河北省衡水市届高三物理上学期第四次月考试题B卷
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河北冀州中学2015—2016学年度上学期第四次月考高三年级 物理试题考试时间90分钟 试题分数110分第I 卷一、选择题:(本题共16小题,在每小题给出的四个选项中,第1--11题只有一项符合题目要求,每小题3分.第12-16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.据央视报道,奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳曾从距地面的高度约3.9万米的高空跳下,并安全着陆,一举打破多项世界纪录。
假设他从携带的氦气球太空舱上跳下到落地的过程中沿竖直方向运动的v -t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A.0~t 1内运动员和所有装备整体所受重力大于空气阻力B.t 1秒末运动员打开降落伞,此后做匀减速运动至t 2秒末C.t 1秒末到t 2秒末运动员竖直方向的加速度方向向下,大小在逐渐增大D.t 2秒后运动员保持匀速下落直至落地2. 在竖直墙壁间有质量分别是m 和2m 的半圆球A 和圆球B ,其中B 球球面光滑,半球A 与左侧墙壁之间存在摩擦。
两球心之间连线与水平方向成30°的夹角,两球恰好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(g 为重力加速度),则半球A 与左侧墙壁之间的动摩擦因数为( )A .2 B .3 C .4 D .33.在沿斜面方向的拉力F 作用下,物体沿倾斜角度θ的斜面运动向上;以沿斜面向上为正方向,07s -内拉力F 和物体速度v 随时间的变化规律如下图所示,则下列说法中错误的是( )A.物体的质量为1m kg =B. 物体与斜面之间的动摩擦因数tan μθ>C. 斜面倾斜角度1sin 10θ=D .7s 后若撤去力F ,物体将会做匀速直线运动4. 2014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持。
特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。
如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。
“北斗”系统中两颗卫星“G 1”和“G 3”以及“高分一号”均可认为绕地心O 做匀速圆周运动。
卫星“G 1”和“G 3”的轨道半径为r ,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置,“高分一号”在C 位置。
若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g ,地球半径为R ,不计卫星间的相互作用力。
则下列说法正确的是( ) A .卫星“G 1”和“G 3”的加速度大小相等且为R g rB .如果调动“高分一号”卫星快速到达B 位置的下方,必须对其加速C.卫星“G 1”由位置A 运动到位置B D .若“高分一号”所在高度处有稀薄气体,则运行一段时间后,运行速度会减小5.如图所示,在绝缘平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带正电的小金属块以一定初速度从A 点开始沿水平面向左做直线运动,经L 长度到达B 点,速度变为零。
此过程中,金属块损失的动能有23转化为电势能。
金属块继续运动到某点C (图中未标出)时的动能和A 点时的动能相同,则金属块从A 开始运动到C 整个过程中经过的总路程为( )A.1.5LB.2LC.3LD.4L6. 如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一个小球,当初速度为v 0时,小球恰好落到斜面底端,平抛后飞行的时间为t 0。
现用不同的初速度v 从该斜面顶端向右平抛这个小球,则下列图象中能正确表示平抛后飞行的时间t 随v 变化的函数关系的是( )7. 如图a 所示,小物体从竖直弹簧上方离地高h 1处由静止释放,其动能k E 与离地高度h 的关系如图b 所示.其中高度从h 1下降到h 2,图象为直线,其余部分为曲线,h 3对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为k ,小物体质量为m ,重力加速度为g .以下说法正确的是( )A .小物体下降至高度h 3时,弹簧形变量为0B .小物体下落至高度h 5时,加速度为0C .小物体从高度h 2下降到h 4,弹簧的弹性势能增加了24()mg h h -D .小物体从高度h 1下降到h 5,弹簧的最大弹性势能为2)(51h h mg -8.如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ ,极板间距为d ,带电的微粒质量为m 、带电量为q +,从极板M 的左边缘A 处以初速度v 0水平射入,沿直线运动并从极板N 的右边缘B 处射出,则( )A.M 板电势高于N 板电势 B .粒子做匀速直线运动C .粒子到达B 点的动能为202cos mv mgdθ- D.粒子的初速度0v <9、如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3是固定电阻,R 4是光敏电阻,其阻值随光照的强度增强而减小。
当开关S 闭合且没有光照射时,电容器C 不带电。
当用强光照射R 4且电路稳定时,则与无光照射时比较( ) A .电容器C 的上极板带正电 B .电容器C 的下极板带正电C .通过R 4的电流变小,电源的路端电压增大D .通过R 4的电流变大,电源提供的总功率变小10..如图所示,匀强磁场中有一个带电荷量为q 的离子自a 点沿箭头方向运动,当它运动到b 点时,突然吸收了附近的若干个电子,若吸收电子后仅电荷量发生变化,速度不变,接着沿另一圆轨道运动到与a 、b 在一条直线上的c 点。
已知ac =ab2,电子电荷量为e ,电子质量不计。
