 12题有多个正确选项,每题 4 分,共 48 分)1. 以下图,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗拙的竖直墙面上,力 F 指向球心水平作用在圆滑球 B 上,系统处于静止状态,当力 F 增大时,系统还保持静止,则以下说法正确的是()A. A 所受合外力增大B. A 对竖直墙壁的压力不变C. B 对地面的压力必定不变D.墙面对 A 的摩擦力可能变成零2.在平直公路上行驶的 a 车和知 b 车的加快度恒定且等于-b 车,其位移—时间 (x - t)图像分别为图中直线 a 和曲线2 m/s2, t=3 s 时,直线a 和曲线 b 恰巧相切,则()b,已8A . a 车做匀速运动且其速度为v a= 3 m/sB. t= 3 s 时 a 车和 b 车相遇但此时速度不等C. t= 1 s 时 b 车的速度为10 m/sD. t= 0 时 a 车和 b 车的距离x0=9 m3.低碳、环保是将来汽车的发展方向.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转变并储藏在蓄电池中,以达到节能的目的.某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后封闭发动机,测出了汽车动能Ek 与位移x 的关系图象以下图,此中① 是封闭储能装置时的关系图线,② 是开启储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为1000kg ,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计.依据图象所给的信息可求出()A .汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000NB.汽车的额定功率为90kWC.汽车开启储能装置后向蓄电池供给的电能为5× 105JD.汽车加快运动的时间为22.5s4.以下图,一个质量为m,带电量为 +q 的粒子在匀强电场中运动,挨次经过等腰直角三角形的三个极点A、 C、B ,粒子在 A 、B 两点的速率均为v0,在 C 点的速率为,已知d,匀强电场在ABC 平面内,粒子仅受电场力作用。
2019-2020年高三上学期第四次月考理综物理试题 含答案常见元素的相对原子质量H-1 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 S-32 Fe-56 Cu-64二、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
14.下列说法中正确的是:A .库仑通过扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律B .亚里士多德根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因C .牛顿发现了万有引力定律,并设计了扭秤测量出了引力常量D .法拉第通过实验研究发现通电导线能产生磁场15.某运动员(可看作质点)参加跳台跳水比赛,0时刻是运动员向上起跳离开跳台的瞬间,其速度与时间的关系图象如图所示,则下列说法正确的是:A .t 1时刻开始进入水面B .t 2时刻开始进入水面C .t 3时刻开始进入水面D .t 3时刻开始浮出水面16.如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg 的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,在剪断轻绳的瞬间(g=10m/s 2),下列说法中正确的是: A .小球受力个数不变 B .小球加速度a=8m/s 2 C .小球加速度a=10m/s 2 D .若剪断的是弹簧,则剪断瞬间小球加速度a=10m/s 217.如图所示,顶端装有定滑轮的斜面C 放置在粗糙水平面上,A 、B 两物体通过与斜面C 平行的细绳相连,并处于静止状态,不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦,现用水平向右的拉力F 作用在物体B 上,将物体B 缓慢拉高一小段距离,在此过程中斜面C 与物体A 仍然保持静止,则下列说法正确的是:A .斜面C 对物体A 的摩擦力一定增大B .斜面C 对物体A 的摩擦力一定减小C .细绳对物体A 的作用力可能减小D .细绳对物体A 的作用力一定增大18.中国探月工程将研制发射小型采样返回舱,采集关键样品后返回地球,如图为从月球表面返回时的运动轨迹示意图,轨道①为月球表面附近的环月轨道,轨道②为月球转移椭圆轨道,已知月球的平均密度为ρ,半径为R ,引力常量为G ,下列说法正确的是:A .月球表面的重力加速度为g 月=B .返回舱绕环月轨道①运动的周期为T=C .返回舱在轨道①上的运行周期大于在轨道②上的运行周期D .从月球上发射返回舱进入环月轨道所需的最小发射速度为v= 19.如图所示,在场强大小为 E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m 、电荷量为q 的带负电小球,另一端固定在O 点,把小球拉到使细线水平的位置A ,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度恰为零,则下列说法正确的是: A . mg=3qE B . qE=3mgC .小球到达B 点时,细线的拉力T=3mgD .小球到达 B 点时,细线的拉力T=2qE20.如图所示,质量为3m 的竖直光滑圆环A 的半径为r ,固定在质量为2m 的木板B 上,木板B 的左右两侧各有一竖直挡板固定在地上,使B 不能左右运动,在环的最低点静止放置有一质量为m 的小球C ,现给小球一水平向右的瞬时速度v 0,小球会在环的内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使A 、B 在竖直方向上跳起,则初速度v A .最小值为 B .最大值为3 C .最小值为 D .最大值为21.如图所示,水平转台上有一个质量为m 的小球,用长为L 细绳伸直且与竖直转轴的夹角为θ角,此时绳中张力为零,小球与转台间动摩擦因数为μ(μ< tan θ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,逐渐增大角速度ω,使小球随转台由静止开始缓慢加速转动,则下列说法正确的是:A .至绳中刚出现张力时,转台对物块做的功为μmgLsin θB .至绳中刚出现张力时,转台对物块做的功为mgLsin θC .至转台对物块的弹力刚为零时,转台对物块做的功为mgLtan θD .当转台的角速度ω=时,细绳的张力T=三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第22题~第32须作答,第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答。
★秘密★启用前2019-2020年高三上学期第四次月考 物理 含答案注意事项:答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.答非选择题和选做题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上. 所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效. 考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回.一、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)14.两颗在轨道正常运行的地球同步卫星,可能具有不同大小的A .周期B .线速度C .向心加速度D .动能 15.(原创)一种转速监测器的主要构造如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为 L 、劲度系数为 k 的轻质弹簧,弹簧的一端系于圆筒底部,另一端系一质量为 m 的小球.当圆筒绕过底部的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动时,若弹簧的长度稳定为 2L ,则圆筒的角速度为ABCD.16.(原创)多弹头攻击系统是破解导弹防御体系的重要手段.同一水平面上的 A 、B 两个军事目标的位置关系如图,P 、Q 是其连线上的两个三等分点.现有一枚母弹无动力运动至 P 点正上方的 K 点时分裂成两个质量相等的分弹头,分别命中 A 、B 两个目标.已知分裂前后炮弹的速度均在水平方向且不计空气阻力.若该母弹在 K 点没有成功分裂,它的落点将在A .A 与 P 之间B .P 与 Q 之间C .Q 点处D .Q 与 B 之间17.(原创)某粒子分析器的简化结构如图.一束带电粒子(不计重力和粒子间的相互影响)从 A 小孔以特定的角度和初速度射入平行板电极 P 和 Q 之间的真空区域,经偏转后打在 Q 极板上如图所示的位置.在其他条件不变的情况下要使该粒子束能从 Q 极板上 B 孔射出,下列操作中可能实现的是 A .先断开开关 S ,再适当上移 P 极板 B .先断开开关 S ,再适当左移 P 极板C .保持开关 S 闭合,适当上移 P 极板D .保持开关 S 闭合,适当左移 P 极板 18.(原创)在 x 轴上关于原点对称的 a 、b 两点处固定有两个电荷量相等的点电荷,如下的E - x 图象描绘了 x 轴上部分区域的电场强度(以 x 轴正方向为电场强度的正方向).对于该电场中 x 轴上关于原点对称的 c 、d 两点,下列结论正确的是A .两点场强相同,c 点电势更高B .两点场强相同,d 点电势更高C .两点场强不同,两点电势相等,均比 O 点电势高题18图题15图UD .两点场强不同,两点电势相等,均比 O 二、非选择题(本大题共4小题,共686.(18分) (1)某同学用毫米刻度尺、20量结果分别如图1________cm ,螺旋测微器的读数为(2)(原创)某品牌电饭锅采用纯电阻电热丝加热,有“煮饭”和“保温”两种工作模式,在220V 电压下额定功率分别为600W 和80W .