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- 2021-06-25 发布
福州八中2016—2017学年高三毕业班第四次质量检查
物理试题
考试时间:90分钟 试卷满分:110分
2016.12.20
一、选择题:本题共8小题,共38分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,每小题4分,第6~8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。
1.如下图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图像中能正确描述这一运动规律的是( )
A B C D
2. 静置在光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图所示,图线为半圆.则小物块运动到x0处时的动能为( )[学&科&]
A.0 B.
C. D.
3.如图所示,用一小车通过轻绳提升一货物。某一时刻,两段绳恰好垂直,且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为,此时小车的速度为,则此时货物的速度为( A )
A.
B.cos
C.cos2
D.
4.我国探月卫星成功进人了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的( )
A.向心力仅由太阳的引力提供
B.周期小于地球的周期
C.线速度大于地球的线速度
D.向心加速度小于地球的向心加速度
5. 如图所示电路中,电流表A1、A2、A3的示数比为5:3:1,则电阻R1、R2、R3之比为( C )
A.1:3:5 B.3:5:15
C.1:1:2 D.2:2:1[]
6.有两个匀强磁场区域I和 II,I中的磁感应强度是II中的k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比,II中的电子( )
A. 运动轨迹的半径是I中的k倍 B. 加速度的大小是I中的k倍
C. 做圆周运动的周期是I中的k倍 D. 做圆周运动的角速度是I中的k倍
7.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点,不计空气阻力且小球从末落地。则( )
A.整个过程中小球电势能变化了
B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgt
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
D.从A点到最低点小球重力势能变化了
30°
A
B
O
8.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为
4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是( )
A.物块B受到的摩擦力先减小后增大
B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C.小球A的机械能守恒
D.小球A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒
二、实验题(共18分,每空3分)
9.物理小组的同学用如图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1更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1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。
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图所示则小球直径为_____________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_____________。
Ek/10-1J
h/m
10.为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告,某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件,现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2k),二是手机中常用的锂电池(电动势标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,内阻极大)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50)
D.滑动变阻器R1(0--40,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0--999.9)
开关一只导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取的相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其他成员发现他在器材选取中有不妥之处你认为应该怎样调整?______________________________
(2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
a.请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号);
b.为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式:_________。
三、计算题(共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11.(12分)如图所示,光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成倾角为θ=37°的斜面,整个装置固定在竖直平面内。一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若小球从高h=0.45m处静止下滑,则小球离开平台时速度v0的大小是多少?
(2)若小球下滑后正好落在木板的末端,则释放小球的高度h为多大?
(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式,并作出Ek-h图象。
31.(12分)
解:(1)小球从曲面上滑下,只有重力做功,由机械能守恒定律:
mgh= ① …(1分) (1分)
(2)小球离开平台后做平抛运动,小球正好落到水平地面木板的末端,则
H= ② ③
联立②③式得: …(2分)
设释小球的高度为h1,则:
…(2分)
(3)由机械能守恒定律可得:
小球由离开平台后做平抛运动,可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则: ④ ⑤
h/m
Ek/10-1J
⑥
⑦ ⑧
⑨
由④⑤⑥⑦⑧⑨式得: Ek=3.25h ⑩ ……(4分)[]
考虑到当h>0.8m时小球不会落到斜面上,其图象如图所示(2分)
说明:图象描绘完整的给2分,不完整的给1分
[来源]
12.(12分)如图,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。
(1)求小滑块运动到C点时的速度大小vc;
(2)求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度的大小vp.
13.(15分)如图所示,光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”型滑板,其质量为M,平面部分的上表面光滑且足够长。在距滑板的A端为l的B处放置一个质量为m、带电荷时为+q的物体C(可视为质点),在水平的均强电场作用下,由静止开始运动。已知:M=3m,电场强度为E。假设物体C在运动及与滑板A端相碰过程中电荷量不变。
(1)求物体C第一次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小。
(2)若物体C与滑板A端相碰的时间极短,而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的,求滑板被碰后的速度大小。
(3)求物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段时间内,电场力对小物体C做的功。
14.(15分)如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N/C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45O),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g=10m/s2,问:
(1)油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷;
(2)油滴在P点得到的初速度大小?
(3)油滴在第一象限运动的时间。
福州八中2016—2017学年高三毕业班第四次质量检查
物理 试卷参考答案及评分标准
一、选择题:本题共8小题,共38分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项不全的得3分,有选错的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
A
C
C
AC
BD
ABC
二、实验题(共18分,每空3分)
9. (1)1.170 (2) (3)2k
10.
三、计算题(共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
高三物理第四次质检答案 第1页 共3页 高三物理第四次质检答案 第2页 共3页
11.(1)小球从曲面上滑下,只有重力做功,由机械能守恒定律:
mgh= ① …(1分) (1分)
(2)小球离开平台后做平抛运动,小球正好落到水平地面木板的末端,则
H= ② ③
联立②③式得: …(2分)
设释小球的高度为h 1 ,则:
…(2分)
(3)由机械能守恒定律可得:
小球由离开平台后做平抛运动,可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则: ④ ⑤
⑥
⑦ ⑧
⑨
由④⑤⑥⑦⑧⑨式得: E k ="3.25h " ⑩ ……(4分)
考虑到当h>0.8m时小球不会落到斜面上,其图象如图所示(2分)
12.【答案】:(1)E/B (2)(3)
【解析】
试题分析:(1)由题意知,根据左手定则可判断,滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力,当洛伦兹力等于电场力qE时滑块离开MN开始做曲线运动,即Bqv=qE
解得:v=E/B
(2)从A到C根据动能定理:[]
解得:
(3)设重力与电场力的合力为F,由图意知,在D点速度vD的方向与F地方向垂直,从D到P做类平抛运动,在F方向做匀加速运动a=F/m,t时间内在F方向的位移为
从D到P,根据动能定理:,其中
联立解得:
13.解:(1)设物体C在电场力作用下第一次与滑板的A端碰撞时的速度为,
由动能定理得:
解得:
(2)物体C与滑板碰撞动量守恒,设滑板碰撞后的速度为,取的方向为正,则有
解得:
(3)物体C与滑板碰撞后,滑板向左以速度做匀速运动;物体C以/5的速度先向右
做匀减速运动,然后向左做匀加速运动,直至与滑板第二次相碰,设第一次碰后到第二次碰前的时间间隔为,物体C在两次碰撞之间的位移为
根据题意可知,物体加速度为
解得:
两次相碰之间滑板移动的距离
设物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞,这段过程电场力对物体C做功为W,
则: 解得: