山东省聊城莘县一中届高三上学期第三次诊断性考试物理试题.docx
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山东省聊城莘县一中届高三上学期第三次诊断性考试物理试题
莘县一中50级高三第三次诊断性考试物理试题
第Ⅰ卷选择题(48分)
一、选择题(4×12=48。
每一个小题有一个或一个以上的正确答案,全选对得4分,选对但不全得2分,不选或错选得0分)
1.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,也创造了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等等。
以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是()
A.卡文迪许测出引力常量用了放大法
B.伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法
C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法
2.质量为m1的光滑球放在光滑墙脚下,球的右侧跟一个质量为m2的光滑斜面体相接触,如图所示,一个向左的水平力F作用在斜面体上,使球与斜面体都处于静止,且球与竖直墙和水平地面继续接触,则m1、m2受外力的个数可能为()
A.3个,4个B.3个,3个
C.4个,5个D.4个,4个
3.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示.以下判断正确的是( )
A.前3s内货物处于超重状态
B.最后2s内货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
4.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示。
则
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将减小,b的加速度将增加
D.两个粒子的电势能一个增加一个减小
5.在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。
若卫星的发射速度为
,第一宇宙速度为
,在同步轨道Ⅱ上的运行速度为
,则()
A.
>
>
B.若卫星的发射速度为2
,卫星最终围绕地球运行的轨道半径将变大。
C.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度等于在Q点的速度
D.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
6.如图所示,质量20kg的小物块(可视为质点)以速度4m/s水平向右进入转送带,传送带向左传动、速率为3m/s,两皮带轮轴心间的距离是9m,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。
对此,下列说法中正确是(g取10m/s2)()
A.物体将从传送带的左边离开
B.物体将从传送带的右边离开
C.物块离开传送带的速度为3m/s
D.传送带对物块先做负功、后一直做正功直至落下传送带
7
.质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图甲所示。
现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所示。
在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,弹簧始终处于弹性限度内,下述判断正确的是( )
A.力F一直增大
B.弹簧的弹性势能一直减小
C.木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小
8.某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A、B两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B为不带电的绝缘块;水平恒力F作用在物块B上,使A、B一起由静止开始水平向左运动.在A、B一起水平向左运动的过程中,关于A、B受力情况的以下说法,正确的()
A.A对B的压力变小
B.B对A的摩擦力保持不变
C.A对B的摩擦力变大
D.B对地面的压力保持不变
9.如
图所示,一长直导线AB中通以如图乙所示的交流电,在导线附近的正下方放置一闭合线圈,线圈平面与导线在同一平面内如图甲所示,则下列说法中止确的是:
A.在t1时刻,线圈内有感应电流
B.在t2时刻,线圈内没有感应电流
C.t>O的任意时刻,线圈内都有感应电流
D.以上说法都不对
10.图1中的变压器为理想变压器,原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10:
1。
变压器的原线圈接如图2所示的正弦式电流,两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。
电压表
为理想电表。
则
A.原线圈上电压的有效值为100V
B.原线圈上电压的有效值约为70.7V
C.电压表
的读数为5.0V
D.电压表
的读数约为3.5V
11.如下图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时( )
A.穿过回路的磁通量为零
B.回路中感应电动势大小为2Blv0
C.回路中感应电流的方向为顺时针方向
D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同
12.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上
的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上。
现把与Q大小相同,带电性也相同的小球P,从直线ab上的N点由静止释放,在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中
A.小球P的速度是先增大后减小
B.小球P和弹簧的机械能守恒,且P速度最大时所受弹力与库仑
力的合力最大
C.小球P的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹性势能的总和不变
D.小球P的速度最大时重力与弹簧弹力的合力为零
第Ⅱ卷非选择题(52分)
一、实验题(13分。
13题6分,14题7分。
请将答案写在答案卷指定的位置)
13.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为
。
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x=cm;C点对应的速度是m/s,加速度是
m/s2。
(速度和加速度的计算结果保留两位有效数字)
14.右图是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图.图中S为开关,R为滑动变阻器,定值电阻R1和电流表A1内阻之和为10000Ω.
(1)按电路原理图连接实物图.
(2)在闭合开关S前应将滑动变阻器的滑动端P移动至________(填“a端”、“中央”或“b端”).
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端P至某一位置,读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端P的位置,得到的数据如下表所示.请在如图所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2图线.
I1/mA
0.120
0.125
0.130
0.135
0.140
0.145
I2/mA
480
400
320
232
140
68
三.计算题(39分。
请将答案写在答案卷指定的位置,否则不得分。
解题时请写出必要的文字说明及列方程的理论根据,只写最后结果的不得分)
15.(12分)如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下,现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F
与时间t的关系如图(乙)所示,求杆的质量m和加速度a.
16.(13分)如下图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为L=20m,高为h=2m,斜坡上紧排着一排滚筒。
长为l=8m、质量为m=1×103kg的钢锭ab放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v=4m/s。
假设关闭电动机的瞬间所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。
取当地的重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间;
(2)钢锭从坡底(如
上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?
17.(14分)如图所示,竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E1=2500N/C,方向竖直向上;磁感应强度B=103T.方向垂直纸面向外;有一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0=4m/s的速度射入复合场中,之后小球恰好从P点进入电场强度E2=2500N/C,方向水平向左的第二个匀强电场中.不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)O点到P点的距离s1;
(2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2.
答案
1、AD2、AD3、AC4、C5、AD6、AC7、A8、B9、D10、BD11、ABD12、C
13答案:
⑴0.02s⑵0.63—0.690.098---0.100.20---0.30
14答案:
(1)连线如图甲所示
(2)b端(3)如图乙所示
15.解:
导体杆在轨道上做匀加速直线运动,用v表示其速度,t表示时间,则有v=at①……1分,
杆切割磁力线,将产生感应电动势,ε=Blv②……1分
在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流
③……1分,
杆受到的安培力为f=IBl④……1分.
根据牛顿
第二定律,有F-f=ma⑤……2分,
联立以上各式,得
⑥……2分.
由图线上取两点代入⑥式,可解得
,m=0.1kg.……2分
16.解析:
(1)钢锭开始受到的滑动摩擦力为
Ff=μmg=3×103N
由牛顿第二定律有Ff-mgsinα=ma1
解得a1=2m/s2
钢锭做匀加速运动的时间t1=
=2s
位移x1=
a1t12=4m
要使b端到达坡顶所需要的时间最短,需要电动机一直工作,钢锭先做匀加速直线运动,当它的速度等于滚筒边缘的线速度后,做匀速直线运动.
钢锭做匀速直线运动的位移x2=L-l-x1=8m
做匀速直线运动的时间t2=
=2s
所需最短时间t=t1+t2=4s.
(2)要使电动机工作的时间最短,钢锭的最后一段运动要关闭电动机,钢锭匀减速上升,b端到达坡顶时速度刚好为零.
匀减速上升时Ff+
mgsinα=ma2
解得a2=4m/s2
匀减速运动时间t3=
=1s
匀减速运动位移x3=
t3=2m
匀速运动的位移x4=L-l-x1-x3=6m
电动机至少要工作的时间t=t1+
=3.5s.
答案:
(1)4s
(2)3.5s
17.【解析】
(1)带电小球在正交的匀强电场和匀强磁场中受到的重力
G=mg=0.1N
电场力F1=qE1=0.1N
即G=F1,故带电小球在正交的电磁场中由O到P做匀速圆周运动
根据牛顿第二定律得:
qv0B=
解得
m=1m
由几何关系得:
s1=
R=
m
(2)带电小球在P点的速度大小仍为v0=4m/s.方向与水平方向成45°角.由于电场力F2=qE2=0.1N.与重力大小相等,方向相互垂直,则合力的大小
为F=
N,方向与过P点的速度方向垂直,故带电小球在第二个电场中做类平抛运动,建立如图所示的x、y坐标系,沿y轴方向上,带电小球的加速度
a=
=10
m/s2,位移y=
沿x轴方向上,带电小球的位移x=v0t
由几何关系有:
y=x
即:
=v0t,
解得:
t=
s
Q点到P点的距离
s2
x=
×4×
m=3.2m
答案:
(1)
m
(2)3.2m
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