物理兴趣小组的同学们想通过实验测定该电饭锅电热丝的电阻.现有实验器材:干电池两节,滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω),电阻箱R (精度0.1 Ω)电压表V (量程3 V ,内阻很大),电流表A (量程6 mA ,内阻r = 35.0 Ω),开关及导线若干.①同学们利用多用表进行初步测量和估算发现,电饭锅处于不同工作模式时,实验电流差异较大.为了能顺利完成实验,他们打算将电流表的测量范围扩大到48 mA ,则应该将电阻箱调节至R = _______Ω并与电流表并联. ②同学们设计并连接了如图2所示的电路图,接通电源前应将滑动变阻器的滑片置于_______(填“a ”或“b ”)端. ③将电饭锅调至“煮饭”模式,_______(填“闭合”或“断开”)开关K2,再闭合开关K1,调节滑动变阻器阻值,发现两表示数均有示数,但都不能调到零.如果该故障是由图中标号“1”到“6”中的一根导线断路引起,则断路的导线是_______.排除故障后,调节滑动变阻器阻值,记下各电表六组读数后断开开关K1.然后将电饭锅调至“保温”模式,改变K2状态,再闭合开关K1,调节滑动变阻器阻值,记下各电表六组读数后断开开关K1.④直接将两组实验读到的数据绘制成如图3所示的图象.由图可知,该实验中电饭锅处于“煮饭”模式时测得的阻值为________Ω.(保留两位有效数字)⑤同学们计算发现,实验操作、数据记录与处理均正确无误,但实验得到的结果比电饭锅正常工作时的阻值小很多,请指出造成该差异的主要原因:_______ ___________________________.7.(15分)如图所示,重为G 的两个完全OU/VI/m A0.51.01.52.02.51.0 保温模煮饭模题6图αF 题7图U/V I/mA2.5题6图1甲乙 丙擦力.竖直向上的力F作用在连接两球轻绳的中点,绳间夹角为α = 60°,现从零开始逐渐增大F.(1)当F = G时,每个小球受到的静摩擦力有多大?(2)当F多大时,小球刚要开始滑动?8.(16分)(原创)在竖直平面内有一固定的光滑绝缘轨道,由倾斜直轨道AB、水平直轨道BC及圆弧轨道CDH组成,圆弧部分圆心为O,半径为R,图中所示角度均为θ = 37°,其余尺寸及位置关系如图所示,轨道各部分间平滑连接.整个空间有水平向左的匀强电场,场强E = 3mg/4q,质量为m、带电量为-q的小球从A处无初速度地进入AB轨道.已知重力加速度为g,sin37° = 0.6,cos 37° = 0.8,不计空气阻力.求(1)小球经过D点时对轨道的压力;(2)小球从H点离开轨道后经多长时间再次回到轨道.9.(19分)(原创)如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的木板A,在木板的右端静置一质量为4m可视为质点的小物体B,A、B间的滑动摩擦系数μ = 0.25,摩擦力等于滑动摩擦力.离A轮,用不可伸长的轻绳绕过定滑轮连接A和质量也为m的物体现由静止释放C,当它自由下落L时轻绳绷紧.当B与A时刚好到达A的左端.若重力加速度为g,不计空气阻力,与滑轮碰撞及之后的情形.(1)求轻绳绷紧后瞬间物体C的速度大小;(2)求木板A的长度;(3)若物体B带有一定量的正电,其电荷量恒为q,轻绳刚绷紧的瞬间在空间加一水平向右的匀强电场,在保证物体B能滑离木板A的情况下求A、B间摩擦生热的最大极限值.三、选做题(第10题和第11题各12分,考生从中选做一题,若两题都做,则按第10题计分,请将正确选项的标号填入答题卡上对应的位置)10.【选修3-3】(1)(6分)(原创)已知某种液体与玻璃之间不浸润,若将两端开口的玻璃细管插入盛有该种液体的开口玻璃容器里,下列各图中能正确表示稳定后细管内外液面情况的是(仅有一个正确选项)A B C DH(2)(6分)(原创)回热式制冷机是一种深低温设备,制冷极限约50K .某台设备工作时,一定量的氦气(可视为理想气体)缓慢经历如图所示的四个过程:从状态A 到B 和C 到D 是等温过程,温度分别为t1 = 27℃和t2 =﹣133℃;从状态B 到C 和D 到A 是等容过程,体积分别为V0和5 V0. 求状态B 与D 的压强之比.11.【选修3-4】 略.命题人:李忠相审题人:翟佑彬 吴高文2014年重庆一中高2015级高三上期第四次月考 物 理 参 考 答 案2014.12一、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)14. D 15. A 16. B 17. C 18. A 二、非选择题(本大题共4小题,共68分) 6.(18分,每空2分) (1)8.38(8.36~8.40);1.165;0.3707(0.3706~0.3709)(2)①5.0 (有效位数不作要求) ②a ③闭合,3 ④50 ⑤正常工作比实验时温度高,金属电阻阻值随温度升高而增大 7.