天津市和平区耀华中学2017-2018学年高三上学期第三次月考物理试卷 Word版含解析
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2020届天津市耀华中学2017级高三上学期第三次月考理科综合物理试卷★祝考试顺利★第Ⅰ卷(选择题)一、单选选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。
每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意,选对的得5分,选错或不选得0分。
)1.下列说法正确的是A. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数B. 悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C. 温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,所有分子的速率都增大D. 根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体【答案】A【详解】A .设水的摩尔质量为M ,水分子的质量为m ,则阿伏加德罗常数A M N m从而可计算出阿伏加德罗常数,故A 正确.B .悬浮微粒越小,在某一瞬间撞击它的液体分子数越少,微粒受力越不平衡,则布朗运动越明显,故B 错误.C .温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,大部分分子的速率增大,极个别分子速率有可能不变,也有可能减小,故C 错误;D .电冰箱致冷时通过消耗电能把热量从低温物体传到高温物体,并不违背热力学第二定律,故D 错误.2.如图所示,C 为两极板水平放置的空气平行板电容器,闭合开关S ,当滑动变阻器R 1、R 2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C 两极板间的带点尘埃P 恰好处于静止状态。
要使尘埃P 向下加速运动,下列方法中可行的是:A. 把R 1的滑片向左移动B. 把R 2的滑片向右移动C. 把R 2的滑片向左移动D. 把开关S 断开【答案】C 【详解】要使尘埃P 向下加速运动,电容C 两端电压就得下降A .1R 在含容电路中相当于一根导线,滑动1R 的滑片,电容两端的电压不会发生变化,故A 错误;BC .2R 和电源组成分压电路,把R 2的滑片向左移动,电容两端电压就会下降,尘埃P 向下加速运动;R 2的滑片向右移动,电容两端电压就会上升,尘埃P 向上加速运动;故B 错误,C 正确;D .把开关S 断开,电容C 两端电压等于电源电动势,电压升高,尘埃P 向上加速运动,故D 错误。
一、单项选择题:每小题6分,共30分,每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的1.以下说法正确的是A.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,原子电势能增大,原子能量减小B.氢原子光谱是连续光谱,而太阳光谱中的暗线对应太阳高层大气中含有的元素C.在核反应过程的前后,原子核的质量数守恒,质量可能减小D.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构,阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流2.宇宙中组成双星系统的甲乙两颗恒星的质量分别为m、km,甲绕两恒星连线上一点做圆周运动的半径为r,根据宇宙大爆炸理论,两恒星间的距离会缓慢增大,若干年后,甲做圆周运动的半径增大为nr,设甲乙两恒星的质量保持不变,引力常量为G,则若干年后说法错误的是A恒星甲做圆周运动的向心力为22()km Gnr =B恒星甲做圆周运动周期变大C恒星乙所圆周运动的半径为nr kD.恒星乙做圆周运动的线速度为恒星甲做圆周运动线速度为1k倍3.图甲中理想变压器原副线圈的匝数比为125 1n n =,电阻R=10Ω,12L L、为规格相同的两只小灯泡,1S为单刀双掷开关,原线圈接正弦交变电流,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示,现将S1接1,S2闭合,此时2L正常发光,下列说法正确的是A .输入电压u 的表达式为()50u t V π=B .只断开S 2后,12L L 、均正常发光C .只断开S 2后,原线圈的输入功率将增大D .若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8W4.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图所示,下列图像中合理的是5.高空滑索是勇敢者的运动,如图所示一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动(设钢索是直的),下滑过程中到达图中A 位置时轻绳与钢索垂直,到达图中B 位置时轻绳竖直向下,不计空气阻力,下列说法正确的是A.在A位置时,人的加速度可能为零B.在A位置时,钢索对轻绳的作用力小于人的重力C.在B位置时,钢索对轻环的摩擦力为零D.若轻环在B位置突然被卡住,则此时轻绳对人的拉力等于人的重力二、多项选择题6.下列关于电磁波和光学说法中正确的是A.光波不能产生多普勒效应B.电子表的液晶显示利用了光的偏振现象C.光通过小孔发生衍射时,随着小孔直径的减小,屏幕上中央亮条纹的直径也减小D.光在肥皂液薄膜上产生干涉条纹是由于光在薄膜两个表面反射波叠加的结果7.如图所示,小物块套在固定竖直杆上,用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连,开始时物块与定滑轮等高,已知小球的质量是物块质量的两倍,杆与滑轮间的距离为d,重力加速度为g,绳及杆足够长,不计一切摩擦,现将物块由静止释放向下运动至最低点的过程中A.刚释放时物块的加速度为gB.物块速度最大时,绳子的拉力等于物块的重力C.小球重力的功率一直增大D.物块下降的最大距离为4 d 38.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距为16m的两个质点,波先传到P点,从波传到Q点开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示,下列说法正确的是A.质点P开始振动的方向沿y轴正方向B.该波从P传到Q的时间能为6sC.该波的波长可能为16mD.该波的传播速度可能为1m/s三、非选择题9.如图所示,在墙角有一根质量为m的均匀绳,一端悬于天花板上的A点,另一端悬于竖直墙壁上的B点,平衡后最低点为C点,测得AC=2BC,且绳在B端附近的切线与墙壁夹角为α,已知重力加速度为g,则绳在A处的张力是____________,在最低点C处的张力是_____________。
天津市耀华中学2001—2002年高三第三次物理月考一、本题共12小题,每小题3分,共36分;在每小题给出四个选项中,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1分,有选错的或不答的得0分.1.质量为m 1和m 2的两个物体,分别受到不同的恒定合外力F 1和F 2的作用,设它们从静止开始在相同位移中,两物体的动量增量相同,则m 1和m 2应满足的关系是A.F 1: F 2= m 1:m 2B.F 1: F 2= m 2:m 1C.F 1: F 2=21:m mD.F 1: F 2=12:m m2.如图所示,在倾角为θ的光滑活动斜面上A 点放一个质量为m 的物体,当斜面绕竖直轴OO ′在水平面能匀速转动时,物体恰好能与斜面保持相对静止,这时斜面转动的角速度ω以及物体对斜面的压力F N 分别为A.ω=θθ2cos sin l g F N =θcos mg B.ω=θcos l g F N =θcos mg C.ω=lg θtan F N =θtan mg D.ω=θtan l g F N =θcos mg 3.一摆球系在不可伸长的细线上在竖直平面内做圆周运动,摆球质量为m ,摆长为L ,不计空气阻力,则摆球通过最高点时A.最小动能为mgL /2B.最小向心加速度为gC.最小向心加速度为零D.摆线的最小拉力为零4.有两个行星A 和B,在此两两行星表面附近各有一颗卫星,如果这两颗卫星运动的周期相等,由此可知A.行星A 和B 表面的重力加速度与它们的半径一定成正比B.两卫星的速度一定相等C.行星A 和B 的质量和半径一定都相等D.行星A 和B 的密度一定相等5.若单摆的摆长不变,摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减小为 原来的1/2,则单摆的A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅改变C.频率改变,振幅改变D.频率改变,振幅不变6.如图甲所示为一列简谐横波在t =20(s)时的波形图,图乙为这列波中P 点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是A.v =25cm/s,向左传播B.v =50cm/s,向左传播C.v =25cm/s,向右传播D.v =25cm/s,向右传播7.一辆汽车沿圆弧形拱桥由顶端匀速驶下,则A.重力做的功的功率保持不变B.它所受的合外力为零C.汽车牵引力所做的功与摩擦力的功的代数和为零D.它所受的合外力的功为零8.如图所示,质量为M的甲物体静止放在光滑的水平面上,在甲物体上面的左端有一质量为m的乙物体以v0的初速度开始向右滑动,在滑动过程中A.若甲固定不动,则乙对甲的摩擦力对甲不做功,而甲对乙的摩擦力对乙做负功B.若甲同时移动,则乙克服摩擦力做功全部转化为内能C.甲无论是否固定,甲与乙相互作用的冲量大小相等,方向相反8题图D.若甲同时移动,则乙克服摩擦力做功9.炮弹以800J的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸,分裂成质量相等的两块,前块仍沿原方向飞行,动能为625J,则后一块的动能为A.125JB.175JC.225JD.275J10.如图所示,开口向上的柱形容器放在水平地面上,质量为m的活塞把一定质量的理想气体封闭在柱形容器内,活塞与容器壁间摩擦不计,质量为M的物体,从距活塞高h1处自由下落到活塞上,并随活塞一起下降到最低位置B处;设在这一过程中容器内理想气体与外界没有热交换,则可知A.活塞从A下降到B的过程中,速度先增大后减小B.活塞在B处时,气体压强最大,温度最高C.活塞从A下降到B的过程中,气体内能增量等于外界对气体做功W,而W<Mg(h1+h2)+mgh2D.活塞从A下降到B的过程中,气体内能增量等于外界对气体做功W,而W=Mg(h1+h2)+mgh2 10题图11.图中所示的实线表示一定质量的理想气体状态变化的P—T图象,变化过程如图中箭头所示,则下列说法中正确的是A.ab过程中,气体内能增加,密度不变B.bc过程中,气体内能增大,密度也增大C.cd过程中,分子平均动能不变D.da过程中,气体内能增加,密度不变12.对一定质量的理想气体,下列判断正确的是A.气体的密度增大,气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大B.气体的密度增大,气体的压强减小,则气体分子的平均动能可能不变C.气体分子的平均动能增大,气体的压强增大,气体的密度有可能不变D.气体分子的平均动能不变,气体的密度减小,气体的压强必减小二、本题6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中的横线上.13.如图所示,做平抛运动的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上.已知抛出点A与撞击点B的水平距离为x=8m,则AB两点的竖直距离为_____________.13题图14题图14.质量均为m的A、B两物体,用劲度系数为k的轻质弹簧相连,A被手用外力F提在空中静止,B离地面高度为h,如图所示,放手后A、B下落,且B与地面碰撞后不反弹,则外力F=__________;在A的速度达到最大的过程中,A的重力势能的改变量为_______________.15.已知一颗人造卫星在某行星表面上空绕行星做匀速圆周运动,经过时间t,卫星的行程为s,卫星与行星中心的连线扫过的角度为1 rad,那么卫星的环绕周期为_____________.该行星的质量为_______________.(设万有引力的恒量为G)16.质量为m的汽车,从静止开始以额定功率P在平直的公路上做直线运动,运动中受到恒定阻力f的作用,经过时间t速度达到最大值,则在t时间内,汽车运动的路程是____________.17.如图所示,物体放在水平面上,在甲、乙两个水平恒力的共同作用下从静止开始沿图中虚线做直线运动,若两力方向与运动方向的夹α和,则在移动位移s的过程中,两力所做的功之比W甲/W乙角分别为β=_____________. 7题图118.如图所示,一列简谐波在t=0时刻的波动图线,波的传播速度为2m/s,则从t=0到t=2.5s的时间内,质点M经历的路程为___________cm .t=2.5s时质点M的位移是_______cm.8题图三、计算题:本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步骤.19.如图所示,在导热的气缸中用横截面积为s的活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞下表面到气缸底的距离为h.现在活塞上放着一重物A,在达到平衡后,活塞下移h/2,距离,设大气压强保持为P0,温度保持不变,且活塞的质量与气缸之间的摩擦可忽略不计,求:(1)放置在活塞上的重物A的质量(2)若在保持温度不变的条件下,在重物上加一外力使活塞缓慢下移x距离后撤去外力,求撤去外力的瞬间重物A的加速度. 19题图20.地面上有两个物体甲和乙相距8m,乙静止,甲以速度v0=10m/s向乙运动,发生正碰后,甲的速度方向不变、两个物体与水平地面的动摩擦因数分别为μ甲=0.4, μ乙=0.1,它们的质量分别是m甲=4kg,m乙=2kg,(如图所示),乙从开始运动到停止,历时t=4s(g取10m/s2)求:(1)甲物体运动的总时间(2)在碰撞过程中甲、乙两物体组成的系统损失了多少机械能(3)甲乙都停止运动后,它们之间的距离?(取g=10m/s2)20题图21.图中竖直圆筒是固定不动得,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体,气柱长l=20cm,活塞A上方得水银深H=10cm,两活塞与筒间的摩擦不计,用力向上托住B,使之处于平衡状态,水银面与粗简上端相平,现使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,求活塞B上移的距离,设在整个过程中气体的温度不变,大气压强P0=75cmH g(75cm高水银柱)产生的压强.21题图22.如图22所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一砂箱,砂箱左端连接一水平轻弹簧,小车和砂箱的总质量为M,车上放有一物块A,A的质量也是M,物块A随小车以速度v0向右运动,物块A向左端的车面的动摩擦因数为μ与其他车面的摩擦不计.在车匀速运动时,距砂面H 高处有一质量为m的泥球自由下落,恰好落在砂箱中,求:(1)小车在前进中,弹簧弹性势能的最大值(2)使物块A从小车上滑下,车面粗糙部分至少应多长?22题图。
二、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项是符合题目要求,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、如图所示,A、B两质点同时同地沿同一直线运动,下列说法正确的是()A. A质点沿正方向做匀加速运动B. B质点沿正方向先减速后加速C。
经过4s,A质点的位移小于B质点的位移D。
0~4s内,两质点间的距离先增大后减小15、有甲、乙两根完全相同的轻绳,甲绳A、B两端按图甲的方式固定,然后将一挂有质量为M的重物的光滑轻质动滑轮挂于轻绳上,当滑轮静止后,设绳子的张力大小为T1;乙绳两端按图乙的方式连接,然后将同样的定滑轮且挂有质量为M的重物挂于乙轻绳上,当滑轮静止后,设乙绳子的张力大小为T2.现甲绳的B端缓慢向下移动至C点,乙绳的E端缓慢移动至F点,在两绳的移动过程中,下列说法正确的是()A.T1、T2都变大B.T1变大、T2变小C.T1、T2都不变D.T1不变、T2变大16、用细绳拉着两个质量相同的小球,在同一水平面内做匀速圆周运动,悬点相同,如图所示,A运动的半径比B的大,则()A.A受到的向心力比B的大B.B受到的向心力比A的大C.A的角速度比B的大D.B的角速度比A的大17、从离地面高为h处以水平速度υ0抛出一个物体,要使物体落地速度与水平地面的夹角最大,则h与υ0的取值应为下列的()A. h=15m,υ0=5m/s B。
h=15m,υ0=8m/sC. h=30m,υ0=10m/sD. h=40m,υ0=10m/s18、如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将()A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动19、一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a 表示,物体到球形行星表面的距离用h表示,a随h变化的图象如图所示,图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为己知.根据以上数据可以计算出()A.该行星的半径B.该行星的质量C.该行星的自转周期D.该行星同步卫星离行星表面的高度20.下列说法正确的是( )A.一对平衡力所做功之和一定为零,一对作用力与反作用力所做功之和也一定为零B.一对平衡力的冲量之和一定为零,一对作用力与反作用力的冲量之和也一定为零C.合力冲量的方向一定与物体动量的变化方向相同,也一定与物体的末动量方向相同5 020 25 15D.火箭喷出的燃气的速度越大、火箭的质量比越大,则火箭获得的速度就越大21。
第Ⅰ卷一、单项选择题(本题5小题;每小题6分,共30分)1.下列说法中不正确的是( )A.目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变B.原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,产生的电子发射到核外就是β射线C. 氢原子从激发态向基态跃迁时,电子的动能增加,电势能减少,原子的总能量减少D.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就一定剩下1个原子核了2.一个物体在几个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在这过程中其余各力均不变。
那么,下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()。
3.如图甲所示,是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是离原点x1=2m 的一个介质质点,Q是离原点x2=4m的一个介质质点,此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动。
图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)。
由此可知( )A.这列波的波长为λ=2mB.乙图可能是图甲中质点Q的振动图象C.这列波的传播速度为v=3m/sD. 这列波的波源起振方向为向上4.图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2,在T 的原线圈两端接入一电压t U u m ωsin =的交流电源,若输送电功率为P ,输A.b 光在玻璃中传播的速度较大B.以相同角度斜射到同一玻璃砖,通过平行面后b 光的侧移量更大C.若让a 、b 光分别通过同一双缝装置,在屏上形成干涉图样,则b 光条纹间距较大D.若让a 、b 光分别照射同种金属,都能发生光电效应,则b 光照射金属产生光电子的最大初动能较大7.如图所示,小车在光滑水平面上向左匀速运动,轻质弹簧左端固定在A 点,物体与固定在A 点的细线相连,弹簧处于压缩状态(物体与弹簧未连接),某时刻细线断开,物体沿车滑动,脱离弹簧后与B端碰撞并粘在一起,取小车、物体和弹簧为一个系统,下列说法正确的是()A.若物体滑动中不受摩擦力,则全过程系统机械能守恒B.若物体滑动中有摩擦力,全过程系统动量守恒C.不论物体滑动中有没有摩擦,小车的最终速度相同D.不论物体滑动中有没有摩擦,全过程系统损失的总机械能都是相同的沿着虚线1和2运动,然后离开电容器,虚线1为连接上下极板边缘的水平线,虚线2为平行且靠近上极板的直线,则下列关于两粒子的说法正确的是()第Ⅱ卷9.(18分)(1)已知地球和月球的质量分别为M和m,半径分别为R和r。
一、单项选择题:每小题6分,共30分,每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的1.以下说法正确的是A.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,原子电势能增大,原子能量减小B.氢原子光谱是连续光谱,而太阳光谱中的暗线对应太阳高层大气中含有的元素C.在核反应过程的前后,原子核的质量数守恒,质量可能减小D.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构,阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流2.宇宙中组成双星系统的甲乙两颗恒星的质量分别为m、km,甲绕两恒星连线上一点做圆周运动的半径为r,根据宇宙大爆炸理论,两恒星间的距离会缓慢增大,若干年后,甲做圆周运动的半径增大为nr,设甲乙两恒星的质量保持不变,引力常量为G,则若干年后说法错误的是A恒星甲做圆周运动的向心力为22()km Gnr =B恒星甲做圆周运动周期变大C恒星乙所圆周运动的半径为nr kD.恒星乙做圆周运动的线速度为恒星甲做圆周运动线速度为1k倍3.图甲中理想变压器原副线圈的匝数比为125 1n n =,电阻R=10Ω,12L L、为规格相同的两只小灯泡,1S为单刀双掷开关,原线圈接正弦交变电流,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示,现将S1接1,S2闭合,此时2L正常发光,下列说法正确的是A .输入电压u 的表达式为()50u t V π=B .只断开S 2后,12L L 、均正常发光C .只断开S 2后,原线圈的输入功率将增大D .若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8W4.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图所示,下列图像中合理的是5.高空滑索是勇敢者的运动,如图所示一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动(设钢索是直的),下滑过程中到达图中A 位置时轻绳与钢索垂直,到达图中B 位置时轻绳竖直向下,不计空气阻力,下列说法正确的是A.在A位置时,人的加速度可能为零B.在A位置时,钢索对轻绳的作用力小于人的重力C.在B位置时,钢索对轻环的摩擦力为零D.若轻环在B位置突然被卡住,则此时轻绳对人的拉力等于人的重力二、多项选择题6.下列关于电磁波和光学说法中正确的是A.光波不能产生多普勒效应B.电子表的液晶显示利用了光的偏振现象C.光通过小孔发生衍射时,随着小孔直径的减小,屏幕上中央亮条纹的直径也减小D.光在肥皂液薄膜上产生干涉条纹是由于光在薄膜两个表面反射波叠加的结果7.如图所示,小物块套在固定竖直杆上,用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连,开始时物块与定滑轮等高,已知小球的质量是物块质量的两倍,杆与滑轮间的距离为d,重力加速度为g,绳及杆足够长,不计一切摩擦,现将物块由静止释放向下运动至最低点的过程中A.刚释放时物块的加速度为gB.物块速度最大时,绳子的拉力等于物块的重力C.小球重力的功率一直增大D.物块下降的最大距离为4 d 38.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距为16m的两个质点,波先传到P点,从波传到Q点开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示,下列说法正确的是A.质点P开始振动的方向沿y轴正方向B.该波从P传到Q的时间能为6sC.该波的波长可能为16mD.该波的传播速度可能为1m/s三、非选择题9.如图所示,在墙角有一根质量为m的均匀绳,一端悬于天花板上的A点,另一端悬于竖直墙壁上的B点,平衡后最低点为C点,测得AC=2BC,且绳在B端附近的切线与墙壁夹角为α,已知重力加速度为g,则绳在A处的张力是____________,在最低点C处的张力是_____________。
一、单选题:本大题共5小题,共20分。
1.大小相等的力F 按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动,则物体与水平面间的摩擦力最大的是( )2023-2024学年天津市耀华中学高三上学期第三次月考物理试题A. B.C. D.2.如图所示,挡板垂直于斜面固定在斜面上,一滑块m 放在斜面上,其上表面呈弧形且左端最薄,一球M 搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F 拉住弧形滑块,使球与滑块均静止,现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离,球仍搁在挡板与滑块上且仍处于静止状态,则与原来相比( )A. 斜面对滑块的弹力增大B. 滑块对球的弹力增大C. 挡板对球的弹力减小D. 拉力F 减小3.如图所示,在光滑的水平地面上有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连,在外力、作用下运动.已知,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )A. B. C. D.4.北斗系统主要由离地面高度约为为地球半径同步轨道卫星和离地面高度约为3R 的中圆轨道卫星组成,设地球表面重力加速度为g ,忽略地球自转。
则( )A. 这两种卫星速度都大于B.中圆轨道卫星的向心加速度约为C. 中圆轨道卫星的运行周期大于24小时D. 根据可知,卫星从中圆轨道变轨到同步轨道,需向前方喷气减速5.如图所示,水平地面上固定一斜面,斜面倾角为,初始时将一物体A轻放在斜面上,A与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。
下列分析正确的是( )A. 若,并在物体A上施加一竖直向下的恒力F,则物体A将在力F的作用下沿斜面向下加速运动B. 若,并在物体A上施加一竖直向下的恒力F,则物体A将在力F的作用下沿斜面向下加速运动C. 若,物体A将以加速度a沿斜面向下加速运动;在物体A上施加一竖直向下的恒力F后,物体A将仍以加速度a沿斜面向下加速运动D. 若,物体A将以加速度a沿斜面向下加速运动;在物体A上施加一竖直向下的恒力F后,物体A将以大于a的加速度沿斜面向下加速运动二、多选题:本大题共3小题,共12分。
2017-2018学年天津市和平区耀华中学高考物理一模试卷一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.有关原子及原子核方面的知识,下列说法正确的是()A.放射性物质衰变时放出来的γ光子,是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小C.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D.轻核聚变要在很高的温度下才能发生2.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小3.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为()A.T B.T C.T D.T4.a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示.用a、b两束光()A.先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横波B.先后照射某金属,a光照射时恰能逸出光电子,b光照射时也能逸出光电子C.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光也不能进入空气D.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a光的反射角比b光的反射角大5.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是()A.输入电压u的表达式u=20sin(50π)VB.只断开S2后,L1、L2均正常发光C.若S1换接到2后,R消耗的电功率为2WD.只断开S2后,原线圈的输入功率减小二、多项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间(x﹣t)图线.由图可知()A.在时刻t1,a车追上b车B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大7.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图及传播的距离,已知该波的周期为T,a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点,下列判断正确的是()A.在t+时刻,c质点的速度达到最大B.从t时刻起,质点b比质点a先回到平衡位置C.在t+1T时刻,d质点的速度向上且达到最大D.从t时刻起,在一个周期内,a、b、c三个质点所通过的路程均为一个波长8.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中()A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M 点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的绝对值一定等于克服摩擦力做的功三、填空题和实验题(以下每空2分,总共18分)9.两小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影.用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落.A球落到地面N点处,B 球落到地面P点处.测得mA=0.04kg,mB=0.05kg,B球距地面的高度是1.25m,M、N点间的距离为 1.50m,则B球落到P点的时间是s,A球落地时的动能是J.(忽略空气阻力,g取10m/s2)10.某同学利用单摆去测定当地的重力加速度:①该同学用游标卡尺测量单摆小球的直径和用秒表测量单摆的周期,如图1所示小球的直径是mm;如图2,小球完成N次全振动的总时间是s.②该同学在正确测量单摆摆线长L、小球直径d和单摆周期T后,利用公式g=经多次测量计算出的重力加速度数值总小于当地的真实值,请问造成这种结果的原因是.11.某同学用欧姆表“×10”挡粗测某电阻阻值时发现指针偏角很大,接近满偏.为了精确地测量该电阻的阻值,除了被测电阻外,还有如下供选择的实验器材:直流电源:电动势约3.0V,内阻很小;电流表A:量程0﹣0.6A﹣3A,内阻较小;电压表V:量程0﹣3V﹣15V,内阻较大;滑动变阻器R1:最大阻值10Ω滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;开关、导线等.测量所得数据如下表所示:①在可供选择的器材中,应该选用的滑动变阻器是.②根据所选的器材,画出实验电路图,并把实物电路图补充完整.③该实验方法测出的电阻数值真实值.(填“大于”、“小于”或“等于”)四、计算题(共54分)12.如图所示,小车的质量为M=3kg,车的上表面左端为光滑圆弧BC,右端为水平粗糙平面AB,二者相切于B点,AB的长为L=4m,一质量为m=1kg的小物块,放在车的最右端,小物块与车之间的动摩擦因数为μ=0.10.车和小物块一起以v0=4m/s的速度在光滑水平面上匀速向左运动,小车撞墙后瞬间速度变为零,但未与墙粘连.g取10m/s2,求:(1)小物块沿圆弧上升的最大高度为多少?(2)小物块从最高点返回后与车的速度相同时,小物块距B端多远.13.如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°夹角固定放置,导轨间连接一阻值为6Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场.导体棒a的质量为ma=0.4kg,电阻Ra=3Ω;导体棒b 的质量为mb=0.1kg,电阻Rb=6Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.a、b从开始相距L0=0.5m处同时由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时,a正好进入磁场(g取10m/s2,不计a、b之间电流的相互作用).求:(1)在穿越磁场的过程中,a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比(2)磁场区域沿导轨方向的宽度d(3)在整个过程中,产生的总焦耳热.14.如图所示,在xoy坐标系坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xoy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界.ab为一块很大的平面感光板垂直于xoy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示.观察发现此时恰好无粒子打到ab板上.(不考虑α粒子的重力及粒子间的相互作用),求:(1)α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的最大距离;(2)磁感应强度B的大小;(3)将ab板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.2015年天津市和平区耀华中学高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.有关原子及原子核方面的知识,下列说法正确的是()A.放射性物质衰变时放出来的γ光子,是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小C.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D.轻核聚变要在很高的温度下才能发生考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度;轻核的聚变.专题:衰变和半衰期专题.分析:放射性物质衰变时放出来的γ光子,来自原子核;放射性物质的半衰期与温度无关;β衰变所释放的电子来自原子核,是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来;轻核聚变要在很高的温度下才能发生.解答:解:A、放射性物质衰变时放出来的γ光子,来自原子核;故A错误.B、放射性物质的半衰期由原子核内部因素决定,与温度以及化学状态等无关.故B错误.C、β衰变所释放的电子来自原子核,是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来.故C错误.D、轻核聚变需在很高的温度下发生,会释放出更高的能量,所以轻核聚变又称为热核反应.故D正确.故选D.点评:解决本题的关键掌握衰变的实质,以及知道影响半衰期的因素.2.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小考点:向心力;线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:AB两个座椅具有相同的角速度,分别代入速度、加速度、向心力的表达式,即可求解.解答:解:AB两个座椅具有相同的角速度.A:根据公式:v=ω•r,A的运动半径小,A的速度就小.故A错误;B:根据公式:a=ω2r,A的运动半径小,A的向心加速度就小,故B错误;C:如图,对任一座椅,受力如图,由绳子的拉力与重力的合力提供向心力,则得:mgtanθ=mω2r,则得tanθ=,A的半径r较小,ω相等,可知A与竖直方向夹角θ较小,故C错误.D:A的向心加速度就小,A的向心力就小,A对缆绳的拉力就小,故D正确.故选:D.点评:解决本题的关键知道A、B的角速度大小相等,知道线速度、角速度、向心加速度、向心力之间的关系,并能灵活运用.3.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为()A.T B.T C.T D.T考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,根据牛顿第二定律和向心力公式,分别对两星进行列式,即可来求解.解答:解:设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2.两星之间的距离为L.由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同.由向心力公式可得:对m1:G=m1…①对m2:G=m2…②又因为R1+R2=L,m1+m2=M由①②式可得:T=2π所以当两星总质量变为KM,两星之间的距离变为原来的n倍,圆周运动的周期为T′=2π=T,故ACD错误,B正确.故选:B.点评:解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,能运用万有引力提供向心力进行解题.4.a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示.用a、b两束光()A.先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横波B.先后照射某金属,a光照射时恰能逸出光电子,b光照射时也能逸出光电子C.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光也不能进入空气D.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a光的反射角比b光的反射角大考点:光的折射定律.专题:实验题;光的折射专题.分析:由折射率的定义,可确定光路中a的折射率大,光的折射率越大,其频率越大;光的干涉实验获得的条纹与光的频率和双缝与屏距离都有关;光电效应现象中光子能量E=hv,其中v即光的频率,;折射率或频率越大的光,发生全反射时的入射角越小;光的反射定律为反射角始终等于入射角.解答:解:题由折射率的定义,可确定光路中a的折射率大,光的折射率越大,其频率越大;A、只要是波都能发生干涉,要确定光是横波应该用光的偏振实验,故A错误B、由爱因斯坦的光电效应方程E=hv,光子能量与光的频率成正比,故Ea>Eb,故a恰能打出光子时,b一定不能打出光子,故B错误C、折射率或频率越大的光,发生全反射时的入射角越小,发生全反射时入射角θa<θb,故b发生全反射时,a一定发生全反射,故C正确D、光的反射定律为反射角始终等于入射角,故D错误.故选:C点评:本题考查了光的折射率公式、光的双缝干涉实验、光电效应原理、光的反射定律、光的全反射现象以及光的折射率与频率、波长的关系,是一个综合性很强的题目,难度适中5.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是()A.输入电压u的表达式u=20sin(50π)VB.只断开S2后,L1、L2均正常发光C.若S1换接到2后,R消耗的电功率为2WD.只断开S2后,原线圈的输入功率减小考点:变压器的构造和原理;电功、电功率.专题:交流电专题.分析:根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功率相等,逐项分析即可得出结论解答:解:A、由图象可知,输入电压u的表达式u=20sin(100πt)V;故A错误;B、L1、L2为规格相同的两只小灯泡,只断开S2后,小灯泡L1与L2为串联关系,不能正常发光,故B错误;C、若S1换接到2后,R消耗的电功率为P===1.25 W,故C错误;D、只断开S2后,电流变小,原线圈的输入功率减小,故D正确;故选:D点评:本题考查学生对交流电、理想变压器及电路相关知识的理解和应用能力.同时注意功率公式的正确选择和应用.二、多项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间(x﹣t)图线.由图可知()A.在时刻t1,a车追上b车B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律,图线的斜率表示速度的大小.解答:解:A、在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,开始a的位移大于b的位移,知b 从后面追上a.故A错误.B、在时刻t2,a的位移增大,b的位移减小,知两车运动方向相反.故B正确.C、图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b 车的速率先减小后增加.故C正确.D、在t1到t2这段时间内,b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率,所以b车的速率不是一直比a车大.故D错误.故选:BC.点评:解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示速度的大小,能够通过图线得出运动的方向.7.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图及传播的距离,已知该波的周期为T,a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点,下列判断正确的是()A.在t+时刻,c质点的速度达到最大B.从t时刻起,质点b比质点a先回到平衡位置C.在t+1T时刻,d质点的速度向上且达到最大D.从t时刻起,在一个周期内,a、b、c三个质点所通过的路程均为一个波长考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系.专题:振动图像与波动图像专题.分析:经过半个周期,质点的位移大小相等,方向相反,分析在t+时刻c质点的速度.在一个周期内质点通过的路程是四个振幅.根据经过整数倍周期,振动图象重合,分析在t+2T 时刻d质点的加速度情况.根据波的传播方向判断出质点的振动方向,分析b、a哪点先回到平衡位置.解答:解:A、t时刻质点C在波谷,所以在t+时刻,c质点到达波峰,速度为零.故A 错误.B、波沿x轴正方向传播,此时刻b、a的振动方向都向上,所以从t时刻起,质点b比质点a先回到平衡位置.故B正确.C、波沿x轴正方向传播,由图可知,该波的波长是1.0m,x=0.5m处的质点正经过平衡位置在向上运动,该质点的振动传播到d点的时间:所以在t+1T时刻,d质点的速度向上且达到最大.故C正确.D、从t时刻起,在一个周期内,a、b、c、d四个质点所通过的路程均四个振幅,不是一个波长.故D错误.故选:BC点评:本题考查了根据波的传播方向判断质点振动方向、分析波动形成的过程等知识,对于波动过程中质点速度、加速度大小的分析,可根据时间确定出质点的位置判断.8.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中()A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M 点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的绝对值一定等于克服摩擦力做的功考点:电势;功能关系;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:解决本题需要正确利用库仑定律判断库仑力大小的变化;根据电场力做功判断电势能的变化;掌握如何判断电势的高低;正确利用功能关系分析物体功能的变化.解答:解:A、由于物块离电荷越来越远,根据F=k可知小物块所受电场力越来越小,故A正确;B、由于小物块由静止开始运动,因此一定受到库仑斥力作用,所以电场力对其做正功,电势能减小,故B正确;C、因电性不知,故不可判断电势的高低,故C错误.D、由于小物块始末动能都为零,因此动能没有变化,根据动能定理可知电场力所做正功和克服摩擦力做功相等,故D正确.故选:ABD.点评:本题考察知识点较多,有一定的综合性,平时要注意概念的理解,如电势高低判断,电势能变化和电场力做功关系,功能关系的应用等三、填空题和实验题(以下每空2分,总共18分)9.两小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影.用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落.A球落到地面N点处,B 球落到地面P点处.测得mA=0.04kg,mB=0.05kg,B球距地面的高度是1.25m,M、N点间的距离为1.50m,则B球落到P点的时间是0.5s,A球落地时的动能是0.68J.(忽略空气阻力,g取10m/s2)考点:研究平抛物体的运动.专题:实验题.分析:A球沿水平方向抛出做平抛运动,同时B球被松开,自由下落做自由落体运动,发现每次两球都同时落地,只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动.解答:解:B球自由下落做自由落体运动,所以B球落到P点的时间t==0.5sA球沿水平方向抛出做平抛运动,M、N点间的距离为1.50m,所以平抛的初速度v0==3m/s所以A球落地时的速度v==m/s所以A球落地时的动能Ek=mv2=0.68J故答案为:0.5;0.68.点评:本题考查分析推理的能力.本实验采用对比的方法来研究平抛运动水平方向的分运动情况.掌握自由落体和平抛运动的规律.10.某同学利用单摆去测定当地的重力加速度:①该同学用游标卡尺测量单摆小球的直径和用秒表测量单摆的周期,如图1所示小球的直径是10.50mm;如图2,小球完成N次全振动的总时间是100.6s.②该同学在正确测量单摆摆线长L、小球直径d和单摆周期T后,利用公式g=经多次测量计算出的重力加速度数值总小于当地的真实值,请问造成这种结果的原因是小球重心位于球心之下.考点:用单摆测定重力加速度.专题:实验题;单摆问题.分析:①游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数;秒表分针与秒针的示数之和是秒表示数.②应用单摆周期公式求出重力加速度的表达式,然后分析实验误差原因.解答:解:①由图示游标卡尺可知,其示数为:10mm+10×0.05mm=10.50mm,由图示秒表可知,其示数为:1min+40.6s=60s+40.6s=100.6s;②由单摆周期公式:T=2π,解得:g==,重力加速度数值总小于当地的真实值,由g=可知,(L+)偏小,准确测出L与d,则小球重心不在小球的球心处,小球重心位于球心之下;故答案为:①10.50;100.6;②小球重心位于球心之下.点评:本题考查了游标卡尺、秒表读数、实验误差分析,要掌握常用器材的使用及读数方法,应用单摆周期公式即可正确解题.11.某同学用欧姆表“×10”挡粗测某电阻阻值时发现指针偏角很大,接近满偏.为了精确地测量该电阻的阻值,除了被测电阻外,还有如下供选择的实验器材:直流电源:电动势约3.0V,内阻很小;电流表A:量程0﹣0.6A﹣3A,内阻较小;电压表V:量程0﹣3V﹣15V,内阻较大;滑动变阻器R1:最大阻值10Ω滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;开关、导线等.测量所得数据如下表所示:①在可供选择的器材中,应该选用的滑动变阻器是R1.②根据所选的器材,画出实验电路图,并把实物电路图补充完整.③该实验方法测出的电阻数值小于真实值.(填“大于”、“小于”或“等于”)考点:伏安法测电阻.专题:实验题;恒定电流专题.分析:①根据题意明确待测电阻的大小,根据实验要求确定滑动变阻器;②根据实验原理确定电路的接法,从而确定原理图,再根据实物图的连接要求确定实物图;③根据实验原理及欧姆定律分析实验误差.解答:解:①由题意可知,用欧姆表“×10”挡粗测某电阻阻值时发现指针偏角很大,接近满偏,说明电阻阻值很小,故滑动变阻器只能用小电阻R1②实验中没有特别要求,且滑动变阻器可以起到保护作用,故采用限流接法,由于待测电阻较小,故应采用电流表外接法;原理图如图所示;连接实物图如图所示;③由于电压表的分流使实际电流小于测量电流,而电压值是准确的,故测量出的电阻值小于真实值;故答案为:①R1;②如图所示;③小于;点评:本题考查伏安法测电阻的方法,要注意明确在限流接法能满足要求的情况下,应选用限流接法,其优点在于耗能少,控制简单.四、计算题(共54分)12.如图所示,小车的质量为M=3kg,车的上表面左端为光滑圆弧BC,右端为水平粗糙平面AB,二者相切于B点,AB的长为L=4m,一质量为m=1kg的小物块,放在车的最右端,小物块与车之间的动摩擦因数为μ=0.10.车和小物块一起以v0=4m/s的速度在光滑水平面上匀速向左运动,小车撞墙后瞬间速度变为零,但未与墙粘连.g取10m/s2,求:(1)小物块沿圆弧上升的最大高度为多少?(2)小物块从最高点返回后与车的速度相同时,小物块距B端多远.考点:动量守恒定律;动能定理.专题:动量定理应用专题.分析:(1)应用能量守恒定律可以求出物块上升的最大高度;(2)物体从最高点到达B点过程中,应用动能定理可以求出物体到达B点的速度,然后应用动量守恒与能量守恒可以求出物块离B端的距离.解答:解:(1)小物块从开始到上升到最高点的过程中,由能量守恒定律得:,解得:h=0.4m;(2)物块从开始返回B点过程,由动能定理得:﹣μmgL=mv12﹣mv02,解得:v1=2m/s,物块从B向右滑行过程中,由动量守恒定律得:mv1=(M+m)v2,解得v2=m/s,由能量守恒定律得:mv12﹣(M+m)v22=μmgL1,解得:L1=3m.答:(1)小物块沿圆弧上升的最大高度为0.4m.(2)小物块从最高点返回后与车的速度相同时,小物块距B端3m.点评:分析清楚物体的运动过程、应用能量守恒定律、动能定理、动量守恒定律即可正确解题.13.如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°夹角固定放置,导轨间连接一阻值为6Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场.导体棒a的质量为ma=0.4kg,电阻Ra=3Ω;导体棒b 的质量为mb=0.1kg,电阻Rb=6Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.a、b从开始相距L0=0.5m处同时由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时,a正好进入磁场(g取10m/s2,不计a、b之间电流的相互作用).求:(1)在穿越磁场的过程中,a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比(2)磁场区域沿导轨方向的宽度d(3)在整个过程中,产生的总焦耳热.。
一、单选题1.下列关于原子核原子核的说法正确的是A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.波尔理论的假设之一是原子能力的量子化C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D.比结合能越小表示原子核结合得越牢固2.如图所示,两光滑斜面的总长度相等,高度也相同,a、b两球由静止从顶端下滑,若球在图上转折点无能量损失,则A.a球后着地B.b球后着地C.两球同时落地D.两球着地时受到相同3.小球P和Q用不可伸长的轻绳挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q 球的短绳,将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定下于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度4.嫦娥工程分为三期,简称“绕、落、回”三步走,我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,经变轨成功落月,如图所示为其飞行轨道示意图,则下列说法正确的是A .嫦娥三号的发射速度应该大于11.2km/sB .嫦娥三号在环月轨道1上P 点的加速度大于在环月轨道2上P 点的加速度C .嫦娥三号在动力下降段中一直处于完全失重状态D .嫦娥三号在环月轨道2上运行周期比在环月轨道1上运行周期小5.如图所示,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为M N P Q ϕϕϕϕ、、、,一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,则A .直线a 位于某一等势面内,M N ϕϕ>B .直线c 位于某一等势面内,M N ϕϕ>C .若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功D .若电子由P 点运动到Q 点,电场力做负功二、多选题6.如图所示,一条细细一端与地板上的物体B (物体B 质量足够大)相连,另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A 相连,定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O ′点,细线与竖直方向所成的角度为α,则A.如果将物体B在地板上向右移动稍许,α角将增大B.无论物体B在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变C.增大小球A的质量,α角一定减小D.悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力7.如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小8.如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.今对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动,依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,ab与bc的距离相等,关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是A.金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为B.金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1:2C.从a到b和从b到c的两个过程中,通过金属棒横截面的电荷量之比为1:1D.从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1:1三、实验填空题9.(1)某同学用多用电表测量一段金属丝的电阻,电路如图甲所示,若选择开关置于“×100”挡,按正确使用方法测量电阻R x的阻值,指针位于图乙所示位置,则R x=_______Ω,该同学还用螺旋测微器测量了该金属丝的直径,读数如图丙所示,则该金属丝直径d=_________mm。
天津市耀华中学2014届高三物理第三次月考试题(无答案)新人教版一、本题共8小题;每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
1、汽车原来以20m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动,某时刻关闭发动机而作匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,则它在关闭发动机经过6s 内的位移大小为( )A.3mB.40mC.60mD.20m2、如图所示,质量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜劈上,现用大小均为F 、方向相 反的水平力分别推A 和B ,它们均静止不动,则( )A .A 与B 之间一定存在摩擦力 B .B 与地面之间一定存在摩擦力C .地面对B 的支持力的大小一定等于(M+m )gD .B 对A 的支持力一定小于mg3、一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 秒内磁感线垂直线圈平面向内,若磁感应强度B 时间变化的关系如图,那么第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是 ( )A. 感应电流大小恒定,顺时针方向B .感应电流大小恒定,逆时针方向C .感应电流逐渐增大,逆时针方向D .感应电流逐渐减小,顺时针方向4、2013年我国实施了16次宇航发射,计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空,已知地球和月球的半径之比为a ,“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b ,则( )A .“神舟十号”绕地球表面运行与“嫦娥三号”绕月球表面运行的角速度之比为 bB .地球和月球的质量之比为b2/a3C .地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为b2/aD .地球和月球的第一宇宙速度之比为a/b5、物体AB 都静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA和mB ,与水平面间的动摩擦因数分别为 A 和 B 。
用水平拉力F 分别拉物体A 和B ,所得加速度 a 与拉力 F 的关系如图中A 、B 线所示,则( ) A.A < mA <mB B. A > B mA <mB C. A < B mA >mB D. A = B mA <mB FB AF6、如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为3g/4,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体的()A.重力势能增加了3mgh/4B.动能损失了3mgh/2C.机械能损失了mgh/4D.整个过程中物体机械能守恒7、如图所示,两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。
天津市和平区耀华中学2017-2018学年高三上学期第三次月考物理试卷一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.如图是物体做直线运动的v﹣t图象,由图可知,该物体( )A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不等D.0~2s内和0~4s内的平均速度大小相等考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律.专题:运动学中的图像专题.分析:速度时间图象中速度的符号表示物体的运动方向;图象的斜率等于加速度;图象与时间轴所围的面积表示位移.平均速度等于位移与时间之比.根据这些知识进行解答.解答:解:A、由图知,在前3s内物体的速度均为正值,说明在前3s内物体的运动方向不变,故A错误;B、速度图象的斜率等于加速度,第3s内和第4s内图线的斜率相同,则加速度相同,故B 正确;C、图象与时间轴所围的面积表示位移,由几何知识可知第1s内和第4s内的位移大小相等.故C错误;D、根据“面积”可知:0~2s内和0~4s内的位移相等,所用时间不等,所以平均速度不等,故D错误.故选:B.点评:解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移.2.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则( )A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到水平面的摩擦力一定为零C.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等D.若将细绳剪断,B物体依然静止在斜面上,水平面对C的摩擦力为零考点:共点力平衡的条件及其应用;静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:充分利用整体法和隔离体法对物体进行受力分析,结合摩擦力产生的条件,可判断各接触面是否存在摩擦力;把BC看做一个整体进行受力分析,可判定地面的支持力和二者重力的关系.解答:解:A、当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等,即m B gsinθ=m A g 时,B在斜面上没有运动趋势,此时BC间没有摩擦力.选项A错误.B、把BC当做一个整体进行受力分析,可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零,整体有向右的运动趋势,所以C受到地面的摩擦力不会为零.选项B错误.C、把BC当做一个整体进行受力分析,在竖直方向上有:N+m A gsinθ=(m B+m C)g 绳子的拉力在竖直方向上的分量m A gsinθ不为零,所以水平面对C的支持力与B、C的总重力大小不相等.选项C错误.D、若将细绳剪断,B物体依然静止在斜面上,以BC为整体进行受力分析,受重力和地面的支持力作用,在水平方向没有力作用,所以水平面对C的摩擦力为零.选项D正确.故选:D.点评:该题考察到了摩擦力的判断,常用的方法有:假设法:利用假设法判断摩擦力的有无及方向.反推法:从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件,分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用,就容易判断摩擦力的有无及方向了.利用牛顿第三定律来判断:此法的关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向.3.P、Q、M是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x坐标轴.一简谐横波正在沿x轴的正方向传播,振源的周期为0.4s.在t=0时刻的波形如图所示,则在t=0.2s时( )A.质点P处于波谷B.质点P处于平衡位置且向上运动C.质点Q处于波峰D.质点M处于平衡位置且向上运动考点:横波的图象.专题:振动图像与波动图像专题.分析:简谐横波沿x轴的正方向传播,可知质点P的速度方向,t=0.2s=,分析质点P的位置.波从P传到Q的时间为,分析Q的位置.波从P传到M的时间为,分析M的状态.解答:解:A、B简谐横波沿x轴的正方向传播,t=0时刻质点P的速度向下,t=0.2s=,P点经过平衡位置向上运动.故A错误,B正确.C、波从P传到Q的时间为=0.1s,t=0.2s时,质点Q已经振动了0.1s=,而质点Q的起振方向向下,则在t=0.2s时质点Q处于波谷.故CD错误.故选B点评:已知波的传播方向要能够判断出质点的振动方向,根据距离分析波传播的方向,根据时间与周期的关系分析质点的状态,都是基本问题,要熟练掌握.4.