由此可知,离子吸收的电子个数为()A.5q 3eB.2q 3eC.q 2eD.q 3e11. 如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小可调的均匀磁场(环形区域的宽度非常小)。
质量为M 、电荷量为+q 的粒子可在环中做半径为R 的圆周运动。
A 、B 为两块中心开有小孔的距离很近的极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A 板准备进入AB 之间时,A 板电势升高为+U ,B 板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速。
每当粒子离开B 板时,A 板电势又降为零。
粒子在电场中一次次加速下动能不断增大,而在环形磁场中绕行半径R 不变。
(设极板间距远小于R )下列说法正确的是( )12.如图所示,固定斜面AD 上有B 、C 两点,且AB =BC =CD ,小滑块以初动能E k0从A 点出发,沿斜面向上运动。
若整个斜面AD 光滑,则滑块到达D 位置速度恰好为零,而后下滑。
现斜面AB 部分与滑块间处处有相同的摩擦力,其余部分BD 仍无摩擦力,则滑块恰好滑到C 位置速度为零,然后下滑,那么滑块下滑到( )A.位置B 时的动能为E k03 B.位置B 时的动能为E k02 C.位置A 时的动能为E k02 D.位置A 时的动能为E k0313.倾角为37°的斜面,底端固定一轻弹簧,当弹簧处于自然长度时,另一端在O 点,O 点上方斜面粗糙,下方斜面光滑,质量为m 的物块A ,从斜面上的P 点,由静止释放,OP 两点间距离为x ,物块沿斜面向下运动,压缩弹簧后恰能返回到OP 中点,弹簧始终处于弹性限度内,(g=10m/s 2)则( )A .斜面与物块间动摩擦因数为0.25B .物块运动到O 点时动能最大C .如果物块A 的质量变为2m ,物块刚好能返回到P 点D .如果在P 点给物块沿斜面向下的初速度x v 220=,则物块刚好能够返回P 点14.一带正电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动,其动能E k 随位移x 变化的关系如图所示,其中0~x 2段是对称的曲线,2x ~3x 段是直线,则下列说法正确的是( ) A .0~1x 段电场强度逐渐增大 B .在x 轴上1x 处的电势最高C .粒子在0~2x 段做匀变速运动,2x ~3x 段做匀速直线运动D .2x ~3x 段是匀强电场15、在地面附近,存在着一个有界电场,边界MN 将空间分成上下两个区域I 、II ,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域I 中离边界某一高度P 由静止释放一个质量为m 的带电小球,如图甲所示,小球运动的t υ-图像如图乙所示,不计空气阻力,则 ( )A .小球受到的重力与电场力之比为3:5B .在t =5 s 时,小球经过边界MNC .在小球向下运动的整个过程中,重力做的功等于电场力做的功D .在1 s ~4 s 过程中,小球的机械能先减小后增大16.如图所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场被边长为L 的等边三角形ABC 理想分开,三角形内磁场方向垂直纸面向里,三角形顶点A 处有一质子源,能沿∠BAC 的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计),所有质子均能通过C 点,质子比荷q m=k ,则质子的速度可能为( )A.2BkLB.BkL2C.3BkL 2D.BkL 8第II 卷E k二、实验题(共15分)17. (5分)图甲所示是验证机械能守恒定律的实验。
小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定。
将轻绳拉至水平后由静止释放。
在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图乙所示,重力加速度为g。
则(1)小圆柱的直径d=________cm。
(2)测出悬点到圆柱重心的距离l,若等式gl=________成立,说明小圆柱下摆过程机械能守恒。
(3)若在悬点O安装一个拉力传感器,测出绳子上的拉力F,则验证小圆柱做圆周运动时在最低点向心力的公式还需要测量的物理量是________(用文字和字母表示),若等式F=________成立,则可验证小圆柱做圆周运动时在最低点向心力的公式。
18.(10分)某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R0。
他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R0的阻值。
实验时用U1、U2、I 分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值。
图甲图乙①他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线,如图乙所示,则U1-I图线是图中(填A 或B)。
②定值电阻R0的计算表达式是:R0= (用测得的U1、U2、I表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得R0值(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
③若实验中没有电压表V1,你能测出的量是,若实验中没有电压表V2,你能测出的量是。
(填“电动势E”“内阻r”或“R0”)三、计算题(12分+15分=27分)19.(12分)如图所示,一个质量为m=15 kg的特制柔软小猴模型,从离地面高h1=6 m的树上自由下落,一辆平板车正沿着下落点正下方所在的平直路面以v0=6 m/s的速度匀速前进。
已知模型开始自由下落时,平板车前端恰好运动到距离下落点正下方s=3 m处,该平板车总长L=7 m,平板车板面离地面高h2=1 m,模型可看做质点,不计空气阻力。