(15分)解:若绳上拉力记为T ,对结点,有2cos2F T α=3分对左球水平方向:sin2f T α=3分 竖直方向:cos2N F T Gα+= 3分(1)当F G =时,解得题10(2)图f2分(2)当恰好要滑动时,再有N f F μ=2分解得 1.2F G =2分8.(16分)解: (1)(8分)从A 到D()212cot 02D qE R R mv θ+=- 3分在D 点2DN v F qE mR -= 3分得6.25N F mg = 1分由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力 6.25NN F F mg '==,方向水平向右 1分(2)(8分)小球所受重力与电场力的合力1.25F mg= 1分方向恰好垂直于BH 连线,故H Bv v =,且,小球离开H 点后做匀减速直线运动再反向匀加速从H 点再进入轨道.由小球从A 至B21cot 02B mgR qER mv θ+=- 3分得B v =离开H 至再次回至H 点,以离开H 点时速度方向为正方向,有 H H Ft mv mv -=-- 3分得t =1分9.(19分)解: (1)(5分)自由释放C 至绳绷紧前瞬间2012mgL mv =2分绳绷紧前后瞬间,对A 和C 系统012mv mv = 2分得1v =1分 (2)(7分)绳绷紧后,对A 和C 系统 142mg mg ma μ-= 2分得10a =,二者匀速运动 对B244mg ma μ=2分得20.25a g =,匀加速 从绳绷紧至二者共速 21a t v = 1分A 板的长度即为二者相对位移1112A x v t v t L=-=2分(3)(7分)经分析,A 、B 共速后能使B 相对A 向右运动的最小电场对应最大的产热.临界情形下,B 与A 加速度相同,且二者之间摩擦力为最大静摩擦力 对B :44qE mg ma μ-= 对AC :42mg mg ma μ+=得5mgE q =3分(说明:此处解得a = g ,绳恰好没有松弛,AC 加速度相同,上述解答合理) 绳绷紧至A 、B 共速前,A 仍以v1匀速,对B 244qE mg ma μ'+=21a t v ''=二者相对位移11126Lx v t v t ''∆=-=3分之后,B 又从A 的右端滑出,所以全程摩擦产热max 1423Q mg x mgLμ=⋅∆= 1分三、选做题(第10题和第11题各12分,考生从中选做一题,若两题都做,则按第10题计分,请将正确选项的标号填入答题卡上对应的位置)10. 【选修3-3】(1)(6分)D(2)(6分)10.7(或75 7)11. 【选修3-4】略。
物理试题一、选择题:本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1、在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,下列说法正确的是A、在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证B、牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C、卡文迪许用扭称实验测出万有引力恒量,由此称他为第一个“测出地球质量”的人D、库仑发现了点电荷的相互作用规律;安培通过油滴实验测定了元电荷的数值2、钢球在很深的油槽中由静止开始下落,若油对球的阻力正比于其速率,则球的运动是A、先加速后减速最后静止B、一直减速C、先加速后减速直至匀速D、加速度逐渐减小到零3、如图所示物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中|AB|=2 m,|BC|=3 m.若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于4、如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。
已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中2B、机械能减少mgRA、重力做功mgR1C、合外力做功mgRD、克服摩擦力做功mgR25、如图所示,实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面.a、b、c、d为圆上的四个点,则下列说法中正确的是A、a、d 两点电势不同,电场强度相同B、将电子从b点移至c点电场力不做功C、从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可对其向中心轴线汇聚D、从右侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可对其向中心轴线汇聚6、如图所示,D是一只理想二极管,它的作用是只允许电流从a流向b,不允许电流从b流向a ,平行板电容器AB内部原有电荷P处于静止状态,当两极板A和B的间距稍减小一些的瞬间(两极板仍平行),P的运动情况将是A、仍静止不动B、向下运动C、向上运动D、无法判断7、无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域,和两个等量异号的点电荷形成的电场等效.如图所示P为一无限大金属板,Q为板前距板为r的一带正电的点电荷,MN为过Q点和金属板垂直的直线,直线上A、B是和Q点的距离相等的两点.下面关于A、B两点的电场强度EA和EB、电势φA和φB判断正确的是A、EA > EB,φA < φBB、EA > EB,φA > φBC、EA > EB,φA =φBD、EA =EB,φA > φB8、一物块恰好可沿放置于水平地面上倾角为θ的斜面匀速下滑。
湖北省鄂州市华容高级中学2020届高三物理上学期第四次月考试题请注意:时量90分钟 满分110分一、选择题(共12小题,在每小题给出的四个选项中,1—8题只有一个....正确选项,9—12题有多个正确选项,每小题4分,共48分)1.如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A ,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力F 指向球心水平作用在光滑球B 上,系统处于静止状态,当力F 增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是( )A .A 所受合外力增大B .A 对竖直墙壁的压力不变C .B 对地面的压力一定不变D .墙面对A 的摩擦力可能变为零2.在平直公路上行驶的a 车和b 车,其位移—时间(x t )图像分别为图中直线a 和曲线b ,已知b 车的加速度恒定且等于-2 m/s 2,t =3 s 时,直线a 和曲线b 刚好相切,则( )A .a 车做匀速运动且其速度为v a =83 m/sB .t =3 s 时a 车和b 车相遇但此时速度不等C .t =1 s 时b 车的速度为10 m/sD .t =0时a 车和b 车的距离x 0=9 m3.低碳、环保是未来汽车的发展方向.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的.某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能Ek 与位移x 的关系图象如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为1000kg ,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计.根据图象所给的信息可求出( ) A .汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000NB.汽车的额定功率为90kWC.汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105JD.汽车加速运动的时间为22.5s4.如图所示,一个质量为m,带电量为+q的粒子在匀强电场中运动,依次通过等腰直角三角形的三个顶点A、C、B,粒子在A、B两点的速率均为v0,在C点的速率为,已知d,匀强电场在ABC平面内,粒子仅受电场力作用。
则该匀强电场的场强大小为()A. B.C.D.5.据报道,2020年我国首颗“人造月亮”将完成从发射、人轨、展开到照明的整体系统演示验证。
“人造月亮”是一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星,将部署在距离地球500km以内的低地球轨道上,其亮度是月球亮度的8倍,可为城市提供夜间照明。
假设“人造月亮”绕地球做圆周运动,则“人造月亮”在轨道上运动时()A.“人造月亮”的线速度等于第一宇宙速度B.“人造月亮”的角速度大于月球绕地球运行的角速度C.“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度D.“人造月亮”的公转周期大于月球的绕地球运行的周期6.2013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E P=G,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)7.“世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。
他把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平稳着陆。
假设万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)总质量为M,点燃火箭后在极短的时间内,质量为m的炽热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出。