如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,质量为M,一质量m的铁块以水平初速度v0滑到小车上,两物体开始运动,它们的速度随时间变化的图象如图乙所示(t0是滑块在车上运动的时间),则可以断定( )A.铁块最终能与小车达到相对静止B.铁块与小车的质量之比m:M=1:2C.铁块与小车表面的动摩擦因数μ=D.平板车上表面的长度为考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据图线知,铁块在小车上滑动过程中,铁块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比,以及求出动摩擦因数的大小.根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移,从而求出两者的相对位移,即平板车的长度.物体离开小车做平抛运动,求出落地的时间,从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移.解答:解:A、由图象可知,滑块运动到平板车最右端时,速度大于平板车的速度,所以滑块将做平抛运动离开平板车,故A错误;B、根据图线知,铁块的加速度大小a1=.小车的加速度大小a2=,知铁块与小车的加速度之比为1:1,根据牛顿第二定律,铁块的加速度a1=,小车的加速度a2=,则铁块与小车的质量之比m:M=1:1.故B错误;C、铁块的加速度a1=,又a1=,则,故C正确;D、铁块的位移x1=,小车的位移x2=则小车的长度L=v0t0﹣v0t0=v0t0,故D错误.故选:C.点评:解决本题的关键一要掌握速度图象的两个物理意义:斜率等于加速度,“面积”等于位移;二搞清小车和铁块的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.5.如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100πt V,副线圈所接电阻R=88Ω.电流表、电压表对电路影响可忽略不计.则( )A.A1的示数约为0.10A B.V1的示数约为311VC.V2的示数约为62.2V D.A2的示数约为0.75A考点:变压器的构造和原理;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题:交流电专题.分析:根据理想变压器中原副线圈的电流、电压与匝数比之间关系可以直接求解,注意电压表、电流表示数均为有效值.解答:解:由题意可知:U1==220V,根据电压与匝数成正比得:U2==44V,I2==0.5A,根据电流与匝数成反比得:I1==0.1A,故A正确.故选:A.点评:要根据理想变压器中电流、电压与匝数比之间的关系进行有关问题的解答,注意电表的示数均为有效值.二、多项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.如图①所示,A、B两长方体叠放在一起,放在光滑的水平面上,物体B从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图②所示,运动过程中A、B始终保持相对静止.则在0~2t0时间内,下列说法正确的是( )A.t0时刻,A、B间的静摩擦力最大B.t0时刻,A、B的速度最大C.0时刻和2t0时刻,A、B间的静摩擦力最大D.2t0时刻,A、B离出发点最远考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大.再以A为研究对象,当加速度最大时,A受到的静摩擦力最大.分析整体的运动情况,分析何时B的速度最大,并确定何时AB位移最大解答:解:A、C以整体为研究对象,根据牛顿第二定律分析得知,0、2t0时刻整体所受的合力最大,加速度最大,再以A为研究对象,分析可知,A受到的静摩擦力最大.故A 错误,C正确.B、整体在0﹣t0时间内,做加速运动,在t0﹣2t0时间内,向原方向做减速运动,则t0时刻,B速度最大.故B正确.D、2t0时刻,整体做单向直线运动,位移逐渐增大,则2t0时刻,A、B位移最大.故D正确.故选BCD点评:本题一方面要灵活选择研究对象,另一方面,要能根据物体的受力情况分析物体的运动过程,这是学习动力学的基本功.7.我国已于2011年9月29日发射“天官一号”目标飞行器,11月1日发射“神舟八号”飞船并在11月3日与“天宫一号”实现对接.某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.由此假想图,可以判定( )A.“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期C.“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度D.“神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律比较线速度、周期、向心加速度的大小.解答:解:A、天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力得==ma=a=,v=,T=2π天宫一号的半径大,向心加速度小,线速度小,周期大.故B错误,A、C正确.D、神舟八号在轨道上减速,由于万有引力大于所需的向心力,神舟八号会做近心运动,离开原轨道,不会和天宫一号对接.故D错误.故选AC.点评:解决本题的关键掌握线速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系,以及知道神舟八号只有加速离开原轨道做离心运动才可能与天宫一号对接.8.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,实线为一带正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的电势最高B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大考点:电势能;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,由于质点带正电,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场场强大.解答:解:A、电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最高,c点的电势最低,故A正确;B、根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,故P点的电势能大于Q点的电势能,故B正确;C、从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故C错误;D、根据电场线的疏密来确定电场强度的强弱,可知,质点在P点时的电场力比通过Q点时大,那么P点时的加速度比通过Q点时大,故D正确.故选:ABD.点评:解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化.三、实验题(共18分)9.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图甲所示.实验过程中有平衡摩擦力的步骤,并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大,即分别为W0、2W0、3W0、4W0…①实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力,目的是C(填写字母代号).A.为了释放小车后小车能做匀加速运动B.为了增大橡皮筋对小车的弹力C.为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D.为了使小车获得较大的动能②图乙是在正确操作情况下打出的一条纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一部分,已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度v m=1.22m/s(保留3位有效数字).③几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W与小车获得最大速度v m的数据,并利用数据绘出了图丙给出的四个图象,你认为其中正确的是D.考点:探究功与速度变化的关系.专题:实验题;动能定理的应用专题.分析:该实验的目的以及实验数据处理的方法;该实验平衡摩擦力的原因;该实验是如何确定外力做功以及如何通过纸带获取小车运动的最终速度大小;如何通过图象来处理数据等.解答:解:①实验中通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力,目的是为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力对小车所做的功,故ABD错误,C正确.故选:C.②由所打的点可知,DG之间小车做匀速直线运动,速度最大,小车获得的最大速度为:v m=m/s=1.22m/s故答案为:1.22.③橡皮筋对小车做的功W与小车的动能关系知:W=,即有:•W,根据数学知识可知D正确.故选:D.故答案为:①C;②1.22;③D点评:本题考查了该实验的具体操作细节和数据的处理,对于这些基础知识一定要通过亲自动手实验加深理解.10.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:A.小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流约0.3A)B.直流电流表A(0~0.6A,内阻0.5Ω)C.直流电压表V(0~6V,内阻5kΩ)D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A)F.电源(6V,内阻不计)G.开关S及导线若干①实验中滑动变阻器应选用R1(填“R1”或“R2”);②某同学设计了实验测量电路,通过改变变阻器的滑片位置,使电流表从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.③该同学在实验中测出8组对应的数据(见表):次序 1 2 3 4 5 6 7 8U/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 4.00I/A 0 0.08 0.13 0.18 0.20 0.24 0.29 0.33则小灯泡的额定功率为1.25W(保留2位小数),该测量值小于(填“大于”“小于”或“等于”)真实值.请在图乙坐标中,描点作出U﹣I图线.