忽略此过程中空气阻力的影响,重力加速度为g,下列说法中正确的是()A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为C.喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为D.在火箭喷气过程中,万户及所携设备机械能守恒8.三个半径相同的弹性球,静止置于光滑水平面的同一直线上,顺序如图所示,已知m A=m,m C=4m.当A以速度v0向B运动,若要使得BC碰后C具有最大速度,则B的质量应为()A.4m B.3m C.2m D.m9.几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则可以判断的是( )A.子弹在每个水球中的速度变化相同B.子弹在每个水球中运动的时间不同C.每个水球对子弹的冲量不同D.子弹在每个水球中的动能变化相同10.假设某滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出,经t0时间落在山坡上N点时速度方向刚好沿斜坡向下,接着从N点沿斜坡下滑,又经t0时间到达坡底P处。
已知斜坡NP与水平面夹角为60°,不计摩擦阻力和空气阻力,则( )A.滑雪者到达N点的速度大小为2v0B.M、N两点之间的距离为2v0t0C .滑雪者沿斜坡NP 下滑的加速度大小为3v 02t 0D .M 、P 之间的高度差为1538v 0t 011.如图所示,在正点电荷Q 的电场中有M 、N 、P 和F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的中点,∠M =30°。
M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用φM 、φN 、φP 、φF 表示。
已知φM =φN ,φP =φF ,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内,则( )A .点电荷Q 一定在MP 连线上B .连接PF 的线段一定在同一个等势面上C .将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电场力做负功D .φP 大于φM12. 如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN 自由转动从而实现调节其与水平面所成的倾角。
板上有一根长为l =0.5 m 的轻绳,一端系住一个质量为m =0.5 kg 的小球,另一端固定在板上的O 点。
当平板倾角为时,先将轻绳平行于水平轴MN 拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v 0=2 m/s ,g 取10 m/s 2,则( )A .若=0°,则轻绳对小球的拉力大小为F T =4 NB .若=90°,则小球相对于初始位置可上升的最大高度为0.3 mC .小球能在平板上绕O 点做完整的圆周运动,必须满足的条件为sin ≤25D .小球能在平板上绕O 点做完整的圆周运动,必须满足的条件为sin ≤415二、实验填空题(本题共14分,每空2分,答案必须写在答题卡上指定区域)13.某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验。
A 、B 是质量均为m 的小物块,C 是质量为M 的重物,A 、B 间由轻弹簧相连,A 、C 间由轻绳相连。
在物块B 下放置一压力传感器,重物C 下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。
整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g 。
实验操作如下:a .开始时,系统在一外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。
现释放C ,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,速度传感器测出C 的速度为v 。
b .在实验中保持A 、B 质量不变,改变C 的质量M ,多次重复a 。
回答下列问题:(1)该实验中,M 和m 大小关系必需满足M m (选填“小于”、“等于”或“大于”)(2)为便于研究速度v 与质量M 的关系,每次测C 的速度时,C 已下降的高度应 (选填“相同”或“不同”)(3)根据所测数据,为更直观地验证机械能守恒定律,应作出(选填“v2﹣M”、“v2”、或“”)图线。
(4)根据(3)问的图线,若图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为(用题给的已知量表示)。
14.某学习小组用半径相同的小球1和小球2碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽平滑连接。
安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下铅垂线所指的位置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,认为其圆心就是小球落点的平均位置;步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘处的B点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。
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。
(1)在上述实验操作中,下列说法正确的是( )A.小球1的质量一定大于小球2的质量,小球1的半径可以大于小球2的半径B.将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好,这样碰前的速度大,测量误差较小D.复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动(2)以下提供的器材中,本实验必需的有( )A.刻度尺B.游标卡尺C.天平 D.秒表(3)设小球1的质量为m1,小球2的质量为m2,MP的长度为l1,ON的长度为l2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为______________________________。
三、计算题(本题共44分,解答需要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)香港迪士尼游乐园入口旁有一喷泉,在水泵作用下会从鲸鱼模型背部喷出竖直向上的水柱,将站在冲浪板上的米老鼠模型托起,稳定地悬停在空中,伴随着音乐旋律,米老鼠模型能够上下运动,引人驻足,如图所示.这一景观可做如下简化,水柱从横截面积为S 0的鲸鱼背部喷口持续以速度v 0竖直向上喷出,设同一高度水柱横截面上各处水的速率都相同,冲浪板底部为平板且其面积大于水柱的横截面积,保证所有水都能喷到冲浪板的底部.水柱冲击冲浪板前其水平方向的速度可忽略不计,冲击冲浪板后,水在竖直方向的速度立即变为零,在水平方向朝四周均匀散开.已知米老鼠模型和冲浪板的总质量为M ,水的密度为ρ,重力加速度大小为g ,空气阻力及水的粘滞阻力均可忽略不计,喷水的功率定义为单位时间内喷口喷出的水的动能.(1)求喷泉喷水的功率P ;(2)试计算米老鼠模型在空中悬停时离喷口的高度h ;16.(12分)如图所示,“┙”型滑板(平面部分足够长),质量为4m ,距滑板的A 壁为L 1的B 处放有一质量为m 、电量为+q 的大小不计的小物体,小物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E 的匀强电场中,初始时刻,滑板与小物体都静止,试求:(1)释放小物体,第一次与滑板A 壁碰前小物体的速度v 1为多大?(2)若小物体与A 壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的35,碰撞时间极短,则碰撞后滑板速度为多大?(均指对地速度)(3)若滑板足够长,小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?17.(14分)如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R =0.5 m ,物块A 以v 0=6 m/s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q ,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P 处静止的物块B 碰撞,碰后粘在一起运动,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L =0.1 m ,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A 、B 的质量均为m =1 kg(重力加速度g 取10 m/s 2;A 、B 视为质点,碰撞时间极短).(1)求A 滑过Q 点时的速度大小v 和受到的弹力大小F ;(2)若碰后AB 最终停止在第k 个粗糙段上,求k 的数值;(3)求碰后AB 滑至第n 个(n <k )光滑段上的速度v n 与n 的关系式.【3-3选做题】18.(12分)如图甲所示,一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内,活塞质量m =1 kg 、横截面积S =5×10-4 m 2,原来活塞处于A 位置.现通过电热丝缓慢加热气体,直到活塞缓慢到达新的位置B ,在此过程中,缸内气体的V -T 图象如图乙所示,已知大气压强p 0=1.0×105Pa ,忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度g =10 m/s 2.(1)求缸内气体的压强和活塞到达位置B 时缸内气体的体积;(2)若缸内气体原来的内能U 0=72 J ,且气体内能与热力学温度成正比.求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量.【3-4选做题】19.