由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻增大(填“增大”“减小”或“不变”).④若将这个灯泡接在“E=4V,r=4Ω”电源上,则灯泡的电功率为8.4W(保留2位小数).考点:描绘小电珠的伏安特性曲线.专题:实验题;恒定电流专题.分析:①根据电路接法可明确滑动滑动变阻器接法;②当要求电流从零调时滑动变阻器应用分压式,此时应选阻值小的变阻器.小灯泡的电阻较小,电流表应用外接法.③根据表中数据可明确电压值及电流值,再由功率公式可求得功率大小;根据电压表的作用可明确电阻的变化;④根据伏安特性曲线可明确灯泡的实际电压和电流,则可求得功率.解答:解:(1)因描绘小灯泡伏安特性曲线的实验要求电流从零开始调节,故变阻器应用分压式,应选阻值小的变阻器误差小,故应选.(2)因小灯泡电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,又变阻器用分压式,如图所示,(3)根据表格数据描点作出U﹣I图线如图所示.由图象可知,当U=3.8V时,I=0.33A,由P=UI可得P=3.8×0.33W=1.25W,即小灯泡的额定电流为1.25W,随着电流的增大,由于电压表的分流作用,测得的电流偏大,故电阻测量值小于真实值,根据欧姆定律R=,由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻增大.④在伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线,如图所示,则交点为灯泡的工作点;由图可知,实际电压为U=2.9V,电流I=0.29A;故功率P=UI=2.9×0.29=0.84W;故答案为:①,②如图所示,③1.25,小于,增大;④8.4.点评:本实验考查测量小灯泡的伏安特性曲线的实验;应熟记测定小灯泡伏安特性曲线实验电流表用外接法,变阻器用分压式接法.四、计算题(共54分)11.(16分)如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向.质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10.0N 的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F.已知A、B之间的距离x0=1.0m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,取g=10m/s2.求:(1)在撤去力F时,滑块的速度大小;(2)滑块通过B点时的动能;(3)滑块通过B点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功.考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;动能定理.专题:动能定理的应用专题.分析:(1)由牛顿第二定律及运动学公式可求得撤去拉力时的速度;(2)对AB过程由动能定理可求得B点的动能;(3)在上升过程中,物体受重力及摩擦力做功,由动能定理可求得摩擦力所做的功.解答:解:(1)滑动摩擦力f=μmg设滑块的加速度为a1,根据牛顿第二定律F﹣μmg=ma1解得a1=9.0m/s2设滑块运动位移为0.50m时的速度大小为v,根据运动学公式v2=2a1x解得v=3.0m/s;(2)设滑块通过B点时的动能为E kB从A到B运动过程中,依据动能定理有W合=△E kF x﹣fx0=E kB,解得E kB=4.0J(3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为W f,根据动能定理﹣mgh﹣W f=0﹣E kB解得W f=0.50J;答:(1)撤去力F时,滑块的速度大小为3.0m/s;(2)B点的动能为4.0J;(3)滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功为0.50J.点评:本题考查动能定理的应用,要注意正确受力分析及过程分析,正确选择物理规律求解.12.(18分)如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为E和0.5E;Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中.求:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;(2)O、M间的距离;(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间.考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律.专题:带电粒子在磁场中的运动专题.分析:(1)带电粒子在匀强电场Ⅰ中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,由题意,粒子经过A点的速度方向与OP成60°角,即可求出此时粒子的速度.粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律即可求出轨道半径.(2)粒子在匀强电场中运动时,由牛顿第二定律求得加速度,在A点,竖直方向的速度大小为v y=v0tan60°,由速度公式求解时间,由位移求得O、M间的距离.(3)画出粒子在Ⅱ区域磁场中的运动轨迹,由几何知识求出轨迹对应的圆心角θ,根据t=,求出在磁场中运动的时间.粒子进入Ⅲ区域的匀强电场中后,先向右做匀减速运动,后向左做匀加速运动,第二次通过CD边界.由牛顿第二定律和运动学公式结合可求得粒子在Ⅲ区域电场中运行时间,即可求解粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间.解答:解:(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,设粒子过A 点时速度为v,由类平抛运动的规律知粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得所以(2)设粒子在电场中运动时间为t1,加速度为a.则有qE=mav0tan60°=at1即O、M两点间的距离为(3)设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2.则由几何关系知轨道的圆心角∠AO1D=60°,则设粒子在Ⅲ区域电场中运行时间为t3,则牛顿第二定律得则故粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为答:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径是.(2)O、M间的距离是.(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间是+.点评:本题中带电粒子在复合场中运动,运用运动的分解法研究类平抛运动,画轨迹确定圆心和半径是处理粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的关键.13.如图所示,宽为L=2m,足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连有一个1.6Ω的电阻R.在导轨上AA′处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg 的金属滑杆,导轨和滑杆的电阻均不计.用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m.在导轨的NN′和OO′所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=,此区域外导轨是光滑的(取g=10m/s2).求:(1)若电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时,滑杆经d=1m的位移由AA′滑到OO′位置,通过电阻R的电量q为多少?(2)若电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时,滑杆通过OO′位置时的速度大小为多少?(3)若滑杆运动到OO′位置时绳子突然断了,设导轨足够长,若滑杆沿导轨上滑速度减为零后继续下滑到AA′后恰好做匀速直线运动,求从断绳到滑杆回到AA′位置过程中,电阻R 上产生的热量Q为多少?(保留2位小数)考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.专题:电磁感应——功能问题.分析:(1)金属棒从静止开始做匀加速直线运动,由位移公式可求出上滑的位移.由法拉第电磁感应定律求出感应电动势、由欧姆定律求出电流、由电流定义式的变形公式求出电荷量.(2)由速度公式求出金属棒通过CC′时的速度大小v,此时感应电动势为E=BLv,由欧姆定律求出电流,由安培力公式求出安培力,然后由牛顿第二定律求出加速度.(3)由平衡条件求出滑杆的速度,由能量守恒定律求出产生的热量.解答:解:(1)由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势:E==,感应电流:I=,电荷量:q=I△t,代入数据解得:q=1.25C;(2)滑杆运动到OO′位置时,小车通过S点时的速度为v=1.0m/s设系绳与水平面的夹角为α,则滑杆:﹣H=d,sinα=0.8,α=53°,此时向上的速度即绳端沿绳长方向的速度:v1=vcosα=0.6m/s.滑杆运动到OO’位置产生感应电动势E=BLv1,产生感应电流I=,受到的安培力F安=BIL=,代入数据,可得:F安=1.5N.滑杆通过OO′位置时所受摩擦力为:f=μmgcosθ=×0.8×10×=3N.由牛顿第二定律得:F﹣mgsinθ﹣f﹣F安=ma,解得加速度:a=2m/s2.(3)设滑杆返回运动到AA'位置后做匀速运动的速度为v2,由平衡条件得:mgsinθ=μmgcosθ+,带入数据,可得:v2=0.4m/s,由能量守恒定律得:Q=mv12﹣mv22+mgdsinθ﹣μmgdcosθ,带入数据,可得Q=1.08J,Q R=Q,解得:Q R=0.81J.答:(1)通过电阻R的电量q为1.25C;(2)滑杆通过OO′位置时的加速度大小为2m/s2;(3)从断绳到滑杆回到AA′位置过程中,电阻R上产生的热量Q为0.81J.点评:本题是一道电磁感应与力学、电学相结合的综合体,考查了求加速度、电阻产生的热量,分析清楚滑杆的运动过程,应用运动的合成与分解、E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题;求R产生的热量时要注意,系统产生的总热量为R与r产生的热量之和.。