(12分)如图,跳水比赛的1 m 跳板伸向水面,右端点距水面高1 m ,A 为右端点在水底正下方的投影,水深h =4 m ,若跳水馆只开了一盏黄色小灯S ,该灯距跳板右端水平距离x =4 m ,离水面高度H =4 m ,现观察到跳板水下阴影右端点B 到A 的距离AB =413 m.求:(1)该黄色光在水中的折射率;(2)若在水底A 处放一物体,则站在跳板右端向下看,该物体看起来在水下多深处?物理答案一、选择题(共12小题,在每小题给出的四个选项中,1—8题只有一个....正确选项,9—12题有多个正确选项,每小题4分,共48分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D C A B B B C BCD AD AD AD 二.填空题(共2小题,每空2分,共14分)13(8分):(1)大于; (2)相同; (3);(4).14(6分): (1)BD (2)AC (3)m1·l1=m2·l2三.计算题(共4小题,共48分)15.(10分)解:(1)喷泉喷水的功率为:(4分)(2)以向上为正方向,内冲击冲浪板底部的水柱为研究对象,设碰到冲浪板时水的速度大小为F••••(2分)所以:根据牛顿第三定律:(1分)所以:得:(1分)喷口喷出水后在做竖直上抛运动:, (1分)所以:(1分)16.(12分)答案(1) 2qEL1m (2)252qEL1m (3)135qEL1解析 (1)对物体,根据动能定理,有qEL 1=12mv 12,得v 1= 2qEL 1m (3分)(2)物体与滑板碰撞前后动量守恒,设物体第一次与滑板碰后的速度为v 1′,滑板的速度为v ,则mv 1=mv 1′+4mv (2分)若v 1′=35v 1,则v =110v 1,因为v 1′>v ,不符合实际,故应取v 1′=-35v 1,则v =25v 1=25 2qEL 1m . (2分)(3)在物体第一次与A 壁碰后到第二次与A 壁碰前,物体做匀变速运动,滑板做匀速运动,在这段时间内,两者相对于水平面的位移相同.所以12(v 2+v 1′)t =vt ,即v 2=75v 1=752qEL 1m . (2分)对整个过程运用动能定理得: 电场力做功W =12mv 12+(12mv 22-12mv 1′2)=135qEL 1. (3分)17. (14分)解析 (1)由机械能守恒定律得:12mv 02=mg (2R )+12mv2 得:A 滑过Q 点时的速度v =4 m/s>gR = 5 m/s. (3分) 在Q 点,由牛顿第二定律和向心力公式有:F +mg =mv 2R解得:A 滑过Q 点时受到的弹力F =22 N (2分)(2)AB 碰撞前A 的速度为v A ,由机械能守恒定律有:12mv 02=12mv A 2得:v A =v 0=6 m/sAB 碰撞后以共同的速度v P 前进,由动量守恒定律得:mv A =(m +m )v P解得:v P =3 m/s (2分)总动能E k =12(m +m )v P 2=9 J (1分)滑块每经过一段粗糙段损失的机械能ΔE =F f L =μ(m +m )gL =0.2 J则k =E kΔE =45 (2分)(3)AB 从碰撞到滑至第n 个光滑段上损失的能量E 损=n ΔE =0.2n J (1分) 由能量守恒得:12(m +m )v P 2-12(m +m )v n 2=n ΔE (2分)代入数据解得:v n =9-0.2n m/s ,(n <k ) (1分)【3-3选做题】(12分)答案 (1)1.2×105 Pa 6×10-4m 3(2)60 J解析 (1)活塞从A 位置缓慢到B 位置,活塞受力平衡,气体为等压变化,以活塞为研究对象:pS =p 0S +mg (2分) 解得:p =p 0+mgS =1.2×105 Pa (1分)由盖-吕萨克定律有:V A T A =V BT B , (2分)解得:V B =V A T BT A =6×10-4 m 3 (1分)(2)由气体的内能与热力学温度成正比:U B U 0=T BT A ,解得:U B =108 J (1分) 外界对气体做功:W =-p (V B -V A )=-24 J (2分)由热力学第一定律:ΔU =U B -U 0=Q +W (2分)得气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为Q =60 J. (1分)【3-4选做题】(12分)答案 (1)43 (2)3 m解析 (1)如图所示,由几何关系可知GS =x 2+H -12=5 m ,SC GS =SJ SD ,得SD =203 m ,则DJ =163 m ,故AE =163 m -4 m =43 m ,BE =AB -AE =3 m.则有sin i =45,sin r =35,由折射定律可知n =sin i sin r =43. (6分)(2)如图所示,设A 的视深为h ′,从A 上方看,光的入射角及折射角均很小,sin θ≈tanθ∠D ′OC =∠BA ′O =α,∠AOD =∠BAO =β由折射定律n =sin αsin β≈tan αtan β=h h ′=43得h ′=3 m. (6分)。